详情

原文传递一种近红外接收与发射控制装置

专利名称：	一种近红外接收与发射控制装置
摘要：	本实用新型提供了一种近红外接收与发射控制装置。其包括电源模块、发射模块和接收模块。电源模块采用DC9‑36V输入，隔离输出DC±12V，再由DC+12V转换为DC+5V，故在输入端不会因市网等干扰影响到下一级。发射模块采用恒流驱动模式，使放大器与N沟道MOS管相结合，通过输入电压与采样电阻两端电压作比较，在一定的负载范围内，保持输出电流恒定。接收模块采用电流转电压的方式，将光电二极管产生的光电流通过放大器转换成电压。通过控制放大器的反馈电阻可控制其接收光强的灵敏度。下一级加入反向放大器对电压进行放大。两级联动调节，方便调节灵敏度和放大倍数，这样在实际应用过程中可以更加方便，得到的信号更加稳定。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北大学
发明人：	方立德;于晓飞;韦子辉
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201822103415.8
公开号：	CN209198313U
代理机构：	石家庄国域专利商标事务所有限公司
代理人：	胡素梅
分类号：	G01N21/359(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	071002 河北省保定市五四东路180号河北大学
主权项：	1.一种近红外接收与发射控制装置，其特征是，包括电源模块、发射模块和接收模块；所述电源模块外接直流9V-36V电源；所述电源模块包括隔离高压电压源以及LDO电源芯片，外接直流9V-36V电源经所述隔离高压电压源后输出+12V、0V和-12V直流电压；LDO电源芯片的输入端连接隔离高压电压源的+12V直流输出端，所述LDO电源芯片的输出端输出+5V的直流电压，所述LDO电源芯片用于为发光二极管的驱动提供电压；所述发射模块包括发光二极管接口、N沟道MOS管和第一双路放大器；发光二极管接口用于连接发光二极管，发光二极管接口的一个引脚连接N沟道MOS管的源极，发光二极管接口的另一引脚经采样电阻后连接数字地；N沟道MOS管的漏极连接隔离高压电压源的+12V直流输出端，N沟道MOS管的栅极连接第一双路放大器的后级放大器的输出端；第一双路放大器的前级放大器作为跟随器，其同相输入端连接LDO电源芯片的输出端，其反相输入端与其输出端相接；第一双路放大器的前级放大器的输出端连接后级放大器的同相输入端，后级放大器的反相输入端连接采样电阻的非接地端；所述接收模块包括光电二极管接口、放大器、电位器和第一电阻；光电二极管接口用于连接光电二极管，光电二极管接口的两个引脚分别与放大器的两个输入端相接，且光电二极管接口的其中一个引脚接数字地；电位器和第一电阻并联设置在光电二极管接口的非接地引脚与放大器的输出端之间；放大器用于将电流转化为电压；光电二极管接收到光照后产生反向电流，该反向电流经光电二极管接口再经放大器、电位器以及第一电阻后会产生电压输出；所述电位器用于调节光电二极管接收光强的灵敏度。 2.根据权利要求1所述的近红外接收与发射控制装置，其特征是，还包括电压放大电路；所述电压放大电路包括第二双路放大器、带通滤波器和外部接口；第二双路放大器的前级放大器作为跟随器，其同相输入端与接收模块中电位器的动触点相接，其反相输入端经一电阻后与其输出端相接；第二双路放大器的前级放大器的输出端经一电阻后与后级放大器的反相输入端相接，后级放大器的反相输入端同时经可变电阻后与输出端相接，后级放大器的同相输入端经一电阻后与数字地相接；后级放大器的输出端经所述带通滤波器与外部接口相接。 3.根据权利要求1所述的近红外接收与发射控制装置，其特征是，外接直流9V-36V电源通过电源开关后连接滤波电容的一端，滤波电容的另一端接电源地；在滤波电容的两端还并联有EMC气体放电管。 4.根据权利要求3所述的近红外接收与发射控制装置，其特征是，滤波电容的非接地端经一保险丝后与二极管的正极相接，二极管的负极经一功率电感后与隔离高压电压源的输入端相接；在隔离高压电压源的输入端与接地端设有并联的旁路电容和去耦电容。 5.根据权利要求4所述的近红外接收与发射控制装置，其特征是，在所述去耦电容的两端还并联有瞬态稳压二极管。 6.根据权利要求2所述的近红外接收与发射控制装置，其特征是，所述带通滤波器包括第二电阻、第三电阻、第一电容和第二电容；第二双路放大器的后级放大器的输出端依序经第一电容和第二电阻后与外部接口的非接地引脚相接，第二电容的两端分别与外部接口的两个引脚相接；第三电阻的一端与外部接口的接地引脚相接，另一端与第一电容和第二电阻的连接节点相接。
所属类别：	实用新型