CN219657491U - 荧光检测电路及荧光检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种荧光检测电路及荧光检测设备，涉及电子电力领域。该荧光检测电路包括感光装置、光电转换电路和控制电路，感光装置用于检测待测物质发出的荧光对应的光电流；光电转换电路与感光装置连接，光电转换电路包括多条电阻反馈路径，光电转换电路用于根据所述光电流和选通的电阻反馈路径确定电压值；控制电路与光电转换电路连接，控制电路用于根据电压值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制光电转换电路选通目标电阻反馈路径，以通过目标电阻反馈路径对待测物质发出的荧光进行检测。本申请实施例旨在便捷地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，以准确地对待测物质发出的荧光进行检测。

Description

荧光检测电路及荧光检测设备

技术领域

本申请涉及电子电力领域，尤其涉及一种荧光检测电路及荧光检测设备。

背景技术

荧光指的是具有吸收激发电磁辐射结构的物质，在吸收了外界的电磁辐射之后，发射的冷光。通常情况下，物质发射的荧光比激发物质的光的频率更低，波长更长，光子能量更低。与磷光不同的是，物质几乎在激发光消失的同时立即停止发射荧光。

现有的荧光检测电路通过光电倍增管加特制滤光片进行检测。由于光电倍增管是成品模块，受模块尺寸限制，该模块的元器件比较固定，设计自由度较低，因此只能采用固定阻值的电阻反馈路径进行荧光检测，无法便捷快速地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，从而导致荧光探测的便捷度以及准确度较低。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种荧光检测电路及荧光检测设备，旨在便捷地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，以准确地对待测物质发出的荧光进行检测。

第一方面，本申请提供一种荧光检测电路，所述荧光检测电路包括感光装置、光电转换电路和控制电路，所述感光装置用于检测待测物质发出的荧光对应的光电流；所述光电转换电路与所述感光装置连接，所述光电转换电路包括多条电阻反馈路径，所述光电转换电路用于根据所述光电流和选通的电阻反馈路径确定电压值；所述控制电路与所述光电转换电路连接，所述控制电路用于根据所述电压值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制所述光电转换电路选通所述目标电阻反馈路径，以通过所述目标电阻反馈路径对所述待测物质发出的荧光进行检测。

第二方面，本申请还提供一种荧光检测设备，包括如上述所述的荧光检测电路。

本申请提供一种荧光检测电路及荧光检测设备。该荧光检测电路包括感光装置、光电转换电路和控制电路，所述感光装置用于检测待测物质发出的荧光对应的光电流；所述光电转换电路与所述感光装置连接，所述光电转换电路包括多条电阻反馈路径，所述光电转换电路用于根据所述光电流和选通的电阻反馈路径确定电压值；所述控制电路与所述光电转换电路连接，所述控制电路用于根据所述电压值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制所述光电转换电路选通所述目标电阻反馈路径，以通过所述目标电阻反馈路径对所述待测物质发出的荧光进行检测。本申请实施例的荧光检测电路能够便捷地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，并通过电压值确定目标电阻反馈路径，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种荧光检测电路的电路示意框图；

图2为本申请实施例提供的一种荧光检测设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种驱动电路的电路示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种驱动电路的电路示意图；

图5为本申请实施例提供的一种温度检测电路的电路示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光电转换电路的电路示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种光电转换电路的电路示意图；

图8为本申请实施例提供的一种环境传感电路的电路示意图；

图9为本申请实施例提供的一种荧光检测设备的结构示意框图；

图10为本申请实施例提供的一种荧光检测方法的流程步骤示意图；

附图标记：

1000、荧光检测设备；100、荧光检测电路；10、感光装置、20、光电转换电路；30、控制电路；40、发光装置；50、驱动电路；60、热敏电阻；70、温度检测电路；80、环境传感电路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着对荧光现象研究的深入，在诸如石化、矿石、医疗、生物等领域，都有其具体的应用。虽然应用的目的和场景各有不同，如检测油类、筛选矿物、标记蛋白等，但是其操作过程基本可以概括为光源照射物质，物质发出荧光，感光器检测荧光。

