一种收发一体化红外电路板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一收发一体化红外电路板，包括：上位机，用于发出控制信号；灯座，用于连接红外发射管或红外接收管；红外接收电路，包括第一开关和第二开关；第一开关和第二开关均与灯座相连，第一开关还连接至上位机的一个输出端；红外发射电路，包括第三开关、第四开关和反相器；第三开关和第四开关均与灯座相连，第四开关还连接至上位机的另一个输出端；反相器的输入端与上位机的一个输出端相连，反相器的输出端分别连接第三开关和第二开关；其中，第一开关和第二开关根据上位机的控制信号控制红外接收电路的通断；第三开关和第四开关根据上位机的控制信号控制红外发射电路的通断；本实用新型结构简单、易于操作、实用性强。
【专利说明】一种收发一体化红外电路板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及红外灯管领域，特别是指一种收发一体化红外电路板。
【背景技术】
[0002]现有触摸白板或大屏用的红外管电路板一般是收发异体的，发射板只用于发射光线，红外接收板只用于接收光线；此外，也有一些收发一体的电路板被使用。上述的红外管电路板中:收发异体电路的适用性有限，其连接端口只能安装发射管或者接收管，不适用于一个端口既有可能连接发射管也有可能连接接收管的情况(比如仪器)；收发一体化的解决方案也只能在相应的连接引脚或灯座上安装相应的灯管，即使电路板同时提供发射和接收两种端口，更换灯管时也必须认清灯座，仔细操作，出错的可能性较大，测量的准确度不尚O
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种易于操作、实用性更强的收发一体化红外电路板。
[0004]基于上述目的本实用新型提供的一种收发一体化红外电路板，包括:
[0005]上位机，用于发出控制信号；
[0006]灯座，用于连接红外发射管或红外接收管；
[0007]红外接收电路，包括第一开关和第二开关；所述第一开关和第二开关均与所述灯座相连，所述第一开关还连接至所述上位机的一个输出端；
[0008]红外发射电路，包括第三开关、第四开关和反相器；所述第三开关和第四开关均与所述灯座相连，所述第四开关还连接至所述上位机的另一个输出端；所述反相器的输入端与所述上位机的一个输出端相连，所述反相器的输出端分别连接所述第三开关和第二开关;
[0009]其中，所述第一开关和第二开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外接收电路的通断；所述第三开关和第四开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外发射电路的通断。
[0010]优选的，所述第一开关为第一三极管，所述第三开关为第三三极管，所述第四开关为第四三极管；所述第二开关为模拟选择通道开关。
[0011]优选的，所述红外发射电路进一步包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述反相器的输入引脚连接至所述上位机的第一输出端，所述反相器的第一输出引脚通过所述第二电阻连接至所述第三三极管的基极，所述反相器的第二输出引脚连接电源；所述第三三极管的发射极连接至电源，集电极连接所述灯座上的红外管的正极；所述第四三极管的集电极通过所述第一电阻连接至所述灯座上的红外管的负极，基极通过所述第三电阻连接所述上位机的第二输出端，发射极接地。
[0012]优选的，所述红外接收电路进一步包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二三极管；所述第一三极管的发射极连接电源，基极通过所述第六电阻连接至所述上位机的第一输出端口，集电极通过所述第四电阻连接所述第二三极管的集电极，同时，所述第一三极管的集电极连接至所述灯座上的红外管的负极；所述第二三极管的基极连接所述模拟选择通道开关的第一输入引脚，发射极通过所述第五电阻接地，同时，所述第二三极管的发射极还作为所述红外接收电路的信号输出端；所述模拟选择通道开关的第二输入引脚连接至所述第三三极管的集电极，所述模拟选择通道开关的第三输入引脚连接至所述反相器的第一输出引脚。
[0013]优选的，所述收发一体化红外电路板进一步包括一用于降低干扰的数模转换模块。
[0014]优选的，所述收发一体化红外电路板进一步包括一 LED恒电流驱动模块，用于为红外管提供稳定电力且可通过旁接电阻调节红外灯管的发射功率。
[0015]优选的，所述收发一体化红外电路板进一步包括一用于监控红外管发光功率的功率监控模块。
[0016]从上面所述可以看出，本实用新型提供的收发一体化红外电路板可以通过上位机配置为发射电路或接收电路，发射电路导通时，接收电路断开；接收电路接通时，发射电路断开；灯座既可以连接红外发射灯管，也可以连接红外接收管，PCB的适用性大大增强，且结构简单、易于操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例的收发一体化红外电路板原理图；
