紅外光源驅(qū)動(dòng)及穩(wěn)流電路
發(fā)布時(shí)間:2015/6/13 20:33:11 訪問(wèn)次數(shù):1756
由于敏感器件輸出的信號(hào)很微弱, MC7447AHX1167NB而在此過(guò)程中噪聲干擾較大,要從噪聲中提取有用的信號(hào)是一個(gè)關(guān)鍵。為了便于提取有用的信號(hào),需要給被測(cè)量賦予一令特定的值,這也就是說(shuō)對(duì)光源的驅(qū)動(dòng),需要進(jìn)行調(diào)制。
熱釋電紅外探測(cè)器只會(huì)對(duì)交變的熱紅外輻射有響應(yīng),所以要對(duì)IRL715紅外光源進(jìn)行調(diào)制。由第四章的內(nèi)容可以知道,IRL715紅外光源的調(diào)制深度會(huì)隨著調(diào)制頻率的增大而變小,當(dāng)調(diào)制頻率為10Hz的時(shí)候調(diào)制深度幾乎截止,后經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光源的調(diào)制頻率為3Hz時(shí)探測(cè)器的信號(hào)輸出最大,所以將紅外光源的調(diào)制頻率定為3Hz。為了避免紅外光源調(diào)制給后續(xù)探測(cè)器輸出帶來(lái)的干擾,采用光耦開(kāi)關(guān)對(duì)電路隔離。整個(gè)電路采用鋰電池供電,在供電過(guò)程中為了防止電池供電不穩(wěn)定而導(dǎo)致紅外光源功率變化,采用IRF9410對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)流。
本次使用的LED光源,根據(jù)對(duì)光源的工作特性分析,光源驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該滿足下列基本技術(shù)要求:
(1)必須具有適當(dāng)?shù)墓β瘦敵觯×,系統(tǒng)無(wú)法起振;太大了,光源就會(huì)工作不正常。
(2)要保證光源輸出的穩(wěn)定性,使用恒流源驅(qū)動(dòng)。
(3)由于LED調(diào)制的影響,會(huì)給探測(cè)器信號(hào)的輸出帶了地線上的干擾,應(yīng)采取電源隔離措施。
(4)為保證LED使用壽命,采取適當(dāng)?shù)腖ED過(guò)電流保護(hù)。根據(jù)需要要求LED的電流在一定范圍內(nèi)可調(diào),電路設(shè)計(jì)成一個(gè)電子開(kāi)關(guān)的形式,為了消除電源之間的干擾,并采用光耦隔離技術(shù),設(shè)計(jì)的電路圖如圖5-7所示。
圖5-7紅外光源驅(qū)動(dòng)及穩(wěn)流電踣設(shè)計(jì)
光耦合器的啟動(dòng)靠振蕩源產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),光耦合器的另一端則啟動(dòng)CMOS晶體管IRF9410,R14為限流電阻。
由于敏感器件輸出的信號(hào)很微弱, MC7447AHX1167NB而在此過(guò)程中噪聲干擾較大,要從噪聲中提取有用的信號(hào)是一個(gè)關(guān)鍵。為了便于提取有用的信號(hào),需要給被測(cè)量賦予一令特定的值,這也就是說(shuō)對(duì)光源的驅(qū)動(dòng),需要進(jìn)行調(diào)制。
熱釋電紅外探測(cè)器只會(huì)對(duì)交變的熱紅外輻射有響應(yīng),所以要對(duì)IRL715紅外光源進(jìn)行調(diào)制。由第四章的內(nèi)容可以知道,IRL715紅外光源的調(diào)制深度會(huì)隨著調(diào)制頻率的增大而變小,當(dāng)調(diào)制頻率為10Hz的時(shí)候調(diào)制深度幾乎截止,后經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光源的調(diào)制頻率為3Hz時(shí)探測(cè)器的信號(hào)輸出最大,所以將紅外光源的調(diào)制頻率定為3Hz。為了避免紅外光源調(diào)制給后續(xù)探測(cè)器輸出帶來(lái)的干擾,采用光耦開(kāi)關(guān)對(duì)電路隔離。整個(gè)電路采用鋰電池供電,在供電過(guò)程中為了防止電池供電不穩(wěn)定而導(dǎo)致紅外光源功率變化,采用IRF9410對(duì)電路進(jìn)行穩(wěn)流。
本次使用的LED光源,根據(jù)對(duì)光源的工作特性分析,光源驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該滿足下列基本技術(shù)要求:
(1)必須具有適當(dāng)?shù)墓β瘦敵,太小了,系統(tǒng)無(wú)法起振;太大了,光源就會(huì)工作不正常。
(2)要保證光源輸出的穩(wěn)定性,使用恒流源驅(qū)動(dòng)。
(3)由于LED調(diào)制的影響,會(huì)給探測(cè)器信號(hào)的輸出帶了地線上的干擾,應(yīng)采取電源隔離措施。
(4)為保證LED使用壽命,采取適當(dāng)?shù)腖ED過(guò)電流保護(hù)。根據(jù)需要要求LED的電流在一定范圍內(nèi)可調(diào),電路設(shè)計(jì)成一個(gè)電子開(kāi)關(guān)的形式,為了消除電源之間的干擾,并采用光耦隔離技術(shù),設(shè)計(jì)的電路圖如圖5-7所示。
圖5-7紅外光源驅(qū)動(dòng)及穩(wěn)流電踣設(shè)計(jì)
光耦合器的啟動(dòng)靠振蕩源產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),光耦合器的另一端則啟動(dòng)CMOS晶體管IRF9410,R14為限流電阻。
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