其中，光源通常选择为紫外光谱范围内的某一段特定波长。该波长的紫外线以往通过氙灯加特制滤光片获得。具有荧光现象的物质在吸收紫外线后会发出某一波长的荧光。该波长与物质自身的特性有关，不同的物质不尽相同。光谱范围通常从近紫外区到可见光绿光区。在紫外线消失后，荧光几乎同时消失。

感光器的选择与待测物质发出荧光波长有关。由于紫外线的能量并非全部集中在物质上，光学器件的对荧光的反射、折射和吸收，以及荧光随着光程长度而衰减等各种因素的存在，荧光的强度通常是非常微弱的。荧光检测以往通过光电倍增管加特制滤光片进行。

现有的荧光检测电路通过光电倍增管加特制滤光片进行检测。由于光电倍增管是成品模块，受模块尺寸限制，该模块的元器件比较固定，设计自由度较低，因此只能采用固定阻值的电阻反馈路径进行荧光检测，无法便捷快速地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，从而导致荧光探测的便捷度以及准确度较低。

为解决上述问题，本申请提供了一种荧光检测电路、荧光检测设备及荧光检测方法，由此能够便捷地切换不同阻值对应的电阻反馈路径，并通过电压值确定目标电阻反馈路径，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

请参照图1，图1为本申请的实施例提供的一种荧光检测电路的电路示意框图。

如图1所示，该荧光检测电路100包括感光装置10、光电转换电路20和控制电路30。感光装置10用于检测待测物质发出的荧光对应的光电流；光电转换电路20与感光装置10连接，光电转换电路20包括多条电阻反馈路径，所述光电转换电路20用于根据所述光电流和选通的电阻反馈路径确定电压值，控制电路30与光电转换电路20连接，控制电路30用于根据电压值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制光电转换电路20选通该目标电阻反馈路径，以通过目标电阻反馈路径对待测物质发出的荧光进行检测。

其中，感光装置10用于接收待测物质发出的荧光，并检测荧光的光强并转换为对应的光电流值，以便后续计算对应的电压值。光电转换电路20包括多条电阻反馈路径，每条电阻反馈路径对应的电阻值不同，因此电压值是通过选通的电阻反馈路径对应的电阻值和光电流大小决定的。所述目标电阻反馈路径为使得计算得到的电压值处于最优电压范围内对应的电阻反馈路径。

示例性的，若光电流大小不变，则电压值是由电阻反馈路径对应的电阻值决定，若电阻反馈路径对应的电阻值不变，则电压值是由光电流大小决定。

具体地，感光装置10检测到待测物质发出的荧光对应的光电流，光电转换电路20根据光电流和事先选通的电阻反馈路径确定此路径对应的电压值，控制电路30判断此路径对应的电压值是否处于最优电压范围内，若否，则从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制光电转换电路20选通该目标电阻反馈路径，以通过目标电阻反馈路径对待测物质发出的荧光进行检测，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

如图2所示，在一些实施例中，荧光检测电路100还包括发光装置40和驱动电路50，发光装置40设置在基板上，感光装置10用于发出紫外线照射待测物质，以使所述待测物质发出荧光，驱动电路50与发光装置40和控制电路30连接，驱动电路50用于驱动发光装置40以预设功率发出紫外线。其中，控制电路30还用于根据电压值确定目标功率，并控制驱动电路50驱动发光装置40以目标功率发出紫外线。

其中，发光装置40可以为发光二极管，可以用于发出紫外光。所述预设功率可以为发光二极管的最高功率，由于荧光的强度通常是非常微弱的，因此先驱动发光装置40以最高功率发出紫外线，再根据实际情况调整发光装置40的功率。所述目标功率为使得荧光检测参数(比如电压值和温度值)处于最优范围内对应的功率。

现有技术一般通过氙灯加特制滤光片来发出紫外光。但近年来随着材料科学的发展，发光二极管制作工艺的成熟，它已经可以在深紫外区中发出较窄波长范围的紫外线。发光二极管与氙灯相比，其电能到特定波长的光能转换效率更高，在同等光照强度下的更节能。发光二极管本身的体积和所需的散热空间更小，更容易提高整体设计的集成度。发光二极管部分场景下不需要滤光片，光路设计更简单。发光二极管的量产规模更大，物料成本更低。因此在某些应用场景中，发光二极管非常适合取代氙灯作为激发光源。

