CN105979654A - 一种基于差分放大电路的光控led用信号处理*** - Google Patents

一种基于差分放大电路的光控led用信号处理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，主要由处理芯片U，三极管VT1，二极管D2，二极管D3，低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成。本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了光控LED控制***对LED灯的开启与关闭控制的准确性。

Description

一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***
技术领域
本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***。
背景技术
目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。在生活中人们多采用声控或光控控制***来实现对LED灯的开启与关闭。光控LED控制***因其能根据LED灯使用环境的亮度来控制LED灯的开启与关闭，且能有效的满足人们对LED灯在节能方面的要求，而备受人们的青睐。然而，现有的光控LED控制***的信号处理***易受外界的电磁波干扰而对亮度信号处理不准确，导致光控控制系不能根据环境的光照强度准确的控制LED灯的开启与关闭，从而无法很好的满足人们在节能方面的要求。
因此，提供一种能对亮度信号准确处理的信号处理***便是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的光控LED控制***的信号处理***易受外界的电磁波干扰而对亮度信号处理不准确的缺陷，提供的一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，主要由处理芯片U，三极管VT1，N极与处理芯片U的FDBK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成；所述三极管VT1的集电极与处理芯片U的FDBK管脚相连接。
所述差分放大电路由放大器P3，放大器P4，三极管VT2，正极经电阻R13后与放大器P3的正极相连接、负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接的极性电容C10，N极与三极管VT2的基极相连接、P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接的二极管D5，正极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接的极性电容C11，正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、负极与放大器P4的正极相连接的极性电容C12，正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、负极接地的极性电容C13，以及P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、N极经电阻R19后与放大器P4的输出端相连接的二极管D6组成；所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接；所述极性电容C11的负极接地；所述二极管D6的P极接地；所述放大器P4的输出端作为差分放大电路输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。
所述低通滤波电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极作为低通滤波电路的输入端的极性电容C1，一端与极性电容C1的负极相连接、另一端接地的电阻R1，正极经电阻R2后与放大器P1的负极相连接、负极接地的极性电容C2，正极经电阻R3后与放大器P 1的正极相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器P1的正极相连接、N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接的二极管D1，以及负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接的极性电容C4组成；所述放大器P1的输出端与极性电容C10的负极相连接。
所述信号发射调理电路由场效应管MOS，放大器P2，N极与场效应管MOS的漏极相连接、P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻R11后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C5，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与放大器P2的输出端相连接的可调电阻R10，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的极性电容C6，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接的极性电容C7，正极与放大器P2的输出端相连接、负极作为信号发射调理电路的输出端的极性电容C8，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C9组成；所述极性电容C7的负极接地；所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。
为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片来实现。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性，有效的确保了光控LED控制***对LED灯的开启与关闭控制的准确性。
(2)本发明能对共模信号的零点漂移进行抑制，并且还能对差模信号进行放大，从而提高了本发明对信号处理的准确性。
(3)本发明的处理芯片采用了AD603集成芯片来实现，该芯片性能稳定与外部电路相结合有效的提高了本发明对信号处理的准确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的差分放大电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明主要由处理芯片U，三极管VT1，N极与处理芯片U的FDBK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成；所述三极管VT1的集电极与处理芯片U的FDBK管脚相连接。
其中，所述低通滤波电路由放大器P1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，以及二极管D1组成。
连接时，极性电容C1的正极与放大器P1的正极相连接、其负极作为低通滤波电路的输入端并与亮度传感器相连接。电阻R1的一端与极性电容C1的负极相连接、其另一端接地。极性电容C2的正极经电阻R2后与放大器P1的负极相连接、其负极接地。极性电容C3的正极经电阻R3后与放大器P 1的正极相连接、其负极与放大器P1的输出端相连接。
同时，二极管D1的P极与放大器P1的正极相连接、其N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接。极性电容C4的负极与放大器P1的输出端相连接、其正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接。所述放大器P1的输出端与极性电容C10的负极相连接。
进一步地，所述信号发射调理电路由场效应管MOS，放大器P2，电阻R8，电阻R9，可调电阻R10，电阻R11，电阻R12，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，二极管D4组成。
连接时，二极管D4的N极与场效应管MOS的漏极相连接、其P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接。极性电容C5的负极经电阻R11后与放大器P2的输出端相连接、其正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接。可调电阻R10的一端与场效应管MOS的源极相连接、其另一端与放大器P2的输出端相连接。
