CN114885458A - 一种光源亮度的快速切换电路 - Google Patents

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CN114885458A CN202210612325.XA CN202210612325A CN114885458A CN 114885458 A CN114885458 A CN 114885458A CN 202210612325 A CN202210612325 A CN 202210612325A CN 114885458 A CN114885458 A CN 114885458A
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Guangdong OPT Machine Vision Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种光源亮度的快速切换电路，包括通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块；所述通信模块与所述主控模块连接；所述数模转换模块分别与主控模块和所述多路电流缓存模块连接；所述多路电流缓存模块分别与所述主控模块和所述恒流调节模块连接；所述恒流调节模块与所述光源模块连接。本发明通过缓存多个亮度值所对应的电流值，使得需要时可通过硬件直接切换，从而大大减少了光源亮度切换所需要的时间，也大大提高了光源控制器的频闪速度，具有较高的市场推广价值。

Description

一种光源亮度的快速切换电路
技术领域
本发明涉及光源控制技术领域，尤其涉及一种光源亮度的快速切换电路。
背景技术
随着生产效率的越来越高、待检测工件的越来越复杂以及机器视觉拍照速度的越来越快，对光源亮度的要求也越来越严格，机器视觉在每次拍照时，对光源亮度的要求不一样。
目前，很多光源控制器在调节光源亮度时，基本都是通过使用数模转换芯片实现的，由于这类芯片需要主控通过一定的时序控制，所以每次通信和输出转换都需要较多的时间，导致光源控制器改变光源亮度所需的时间变长，从而使光源控制器的频闪速度跟不上相机的拍照速度。
因此，需要对现有技术进行改进。
以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。
发明内容
本发明提供一种光源亮度的快速切换电路，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
一种光源亮度的快速切换电路，包括通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块；其中，
所述通信模块与所述主控模块连接；
所述数模转换模块分别与主控模块和所述多路电流缓存模块连接；
所述多路电流缓存模块分别与所述主控模块和所述恒流调节模块连接；
所述恒流调节模块与所述光源模块连接；
所述通信模块用于接收需要用到的电流值，并预存到所述主控模块中；
所述主控模块用于在接收到预存的电流值后，输出转换信号至所述数模转换模块；
所述数模转换模块用于在接收到所述转换信号后，输出对应电流值；
所述多路电流缓存模块用于将所述数模转换模块输出的电流值进行缓存；
所述通信模块还用于接收切换亮度指令，并传输给所述主控模块；
所述主控模块还用于在接收到所述切换亮度指令后，输出控制信号至控制多路电流缓存模块；
所述多路电流缓存模块还用于在接收到所述控制信号后，将缓存的电流值输出给所述恒流调节模块；
所述恒流调节模块用于在接收到所述多路电流缓存模块输入的电流值后，改变输出给所述光源模块的电流值，以调节所述光源模块的亮度。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述每个主控模块有至少三个输出端，所述数模转换模块有至少两个输出端，所述多路电流缓存模块包括至少两个电流缓存模块；
每个所述电流缓存模块的第一输入端对应与所述数模转换模块的一个输出端连接，每个所述电流缓存模块的第二输入端对应与所述主控模块的一个输出端连接；
每个所述电流缓存模块的输出端均与所述恒流调节模块的输入端连接；
所述数模转换模块的输入端对应与所述所述主控模块的一个输出端连接；
所述通信模块的输出端与所述主控模块的输入端连接；
所述恒流调节模块的输出端与所述光源模块的输入端连接。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述通信模块包括串口转换芯片U7和电连接器J1；
所述串口转换芯片U7的GND引脚、RIN引脚和TOUT引脚分别与所述电连接器J1连接，所述串口转换芯片U7的TIN引脚和ROUT引脚分别与所述主控模块连接，所述所述串口转换芯片U7的VCC引脚连接上拉电压源。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述主控模块包括主控芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和晶体振荡器Y1；