具体地，荧光检测电路100还可以包括供电电路、温度检测电路70、环境传感电路80、存储器电路、继电器电路、通讯电路和供电电路等等。上述电路均与控制电路30连接，且均设置在主电路板上。

其中，主电路板与基板通过线束连接，主电路板还与光电二极管通过引脚焊接连接，主电路板还与外部接口通过线束连接。发光二极管应焊接在基板上，使得发光二极管工作发生的热量不会通过板材快速传导，影响其余电路正常工作。发光二极管的型号应根据电路实际应用场景选择。关键参数包括紫外线的波段范围、发射角、正向导通电压、满载电流等。

具体地，驱动电路50先驱动发光装置40以预设功率发出紫外线以照射待测物质，感光装置10检测到待测物质发出的荧光对应的光电流，光电转换电路20根据光电流和事先选通的电阻反馈路径确定此路径对应的电压值，则从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制光电转换电路20选通该目标电阻反馈路径，获取目标电阻反馈路径对应的电压值，并根据目标电阻反馈路径对应的电压值确定目标功率，并控制驱动电路50驱动发光装置40以目标功率发出紫外线，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

示例性的，驱动电路50先驱动发光装置40以最高功率发出紫外线以照射待测物质，感光装置10检测到待测物质发出的荧光对应的光电流，光电转换电路20根据光电流和事先选通的电阻值最小对应的电阻反馈路径确定此路径对应的电压值，若电压值不小于第一电压值阈值，则将该路径作为目标电阻反馈路径；若电压值小于第一电压值阈值，则控制光电转换电路20选通更大电阻值对应的电阻反馈路径，直至其对应路径的电压值大于第一电压值阈值，并将该路径作为目标电阻反馈路径。

控制光电转换电路20选通该目标电阻反馈路径，获取目标电阻反馈路径对应的电压值，若此时电压值不大于第二电压值阈值，则将预设功率作为目标功率；若此时电压值大于第二电压值阈值，则控制驱动电路50驱动发光装置40降低功率，直至其对应功率的电压值小于第二电压值阈值，并将此时功率作为目标功率，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

其中，所述第一电压值阈值为最优电压值范围的下限值，所述第二电压值阈值为最优电压值范围的上限值，所述第一电压值阈值和所述第二电压值阈值的具体大小可以为任何数值，在此不做具体限定。

如图3所示，在一些实施例中，驱动电路50包括驱动器U1，驱动器U1的输入端与控制电路30连接，驱动器U1的输出与发光装置40连接，驱动器U1用于根据控制电路30发出的发光指令，控制发光装置40发出紫外线。

具体地，驱动器U1通过CTRL端连接控制电路30的脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)信号输出端，从而可以根据控制电路30发出的发光指令，控制对应的发光装置40发出紫外线。

具体地，该驱动电路50还包括第一电容C1、第一电阻R1、第二接口J2、第一电感和第一二极管D1。驱动器U1的VIN端分别与第一电容C1的第一端、供电电路输出的5V电源和第一电阻R1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地，驱动器U1的SET端连接到第一电阻R1的第二端和第二接口J2的第一引脚。驱动器U1的SW端连接第一电感的第一端和第一二极管D1的阳极。第一电感的第二端连接到第二接口J2的第二引脚。第一二极管D1的阴极连接供电电路输出的5V电源。驱动器U1U1的地(Ground，GND)端、外露引脚(Expose Pad，EP)端都连接到供电电路的GND端。发光二极管的阳极连接第二接口J2的第一引脚。发光二极管的阴极连接第二接口J2的第二引脚。

需要说明的是，第一电容C1的电容值需根据发光二极管具体型号的器件特性、PWM信号频率等电路参数不同而设定。电容值一般取4.7μF或以上，在此不做限定。但必须保证电容器C1的额定电压参数为供电电路输出电压值2倍或以上。

第一电阻R1的电阻值根据发光二极管具体型号满负载所需电流的不同而设定，在此不做限定。为减少控制误差，第一电阻R1本身应选择高标称电阻值精度、低温度漂移系数、大封装尺寸的器件。

