CN209283199U - 接收灯前端抗光处理电路、接收灯接收选通电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种接收灯前端抗光处理电路、接收灯接收选通电路，所述抗光处理电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、第一电容C1、滤波电路、放大电路；滤波电路的输出端连接放大电路；接收灯输出的电流信号分别连接第三电阻R3的第一端、第二三极管Q2的集电极、滤波电路的输入端；所述第三电阻R3的第二端分别连接第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端，第二电阻R2的第二端连接第二三极管Q2的基极，第一电容C1的第二端、第二三极管Q2的发射极接地。本实用新型提出的接收灯前端抗光处理电路，可在强烈的外界环境光的环境下正常工作。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，涉及一种抗光处理电路，尤其涉及一种接收灯前端抗光处理电路及接收灯接收选通电路。
背景技术
如今，红外光幕、红外触摸框等红外产品被大量使用，从而提升了产品的安全性及智能化程度。此类产品通过接收灯接收相关信号，并进行处理。
然而，在外界强光(太阳光，大功率白织灯等)照射的情况下，接收灯能产生很大的光电流，造成初始采样电阻的饱和，可能会令红外设备(光幕、红外触摸框)工作异常。现有处理方式往往是通过大幅减小采样电阻和滤波电容的方法来达到抗光目的。
但是因采样电阻过小，而初始的信号小，使得红外对管只能工作在很短的距离上；或者通过后续的复杂放大电路，来满足信号强度以及信噪比要求，增加了成本。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的处理方式，以便克服现有处理方式存在的上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种接收灯前端抗光处理电路及接收灯接收选通电路，可在强烈的外界环境光的环境下正常工作。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种接收灯前端抗光处理电路，所述抗光处理电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、第一电容C1、滤波电路、放大电路；滤波电路的输出端连接放大电路；
接收灯接入电路输出的电流信号分别连接第三电阻R3的第一端、第二三极管Q2的集电极、滤波电路的输入端；
所述第三电阻R3的第二端分别连接第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端，第二电阻R2的第二端连接第二三极管Q2的基极，第一电容C1的第二端、第二三极管Q2的发射极接地。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第三电阻R3的阻值大于等于第二电阻R2的阻值的100倍。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第三电阻R3为阻值为1k～10kΩ的电阻，第二电阻R2为阻值为0～100Ω的电阻。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二三极管Q2为β值大于等于300的三极管。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二三极管Q2为β值大于等于1000的三极管。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二三极管Q2为β值大于等于10000的达林顿三级管。
作为本实用新型的一种实施方式，在接收管供电电压在[3V,5V]的区间的情况下，第二三极管Q2为β值大于等于300的三极管；
在接收管供电电压在[6V,12V]的区间的情况下，第二三极管Q2为β值大于等于1000的三极管。
一种接收灯接收选通电路，所述接收选通电路包括所述的抗光处理电路、接收灯接入电路，接收灯接入电路连接所述抗光处理电路。
作为本实用新型的一种实施方式，所述接收灯接入电路包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第一LED灯P1；
所述第一电阻R1的第一端分别连接接收使能端口、第一LED灯P1的负极，第一电阻R1的第二端分别连接第一LED灯P1的正极、第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的集电极连接电源电压VCC，第一三极管Q1的发射极输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极。
作为本实用新型的一种实施方式，所述接收灯接入电路包括第二LED灯P2、模拟开关U6；
所述第二LED灯P2的负极连接电源电压VCC，第二LED灯P2的正极连接模拟开关U6的第一端口，模拟开关U6的第二端口输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极；模拟开关U6的控制端连接MCU或控制逻辑芯片，以控制模拟开关的通断。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的接收灯前端抗光处理电路及接收灯及接收选通电路，可在强烈的外界环境光的环境下正常工作。
同时，本实用新型采样电阻大，在远距离下，初始信号仍能保持较大的信噪比，同等要求下，可以减少对放大电路性能的依赖度，降低放大电路成本。
此外，本实用新型中，环境光引起的采样点的电压变化极小，即接收灯工作的反向电压稳定性强，红外信号一致性好。
通过本实用新型电路代替一般接收电路的采样电阻，从而能提供环境光电流和红外信号产生的光电流不同的回路，使得信号采样点电压对红外信号有灵敏反应，而环境光对它基本无影响。一般的接收灯处理电路采样处无法分离红外信号与环境光；而且对于强烈环境光，使得采样点电压基本等于供给电压，此时红外信号就无法接收；本实用新型回避该问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中接收灯前端抗光处理电路的组成示意图。
图2为图1所示电路工作时电流流动的路径示意图。
图3为本实用新型一实施例中接收灯接入电路的组成示意图。
图4为本实用新型一实施例中接收灯接入电路的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
请参阅图1，图1为本实用新型一实施例中接收灯前端抗光处理电路的电路示意图，所述抗光处理电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、第一电容C1、滤波电路、放大电路；滤波电路的输出端连接放大电路。接收灯接入电路输出的电流信号分别连接第三电阻R3的第一端、第二三极管Q2的集电极、滤波电路的输入端。所述第三电阻R3的第二端分别连接第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端，第二电阻R2的第二端连接第二三极管Q2的基极，第一电容C1的第二端、第二三极管Q2的发射极接地。