所述主控芯片U1的U1_TX引脚与所述串口转换芯片U7的TIN引脚连接，所述主控芯片U1的U1_RX与所述串口转换芯片U7的ROUT引脚连接；
所述主控芯片U1的PC4引脚、PC5引脚分别与所述多路电流缓存模块连接，所述主控芯片U1的PC0引脚、PC1引脚、PC2引脚、PC3引脚分别与所述数模转换模块连接，所述主控芯片U1的NRST引脚接地；
所述第一电阻R1的一端与所述主控芯片U1的VDD引脚连接，所述第一电阻R1的另一端接地；所述主控芯片U1的VDD引脚连接上拉电压源；
所述第一电容C1的一端与所述主控芯片U1的VSS引脚连接，所述第一电容C1的另一端接地；
所述第二电阻R2的一端与所述主控芯片U1的BOOT1引脚连接，所述第二电阻R2的另一端接地；
所述第三电阻R3的一端与所述主控芯片U1的BOOT2引脚连接，所述第三电阻R3的另一端接地；
所述第二电容C2的一端与所述主控芯片U1的OSC_0引脚连接，所述第二电容C2的另一端接地；
所述第三电容C3的一端与所述主控芯片U1的OCS_1引脚连接，所述第三电容C3的另一端接地；
所述晶体振荡器Y1的一端连接在所述第二电容C2与所述主控芯片U1的OSC_0引脚之间，所述晶体振荡器Y1的另一端连接在所述第三电容C3与所述主控芯片U1的OCS_1引脚之间。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述数模转换模块包括模数转换芯片U2；
所述模数转换芯片U2的VA引脚、Vref1和Vref2引脚均连接上拉电压源；
所述模数转换芯片U2的SYNC引脚与所述主控芯片U1的PC3引脚连接，所述模数转换芯片U2的SCLK引脚与所述主控芯片U1的PC2引脚连接，所述模数转换芯片U2的DI引脚与所述主控芯片U1的PC1引脚连接，所述模数转换芯片U2的DOUT引脚与所述主控芯片U1的PC0引脚连接，所述模数转换芯片U2的GND引脚接地；
所述模数转换芯片U2的VoutH引脚、VoutG引脚分别与所述多路电流缓存模块连接。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述多路电流缓存模块包括跟随器电路和两个所述电流缓存模块，两个所述电流缓存模块分别为第一电流缓存模块和第二电流缓存模块；
所述第一电流缓存模块包括第一运算放大器U3、第一NMOS管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；
所述第二电流缓存模块包括第二运算放大器U4、第二NMOS管Q2、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11；
所述跟随器电路包括第三运算放大器U5、第十二电阻R12和第十三电阻R13；
所述第一运算放大器U3的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutH引脚连接，所述第一运算放大器U3的负输入端通过所述第八电阻R8接地，所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6的一端连接；
所述第六电阻R6的另一端与所述第七电阻R7的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第五电阻R5的一端连接在所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6之间，所述第五电阻R5的另一端连接在所述第一运算放大器U3的负输入端与所述第八电阻R8之间；
所述第一NMOS管Q1的栅极与所述主控芯片U1的PC4引脚连接，所述第一NMOS管Q1的源极接地，所述第一NMOS管Q1的漏极连接在所述第六电阻R6与所述第七电阻R7之间；
所述第二运算放大器U4的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutG引脚连接，所述第二运算放大器U4的负输入端通过所述第四电阻R4接地，所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10的一端连接；
所述第十电阻R10的另一端与所述第十一电阻R11的一端连接，所述第十一电阻R11的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第九电阻R9的一端连接在所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10之间，所述第九电阻R9的另一端连接在所述第二运算放大器U4的负输入端与所述第四电阻R4之间；
所述第二NMOS管Q2的栅极与所述主控芯片U1的PC5引脚连接，所述第二NMOS管Q2的源极接地，所述第二NMOS管Q2的漏极连接在所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11之间；
