本实用新型专利技术属于电路设计技术领域，涉及一种应用于便携式糖度检测仪的控制电路，包括电压转换电路、光源驱动电路、控制器、开关电路和信号驱动电路。电压转换电路主要负责将7 V电压转换成3.3V，为控制器和光谱传感器提供电能；光源驱动电路主要是为光源提供稳定的电压和电流；控制器主要是控制各个模块间协同工作，同时使用控制器内置的ADC进行模数转换；考虑到电源线上会通过较大的电流，因此设计了开关控制电路；信号驱动电路主要是提高光谱信号的驱动能力。该实用新型专利技术提供的控制电路既可以实现对光源强度的精确控制，又实现了光谱信号的迅速采集，为便携式的水果糖度仪的研发提供了技术支持。了技术支持。了技术支持。
【技术实现步骤摘要】
应用于便携式糖度检测仪的控制电路
[0001]本专利技术涉及一种应用于便携式糖度检测仪的控制电路，属于电路设计领域。
技术介绍
[0002]随着光谱技术和光谱传感器的快速发展，采用光谱技术测量水果内部糖度的便携式设备也越来越多，便携式检测设备的电路板也因光谱传感器的不同而多种多样。针对C12880MA型号的光谱传感器设计了能够实现特定功能的控制电路，现有的针对C12880MA型号的光谱传感器的控制电路板多为学习板，体积较大，成本较高，针对性不强，不适合进行嵌入式开发。
技术实现思路
[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：
[0004]（1）与C12880MA型号光谱传感器相对应的学习板体积较大且成本高，不方便直接应用于便携式的检测设备中。
[0005]（2）与C12880MA型号光谱传感器相对应得学习板需要与配套的软件使用，操作流程比较复杂。
[0006]（3）与C12880MA型号光谱传感器相对应得学习板需要额外配备光源驱动电路，在使用过程中易出现光谱传感器采集数据的时间与光源被点亮的时间不同步的问题。
[0007]解决上述问题的难度：
[0008]首先，应用于糖度检测仪的控制电路不是现有开发板的简化，而是根据生产需求设计的电路；再者，数字信号与模拟信号相互干扰的问题一直是电路设计的难点，电路中频繁翻转的电平信号很容易影响到连续变化的光谱信号；最后，一般传感器所产生的信号都比较微弱，带载能力差，提高信号的带载能力是控制电路板的关键也是难点之一。
[0009]解决上述问题的意义：
[0010]本技术专利提供了一种应用于C12880MA型号光谱传感器的控制电路 ，该电路根据实际需求而设计，可以使便携式无损糖度仪具有更小的体积；实现光谱数据的快速的采集，为糖度检测仪准确的检测水果内部糖度提供技术支持，加速便携式水果糖度仪的发展。
技术实现思路
[0011]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种应用于糖度检测仪的控制电路。其电路结构简单，设计新颖合理，设计方便且低成本，工作可靠性高，实用性强，利于推广。
[0012]本技术是这样实现的，一种应用于糖度检测仪的控制电路，所述的应用于糖度检测仪的控制电路有：电压转换电路、光源驱动电路、控制器、开关电路和信号驱动电路五部分。
[0013]电压转换电路主要负责将7 V电压转换成3.3V，为控制器和光谱传感器提供电能；光源驱动电路主要是为光源提供稳定的电压和电流；控制器主要是控制各个模块间协同工作，同时使用控制器内置的ADC进行模数转换；考虑到电源线上会通过较大的电流，因此设计了开关控制电路；信号驱动电路主要是提高光谱信号的驱动能力。
[0014]进一步，所述控制电压转换电路包括多个电容、电阻、芯片等元器件，其具体包括3.3 V的电压转换电路和3.0 V的基准电压电路。
[0015]进一步，所述3.3V的电压转换电路，其特征在于：包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和型号为CJA1117B
‑
3.3的电压转换芯片P1；所述的电压转换芯片P1的V
in
端与输入的7.4 V电压相连；所述的电压转换芯片P1的V
out
端与VCC端相连；所述的电压转换芯片P1的GND端与GND信号相连；所述的电容C1和电容C2的一端与P1的V
in
端相连；所述的电容C1和电容C2的另外一端与GND信号相连；所述的电容C3和电容C4的一端与P1的V
out
相连接；所述的电容C3和电容C4的另一端与GND信号相连。
