一种光电传感器的发射端驱动电路制造技术

技术编号:10467659 阅读:222 留言:0更新日期:2014-09-24 19:13
本实用新型专利技术公开了一种光电传感器驱动电路,旨在解决现有的光电传感器发射端驱动电路不能使LED的驱动电流为恒流,并且不能通过编制的程序进行调节电流大小的缺陷。它包括LED驱动芯片TLC5941和与其信号连接的信号驱动芯片74HCT245;信号驱动芯片74HCT245用于信号的驱动,保证信号的质量;LED驱动芯片TLC5941用来驱动光电传感器的发射端,可以同时驱动16路传感器发射端,并且驱动电流为恒流,通过编制的程序可以配置其内部寄存器,以实现电流的调整,还可以控制电流源的关断。它可在各种光电传感器的发射端驱动电路中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种光电传感器的发射端驱动电路
本技术涉及一种驱动电路,特别是一种光电传感器中的驱动电路。
技术介绍
光电传感器如图1所不包括发射端和接收端,一般发射端是一个发光LED,发光可 以是红外光,也可以其它波长的光,接收端为一个光敏三极管。其工作原理是,流过光敏三 极管的电流和接收到的光通量成一定比例关系,当光敏三极管接收到的光通量小时,流经 其集电极和发射极之间的电流也小,当光敏三极管接收到的光通量大时,流经其集电极和 发射极之间的电流也会变大。光电传感器可用于检测物体的有无状态、通过状态、运行速度 等。光电传感器要正常应用,发射端LED需要有驱动电路,以实现电到光的转换,提供光源 给接收端,接收端也要有相应的检测电路,把光敏三极管的接收光转化来的电流变化成电 压值,以供对检测物体的状态检测和数值读取。 目前的光电传感器驱动电路设计中,如图2所示光电传感器发射端LED阳极通过 电阻连接到电源,LED阴极连接到地,通过选取合适的电阻值,可以保证LED流经电流的大 小满足LED正常工作要求,一般在几个毫安到几十毫安之间。此方案缺陷是: 1、LED电流容易因为电源变化而变化,发光亮度不稳定,影响接受端检测的准确 性; 2、LED电流不能编制的程序进行调整,在长期使用后,因为传感器的污染或者老 化,常常需要调节LED发光的电流大小,使其仍能正常工作,但是此方案不能够实现这个功 能。
技术实现思路
本技术的目的是克服的上述现有技术的缺陷,而提供一种新的光电传感器发 射端驱动电路,该电路可以使LED的驱动电流为恒流,同时该驱动电流还是可以通过编制 的程序进行调节。 为了实现上述的目的,可以采用以下的技术方案:本方案的光电传感器的发射端 驱动电路包括: 一 LED驱动芯片TLC5941U5和一信号驱动芯片74HCT245U4 ;其中, 信号驱动芯片74HCT245U4的输入引脚B0-B4的信号线中分别接入一匹配电阻 R17、R20、R24、R27和R30,在电阻R17和输入引脚B0之间并接一上拉电阻R14和电容C5, 电阻R17另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245U4的输出引脚A0-A4分别与LED 驱动芯片TLC5941U5的输入引脚BLANK、XLAT、GSCLK、SCLK和SIN相接,在各连接信号线中 分别串接一匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31,在输出引脚A0和电阻R18之间还并接有一 上拉电阻R15,上拉电阻R15的另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245U4的输出引 脚A6与LED驱动芯片TLC5941U5的输入引脚MODE相接;信号驱动芯片74HCT245U4的电源 引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其接地引脚GND之间并接有退藕电容C9和退 藕电容C10,该两个退藕电容的另一极接地; LED驱动芯片TLC5941U5的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其检 测引脚TEST之间并接有退藕电容C7和退藕电容C8,该两个退藕电容的另一极接地;LED驱 动芯片TLC5941U5的IREF引脚与地线之间串联有一电容C6,在该电容C6的两极间并接有 一电流限制电阻R16 ;LED驱动芯片TLC5941U5的输出引脚0UT0-0UT5的输出引线中分别串 接一分压电阻R21、R19、R23、R26、R29和R32 ;其输出引脚0UT6-0UT15与5V电源的连接线 间分别串接有一分压电阻 