同时，极性电容C6的负极与场效应管MOS的源极相连接、其正极与放大器P2的正极相连接。极性电容C7的正极与三极管VT1的发射极相连接、其负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接。极性电容C8的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极作为信号发射调理电路的输出端并与光控LED控制器相连接。极性电容C9的正极与放大器P2的输出端相连接、其负极与极性电容C8的负极相连接。所述极性电容C7的负极接地；所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。
如图2所示，所述差分放大电路由放大器P3，放大器P4，三极管VT2，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，极性电容C10，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，二极管D5，二极管D6以及电感L组成。
连接时，极性电容C10的正极经电阻R13后与放大器P3的正极相连接、其负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接。二极管D5的N极与三极管VT2的基极相连接、其P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接。极性电容C11的正极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、其负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接。
同时，极性电容C12的正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、其负极与放大器P4的正极相连接。极性电容C13的正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、其负极接地。二极管D6的P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、其N极经电阻R19后与放大器P4的输出端相连接。
所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接；所述极性电容C11的负极接地；所述二极管D6的P极接地；所述放大器P4的输出端作为差分放大电路输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。
实施时，本发明能将输入信号因外界干扰电波而产生的谐波消除或抑制；并且本发明还能对输出信号的带宽进行调整，使输出信号与输入的采集信号一致，从而确保了本发明对信号处理的准确性。本发明将分析处理后的信号转换为准确的数据信号后并传输给光控LED控制***的控制器，控制器则根据接收的数据信号来控制LED灯的开启与关闭。
同时，本发明能对共模信号的零点漂移进行抑制，并且还能对差模信号进行放大，从而提高了本发明对信号处理的准确性。为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用AD603集成芯片来实现。
按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，主要由处理芯片U，三极管VT1，N极与处理芯片U的FDBK管脚相连接、P极经电阻R6后与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D2，P极经电阻R7后与处理芯片U的VNEG管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，与处理芯片U的GNEG管脚相连接的低通滤波电路，串接在低通滤波电路与处理芯片U的VINP管脚之间的差分放大电路，以及分别与三极管VT1哦发射极和处理芯片U相连接的信号发射调理电路组成；所述三极管VT1的集电极与处理芯片U的FDBK管脚相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，所述差分放大电路由放大器P3，放大器P4，三极管VT2，正极经电阻R13后与放大器P3的正极相连接、负极作为差分放大电路的输入端并与低通滤波电路相连接的极性电容C10，N极与三极管VT2的基极相连接、P极顺次经电感L后与放大器P3的负极相连接的二极管D5，正极电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R14后与放大器P3的负极相连接的极性电容C11，正极经电阻R电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接、负极与放大器P4的正极相连接的极性电容C12，正极经电阻R17后与放大器P4的正极相连接、负极接地的极性电容C13，以及P极经电阻R18后与放大器P4的负极相连接、N极经电阻R19后与放大器P4的输出端相连接的二极管D6组成；所述极性电容C12的正极与放大器P3的输出端相连接；所述极性电容C11的负极接地；所述二极管D6的P极接地；所述放大器P4的输出端作为差分放大电路输出端并与处理芯片U的VINP管脚相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，所述低通滤波电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极相连接、负极作为低通滤波电路的输入端的极性电容C1，一端与极性电容C1的负极相连接、另一端接地的电阻R1，正极经电阻R2后与放大器P1的负极相连接、负极接地的极性电容C2，正极经电阻R3后与放大器P 1的正极相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器P1的正极相连接、N极经电阻R4后与极性电容C3的负极相连接的二极管D1，以及负极与放大器P1的输出端相连接、正极经电阻R5后与处理芯片U的GNEG管脚相连接的极性电容C4组成；所述放大器P1的输出端与极性电容C10的负极相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，所述信号发射调理电路由场效应管MOS，放大器P2，N极与场效应管MOS的漏极相连接、P极经电阻R8后与处理芯片U的VPOS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻R11后与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R9后与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C5，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与放大器P2的输出端相连接的可调电阻R10，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的极性电容C6，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极经电阻R12后与放大器P2的负极相连接的极性电容C7，正极与放大器P2的输出端相连接、负极作为信号发射调理电路的输出端的极性电容C8，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C9组成；所述极性电容C7的负极接地；所述场效应管MOS的栅极与处理芯片U的VOUT管脚相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于差分放大电路的光控LED用信号处理***，其特征在于，所述处理芯片U为AD603集成芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110133206A (zh) * 2019-06-19 2019-08-16 金陵科技学院 一种多参数复合式水质监测装置及检测方法

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