所述第三运算放大器U5的负输入端通过所述第十二电阻R12和所述第十三电阻R13接地，所述第三运算放大器U5的输出端连接在所述第十二电阻R12与所述第十三电阻R13之间且与所述恒流调节模块连接。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的供电端分别连接上拉电压源，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的接地端分别接地。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述恒流调节模块包括第四运算放大器U6、第三NMOS管Q3、第十四电阻R14和第十五电阻R15；
所述第四运算放大器U6的正输入端与所述第三运算放大器U5的输出端连接，所述第四运算放大器U6的负输入端通过所述第十四电阻R14和所述第十五电阻R15接地，所述第四运算放大器U6的输出端与所述第三NMOS管Q3的栅极连接；
所述第三NMOS管Q3的源极连接在所述第十四电阻R14与所述第十五电阻R15之间，所述第三NMOS管Q3的漏极与所述光源模块连接。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述第四运算放大器U6的供电端连接上拉电压源，所述第四运算放大器U6的接地端接地。
进一步地，所述光源亮度的快速切换电路中，所述光源模块由多个发光二极管组成。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例提供的一种光源亮度的快速切换电路，由通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块组成，通过缓存多个亮度值所对应的电流值，使得需要时可通过硬件直接切换，从而大大减少了光源亮度切换所需要的时间，也大大提高了光源控制器的频闪速度，具有较高的市场推广价值。
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它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种光源亮度的快速切换电路的电路模块示意图；
图2是本发明实施例提供的一种光源亮度的快速切换电路的电路原理示意图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
有鉴于上述现有的光源亮度调节技术存在的缺陷，本申请人基于从事此类领域设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得光源亮度调节技术更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
请参考图1-2，本发明实施例提供一种光源亮度的快速切换电路，包括通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块；其中，
所述通信模块与所述主控模块连接；
所述数模转换模块分别与主控模块和所述多路电流缓存模块连接；
所述多路电流缓存模块分别与所述主控模块和所述恒流调节模块连接；
所述恒流调节模块与所述光源模块连接；
所述通信模块用于接收需要用到的电流值，并预存到所述主控模块中；
所述主控模块用于在接收到预存的电流值后，输出转换信号至所述数模转换模块；
所述数模转换模块用于在接收到所述转换信号后，输出对应电流值；
所述多路电流缓存模块用于将所述数模转换模块输出的电流值进行缓存；
所述通信模块还用于接收切换亮度指令，并传输给所述主控模块；
所述主控模块还用于在接收到所述切换亮度指令后，输出控制信号至控制多路电流缓存模块；
所述多路电流缓存模块还用于在接收到所述控制信号后，将缓存的电流值输出给所述恒流调节模块；
所述恒流调节模块用于在接收到所述多路电流缓存模块输入的电流值后，改变输出给所述光源模块的电流值，以调节所述光源模块的亮度。
在本实施例中，所述每个主控模块有至少三个输出端，所述数模转换模块有至少两个输出端，所述多路电流缓存模块包括至少两个电流缓存模块；
每个所述电流缓存模块的第一输入端对应与所述数模转换模块的一个输出端连接，每个所述电流缓存模块的第二输入端对应与所述主控模块的一个输出端连接；
每个所述电流缓存模块的输出端均与所述恒流调节模块的输入端连接；
所述数模转换模块的输入端对应与所述所述主控模块的一个输出端连接；
所述通信模块的输出端与所述主控模块的输入端连接；
所述恒流调节模块的输出端与所述光源模块的输入端连接。
在本实施例中，所述通信模块包括串口转换芯片U7和电连接器J1；
所述串口转换芯片U7的GND引脚、RIN引脚和TOUT引脚分别与所述电连接器J1连接，所述串口转换芯片U7的TIN引脚和ROUT引脚分别与所述主控模块连接，所述所述串口转换芯片U7的VCC引脚连接上拉电压源(+3.3V)。