第二接口J2的根据应用场景的不同可选取不同的型号，在此不做限定。但第二接口J2至少包括两个独立的引脚。第二接口J2的额定电流参数必须大于驱动器U1所设定的最大输出电流参数。第二接口J2的引脚间距必须保证处于前述最大电流条件时，不被发光二极管两侧的压降击穿。

第一电感的电感值需根据发光二极管具体型号的器件特性、第一电阻R1的电阻值等电路参数不同而设定。电感值一般取33μH到100μH之间，在此不做限定。但必须保证第一电感的饱和电流参数超过前述最大电流。且优选全铁壳屏蔽型封装，以降低电磁辐射对周围电路的干扰。

第一二极管D1的型号根据电路的其他部分特性而定，在此不做限定。但第一二极管D1的额定峰值电流参数应大于第一电感的峰值电流。额定连续电流参数应大于驱动器U1所设定的最大输出电流参数。反向击穿电压参数应为供电电路输出电压值2倍或以上。驱动器U1可以是任意一种迟滞模式直流到直流降压型转换器。

如图4所示，示例性的，发光装置40可以包括多个发光二极管。

其中，发光装置40可以由三个规格相同的紫外发光二极管串联组成。因此，图4中第二接口J2两端的所需的驱动电压为图3的三倍。相应地，供电电路输出的电压也应上调。进一步地，若在同一回路上串联更多规格相同的紫外发光二极管，仅需把供电电路的输出电压上调。但不能超过供电电路的最大输出电压、驱动器U1的最大输入电压、以及前述其他元件相关电压参数之最小者。

与图3和图4的实施方式不同的是，发光装置40还可以由两个或以上同样规格的发光二极管并联组成。若要使并联电路中的每个发光二极管的满载电流达到单个紫外发光二极管电路中的水平，需要供电电路的输出更大的电流同时减小第一电阻R1的电阻值。例如光源为四个如图3所示的紫外发光二极管并联，则第一电阻R1的电阻值应设为原来的四分之一。

更进一步的，发光装置40还可以配置为多个发光二极管先串联后并联或先并联后串联的电路组合形式。

如图2所示，在一些实施例中，荧光检测电路100还包括热敏电阻60和温度检测电路70，热敏电阻60设置在基板上；温度检测电路70与热敏电阻60和控制电路30连接，温度检测电路70用于获取热敏电阻60的阻值；其中，控制电路30还用于根据热敏电阻60的阻值确定基板的温度，并根据基板的温度调整预设功率，并控制驱动电路50驱动发光装置40以调整后的预设功率发出紫外线。

其中，热敏电阻60的电阻值会随着温度的上升而增加并且在固定的温度点有固定的电阻值。由于热敏电阻60和发光二极管均设置在基板上，因此可以通过热敏电阻60反映发光二极管的温度。

具体地，控制发光装置40以预设功率发出紫外线，此时获取热敏电阻60的阻值，并根据热敏电阻60的阻值确定基板的温度，若基板的温度超过预设温度阈值，则控制驱动电路50降低功率，并驱动发光装置40以以降低后的功率发出紫外线，直至基板的温度不超过预设温度阈值。

如图5所示，在一些实施例中，温度检测电路70包括第一接口J1和第一放大器U2，第一接口J1的第一引脚与热敏电阻60的第一端连接，第一接口J1的第二引脚与热敏电阻60的第一端和控制电路30连接，第一接口J1的第三引脚与热敏电阻60的第二端和控制电路30连接，第一接口J1的第四引脚与热敏电阻60的第二端连接；第一放大器U2的第一输入端接地，第一放大器U2的第二输入端与第一接口J1的第四引脚连接，第一放大器U2的输出端与第一接口J1的第一引脚连接。

具体地，温度检测电路70还包括第二电容C2、第三电容C3和第二电阻R2。第一放大器U2的同相输入端连接到供电电路的2.5V输出端和第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端接地，第一放大器U2的反相输入端连接到第一接口J1的第四引脚和第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接地。第一放大器U2的输出端连接到第一接口J1的第一引脚。第一放大器U2的正电源输入端连接到供电电路的5V输出端和第三电容C3的第一端，第三电容C3的第二端接地。第一放大器U2的负电源输入端连接到供电电路的GND端。