R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43 和 R44 ; LED驱动芯片TLC5941U5内部有集成恒流电流源,通过编制的程序配置其内部寄 存器,以调节流经发射端中的LED电流的大小;当其输入引脚MODE输入高电平时,它工作在 电流调节模式,此时通过SPI接口可以配置电流等级,SPI信号线上的数据首先保存在LED 驱动芯片TLC5941U5内部的移位寄存器中,当输入引脚XLAT由低电平变为高电平时,电流 等级数值写入到LED驱动芯片TLC5941U5内部电流等级寄存器中,LED驱动芯片TLC5941U5 输出端电流值随之改变;上述的SPI接口由LED驱动芯片TLC5941U5的输入引引脚SCLK, 输入引引脚SIN,输入引引脚S0UT组成。 本技术的有益效果是: 本技术通过采用LED驱动芯片TLC5941来驱动光电传感器的发射端,可以同 时驱动16路传感器发射端,并且驱动电流为恒流,通过编制的程序配置其内部寄存器,可 以实现电流的调整,还可以控制电流源的关断,因此提高了光电传感器的工作稳定性和可 靠性。 为了使本技术便于理解和更加清晰,下面通过附图和实施例对其作进一步说 明。 【附图说明】 图1是光电传感器的工作原理示意图。 图2是现有技术的光电传感器的发射端驱动电路之示意图。 图3是本技术的光电传感器的发射端驱动电路之示意图。 【具体实施方式】 实施例,参看图3。本实施例的光电传感器的发射端驱动电路包括: 一 LED驱动芯片TLC5941U5和一信号驱动芯片74HCT245U4 ;其中, 信号驱动芯片74HCT245U4的输入引脚B0-B4的信号线中分别接入一匹配电阻 R17、R20、R24、R27和R30,在电阻R17和输入引脚B0之间并接一上拉电阻R14和电容C5, 电阻R17另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245U4的输出引脚A0-A4分别与LED 驱动芯片TLC5941U5的输入引脚BLANK、XLAT、GSCLK、SCLK和SIN相接,在各连接信号线中 分别串接一匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31,在输出引脚A0和电阻R18之间还并接有一 上拉电阻R15,上拉电阻R15的另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245U4的输出引 脚A6与LED驱动芯片TLC5941U5的输入引脚MODE相接;信号驱动芯片74HCT245U4的电源 引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其接地引脚GND之间并接有退藕电容C9和退 藕电容C10,该两个退藕电容的另一极接地; LED驱动芯片TLC5941U5的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其检 测引脚TEST之间并接有退藕电容C7和退藕电容C8,该两个退藕电容的另一极接地;LED驱 动芯片TLC5941U5的IREF引脚与地线之间串联有一电容C6,在该电容C6的两极间并接有 一电流限制电阻R16 ;LED驱动芯片TLC5941U5的输出引脚0UT0-0UT5的输出引线中分别串 接一分压电阻R21、R19、R23、R26、R29和R32 ;其输出引脚0UT6-0UT15与5V电源的连接线 间分别串接有一分压电阻 R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43 和 R44 ; LED驱动芯片TLC5941U5内部有集成恒流电流源,通过编制的程序配置其内部寄 存器,以调节流经发射端中的LED电流的大小;当其输入引脚MODE输入高电平时,它工作在 电流调节模式,此时通过SPI接口可以配置电流等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电传感器的发射端驱动电路,其特征是包括:一LED驱动芯片TLC5941(U5)和一信号驱动芯片74HCT245(U4);其中,信号驱动芯片74HCT245(U4)的输入引脚B0‑B4的信号线中分别接入一匹配电阻R17、R20、R24、R27和R30,在电阻R17和输入引脚B0之间并接一上拉电阻R14和电容C5,电阻R17另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245(U4)的输出引脚A0一A4分别与LED驱动芯片TLC5941(U5)的输入