需要说明的是，所述串口转换芯片U7可选择产品型号为MAX3232的芯片，所述电连接器J1可选择产品型号为DB9的电连接器。
在本实施例中，所述主控模块包括主控芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和晶体振荡器Y1；
所述主控芯片U1的U1_TX引脚与所述串口转换芯片U7的TIN引脚连接，所述主控芯片U1的U1_RX与所述串口转换芯片U7的ROUT引脚连接；
所述主控芯片U1的PC4引脚、PC5引脚分别与所述多路电流缓存模块连接，所述主控芯片U1的PC0引脚、PC1引脚、PC2引脚、PC3引脚分别与所述数模转换模块连接，所述主控芯片U1的NRST引脚接地；
所述第一电阻R1的一端与所述主控芯片U1的VDD引脚连接，所述第一电阻R1的另一端接地；所述主控芯片U1的VDD引脚连接上拉电压源(+3.3V)；
所述第一电容C1的一端与所述主控芯片U1的VSS引脚连接，所述第一电容C1的另一端接地；
所述第二电阻R2的一端与所述主控芯片U1的BOOT1引脚连接，所述第二电阻R2的另一端接地；
所述第三电阻R3的一端与所述主控芯片U1的BOOT2引脚连接，所述第三电阻R3的另一端接地；
所述第二电容C2的一端与所述主控芯片U1的OSC_0引脚连接，所述第二电容C2的另一端接地；
所述第三电容C3的一端与所述主控芯片U1的OCS_1引脚连接，所述第三电容C3的另一端接地；
所述晶体振荡器Y1的一端连接在所述第二电容C2与所述主控芯片U1的OSC_0引脚之间，所述晶体振荡器Y1的另一端连接在所述第三电容C3与所述主控芯片U1的OCS_1引脚之间。
需要说明的是，所述主控芯片U1可选择产品型号为STM32F103的芯片，第一电阻R1的电阻值可选择为1kΩ，所述第二电阻R2的电阻值可选择为10kΩ，所述第三电阻R3的电阻值可选择为10kΩ，所述第一电容C1的电容值可选择为0.1uF，所述第二电容C2的电容值可选择为24pF，所述第三电容C3的电容值可选择为24pF，所述晶体振荡器Y1的频率可选择为8Mhz。
在本实施例中，所述数模转换模块包括模数转换芯片U2；
所述模数转换芯片U2的VA引脚、Vref1和Vref2引脚均连接上拉电压源(+5V)；
所述模数转换芯片U2的SYNC引脚与所述主控芯片U1的PC3引脚连接，所述模数转换芯片U2的SCLK引脚与所述主控芯片U1的PC2引脚连接，所述模数转换芯片U2的DI引脚与所述主控芯片U1的PC1引脚连接，所述模数转换芯片U2的DOUT引脚与所述主控芯片U1的PC0引脚连接，所述模数转换芯片U2的GND引脚接地；
所述模数转换芯片U2的VoutH引脚、VoutG引脚分别与所述多路电流缓存模块连接。
需要说明的是，所述模数转换芯片U2可以选择型号为DAC108S085的芯片。
在本实施例中，所述多路电流缓存模块包括跟随器电路和两个所述电流缓存模块，两个所述电流缓存模块分别为第一电流缓存模块(即电流缓存模块1)和第二电流缓存模块(即电流缓存模块2)；
所述第一电流缓存模块包括第一运算放大器U3、第一NMOS管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；
所述第二电流缓存模块包括第二运算放大器U4、第二NMOS管Q2、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11；
所述跟随器电路包括第三运算放大器U5、第十二电阻R12和第十三电阻R13；
所述第一运算放大器U3的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutH引脚连接，所述第一运算放大器U3的负输入端通过所述第八电阻R8接地，所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6的一端连接；
所述第六电阻R6的另一端与所述第七电阻R7的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第五电阻R5的一端连接在所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6之间，所述第五电阻R5的另一端连接在所述第一运算放大器U3的负输入端与所述第八电阻R8之间；
所述第一NMOS管Q1的栅极与所述主控芯片U1的PC4引脚连接，所述第一NMOS管Q1的源极接地，所述第一NMOS管Q1的漏极连接在所述第六电阻R6与所述第七电阻R7之间；
所述第二运算放大器U4的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutG引脚连接，所述第二运算放大器U4的负输入端通过所述第四电阻R4接地，所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10的一端连接；