其中，第二电容C2和第三电容C3的作用为高频解耦电容器。电容值需根据实物电路在此处产生的噪声和应用可接受的噪声而定。电容值一般取100nF或以上，在此不做限定。但必须保证电容器的额定电压参数为供电电路输出电压值1.5倍或以上。

需要说明的是，第一放大器U2可以为运算放大器。第二电阻R2的电阻值根据热敏电阻60的具体类型所需电流的不同而设定，在此不做限定。

在一些实施例中，感光装置10为光电二极管。

其中，感光器的选择与待测物质发出荧光波长有关。由于紫外线的能量并非全部集中在物质上，光学器件的对荧光的反射、折射和吸收，以及荧光随着光程长度而衰减等各种因素的存在，荧光的强度通常是非常微弱的。荧光检测以往通过光电倍增管加特制滤光片进行。但近年来随着光电二极管制作工艺的成熟，它的光窗面经过特殊处理后可以对特定波长具有更好的选择性。以及随着模拟电路技术的发展，通过信号调理电路对光电二极管的信号进行高倍率放大也成为了可能。光电二极管与光电倍增管相比结构更简单，更容易提高整体设计的集成度。光电二极管属于无源器件，电路设计更简单。光电二极管的量产规模更大，物料成本更低。因此在某些应用场景中，光电二极管非常适合取代光电倍增管作为感光装置10。

需要说明的是，光电二极管的型号根据应用场景而定，关键参数包括光窗面积、光谱范围、暗电流、光照强度与光电流的转换率等。

如图6所示，在一些实施例中，光电转换电路20包括第二放大器U3和第一复用器U4；第二放大器U3的第一输入端接地，第二放大器U3的第二输入端与感光装置10连接；第一复用器U4的输入端与第二放大器U3的输出端连接，第一复用器U4的输出端与控制电路30连接，第一复用器U4的输出端还与第二放大器U3的第二端连接以形成多条电阻反馈路径。

具体地，所述电阻反馈路径包括电阻元件和电容元件，电阻元件的第一端与第二放大器U3的第二端连接，电阻元件的第二端与第一复用器U4的输出端连接；电容元件与电阻元件并联连接。

示例性的，以光电转换电路20包括第一复用器U4和第二复用器U5，且第一复用器U4和第二复用器U5均包括8个源极端(即包括8条电阻反馈路径)为例进行说明。

如图6所示，由于包括8条电阻反馈路径，电阻元件可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，电容元件包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11。

示例性的，第三电阻R3和第四电容C4组成一条电阻反馈路径，第四电阻R4和第五电容C5组成一条电阻反馈路径，以此类推。电容元件为于它两端连接的电阻元件的补偿电容器，电容元件用于在高频荧光电流信号中建立交流信号通道。它们的补偿电容值需要根据信号频率和配对的反馈电阻值决定，通常在几pF到几十pF之间。

具体地，第二放大器U3的同相输入端连接到供电电路的GND端。第二放大器U3的反相输入端连接到光电二极管的阴极、电阻元件的第一端和电容元件的第一端，电阻元件的第二端和电容元件的第二端依次连接到第二复用器U5对应的各源极端。第二放大器U3的正电源输入端连接到第十二电容C12的第一端和供电电路输出的5V电源，第十二电容C12的第二端接地。第二放大器U3的负电源输入端连接到供电电路的GND端。第二放大器U3的输出端连接到第一复用器U4的公共漏极端。第二放大器U3的第2和第7引脚为保护环(Guard Ring)输出引脚，连接到供电电路的GND端。第二放大器U3的第8引脚为内部连接(InternalConnection，IC)引脚，连接到供电电路的GND端。光电二极管的阳极连接到供电电路的GND端。

第二复用器U5的正电源输入端连接到第十三电容C13的第一端和供电电路输出的5V电源，第十三电容C13的第二端接地。第二复用器U5的负电源输入端连接到供电电路的GND端。第二复用器U5的参考地端连接到供电电路的GND端。第二复用器U5的公共漏极端连接到模数转换器的单端电压模拟量采集通道VS1。同理，第三复用器的正电源输入端连接到第十四电容C14的第一端和供电电路输出的5V电源，第十四电容C14的第二端接地。控制电路30通过第一串行外围接口(Serial Peripheral Interface，SPI)信号端与模数转换器的SPI信号端连接。