[0016]进一步，所述3.0 V基准电压电路，其特征在于：包括磁珠R1、磁珠R2、电容C5、电容C6和型号为ref3030的芯片P2；所述的芯片P2的IN端与磁珠R1和电容C6相连接；所述的芯片P2的GND端与Vref
‑
、电容C6的另外一端、磁珠R2的相连接；所述芯片的OUT端与Vref+相连；所述的电容C5与磁珠R1和磁珠R2相连；电压VCC连接到磁珠R1和电容C5的一端；信号GND连接到磁珠R2和电容C5的另外一端。
[0017]进一步，所述光源驱动电路，其特征在于：包括电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R3、电阻R4、电感L1和型号为tps562200的芯片P3；所述芯片P3的VIN端与电压U0、电容C7和电容C8相连；所述的电容C6和电容C8的另外一端都与GND相连；所述芯片P3的EN端与控制器的PB6引脚相连接；所述芯片P3的VBF端连接在电阻R3和电阻R4之间；所述的电阻R4的另外一端连接在GND；所述芯片P3的SW端和VBST端之间采用电容C9连接；所述的电感L1连接到芯片P3的SW端，电感L1的另外一端连接到U端；所述的电容C10一端连接信号GND，另外一端连接到U端；所述电容C11一端连接信号GND，另外一端连接U端。
[0018]进一步，所述开关电路，其特征在于：包括P型MOS管Q1、NPN型晶体管Q2、电容C12、电阻R4、电阻R5、电阻R6、按键开关S和肖特基二极管D；所述的肖特基二极管D一端与正电压相连，另外一端与电阻R6相连；所述的按键开关S一端与电阻R6相连，另外一端与Q2的基极相连；所述的Q2的射极与GND相连，集极与Q2的栅极相连；所述Q1的源极与电压输出端U0相连，漏极与肖特基二极管的一端相连；所述电容C12一端与GND相连，另一端与Q2的基极相连；所述电阻R4一端与GND相连，另一端与Q2的基极相连；所述的电阻R5一端与Q2的集极相连，另一端与Q1的漏极相连。
[0019]进一步，所述信号驱动电路，其特征在于：包括电容C13、电容C14和型号为AD8091的芯片P4；所述P4的
‑
Vs端与GND信号相连，+IN端与传感器的Video_in端相连，+Vs端与电压VCC相连；所述电容C13与 P4的+Vs端相连，另一端与GND信号相连；所述电容C14与P4的+Vs端相连，另一端与GND信号相连；所述P4的Video端与Video_out端相连；所述P4的
‑
IN端与P4的Video端相连。
[0020]与现有技术相比，本技术的优点及积极效果为：本技术解决了传统控制电路体积大，不适合进行嵌入式产品开发的问题；本技术的控制电路根据便携式糖度仪需求而设计，电路不仅能够实现所需的功能，而且电路结构精简，实现了针对C1288MA型
号光谱传感器输出模拟信号的采集和处理。
附图说明
[0021]图1为本技术提供的一种应用于糖度检测仪的控制电路的结构示意图
[0022]图2为本技术提供的一种应用于糖度检测仪的3.3V电压转换电路的原理图
[0023]图3为本技术提供的一种应用于糖度检测仪的基准电压电路的原理图
[0024]图4为本技术提供的一种应用于糖度检测仪的光源驱动电路的原理图
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于便携式糖度检测仪的控制电路，其特征在于，所述的应用于便携式糖度检测仪的控制电路包括了电压转换电路、光源驱动电路、控制器、开关电路和信号驱动电路五部分。2.根据权利要求1所述的应用于便携式糖度检测仪的控制电路，其特征是，所述的电压转换电路具体包括3.3V的电压转换电路和3.0V的基准电路；所述3.3V的电压转换电路采用型号为CJA1117B
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3.3的电压转换芯片，配合其外围电路输出3.3V电压，能够提供最大为1A的电流，同时解决控制芯片和微型光谱传感器的供电问题；所述3.0V的基准电路采用型号为ref3030的电压基准系列产品，为ADC转换器提供电压。3.根据权利要求1所述的应用于便携式糖度检测仪的控制电路，其特征是，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，李豪，沈懋生，张猛胜，张博，邢利博，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：
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