一种光敏传感器校准电路的制作方法

本技术涉及一种光敏传感器校准电路，属信号检测和分析领域。

背景技术：

1、“光敏传感器”在航空仪表、医疗仪器、实验室设备、摄影分析系统、烟雾探测及高性能液晶显示屏背光检测等场合有着广泛的应用前景。目前光敏传感器有两大类：

2、①分立元件的光敏接收二极管或光敏接收三极管型；

3、②集成与一体的模拟或数字光敏器件。

4、然而，目前用户对这类“光敏传感器”的精度校准与检测方法缺少系统的测量工具或手段。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种能适应常用“光敏传感器”的校准，提高涉及光敏传感器应用的光学产品质量的光敏传感器校准电路。

2、本实用新型的目的是这样实现的，涉及一种光敏传感器校准电路，其特征是：该电路包括：光电模拟传感器调理电路、多路光电数字传感器接口电路、功率可控全波长线性led灯源、标准照度检测参照电路和控制电路，光电模拟传感器调理电路、多路光电数字传感器接口电路、功率可控全波长线性led灯源、标准照度检测参照电路分别通过与控制电路接口电路电连接，其中，控制电路通过接口进一步电连接有输入输出接口电路和通信接口电路。

3、所述的光电模拟传感器调理电路包括：由光敏二极管构成的光信号检测放大电路、由光敏三级管构成的光信号检测放大电路和光电模拟集成电路，由光敏二极管构成的光信号检测放大电路、由光敏三级管构成的光信号检测放大电路和光电模拟集成电路构成的光信号检测放大电路，三路光信号检测放大电路分别进入4选1双通道模拟开关，4选1双通道模拟开关输出端经差分放大后进入控制电路的a/d输入端进行处理，4选1双通道模拟开关通道选择端也与控制电路的两路i/o口端电连接，由控制电路的两路i/o口端进行通道选择。

4、光敏二极管构成的光信号检测放大电路包括：光敏二极管1v1、电容1c1、第一运算放大器1u1和电阻1r1、1r2及1r3，电容1c1和电阻1r1跨接在第一运算放大器1u1的负端和输出端之间，光敏二极管1v1与第一运算放大器1u1的负相和正相端电连接，电阻1r2及1r3串接在输出端和地之间，通过选择1r1的阻值，来控制光敏二极管1v1的放大倍数,1u1的输出经1r2、1r3分压，分压后1r2两端a 1和a2信号在多路模拟开关1u4选通下，由差分模数变换1u5得到数字光敏二极管信号。

5、光敏三级管构成的光信号检测放大电路包括：光敏三级管1v2、负载电阻1r4、滤波电容1c2、第二运算放大器1u2、输出分压电阻1r5及1r6，负载电阻1r4和滤波电容1c2作为光敏三级管1v2的射随器输出在由第二运算放大器1u2进行阻抗变化，由输出分压电阻1r6进行取样进入，在经多路模拟开关1u4选通，由差分模数变换1u5，得到光敏三级管的信号。

6、光电模拟集成电路1u3经电阻1r7和1r8分压在4选1双通道模拟开关1u4选通下，由差分模数变换1u5得到集成模拟光敏器件的数字信号。

7、4选1双通道模拟开关1u4或是双路4选1模拟开关如cd4052。

8、功率可控全波长线性led灯源包括：由pwm信号控制的模拟输出信号和功率led驱动电路两部分组成，其中，pwm信号控制的模拟输出信号包括：第一运放缓冲放大器3u1和第二运放缓冲放大器3u2级联构成，来自控制电路的pwm的“t1”信号，由第一运放缓冲放大器3u1放大2倍后，经310k电阻和1uf电容第一级滤波，经420k电阻和2.2uf电容第二级平滑滤波，检出“pwm” t1的正宽度t1z比值直流分量，经3u2运放缓冲后送至风机驱动电路。

9、功率led驱动电路包括：两个功率型n沟道mos管3v1、3v2，两路功率型运放缓冲电路3u3、3u4和功率led，来自图3的v3大小可控直流电平,分别经两路功率型运放缓冲电路3u3、3u4后，由3u3、3u4的输出分别控制两个功率型n沟道mos管3v1、3v2，功率型运放缓冲电路3u3、3u4后的输出驱动a、驱动b分别控制由3v1、3v2并联的功率型n沟道的栅极。

10、标准照度检测参照电路采用照度表。

11、控制电路是arm处理器处理器。

12、本实用新型的优点是：由于实用新型采用光电模拟传感器调理电路1、多路光电数字传感器接口电路2、功率可控全波长线性led灯源3、标准照度检测参照电路4和控制电路5构成光敏传感器校准电路与检测，以led的光源强度1～12万流明控制信号为输出量，以“标准照度”信号为对照量，通过软件pid调节算法从小到大的进行曲线拟合，并把被测“光敏传感器”信号与“标准曲线”进行“数字差分”以获取标定曲线系数及精度数值,能准确提高涉及光敏传感器应用的光学产品质量。

