CN107885272B - 读卡器用光电传感器抗尘调压电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种读卡器用光电传感器抗尘调压电路，其包括电感L1（1）、二极管D1（2）、二极管D2（3）、电阻R1（4）、电阻R2（5）、电阻R3（6）、电阻R5（7）、NPN型三极管Q1（8）、电解电容C1（9）、对射式光电传感器U1（10）、电阻R4（11）、比较器U2A（12）。本发明在光电传感器U1（10）比较洁净的情况下，通过D1（2）、R1（4）为对射式光电传感器U1（10）的发射级提供驱动电流，其发出光线足以驱动接收端；在对射式光电传感器U1（10）灰尘多或者比较脏的情况下，光电传感器U1（10）接收端无法得到足够光信号，单片机会误判被卡片遮住，此时电路会通过L1（1）、D2（3）、Q1（8），及C1（9）组成的升压电路提升对射式光电传感器U1（10）发射级驱动电流，以此提升读卡器用光电传感器的抗灰尘能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种读卡器用光电传感器抗尘调压电路。
背景技术
目前，对射式光电传感器驱动电路设计，一般都是把发射端驱动电流控制在最大电流的20%至40%，这样既能够保证光电传感器的灵敏性，也能保证其寿命。此读卡器主要用于银行的自助设备，例如提款机、发卡机、自助终端等，其并非使用在封闭环境，所以灰尘量很大，而读卡器上有多个对射式光电传感，很容易沾染灰尘，对灰尘敏感，需要定期清洁维护，正常使用环境下，一年最少需要清洁4次，这样会浪费大量的人力物力，同时提高了故障率。如果一直在对射式光电传感器发射端提供最大电流，那么对射式光电传感器会很快老化损坏，极大降低寿命，维修率及维修成本都会急剧上升。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种读卡器用光电传感器抗尘调压电路。该电路能够在光电式传感器被灰尘遮住的情况下，通过升压电路提升光电传感器发射端的驱动电流，增加发光强度穿透灰尘，以此减少灰尘造成的误判。使用此发明可以将读卡器传感器维护次数从1年4次减少到1年1次，将读卡器故障率从9%减小到3%。因此提升读卡器用光电传感器抗灰尘能力，同时通过调整升压信号输入端的方波占空比，使得光电传感器发射端驱动电流并不会长时间工作在最大工作电流，所以对光电传感器的使用寿命几无影响。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：其包括电感L1、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、NPN型三极管Q1、电解电容C1、对射式光电传感器U1、电阻R4、比较器U2A。所述+5伏电源、D1、R1给U1发射端提供15毫安的驱动电流，在正常状态下，发射端发出的光线，如果没有卡片遮住，能够使得U1接收端产生一个0.3伏低电压，此低电平传到U2A引脚2，从而U2A引脚1产生一个高电平传入单片机GPIO引脚，单片机即正确判断出没有卡片遮住此传感器；所述+5伏电源、L1、Q1、D2、C1组成升压电路，U1对射式光电传感器被灰尘遮住，单片机误判此光电式传感器被灰尘遮住，单片机发出指令在升压信号输入端输出10KHz至100KHz方波信号，利用C1储能和D2隔离作用，在C1的正极形成+6伏至+10伏电压，因此U1对射式光电传感器发射端形成20毫安至50毫安的驱动电流，以此提升读卡器用光电传感器的抗灰尘能力。
进一步地，所述D1正极接+5伏电源，D1负极接D2负极、R1上端、C1正端；所述L1首端接+5伏电源，L1尾端接D2正极与Q1集电极；所述Q1（8）基极接升压信号输入端，Q1发射极接地；所述C1负端接地；所述R1下端接U1发射极正极；所述U1发射端负极接地，U1接收端发射极接地，U1接收端集电极接R2下端与U2A引脚2；所述R2上端接+5伏电源、R3上端、R5（7）上端、U2A引脚4；所述R3下端接R4上端与U2A引脚3；所述R4下端接地；所述U2A引脚8接地，U2A引脚1接R5下端与8051单片机GPIO口。
所述NPN型三极管Q1（8）的型号为2SD965。
所述对射式光电传感器U1（10）的型号为ST120。
所述比较器U2A（12）的型号为LM393P。
所述二极管D1（2）、D2（3）的型号为1N4148。
所述电解电容C1（9）的型号为16V470UF。