引脚BLANK、XLAT、GSCLK、SCLK和SIN相接,在各连接信号线中分别串接一匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31,在输出引脚A0和电阻R18之间还并接有一上拉电阻R15,上拉电阻R15的另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245(U4)的输出引脚A6与LED驱动芯片TLC5941(U5)的输入引脚MODE相接;信号驱动芯片74HCT245(U4)的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其接地引脚GND之间并接有退藕电容C9和退藕电容C10,该两个退藕电容的另一极接地;LED驱动芯片TLC5941(U5)的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其检测引脚TEST之间并接有退藕电容C7和退藕电容C8,该两个退藕电容的另一极接地;LED驱动芯片TLC5941(U5)的IREF引脚与地线之间串联有一电容C6,在该电容C6的两极间并接有一电流限制电阻R16;LED驱动芯片TLC5941(U5)的输出引脚OUT0‑OUT5的输出引线中分别串接一分压电阻R21、R19、R23、R26、R29和R32;其输出引脚OUT6‑OUT15与5V电源的连接线间分别串接有一分压电阻R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43和R44;LED驱动芯片TLC5941(U5)内部有集成恒流电流源,通过编制的程序配置其内部寄存器,以调节流经发射端中的LED电流的大小;当其输入引脚MODE输入高电平时,它工作在电流调节模式,此时通过SPI接口可以配置电流等级,SPI信号线上的数据首先保存在LED驱动芯片TLC5941(U5)内部的移位寄存器中,当输入引脚XLAT由低电平变为高电平时,电流等级数值写入到LED驱动芯片TLC5941(U5)内部电流等级寄存器中,LED驱动芯片TLC5941(U5)输出端电流值随之改变;上述的SPI接口由LED驱动芯片TLC5941(U5)的输入引引脚SCLK,输入引引脚SIN,输入引引脚SOUT组成。...

【技术特征摘要】
1. 一种光电传感器的发射端驱动电路,其特征是包括: 一 LED驱动芯片TLC5941 (U5)和一信号驱动芯片74HCT245(U4);其中, 信号驱动芯片74HCT245(U4)的输入引脚B0-B4的信号线中分别接入一匹配电阻R17、 R20、R24、R27和R30,在电阻R17和输入引脚B0之间并接一上拉电阻R14和电容C5,电阻 R17另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245 (U4)的输出引脚A0 - A4分别与LED驱 动芯片TLC5941(U5)的输入引脚BLANK、XLAT、GSCLK、SCLK和SIN相接,在各连接信号线中 分别串接一匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31,在输出引脚A0和电阻R18之间还并接有一 上拉电阻R15,上拉电阻R15的另一端与5V电源相接;信号驱动芯片74HCT245 (U4)的输出 引脚A6与LED驱动芯片TLC5941 (U5)的输入引脚MODE相接;信号驱动芯片74HCT245 (U4) 的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其接地引脚GND之间并接有退藕电容C9 和退藕电容C10,该两个退藕电容的另一极接地; LED驱动芯片TLC5941 (U5)的电源引脚VCC与5V电源相接,在该电源连接线与其检测 引脚TEST之间并接有退藕电容C7和退藕电容C8,该两个退藕电容的另一极接地;LED驱动 芯片TLC5941 (U5)的IREF引脚与地线之间串联有一电容C6,在该电容C6的两极间并接有 一电流限制电阻R16 ;LED驱动芯片TLC5941(U5)的输出引脚0UT0-0UT5的输出引线中分别 串接一分压电阻R21、R1...

【专利技术属性】
技术研发人员:石鸥吴连玉王应建
申请(专利权)人:深圳怡化电脑股份有限公司深圳市怡化时代科技有限公司深圳市怡化金融智能研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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