需要说明的是，如图6所示的实施例中，总共有八条电阻反馈路径，所以可以左右各用一个八通道复用器，也可以左右各用一个十六通道复用器，或左右各用两个四通道复用器，或左右各用四个单刀双掷开关。从物料成本、封装尺寸、布线难度和控制便利性考量，左右各使用一个八通道复用器为最优的。

具体地，荧光照射到光电二极管上产生的光电流I_L，反馈电阻值R_F与第二复用器U5源极端的电压VS有以下关系式。

V_S＝I_L×R_F

由于光电二极管的器件特性，光电流从阴极流向阳极，且光电二极管的阳极接供电电路的GND。V_S为相对GND的正电压。

由上述关系式可知反馈电阻值的选取与应用场景中荧光照射到光电二极管中产生的光电流强度有关。但在实际应用中，光电流往往是一个难以预估的，会在几个数量级范围内波动的值。本实施例可以通过选择不同的反馈路径适应不同的光电流强度。

如图7所示，在一些实施例中，感光装置10可以由多个(比如四个)规格相同的光电二极管并联组成。而且省略了第二复用器U5，第一复用器U4的每个源极端直接连接模数转换器的一个单端模拟电压采集通道。

当单个光电二极管的转换效率不足以提供所需的光电流，或其他技术原因需要用到多个光电二极管时，它们可以以并联的形式连接。荧光照射到每个光电二极管上产生的光电流I_L1、I_L2、I_L3、I_L4，反馈电阻值R_F与第一复用器U4源极端的电压V_S有以下关系式。

V_S＝(I_L1+I_L2+I_L3+I_L4)×R_F

当所选的模数转换器有足够模拟电压采集通道时，可以省略一个多通道复用器。以减少物料成本、封装尺寸、布线难度和提升控制便利性。

在一些实施例中，光电转换电路20还包括模数转换器，模数转换器与第一复用器U4的输出端和控制电路30连接，模数转换器用于将第一复用器U4的输出的电压模拟量转换为电压数字量。

示例性的，经过第一复用器U4或第二复用器U5计算并输出的电压值为电压模拟量，需要对其进行模数转换才能被控制电路30接收并利用，因此可以通过模数转换器可以将第一复用器U4的输出的电压模拟量转换为电压数字量，并输出至控制电路30。

如图8所示，在一些实施例中，荧光检测电路100还包括环境传感电路80，环境传感电路80包括环境传感器U6、第十五电容C15和第十六电容C16。环境传感器U6通过4线制SPI信号接口与控制电路30连接。环境传感器U6的数字输入输出电源VDDIO端连接到第十五电容C15的第一端和供电电路的3.3V输出端，第十五电容C15的第二端接地。环境传感器U6的数字电源VDD端连接到第十六电容C16的第一端和供电电路的3.3V输出端，第十六电容C16的第二端接地。环境传感器U6的1号引脚和7号引脚接供电电路的GND。

具体地，环境传感器U6可以检测到环境温度和环境湿度等环境参数，并将其发送至控制电路30以对环境温度和环境湿度等环境参数进行保存。

在一实施例中，请参照图9，图9为本申请的实施例提供的荧光检测设备1000的一实施方式的结构示意框图。

如图9所示，荧光检测设备1000包括荧光检测电路100。

其中，该荧光检测电路100可参照图1至图8的示例进行设置，例如荧光检测设备1000包括上述实施例所述的感光装置10、光电转换电路20和控制电路30，荧光检测电路100的具体设置方式可参照本申请说明书记载的对应实施例，本实施例在此不再赘述。

请参照图10，图10为本申请的实施例提供的一种荧光检测方法的步骤流程示意框图，具体地，该荧光检测方法应用在如前述所述的荧光检测电路100或荧光检测设备1000中。