[0018]图2为本实用新型的收发一体化红外电路板实施例1电路结构图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0020]本实用新型实施例提供了一种收发一体化红外电路板，参考图1，为本实用新型实施例的收发一体化红外电路板原理图，图1中仅画出了主要功能元件，具体实施中还可能包括诸如限流电阻、滤波电容等其他电子元件。
[0021]所述的收发一体化红外电路板包括:上位机，用于发出控制信号；灯座，用于连接红外发射管或红外接收管；红外接收电路，包括第一开关和第二开关；所述第一开关和第二开关均与所述灯座相连，所述第一开关还连接至所述上位机的一个输出端；红外发射电路，包括第三开关、第四开关和反相器；所述第三开关和第四开关均与所述灯座相连，所述第四开关还连接至所述上位机的另一个输出端；所述反相器的输入端与所述上位机的一个输出端相连，所述反相器的输出端分别连接所述第三开关和第二开关；
[0022]其中，所述第一开关和第二开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外接收电路的通断；所述第三开关和第四开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外发射电路的通断，具体的:
[0023]上位机提供两路控制信号SI和S2:S1输出至红外发射电路的第四开关，用于控制第四开关的断开与导通；S2输出至红外接收电路的第一开关和反相器，经反相器作用后输出一个与S2相反的信号S3 (如当S2为高电平时，S3为低电平，反之亦然)。S3输出至红外发射电路的第三开关和红外接收电路的第二开关。S2通过接收线路的干路电子开关I控制接收线路的断开与导通；S3通过第三开关控制红外发射电路的断开与导通，同时，S3还通过第二开关控制红外接收电路的断开与导通。
[0024]下面分两种情况说明运行过程。第一种:灯座上连接的是红外发射管。第二种:灯座上连接的是红外接收管。前者需要导通红外发射电路，断开红外接收电路；后者则需要断开红外发射电路，导通红外接收电路。
[0025]第一种，上位机输出可断开红外接收电路的信号S2(该信号使第一开关处于截止状态)以及可令第四开关导通的信号SI ;信号S2经反相器作用后输出可令红外发射电路导通的信号S3 (第三开关导通)，该信号同时断开第二开关；发射模式启用。
[0026]第二种，上位机输出可接通红外接收电路的信号S2(该信号使第一开关处于导通状态)以及可令第四开关断开的信号SI ;信号S2经反相器作用后输出可令红外发射电路断开的信号S3 (第三开关断开)，该信号同时闭合导通第二开关；接收模式启用。
[0027]上述的第一开关、第三开关和第四开关可以是常用的诸如场效应管、三极管等电子开关元件，第二开关是模拟选择通道开关。
[0028]参考图2，为本实用新型的收发一体化红外电路板实施例1电路结构图。
[0029]实施例1为本实用新型的收发一体化红外电路板的一种具体电路实现形式，其中，第一开关为第一三极管Ql (NPN型)，第三开关为第三三极管Q3 (PNP型)，第四开关为第四三极管Q4 (NPN型)；第二开关为模拟选择通道开关U2。
[0030]本实施例中，红外发射电路进一步包括用于限流的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3;反相器Ul的输入引脚2连接至上位机的第一输出端，反相器Ul的第一输出引脚通过第二电阻R2连接至第三三极管Q3的基极，反相器Ul的第二输出引脚连接电源；第三三极管Q3的发射极连接至电源，集电极连接灯座上的红外管Pl的正极；第四三极管Q4的集电极通过第一电阻Rl连接至灯座上的红外管Pl的负极，基极通过第三电阻R3连接上位机的第二输出端，发射极接地。
[0031]红外接收电路进一步包括用于限流的第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二三极管Q2 (PNP型)；第一三极管Ql的发射极连接电源，基极通过第六电阻R6连接至上位机的第一输出端口，集电极通过第四电阻R4连接第二三极管Q2的集电极，同时，第一三极管Ql的集电极连接至灯座上的红外管Pl的负极；第二三极管Q2的基极连接模拟选择通道开关U2的第一输入引脚，发射极通过第五电阻R5接地，同时，第二三极管Q2的发射极还作为所述红外接收电路的信号输出端；模拟选择通道开关U2的第二输入引脚连接至第三三极管Q3的集电极，模拟选择通道开关U2的第三输入引脚连接至反相器Ul的第一输出引脚。
[0032]第一三极管Ql和第三三极管Q3，二者在任一信号的驱动下，一个导通一个闭合；模拟选择通道开关U2在高电平时导通，低电平时断开；第四三极管Q4在红外发射电路导通时导通，红外接收电路导通时断开；第二三极管Q2用于对接收到的红外信号进行放大。
[0033]当上位机的第一输出端口输出高电平时，S2信号为高电平，S3信号为低电平，模拟选择通道开关U2和第一三极管Ql断开，第三三极管Q3和第四三极管Q4导通；电流经第三三极管Q3、红外管P1、第一电阻Rl和第四三极管Q4接地，接收电路断开，发射电路闭合；当上位机的第一输出端口输出低电平时，S2信号为低电平，S3为高电平，模拟选择通道开关U2和第一三极管Ql导通，第三三极管Q3和第四三极管Q4断开；电流经第一三极管Ql、红外管P1、模拟选择通道开关U2和第二三极管Q2输出，接收电路闭合，发射电路断开。