所述第十电阻R10的另一端与所述第十一电阻R11的一端连接，所述第十一电阻R11的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第九电阻R9的一端连接在所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10之间，所述第九电阻R9的另一端连接在所述第二运算放大器U4的负输入端与所述第四电阻R4之间；
所述第二NMOS管Q2的栅极与所述主控芯片U1的PC5引脚连接，所述第二NMOS管Q2的源极接地，所述第二NMOS管Q2的漏极连接在所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11之间；
所述第三运算放大器U5的负输入端通过所述第十二电阻R12和所述第十三电阻R13接地，所述第三运算放大器U5的输出端连接在所述第十二电阻R12与所述第十三电阻R13之间且与所述恒流调节模块连接。
需要说明的是，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4、第三运算放大器U5均可以选择型号为LM258的运算放大器，放大倍数为K＝3倍，所述第一NMOS管Q1和所述第二NMOS管Q2均可以选择型号为RU207C的NMOS管，所述第五电阻R5的电阻值可以选择为2KΩ，所述第六电阻R6的电阻值可以选择为1KΩ，所述第七电阻R7的电阻值可以选择为1KΩ，所述第八电阻R8的电阻值可以选择为1KΩ，所述第四电阻R4的电阻值可以选择为1KΩ，所述第九电阻R9的电阻值可以选择为2KΩ，所述第十电阻R10的电阻值可以选择为1KΩ，所述第十一电阻R11的电阻值可以选择为1KΩ，所述第十二电阻R12的电阻值可以选择为1KΩ，所述第十三电阻R13的电阻值可以选择为10KΩ。
在本实施例中，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的供电端分别连接上拉电压源(+5V)，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的接地端分别接地。
在本实施例中，所述恒流调节模块包括第四运算放大器U6、第三NMOS管Q3、第十四电阻R14和第十五电阻R15；
所述第四运算放大器U6的正输入端与所述第三运算放大器U5的输出端连接，所述第四运算放大器U6的负输入端通过所述第十四电阻R14和所述第十五电阻R15接地，所述第四运算放大器U6的输出端与所述第三NMOS管Q3的栅极连接；
所述第三NMOS管Q3的源极连接在所述第十四电阻R14与所述第十五电阻R15之间，所述第三NMOS管Q3的漏极与所述光源模块连接。
需要说明的是，所述第四运算放大器U6可以选择型号为LM258的运算放大器，所述第三NMOS管Q3可以选择型号为50N06的NMOS管，所述第十四电阻R14的电阻值可以选择为1KΩ，所述第十五电阻R15的电阻值可以选择为10Ω。
在本实施例中，所述第四运算放大器U6的供电端连接上拉电压源(+5V)，所述第四运算放大器U6的接地端接地。
在本实施例中，所述光源模块由多个发光二极管组成。
具体地，若干个所述发光二极管串联后与另外若干个所述发光二极管并联，并联后再连接上拉电压源(+24V)。
实现原理步骤:
(1)将需要用到的电流值I1＝50mA、I2＝100mA通过所述通信模块预存到所述主控模块中。
(2)所述主控模块根据预存的电流值I1＝50mA、I2＝100mA，输出转换信号至所述数模转换模块，所述数模转换模块收到所述主控模块的转换信号后，数模转换芯片DAC108S085的输出通道VoutH引脚输出对应电压值V1i＝0.5V，输出通道VoutG引脚输出对应电压值V2i＝1V。
(3)所述多路电流缓存模块把所述数模转换模块输出的电压值V1i、V2i分别缓存在所述电流缓存模块1和所述电流缓存模块2。单个所述电流缓存模块当接收到控制信号使NMOS管导通时，会与另一个电流缓存模块形成3倍的衰减电路，所以为保证输入给恒流调节模块的电压与设定的电压值相等，需要先通过第三运算放大器U5同相放大，输出V1o＝V1i*K＝0.5*3＝1.5V、V2o＝V2i*K＝1*3＝3V，再衰减至V1i或V2i传输给到恒流调节模块。
(4)所述主控模块通过所述通信模块收到切换亮度指令后，直接传输IO信号CTRL1为高电平、CTRL2为低电平，控制多路电流缓存模块，将V1i传输给到恒流调节模块。
(5)所述恒流调节模块通过以第四运算放大器U6为核心的恒流负反馈电路，输出电流值
Figure BDA0003673340660000141
调节光源模块的亮度。
(6)所述主控模块通过所述通信模块再次收到切换亮度指令后，直接传输IO信号CTRL1为低电平、CTRL2为高电平，控制多路电流缓存模块，将V2i传输给到恒流调节模块。
(7)所述恒流调节模块再通过以第四运算放大器U6为核心的恒流负反馈电路，输出电流值
Figure BDA0003673340660000142
调节光源模块的亮度。
(8)当所述主控模块接收到所述通信模块传输的新电流值后，重复步骤(1)-(7)。