在本实用新型的一个实施例中，第三电阻R3取阻值远大于第二电阻R2的电阻器(如所述第三电阻R3的阻值可以大于等于第二电阻R2的阻值的100倍)，R3可以取KΩ级别(如所述第三电阻R3可以为阻值为1k～10kΩ的电阻，第二电阻R2可以为阻值为0～100Ω的电阻)。
在本实用新型的一个实施例中，第二三极管Q2可选取大β值三极管。接收管供电电压较低电压(3～5V)情况下，第二三极管Q2可选取β值300以上三极管；供电电压较高(6～12V)以上时，第二三极管Q2可选取β值为1000以上(甚至10000以上)的三极管，如可以采用达林顿三级管替换普通三极管(此时β值可达到10000以上)，可以得到更优良性能。
本实用新型揭示一种接收灯接收选通电路，所述接收选通电路包括所述的抗光处理电路、接收灯接入电路，接收灯接入电路连接所述抗光处理电路。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图3，所述接收灯接入电路包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第一LED灯P1。所述第一电阻R1的第一端分别连接接收使能端口、第一LED灯P1的负极，第一电阻R1的第二端分别连接第一LED灯P1的正极、第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的集电极连接电源电压VCC，第一三极管Q1的发射极输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极。
接收使能端口被使能时，第一三极管Q1的发射极电流与接收灯收到的红外光(环境+信号)强度有关，因还未被抗光、滤波以及放大，称其为原始电流信号。在本实用新型的一个实施例中，大量接收灯对应一个处理电路，以节省成本。接收灯可以通过使能选通或者模拟开关选通的方式一个个接入处理电路，进行信号采样。
在本实用新型的一个实施例中，请参阅图4，所述接收灯接入电路包括第二LED灯P2、模拟开关U6。所述第二LED灯P2的负极连接电源电压VCC，第二LED灯P2的正极连接模拟开关U6的第一端口，模拟开关U6的第二端口输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极；模拟开关U6的控制端连接MCU或控制逻辑芯片，以控制模拟开关的通断。
请参阅图2，图2为图1所示电路工作时电流流动的路径示意图。如图2所示，接收灯受环境光产生的环境光电流分成了I2和I3，但I2很小，可忽略；对于接收灯产生的原始电流信号，I2＝I3/β，因β取值很大，I2很小，环境光引起的第二三极管Q2的集电极(C极)电压变化很小。对于特定频率的红外信号电流(有用信号)，基本完整流过第三电阻R3，最终滤波后得到的电压信号，可以认为就是有用的电压信号。
综上所述，本实用新型提出的接收灯前端抗光处理电路及接收选通电路，可在强烈的外界环境光的环境下正常工作。
同时，本实用新型采样电阻大，在远距离下，初始信号仍能保持较大的信噪比，同等要求下，可以减少对放大电路性能的依赖度，降低放大电路成本。
此外，本实用新型中，环境光引起的采样点的电压变化极小，即接收灯工作的反向电压稳定性强，红外信号一致性好。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种接收灯前端抗光处理电路，其特征在于，所述抗光处理电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、第一电容C1、滤波电路、放大电路；滤波电路的输出端连接放大电路；
接收灯接入电路输出的电流信号分别连接第三电阻R3的第一端、第二三极管Q2的集电极、滤波电路的输入端；
所述第三电阻R3的第二端分别连接第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端，第二电阻R2的第二端连接第二三极管Q2的基极，第一电容C1的第二端、第二三极管Q2的发射极接地。
2.根据权利要求1所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
所述第三电阻R3的阻值大于等于第二电阻R2的阻值的100倍。
3.根据权利要求2所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
所述第三电阻R3为阻值为1k～10kΩ的电阻，第二电阻R2为阻值为0～100Ω的电阻。
4.根据权利要求1所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
所述第二三极管Q2为β值大于等于300的三极管。
5.根据权利要求4所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
所述第二三极管Q2为β值大于等于1000的三极管。
6.根据权利要求5所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
所述第二三极管Q2为β值大于等于10000的达林顿三级管。
7.根据权利要求1所述的接收灯前端抗光处理电路，其特征在于：
在接收管供电电压在[3V,5V]的区间的情况下，第二三极管Q2为β值大于等于300的三极管；
在接收管供电电压在[6V,12V]的区间的情况下，第二三极管Q2为β值大于等于1000的三极管。
8.一种接收灯接收选通电路，其特征在于：所述接收选通电路包括权利要求1至7之一所述的接收灯前端抗光处理电路 、接收灯接入电路，接收灯接入电路连接所述抗光处理电路。
9.根据权利要求8所述的接收灯接收选通电路，其特征在于：
所述接收灯接入电路包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第一LED灯P1；
所述第一电阻R1的第一端分别连接接收使能端口、第一LED灯P1的负极，第一电阻R1的第二端分别连接第一LED灯P1的正极、第一三极管Q1的基极；第一三极管Q1的集电极连接电源电压VCC，第一三极管Q1的发射极输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极。
10.根据权利要求8所述的接收灯接收选通电路，其特征在于：
所述接收灯接入电路包括第二LED灯P2、模拟开关U6；
所述第二LED灯P2的负极连接电源电压VCC，第二LED灯P2的正极连接模拟开关U6的第一端口，模拟开关U6的第二端口输出原始电流信号至第二三极管Q2的集电极；模拟开关U6的控制端连接MCU或控制逻辑芯片，以控制模拟开关的通断。
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