CN103929848B - 一种光电传感器的发射端驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动电路，特别是一种光电传感器中的驱动电路。
背景技术
光电传感器如图1所示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。
发明内容
本发明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。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用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。
为了使本发明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是本发明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。
上述LED驱动芯片TLC5941 U5的驱动方式为恒流源驱动，电流可调，电流输出能够以可调PWM脉宽的方式控制，其输入接口为SPI接口，即同步串行通信接口，通过输入接口，可以配置电流大小，和电流输出的PWM脉宽宽度，通过其BLANK引脚可以启动一次设定脉宽时间的电流输出。
上述信号驱动芯片74HCT245 U4用于信号的驱动，保证信号的质量。电容C9和C10为其退耦电容，它用来滤除电源干扰，保证其电源的稳定。上述匹配电阻是用于保证信号完整性。R14，R15是LED驱动芯片TLC5941之BLANK引脚的上拉电阻，用于保证电路在上电和非稳定状态时，BLANK引脚为高电平，关闭恒流源的电流输出，保证恒流输出可靠性；C7，C8为LED驱动芯片TLC5941的退耦电容，用于滤除电源干扰，保证其电源的稳定性；R16为电流限制电阻，用于限定LED驱动芯片TLC5941的最大输出电流值。LED驱动芯片TLC5941之OUT0-OUT15引脚与连接线间的分压电阻用于保证LED驱动芯片TLC5941的电压不要太高，避免其发热。
上述的匹配电阻R17、R20、R24、R27和R30，以及匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31的阻值为33欧姆；所述的分压电阻R21、R19、R23、R26、R29和R32的阻值为100欧姆；分压电阻R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43和R44的阻值为1K欧姆；所述的上拉电阻R14和R15的阻值为4.7K欧姆；所述的电流限制电阻R16的阻值为620欧姆；所述的退藕电容C8和C10的容值为0.1uf/50v，退藕电容C9的容值为1uf/16v，退藕电容C7的容值为4.7uf/16v。
以上仅为本发明之较佳实施例，但其并不限制本发明的实施范围，即不偏离本发明的权利要求所作之等同变化与修饰，仍应属于本发明之保护范围。
Claims (1)
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电源柑接；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柑接，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柑接；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，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，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；另外，
所述LED驱动芯片TLC5941(U5)的驱动方式为恒流源驱动，电流输出以可调PWM脉宽的方式控制；前述的匹配电阻R17、R20、R24、R27和R30，以及匹配电阻R18、R22、R25、R28和R31的阻值为33欧姆；所述的分压电阻R21、R19、R23、R26、R29和R32的阻值为100欧姆；分压电阻R34、R35、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43和R44的阻值为1K欧姆；所述的上拉电阻R14和R15的阻值为4.7K欧姆；所述的电流限制电阻R16的阻值为620欧姆；所述的退藕电容C8和C10的容值为0.1uf/50v，退藕电容C9的容值为1uf/16v，退藕电容C7的容值为4.7uf/16v。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1816241A (zh) * | 2005-12-09 | 2006-08-09 | 天津理工大学 | 串行总线连接的群组式led景观灯控制系统 |
| CN101004894A (zh) * | 2006-10-20 | 2007-07-25 | 北京巨数数字技术开发有限公司 | 扫描型led显示装置及消除其前行隐亮的方法 |
| CN101178846A (zh) * | 2007-11-05 | 2008-05-14 | 陈伟 | 道路交通冲突预警装置 |
| CN202067463U (zh) * | 2010-12-16 | 2011-12-07 | 四川柏狮光电技术有限公司 | 基于电源管理的led显示屏 |
| CN102930834A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 降低待机功耗的方法 |
| CN203851326U (zh) * | 2014-03-13 | 2014-09-24 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种光电传感器的发射端驱动电路 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1816241A (zh) * | 2005-12-09 | 2006-08-09 | 天津理工大学 | 串行总线连接的群组式led景观灯控制系统 |
| CN101004894A (zh) * | 2006-10-20 | 2007-07-25 | 北京巨数数字技术开发有限公司 | 扫描型led显示装置及消除其前行隐亮的方法 |
| CN101178846A (zh) * | 2007-11-05 | 2008-05-14 | 陈伟 | 道路交通冲突预警装置 |
| CN202067463U (zh) * | 2010-12-16 | 2011-12-07 | 四川柏狮光电技术有限公司 | 基于电源管理的led显示屏 |
| CN102930834A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-13 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 降低待机功耗的方法 |
| CN203851326U (zh) * | 2014-03-13 | 2014-09-24 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | 一种光电传感器的发射端驱动电路 |
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