S101、控制光电转换电路选通预设电阻反馈路径，并获取所述预设电阻反馈路径对应的电压值和光电流值。

其中，所述预设电阻反馈路径可以为电阻值最小对应的电阻反馈路径。

具体地，感光装置10检测到待测物质发出的荧光对应的光电流，光电转换电路20根据光电流和事先选通的电阻值最小对应的电阻反馈路径确定此路径对应的电压值。

在一些实施例中，在所述控制所述光电转换电路20选通预设电阻反馈路径之前，获取热敏电阻60的阻值，并根据所述热敏电阻60的阻值确定所述基板的温度；若所述基板的温度超过预设温度阈值，则调整发光装置40的预设功率，并控制驱动电路50驱动所述发光装置40以调整后的预设功率发出紫外线。

具体地，控制发光装置40以预设功率发出紫外线，此时获取热敏电阻60的阻值，并根据热敏电阻60的阻值确定基板的温度，若基板的温度超过预设温度阈值，则控制驱动电路50降低功率，并驱动发光装置40以降低后的功率发出紫外线，直至基板的温度不超过预设温度阈值。

示例性的，若预设温度阈值为60°控制发光装置40以最高功率发出紫外线，此时获取热敏电阻60的阻值，并根据热敏电阻60的阻值确定基板的温度，若基板的温度超过60°，则控制驱动电路50降低功率，并驱动发光装置40以降低后的功率发出紫外线，直至基板的温度不超过预设温度阈值，并将降低后的功率作为预设功率。

S102、根据所述电压值和所述光电流值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径。

其中，第一复用器U4的输出端与第二放大器U3的第二端连接可以形成多条电阻反馈路径，所述目标电阻反馈路径为使得计算得到的电压值处于最优电压范围内对应的电阻反馈路径。

在一些实施例中，确定所述预设电阻反馈路径对应的电压值是否小于第一电压值阈值；若所述电压值小于所述第一电压值阈值，则根据各所述电阻反馈路径对应的电阻值和所述光电流值确定目标电阻反馈路径。

具体地，确定所述预设电阻反馈路径对应的电压值是否小于第一电压值阈值；若电压值不小于第一电压值阈值，则控制光电转换电路20选通更大电阻值对应的电阻反馈路径，则将该路径作为目标电阻反馈路径；若电压值小于第一电压值阈值，则控制光电转换电路20选通更大电阻值对应的电阻反馈路径，直至其对应路径的电压值大于第一电压值阈值，并将该路径作为目标电阻反馈路径。

示例性的，若第一电压值阈值为1V，确定电阻反馈路径a对应的电压值是否小于1V，若电阻反馈路径a对应的电压值不小于1V，则将电阻反馈路径a作为目标电阻反馈路径；若电压值小于第一电压值阈值，则控制光电转换电路20选通更大电阻值对应的电阻反馈路径(比如电阻反馈路径b)，直至其对应路径的电压值大于1V，比如电阻反馈路径c对应路径的电压值大于1V，则将电阻反馈路径c作为目标电阻反馈路径。

在一些实施例中，在根据电压值和所述光电流值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径之后，确定所述目标电阻反馈路径对应的电压值是否大于第二电压值阈值；若所述目标电阻反馈路径对应的电压值大于第二电压值阈值，则根据所述电压值确定所述发光装置40的目标功率，并控制驱动电路50驱动所述发光装置40以所述目标功率发出紫外线。

具体地，控制光电转换电路20选通该目标电阻反馈路径，获取目标电阻反馈路径对应的电压值，确定所述目标电阻反馈路径对应的电压值是否大于第二电压值阈值；若此时电压值不大于第二电压值阈值，则将预设功率作为目标功率；若此时电压值大于第二电压值阈值，则控制驱动电路50驱动发光装置40降低功率，直至其对应功率的电压值小于第二电压值阈值，并将此时功率作为目标功率，从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

示例性的，若第二电压值阈值为3V且预设功率为3W，确定所述目标电阻反馈路径对应的电压值是否大于3V；若此时电压值不大于3V，则将预设功率作为目标功率即为3W；若此时电压值大于3V，则控制驱动电路50驱动发光装置40降低功率，直至其对应功率的电压值小于3V，比如当功率为2W时对应的电压值小于3V，并将2W作为目标功率。

