[發明專利]一種用于紗線粗細檢測的紅外發射管恒流驅動電路

有效

• 申請號: 201310017254.X
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103116299A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 高明煜;曾毓;徐英杰;黃繼業;何志偉;吳占雄;李蕓
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于電子技術應用領域，具體屬于紡織電子技術領域，具體涉及一種用于紗線粗細檢測的紅外發射管恒流驅動電路。

背景技術

電子清紗器是紡織工業上用于清除有害紗疵，控制紗線質量的電子設備。電子清紗器的應用既可以監督前道工序的工作狀況，還可以極大地提高后道工序的成品質量和工作效率。根據不同的檢測原理，電子清紗器可以分為光電式和電容式兩類。與電容式電子清紗器相比，光電式電子清紗器有著對環境溫度和濕度影響小的優點。傳統的光電式電子清紗器中，紅外發射管往往采用固定電壓驅動。一方面，由于紅外發射管的伏安特性曲線，固定電壓無法保證紅外發射管長期穩定工作。另一方面，電子清紗器的使用環境中光照強度的變化和生產過程中的飛花都會影響接收管的信號，因此就需要通過調節紅外發射強度來補償環境引入的誤差。本發明針對以上兩種情況，提出了一種用于紗線粗細檢測的紅外發射管恒流驅動電路。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種用于紗線粗細檢測的紅外發射管恒流驅動電路。

本發明的電路包括D/A轉換電路、電壓跟隨電路和V/I轉換電路。

所述的D/A轉換電路包括單片機STM8S105C6T6芯片U4和D/A轉換器MAX541芯片U5；單片機STM8S105C6T6芯片U4的第一個IO口I/O1與D/A轉換器U5的CS端連接，單片機STM8S105C6T6芯片U4的第二個IO口I/O2與D/A轉換器U5的SCLK端連接，單片機STM8S105C6T6芯片U4的第三個IO口I/O3與D/A轉換器U5的DIN端連接。

所述的電壓跟隨電路包括第一運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2；第一運算放大器U1的反相輸入端與第二電阻R2的一端連接，第一運算放大器U1的同相輸入端與第一電阻R1的一端連接，第一運算放大器U1的輸出端與第二電阻R2的另一端連接；第一電阻R1的另一端與D/A轉換器U5的VOUT端連接。

所述的V/I轉換電路包括第二運算放大器U2、第三運算放大器U3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9。第二運算放大器U2的同相輸入端與第五電阻R5的一端、第六電阻R6的一端連接，第二運算放大器U2的反相輸入端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端連接，第二運算放大器U2的輸出端與第四電阻R4的另一端、第九電阻R9的一端連接，第五電阻R5的另一端與第一運算放大器U1的輸出端連接；第三運算放大器U3的反相輸入端與第七電阻R7的一端連接，第三運算放大器U3的同相輸入端與第八電阻R8的一端連接，第三運算放大器U3的輸出端與第六電阻R6的另一端、第七電阻R7的另一端連接；第八電阻R8的另一端與第九電阻R9的另一端連接，作為驅動電流的輸出端。

本發明用單片機控制D/A轉換芯片產生一個線性可調的電壓信號，再將這個信號通過由一個運算放大器構成的電壓跟隨電路，電壓跟隨電路的作用是接在D/A轉換電路與V/I轉換電路之間作為阻抗變換器，V/I轉換電路作為整個紅外發射管恒流驅動電路的輸出級，將電壓信號轉換為紅外發射管的工作電流，該電流的大小正比于D/A的輸出電壓。

本發明的有益效果：本發明電路能夠實現恒流輸出和發射強度控制，在驅動紅外發射管使其正常工作的同時，還能保護紅外發射管不因電流過大而被擊穿，本電路還具有電路簡單，性能穩定的優點。

附圖說明

圖1為本發明的電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種用于紗線粗細檢測的紅外發射管恒流驅動電路，包括D/A轉換電路、電壓跟隨電路和V/I轉換電路。

D/A轉換電路包括單片機STM8S105C6T6芯片U4和D/A轉換器MAX541芯片U5；單片機STM8S105C6T6芯片U4的第一個IO口I/O1與D/A轉換器U5的CS端連接，單片機STM8S105C6T6芯片U4的第二個IO口I/O2與D/A轉換器U5的SCLK端連接，單片機STM8S105C6T6芯片U4的第三個IO口I/O3與D/A轉換器U5的DIN端連接。

電壓跟隨電路包括第一運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2；第一運算放大器U1的反相輸入端與第二電阻R2的一端連接，第一運算放大器U1的同相輸入端與第一電阻R1的一端連接，第一運算放大器U1的輸出端與第二電阻R2的另一端連接；第一電阻R1的另一端與D/A轉換器U5的VOUT端連接。