尽管本文中较多的使用了通信模块，主控模块，数模转换模块，多路电流缓存模块，恒流调节模块，光源模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本发明实施例提供的一种光源亮度的快速切换电路，由通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块组成，通过缓存多个亮度值所对应的电流值，使得需要时可通过硬件直接切换，从而大大减少了光源亮度切换所需要的时间，也大大提高了光源控制器的频闪速度，具有较高的市场推广价值。
至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。
提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。
在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。
当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。
空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (10)

1.一种光源亮度的快速切换电路，其特征在于，包括通信模块、主控模块、数模转换模块、多路电流缓存模块、恒流调节模块和光源模块；其中，
所述通信模块与所述主控模块连接；
所述数模转换模块分别与主控模块和所述多路电流缓存模块连接；
所述多路电流缓存模块分别与所述主控模块和所述恒流调节模块连接；
所述恒流调节模块与所述光源模块连接；
所述通信模块用于接收需要用到的电流值，并预存到所述主控模块中；
所述主控模块用于在接收到预存的电流值后，输出转换信号至所述数模转换模块；
所述数模转换模块用于在接收到所述转换信号后，输出对应电流值；
所述多路电流缓存模块用于将所述数模转换模块输出的电流值进行缓存；
所述通信模块还用于接收切换亮度指令，并传输给所述主控模块；
所述主控模块还用于在接收到所述切换亮度指令后，输出控制信号至控制多路电流缓存模块；
所述多路电流缓存模块还用于在接收到所述控制信号后，将缓存的电流值输出给所述恒流调节模块；
所述恒流调节模块用于在接收到所述多路电流缓存模块输入的电流值后，改变输出给所述光源模块的电流值，以调节所述光源模块的亮度。
2.根据权利要求1所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述每个主控模块有至少三个输出端，所述数模转换模块有至少两个输出端，所述多路电流缓存模块包括至少两个电流缓存模块；
每个所述电流缓存模块的第一输入端对应与所述数模转换模块的一个输出端连接，每个所述电流缓存模块的第二输入端对应与所述主控模块的一个输出端连接；
每个所述电流缓存模块的输出端均与所述恒流调节模块的输入端连接；
所述数模转换模块的输入端对应与所述所述主控模块的一个输出端连接；
所述通信模块的输出端与所述主控模块的输入端连接；
所述恒流调节模块的输出端与所述光源模块的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述通信模块包括串口转换芯片U7和电连接器J1；
所述串口转换芯片U7的GND引脚、RIN引脚和TOUT引脚分别与所述电连接器J1连接，所述串口转换芯片U7的TIN引脚和ROUT引脚分别与所述主控模块连接，所述所述串口转换芯片U7的VCC引脚连接上拉电压源。
4.根据权利要求3所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和晶体振荡器Y1；
所述主控芯片U1的U1_TX引脚与所述串口转换芯片U7的TIN引脚连接，所述主控芯片U1的U1_RX与所述串口转换芯片U7的ROUT引脚连接；
所述主控芯片U1的PC4引脚、PC5引脚分别与所述多路电流缓存模块连接，所述主控芯片U1的PC0引脚、PC1引脚、PC2引脚、PC3引脚分别与所述数模转换模块连接，所述主控芯片U1的NRST引脚接地；
所述第一电阻R1的一端与所述主控芯片U1的VDD引脚连接，所述第一电阻R1的另一端接地；所述主控芯片U1的VDD引脚连接上拉电压源；
所述第一电容C1的一端与所述主控芯片U1的VSS引脚连接，所述第一电容C1的另一端接地；
所述第二电阻R2的一端与所述主控芯片U1的BOOT1引脚连接，所述第二电阻R2的另一端接地；
所述第三电阻R3的一端与所述主控芯片U1的BOOT2引脚连接，所述第三电阻R3的另一端接地；
所述第二电容C2的一端与所述主控芯片U1的OSC_0引脚连接，所述第二电容C2的另一端接地；
所述第三电容C3的一端与所述主控芯片U1的OCS_1引脚连接，所述第三电容C3的另一端接地；
所述晶体振荡器Y1的一端连接在所述第二电容C2与所述主控芯片U1的OSC_0引脚之间，所述晶体振荡器Y1的另一端连接在所述第三电容C3与所述主控芯片U1的OCS_1引脚之间。