本发明具有以下有益效果：本发明可以在光电式传感器被灰尘遮住的情况下，通过升压电路提升光电传感器发射端的驱动电流，增加发光强度穿透灰尘，以此减少灰尘产生的误判。使用此发明可以将读卡器传感器维护次数从1年4次减少到1年1次，将读卡器故障率从9%减小到3%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，读卡器用光电传感器抗尘调压电路包括电感L1（1）、二极管D1（2）、二极管D2（3）、电阻R1（4）、电阻R2（5）、电阻R3（6）、电阻R5（7）、NPN型三极管Q1（8）、电解电容C1（9）、对射式光电传感器U1（10）、电阻R4（11）、比较器U2A（12）。所述+5伏电源、D1（2）、R1（4）给U1（10）发射端提供15毫安的驱动电流，在正常状态下，发射端发出的光线，如果没有卡片遮住，能够使得U1（10）接收端产生一个+0.3伏低电压，此低电平传到U2A（12）引脚2，从而U2A（12）引脚1产生一个高电平传入单片机GPIO引脚，单片机即正确判断出没有卡片遮住此传感器；所述+5伏电源、L1（1）、Q1（8）、D2（3）、C1（9）组成升压电路，U1（10）对射式光电传感器被灰尘遮住，单片机误判此光电式传感器被灰尘遮住，单片机发出指令在升压信号输入端输出10KHz至100KHz方波信号，利用C1（9）储能和D2（3）隔离作用，在C1（9）的正极形成+6伏至+10伏电压，U1（10）对射式光电传感器发射端形成20毫安至50毫安的驱动电流，以此提升读卡器用光电传感器的抗灰尘能力。所述D1（2）正极接+5伏电源，D1（2）负极接D2（3）负极、R1（4）上端、C1（9）正端；所述L1（1）首端接+5伏电源，L1（1）尾端接D2（3）正极与Q1（8）集电极；所述Q1（8）基极接升压信号输入端，Q1（8）发射极接地；所述C1（9）负端接地；所述R1（4）下端接U1（10）发射极正极；所述U1（10）发射端负极接地，U1（10）接收端发射极接地，U1（10）接收端集电极接R2（5）下端与U2A（12）引脚2；所述R2（5）上端接+5伏电源、R3（6）上端、R5（7）上端、U2A（12）引脚4；所述R3（6）下端接R4（11）上端与U2A（12）引脚3；所述R4（11）下端接地；所述U2A（12）引脚8接地，U2A（12）引脚1接R5（7）下端与8051单片机GPIO口。所述NPN型三极管Q1（8）的型号为2SD965。所述对射式光电传感器U1（10）的型号为ST120。所述比较器U2A（12）的型号为LM393P。所述二极管D1（2）、D2（3）的型号为1N4148。所述电解电容C1（9）的型号为16V470UF。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.读卡器用光电传感器抗尘调压电路其特征在于：包括电感L1（1）、二极管D1（2）、二极管D2（3）、电阻R1（4）、电阻R2（5）、电阻R3（6）、电阻R5（7）、NPN型三极管Q1（8）、电解电容C1（9）、对射式光电传感器U1（10）、电阻R4（11）、比较器U2A（12）；所述D1（2）正极接+5伏电源，D1（2）负极接D2（3）负极、R1（4）上端、C1（9）正端；所述L1（1）首端接+5伏电源，L1（1）尾端接D2（3）正极与Q1（8）集电极；所述Q1（8）基极接升压信号输入端，Q1（8）发射极接地；所述C1（9）负端接地；所述R1（4）下端接U1（10）发射极正极；所述U1（10）发射端负极接地，U1（10）接收端发射极接地，U1（10）接收端集电极接R2（5）下端与U2A（12）引脚2；所述R2（5）上端接+5伏电源、R3（6）上端、R5（7）上端、U2A（12）引脚4；所述R3（6）下端接R4（11）上端与U2A（12）引脚3；所述R4（11）下端接地；所述U2A（12）引脚8接地，U2A（12）引脚1接R5（7）下端与8051单片机GPIO口；所述+5伏电源、D1（2）、R1（4）给U1（10）发射端提供15毫安的驱动电流，在正常状态下，发射端发出的光线，如果没有卡片遮住，能够使得U1（10）接收端产生一个0.3伏低电压，此低电平传到U2A（12）引脚2，从而U2A（12）引脚1产生一个高电平传入单片机GPIO引脚，单片机即正确判断出没有卡片遮住此传感器；所述+5伏电源、L1（1）、Q1（8）、D2（3）、C1（9）组成升压电路，U1（10）对射式光电传感器被灰尘遮住，单片机误判此光电式传感器被灰尘遮住，单片机发出指令在升压信号输入端输出10KHz至100KHz方波信号，利用C1（9）储能和D2（3）隔离作用，在C1（9）的正极形成+10伏电压，U1（10）对射式光电传感器发射端形成20毫安至50毫安的驱动电流，以此提升读卡器用光电传感器抗灰尘能力；
所述NPN型三极管Q1（8）的型号为2SD965；
所述对射式光电传感器U1（10）的型号为ST120。
2.根据权利要求1所述的读卡器用光电传感器抗尘调压电路其特征在于：所述比较器U2A（12）的型号为LM393P。
3.根据权利要求1所述的读卡器用光电传感器抗尘调压电路其特征在于：所述二极管D1（2）、D2（3）的型号为1N4148。
4.根据权利要求1所述的读卡器用光电传感器抗尘调压电路其特征在于：所述电解电容C1（9）的型号为16V470UF。
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