[0034]在一些实施例中，第四三极管Q4也可以由上位机发出的S2或S3进行控制，此种境况下，上位机只需要提供一路控制信号S2就可以实现上述功能。以图2为例，SI可以连接至S2的输入位置；假若第四三极管Q4为另一种类型的三极管，则应将SI连接至S3的输入位置。
[0035]在一些实施例中，所述的收发一体化红外电路板还包括一个数模转换模块，对于实施例1，该数模转换模块的输入端口连接至第二三极管Q2的发射极，输出端连接到上位机。由于自收发电路板至上位机之间传递的是数字信号，该方案可以降低干扰，稳定信号。
[0036]在一些实施例中，所述的收发一体化红外电路板还包括一个LED恒电流驱动模块，该恒电流驱动模块用于为红外管提供稳定电力且可通过旁接电阻调节红外灯管的发射功率。由于流经红外管的电流可调，使得本实用新型可以在不同的发射功率下工作，进一步扩展了适用范围。当用于测试仪器时，效果尤其明显。
[0037]在一些实施例中，所述的收发一体化红外电路板还包括一个用于监控红外管发光功率的功率监控模块，当红外发射电路导通时，该电压监控模块被启用。带有该功能模块的电路板不但可以被配置为红外接收电路，适时采集接收管的电流大小；还可以被配置为红外发射电路，适时采集发射管的电流大小；当红外发射管和红外接收管均采用这种结构的电路板时，可以通过两套数据的分析对比，更加灵活的对红外发射管或红外接收管的各种性能进彳T评估。
[0038]此外，本实用新型实施例中的反相器发挥的功能也可以由运放器或者三极管来完成，只要能满足将来自上位机的控制信号进行翻转的功能即可实现本实用新型的技术效果O
[0039]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种收发一体化红外电路板，其特征在于，包括: 上位机，用于发出控制信号； 灯座，用于连接红外发射管或红外接收管； 红外接收电路，包括第一开关和第二开关；所述第一开关和第二开关均与所述灯座相连，所述第一开关还连接至所述上位机的一个输出端； 红外发射电路，包括第三开关、第四开关和反相器；所述第三开关和第四开关均与所述灯座相连，所述第四开关还连接至所述上位机的另一个输出端；所述反相器的输入端与所述上位机的一个输出端相连，所述反相器的输出端分别连接所述第三开关和第二开关； 其中，所述第一开关和第二开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外接收电路的通断；所述第三开关和第四开关根据所述上位机的控制信号控制所述红外发射电路的通断。
2.根据权利要求1所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，所述第一开关为第一三极管，所述第三开关为第三三极管，所述第四开关为第四三极管；所述第二开关为模拟选择通道开关。
3.根据权利要求2所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，所述红外发射电路进一步包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述反相器的输入引脚连接至所述上位机的第一输出端，所述反相器的第一输出引脚通过所述第二电阻连接至所述第三三极管的基极，所述反相器的第二输出引脚连接电源；所述第三三极管的发射极连接至电源，集电极连接所述灯座上的红外管的正极；所述第四三极管的集电极通过所述第一电阻连接至所述灯座上的红外管的负极，基极通过所述第三电阻连接所述上位机的第二输出端，发射极接地。
4.根据权利要求2所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，所述红外接收电路进一步包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二三极管；所述第一三极管的发射极连接电源，基极通过所述第六电阻连接至所述上位机的第一输出端口，集电极通过所述第四电阻连接所述第二三极管的集电极，同时，所述第一三极管的集电极连接至所述灯座上的红外管的负极；所述第二三极管的基极连接所述模拟选择通道开关的第一输入引脚，发射极通过所述第五电阻接地，同时，所述第二三极管的发射极还作为所述红外接收电路的信号输出端；所述模拟选择通道开关的第二输入引脚连接至所述第三三极管的集电极，所述模拟选择通道开关的第三输入引脚连接至所述反相器的第一输出引脚。
5.根据权利要求1所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，进一步包括一用于降低干扰的数模转换模块。
6.根据权利要求1所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，进一步包括一LED恒电流驱动模块，用于为红外管提供稳定电力且可通过旁接电阻调节红外灯管的发射功率。
7.根据权利要求1所述的收发一体化红外电路板，其特征在于，进一步包括一用于监控红外管发光功率的功率监控模块。
【文档编号】H03K17/945GK204231319SQ201420736635
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】龚良洪, 罗顺喜, 周雷强 申请人:鸿合科技有限公司