[實用新型]一種光電傳感器的發射端驅動電路

有效

• 申請號: 201420122516.9
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN203851326U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 石鷗;吳連玉;王應建
• 申請（專利權）人: 深圳怡化電腦股份有限公司;深圳市怡化時代科技有限公司;深圳市怡化金融智能研究院
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種驅動電路，特別是一種光電傳感器中的驅動電路。

背景技術

光電傳感器如圖1所示包括發射端和接收端，一般發射端是一個發光LED，發光可以是紅外光，也可以其它波長的光，接收端為一個光敏三極管。其工作原理是，流過光敏三極管的電流和接收到的光通量成一定比例關系，當光敏三極管接收到的光通量小時，流經其集電極和發射極之間的電流也小，當光敏三極管接收到的光通量大時，流經其集電極和發射極之間的電流也會變大。光電傳感器可用于檢測物體的有無狀態、通過狀態、運行速度等。光電傳感器要正常應用，發射端LED需要有驅動電路，以實現電到光的轉換，提供光源給接收端，接收端也要有相應的檢測電路，把光敏三極管的接收光轉化來的電流變化成電壓值，以供對檢測物體的狀態檢測和數值讀取。

目前的光電傳感器驅動電路設計中，如圖2所示光電傳感器發射端LED陽極通過電阻連接到電源，LED陰極連接到地，通過選取合適的電阻值，可以保證LED流經電流的大小滿足LED正常工作要求，一般在幾個毫安到幾十毫安之間。此方案缺陷是：

1、LED電流容易因為電源變化而變化，發光亮度不穩定，影響接受端檢測的準確性；

2、LED電流不能編制的程序進行調整，在長期使用后，因為傳感器的污染或者老化，常常需要調節LED發光的電流大小，使其仍能正常工作，但是此方案不能夠實現這個功能。

發明內容

本實用新型的目的是克服的上述現有技術的缺陷，而提供一種新的光電傳感器發射端驅動電路，該電路可以使LED的驅動電流為恒流，同時該驅動電流還是可以通過編制的程序進行調節。

為了實現上述的目的，可以采用以下的技術方案：本方案的光電傳感器的發射端驅動電路包括：

一LED驅動芯片TLC5941U5和一信號驅動芯片74HCT245U4；其中，

信號驅動芯片74HCT245U4的輸入引腳B0-B4的信號線中分別接入一匹配電阻R17、R20、R24、R27和R30，在電阻R17和輸入引腳B0之間并接一上拉電阻R14和電容C5，電阻R17另一端與5V電源相接；信號驅動芯片74HCT245U4的輸出引腳A0-A4分別與LED驅動芯片TLC5941U5的輸入引腳BLANK、XLAT、GSCLK、SCLK和SIN相接，在各連接信號線中分別串接一匹配電阻R18、R22、R25、R28和R31，在輸出引腳AO和電阻R18之間還并接有一上拉電阻R15，上拉電阻R15的另一端與5V電源相接；信號驅動芯片74HCT245U4的輸出引腳A6與LED驅動芯片TLC5941U5的輸入引腳MODE相接；信號驅動芯片74HCT245U4的電源引腳VCC與5V電源相接，在該電源連接線與其接地引腳GND之間并接有退藕電容C9和退藕電容C10，該兩個退藕電容的另一極接地；

LED驅動芯片TLC5941U5的電源引腳VCC與5V電源相接，在該電源連接線與其檢測引腳TEST之間并接有退藕電容C7和退藕電容C8，該兩個退藕電容的另一極接地；LED驅動芯片TLC5941U5的IREF引腳與地線之間串聯有一電容C6，在該電容C6的兩極間并接有一電流限制電阻R16；LED驅動芯片TLC5941U5的輸出引腳OUT0-OUT5的輸出引線中分別串接一分壓電阻R21、R19、R23、R26、R29和R32；其輸出引腳OUT6-OUT15與5V電源的連接線間分別串接有一分壓電阻R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43和R44；

LED驅動芯片TLC5941U5內部有集成恒流電流源，通過編制的程序配置其內部寄存器，以調節流經發射端中的LED電流的大小；當其輸入引腳MODE輸入高電平時，它工作在電流調節模式，此時通過SPI接口可以配置電流等級，SPI信號線上的數據首先保存在LED驅動芯片TLC5941U5內部的移位寄存器中，當輸入引腳XLAT由低電平變為高電平時，電流等級數值寫入到LED驅動芯片TLC5941U5內部電流等級寄存器中，LED驅動芯片TLC5941U5輸出端電流值隨之改變；上述的SPI接口由LED驅動芯片TLC5941U5的輸入引引腳SCLK，輸入引引腳SIN，輸入引引腳SOUT組成。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過采用LED驅動芯片TLC5941來驅動光電傳感器的發射端，可以同時驅動16路傳感器發射端，并且驅動電流為恒流，通過編制的程序配置其內部寄存器，可以實現電流的調整，還可以控制電流源的關斷，因此提高了光電傳感器的工作穩定性和可靠性。