S103、控制所述光电转换电路选通所述目标电阻反馈路径，以通过所述目标电阻反馈路径对所述待测物质发出的荧光进行检测。

具体地，控制驱动电路50先驱动发光装置40以目标功率发出紫外线以照射待测物质，从而使感光装置10检测到待测物质发出的荧光对应的光电流，并控制光电转换电路20选通目标电阻反馈路径，以通过所述目标电阻反馈路径对所述待测物质发出的荧光进行检测。从而能够准确地对待测物质发出的荧光进行检测，提高用户体验。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

上述实施方式仅为本申请的优选实施方式，不能以此来限定本申请保护的范围，本领域的技术人员在本申请的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本申请所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种荧光检测电路，其特征在于，所述荧光检测电路包括：

感光装置，所述感光装置用于检测待测物质发出的荧光对应的光电流；

光电转换电路，与所述感光装置连接，所述光电转换电路包括多条电阻反馈路径，所述光电转换电路用于根据所述光电流和选通的电阻反馈路径确定电压值；

控制电路，与所述光电转换电路连接，所述控制电路用于根据所述电压值从多条电阻反馈路径中确定目标电阻反馈路径，并控制所述光电转换电路选通所述目标电阻反馈路径，以通过所述目标电阻反馈路径对所述待测物质发出的荧光进行检测。

2.根据权利要求1所述的荧光检测电路，其特征在于，所述荧光检测电路还包括：

发光装置，设置在基板上，所述感光装置用于发出紫外线照射所述待测物质，以使所述待测物质发出荧光；

驱动电路，与所述发光装置和所述控制电路连接，所述驱动电路用于驱动所述发光装置以预设功率发出紫外线；

其中，所述控制电路还用于根据所述电压值确定目标功率，并控制所述驱动电路驱动所述发光装置以所述目标功率发出紫外线。

3.根据权利要求2所述的荧光检测电路，其特征在于，所述驱动电路包括：

驱动器，所述驱动器的输入端与所述控制电路连接，所述驱动器的输出与所述发光装置连接，所述驱动器用于根据所述控制电路发出的发光指令，控制所述发光装置发出紫外线。

4.根据权利要求2所述的荧光检测电路，其特征在于，所述荧光检测电路还包括：

热敏电阻，设置在所述基板上；

温度检测电路，与所述热敏电阻和所述控制电路连接，所述温度检测电路用于获取所述热敏电阻的阻值；

其中，所述控制电路还用于根据所述热敏电阻的阻值确定所述基板的温度，并根据所述基板的温度调整所述目标功率，并控制所述驱动电路驱动所述发光装置以调整后的目标功率发出紫外线。

5.根据权利要求4所述的荧光检测电路，其特征在于，所述温度检测电路包括：

第一接口，所述第一接口的第一引脚与所述热敏电阻的第一端连接，所述第一接口的第二引脚与所述热敏电阻的第一端和所述控制电路连接，所述第一接口的第三引脚与所述热敏电阻的第二端和所述控制电路连接，所述第一接口的第四引脚与所述热敏电阻的第二端连接；

第一放大器，所述第一放大器的第一输入端接地，所述第一放大器的第二输入端与所述第一接口的第四引脚连接，所述第一放大器的输出端与所述第一接口的第一引脚连接。

6.根据权利要求1所述的荧光检测电路，其特征在于，所述光电转换电路包括：

第二放大器，所述第二放大器的第一输入端接地，所述第二放大器的第二输入端与所述感光装置连接；

第一复用器，所述第一复用器的输入端与所述第二放大器的输出端连接，所述第一复用器的输出端与所述控制电路连接，所述第一复用器的输出端还与所述第二放大器的第二输入端连接以形成多条电阻反馈路径。

7.根据权利要求6所述的荧光检测电路，其特征在于，所述光电转换电路还包括：

模数转换器，与所述第一复用器的输出端和所述控制电路连接，所述模数转换器用于将所述第一复用器的输出的电压模拟量转换为电压数字量。

8.根据权利要求6所述的荧光检测电路，其特征在于，所述电阻反馈路径包括：

电阻元件，所述电阻元件的第一端与所述第二放大器的第二端连接，所述电阻元件的第二端与所述第一复用器的输出端连接；

电容元件，所述电容元件与所述电阻元件并联连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的荧光检测电路，其特征在于，所述感光装置为光电二极管。

10.一种荧光检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的荧光检测电路。