5.根据权利要求4所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述数模转换模块包括模数转换芯片U2；
所述模数转换芯片U2的VA引脚、Vref1和Vref2引脚均连接上拉电压源；
所述模数转换芯片U2的SYNC引脚与所述主控芯片U1的PC3引脚连接，所述模数转换芯片U2的SCLK引脚与所述主控芯片U1的PC2引脚连接，所述模数转换芯片U2的DI引脚与所述主控芯片U1的PC1引脚连接，所述模数转换芯片U2的DOUT引脚与所述主控芯片U1的PC0引脚连接，所述模数转换芯片U2的GND引脚接地；
所述模数转换芯片U2的VoutH引脚、VoutG引脚分别与所述多路电流缓存模块连接。
6.根据权利要求5所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述多路电流缓存模块包括跟随器电路和两个所述电流缓存模块，两个所述电流缓存模块分别为第一电流缓存模块和第二电流缓存模块；
所述第一电流缓存模块包括第一运算放大器U3、第一NMOS管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；
所述第二电流缓存模块包括第二运算放大器U4、第二NMOS管Q2、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11；
所述跟随器电路包括第三运算放大器U5、第十二电阻R12和第十三电阻R13；
所述第一运算放大器U3的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutH引脚连接，所述第一运算放大器U3的负输入端通过所述第八电阻R8接地，所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6的一端连接；
所述第六电阻R6的另一端与所述第七电阻R7的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第五电阻R5的一端连接在所述第一运算放大器U3的输出端与所述第六电阻R6之间，所述第五电阻R5的另一端连接在所述第一运算放大器U3的负输入端与所述第八电阻R8之间；
所述第一NMOS管Q1的栅极与所述主控芯片U1的PC4引脚连接，所述第一NMOS管Q1的源极接地，所述第一NMOS管Q1的漏极连接在所述第六电阻R6与所述第七电阻R7之间；
所述第二运算放大器U4的正输入端与所述模数转换芯片U2的VoutG引脚连接，所述第二运算放大器U4的负输入端通过所述第四电阻R4接地，所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10的一端连接；
所述第十电阻R10的另一端与所述第十一电阻R11的一端连接，所述第十一电阻R11的另一端与所述第三运算放大器U5的正输入端连接；
所述第九电阻R9的一端连接在所述第二运算放大器U4的输出端与所述第十电阻R10之间，所述第九电阻R9的另一端连接在所述第二运算放大器U4的负输入端与所述第四电阻R4之间；
所述第二NMOS管Q2的栅极与所述主控芯片U1的PC5引脚连接，所述第二NMOS管Q2的源极接地，所述第二NMOS管Q2的漏极连接在所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11之间；
所述第三运算放大器U5的负输入端通过所述第十二电阻R12和所述第十三电阻R13接地，所述第三运算放大器U5的输出端连接在所述第十二电阻R12与所述第十三电阻R13之间且与所述恒流调节模块连接。
7.根据权利要求6所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的供电端分别连接上拉电压源，所述第一运算放大器U3、第二运算放大器U4和第三运算放大器U5的接地端分别接地。
8.根据权利要求7所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述恒流调节模块包括第四运算放大器U6、第三NMOS管Q3、第十四电阻R14和第十五电阻R15；
所述第四运算放大器U6的正输入端与所述第三运算放大器U5的输出端连接，所述第四运算放大器U6的负输入端通过所述第十四电阻R14和所述第十五电阻R15接地，所述第四运算放大器U6的输出端与所述第三NMOS管Q3的栅极连接；
所述第三NMOS管Q3的源极连接在所述第十四电阻R14与所述第十五电阻R15之间，所述第三NMOS管Q3的漏极与所述光源模块连接。
9.根据权利要求1所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述第四运算放大器U6的供电端连接上拉电压源，所述第四运算放大器U6的接地端接地。
10.根据权利要求1所述的光源亮度的快速切换电路，其特征在于，所述光源模块由多个发光二极管组成。
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