13、下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

技术特征：

1.一种光敏传感器校准电路，其特征是：该电路包括：光电模拟传感器调理电路（1）、多路光电数字传感器接口电路（2）、功率可控全波长线性led灯源（3）、标准照度检测参照电路（4）和控制电路（5），光电模拟传感器调理电路（1）、多路光电数字传感器接口电路（2）、功率可控全波长线性led灯源（3）、标准照度检测参照电路（4）分别通过与控制电路（5）接口电路电连接，其中，控制电路（5）通过接口进一步电连接有输入输出接口电路和通信接口电路。

2.根据权利要求1所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：所述的光电模拟传感器调理电路（1）包括：由光敏二极管构成的光信号检测放大电路、由光敏三级管构成的光信号检测放大电路和光电模拟集成电路，由光敏二极管构成的光信号检测放大电路、由光敏三级管构成的光信号检测放大电路和光电模拟集成电路构成的光信号检测放大电路，三路光信号检测放大电路分别进入4选1双通道模拟开关，4选1双通道模拟开关输出端经差分放大后进入控制电路（5）的a/d输入端进行处理，4选1双通道模拟开关通道选择端也与控制电路（5）的两路i/o口端电连接，由控制电路（5）的两路i/o口端进行通道选择。

3.根据权利要求2所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：光敏二极管构成的光信号检测放大电路包括：光敏二极管1v1、电容1c1、第一运算放大器1u1和电阻1r1、1r2及1r3，电容1c1和电阻1r1跨接在第一运算放大器1u1的负端和输出端之间，光敏二极管1v1与第一运算放大器1u1的负相和正相端电连接，电阻1r2及1r3串接在输出端和地之间，通过选择1r1的阻值，来控制光敏二极管1v1的放大倍数；1u1的输出经1r2、1r3分压，分压后1r2两端a1和a2信号在多路模拟开关1u4选通下，由差分模数变换1u5得到数字光敏二极管信号。

4.根据权利要求2所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：光敏三级管构成的光信号检测放大电路包括：光敏三级管1v2、负载电阻1r4、滤波电容1c2、第二运算放大器1u2、输出分压电阻1r5及1r6，负载电阻1r4和滤波电容1c2作为光敏三级管1v2的射随器输出在由第二运算放大器1u2进行阻抗变化，由输出分压电阻1r6进行取样进入，在经多路模拟开关1u4选通，由差分模数变换1u5，得到光敏三级管的信号。

5.根据权利要求2所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：光电模拟集成电路1u3经电阻1r7和1r8分压在4选1双通道模拟开关1u4选通下，由差分模数变换1u5得到集成模拟光敏器件的数字信号。

6.根据权利要求2所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：4选1双通道模拟开关1u4或是双路4选1模拟开关如cd4052。

7.根据权利要求1所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：功率可控全波长线性led灯源（3）包括：由pwm信号控制的模拟输出信号和功率led驱动电路两部分组成，其中，pwm信号控制的模拟输出信号包括：第一运放缓冲放大器3u1和第二运放缓冲放大器3u2级联构成，来自控制电路（5）的pwm的“t1”信号，由第一运放缓冲放大器3u1放大2倍后，经310k电阻和1uf电容第一级滤波，经420k电阻和2.2uf电容第二级平滑滤波，检出“pwm” t1的正宽度t1z比值直流分量，经3u2运放缓冲后送至风机驱动电路。

8.根据权利要求7所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：功率led驱动电路包括：两个功率型n沟道mos管3v1、3v2，两路功率型运放缓冲电路3u3、3u4和功率led，v3大小可控直流电平,分别经两路功率型运放缓冲电路3u3、3u4后，由3u3、3u4的输出分别控制两个功率型n沟道mos管3v1、3v2，功率型运放缓冲电路3u3、3u4后的输出驱动a、驱动b分别控制由3v1、3v2并联的功率型n沟道的栅极。

9.根据权利要求1所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：标准照度检测参照电路（ 4）采用照度表。

10.根据权利要求7所述的一种光敏传感器校准电路，其特征是：控制电路（5）是arm处理器。

技术总结
本技术涉及一种光敏传感器校准电路，其特征是：该电路包括：光电模拟传感器调理电路（1）、多路光电数字传感器接口电路（2）、功率可控全波长线性LED灯源（3）、标准照度检测参照电路（4）和控制电路（5），光电模拟传感器调理电路（1）、多路光电数字传感器接口电路（2）、功率可控全波长线性LED灯源（3）、标准照度检测参照电路（4）分别通过与控制电路（5）接口电路电连接，其中，控制电路（5）通过接口进一步电连接有输入输出接口电路和通信接口电路。这种光敏传感器校准电路能适应常用“光敏传感器”的校准，提高涉及光敏传感器应用的光学产品质量。

技术研发人员：杨伟东,魏丹鹏,杨振江,段景汉,徐启禄,史丹昭,魏超,焦宁
受保护的技术使用者：杨伟东
技术研发日：20220828
技术公布日：2024/3/4