專利名稱:一種高穩(wěn)定性可見光光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光源,特別涉及一種能夠?qū)⑤敵龉鈴?qiáng)度的波動(dòng)可控制在一個(gè)極小范圍內(nèi)的高穩(wěn)性可見光光源。
背景技術(shù):
許多光電設(shè)備中都會(huì)用到可見光信號(hào)探測(cè)系統(tǒng),信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)性能的好壞直接影響整個(gè)設(shè)備的性能。評(píng)價(jià)信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)性能好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)是系統(tǒng)信噪比,然而要進(jìn)行準(zhǔn)確的信噪比測(cè)試必須提供穩(wěn)定的信號(hào)源,即穩(wěn)定的可見光光源。在對(duì)高信噪比的信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí),光源強(qiáng)度的微弱變化都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來很大的影響,對(duì)測(cè)試光源強(qiáng)度的穩(wěn)定性提出了較高的要求,然而目前普遍的光源穩(wěn)定性較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種能夠產(chǎn)生高精度穩(wěn)定可見光的裝置,其輸出光強(qiáng)度的波動(dòng)可控制在一個(gè)極小范圍內(nèi),對(duì)測(cè)試結(jié)果影響極小,能夠滿足大多數(shù)可見光信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)測(cè)試的需求。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種高穩(wěn)定性可見光光源,包括依次連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)光裝置,還包括控制模塊,所述控制模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,電源的輸出端分別與控制模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述控制模塊用于采集發(fā)光裝置發(fā)出的可見光,并采用負(fù)反饋的方式調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的亮度。根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,所述控制模塊包括第一穩(wěn)壓模塊、AD模塊、主控模塊和光電傳感器,所述電源分別與第一穩(wěn)壓模塊的輸入端、AD模塊的電源輸入端、主控模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述第一穩(wěn)壓模塊與AD模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端,所述光電傳感器將發(fā)光裝置發(fā)出的可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),AD模塊將電流/電壓信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入到主控模塊中進(jìn)行處理,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與主控模塊中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小主控模塊的輸出,反之增大主控模塊輸出,主控模塊能通過控制驅(qū)動(dòng)電路來控制發(fā)光裝置。進(jìn)一步,所述控制模塊在Ims內(nèi)可進(jìn)行最高2000次數(shù)據(jù)采集并調(diào)節(jié)輸出光強(qiáng)度。進(jìn)一步,還包括DA模塊,所述DA模塊的電源輸入端與電源連接,DA模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端與第一穩(wěn)壓模塊的輸出端連接,所述DA模塊將主控模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)模塊轉(zhuǎn)換,DA模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置發(fā)光。進(jìn)一步,所述驅(qū)動(dòng)電路為集成運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)一步,所述發(fā)光裝置為發(fā)光二極管。進(jìn)一步,所述控制模塊還包括第二穩(wěn)壓模塊,電源的輸出端與主控模塊的電源輸入端通過第二穩(wěn)壓模塊連接。本發(fā)明的有益技術(shù)效果:光電傳感器將可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),經(jīng)AD模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后,輸入到主控模塊,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小輸出,反之增大輸出。本發(fā)明采用負(fù)反饋控制的方式,對(duì)輸出可見光信號(hào)進(jìn)行采集,與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較后,根據(jù)比較結(jié)果的大小和方向調(diào)節(jié)光的輸出,使光源的輸出強(qiáng)度在一個(gè)極小范圍內(nèi)波動(dòng),穩(wěn)定性強(qiáng)。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示,一種高穩(wěn)定性可見光光源,包括依次連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)光裝置,還包括控制模塊,所述控制模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,電源的輸出端分別與控制模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述控制模塊用于采集發(fā)光裝置發(fā)出的可見光,并采用負(fù)反饋的方式調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的亮度??刂颇K在Ims內(nèi)可進(jìn)行2000次數(shù)據(jù)采集并調(diào)節(jié)輸出光強(qiáng)度,滿足高速信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)測(cè)試的需求。所述控制模塊包括第一穩(wěn)壓模塊、AD模塊、主控模塊和光電傳感器,所述電源分別與第一穩(wěn)壓模塊的輸入端、AD模塊的電源輸入端、主控模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述第一穩(wěn)壓模塊與AD模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端,所述光電傳感器將發(fā)光裝置發(fā)出的可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),AD模塊將電流/電壓信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入到主控模塊中進(jìn)行處理,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與主控模塊中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小主控模塊的輸出,反之增大主控模塊輸出,主控模塊能通過控制驅(qū)動(dòng)電路來控制發(fā)光裝置。所述驅(qū)動(dòng)電路為集成運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路,發(fā)光裝置為發(fā)光二極管。還包括DA模塊,所述DA模塊的電源輸入端與電源連接,DA模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端與第一穩(wěn)壓模塊的輸出端連接,所述DA模塊將主控模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)模塊轉(zhuǎn)換,DA模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置發(fā)光。第一穩(wěn)壓模塊不僅起到一個(gè)穩(wěn)壓的作用,還為AD模塊和DA模塊提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓。所述控制模塊還包括第二穩(wěn)壓模塊,電源的輸出端與主控模塊的電源輸入端通過第二穩(wěn)壓模塊連接。給主控模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電源,使其不受外部信號(hào)的影響。裝置上電后,發(fā)光二極管產(chǎn)生一定強(qiáng)度的可見光,光電傳感器將可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),經(jīng)AD模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后,輸入到主控模塊,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小輸出,反之增大輸出。輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過DA模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電流/電壓,通過驅(qū)動(dòng)電路控制發(fā)光二極管。本發(fā)明采用負(fù)反饋控制的方式,對(duì)輸出可見光信號(hào)進(jìn)行采集,與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較后,根據(jù)比較結(jié)果的大小和方向調(diào)節(jié)光的輸出,使光源的輸出強(qiáng)度在一個(gè)極小范圍內(nèi)波動(dòng),保證了輸出的穩(wěn)定性,可滿足高信噪比測(cè)試的需求。此外,本發(fā)明還具有以下特點(diǎn),1、可根據(jù)信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)性能及測(cè)試需求,選用不同精度的AD、DA模塊;2、信號(hào)采集周期達(dá)納秒級(jí),在Ims內(nèi)可進(jìn)行2000次數(shù)據(jù)采集。最后說明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高穩(wěn)定性可見光光源,包括依次連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)光裝置,其特征在于:還包括控制模塊,所述控制模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,電源的輸出端分別與控制模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述控制模塊用于采集發(fā)光裝置發(fā)出的可見光,并采用負(fù)反饋的方式調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:所述控制模塊包括第一穩(wěn)壓模塊、AD模塊、主控模塊和光電傳感器,所述電源分別與第一穩(wěn)壓模塊的輸入端、AD模塊的電源輸入端、主控模塊的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接,所述第一穩(wěn)壓模塊與AD模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端連接,所述光電傳感器將發(fā)光裝置發(fā)出的可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),AD模塊將電流/電壓信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入到主控模塊中進(jìn)行處理,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與主控模塊中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小主控模塊的輸出,反之增大主控模塊輸出,主控模塊能通過控制驅(qū)動(dòng)電路來控制發(fā)光裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:所述控制模塊在Ims內(nèi)可進(jìn)行最高2000次數(shù)據(jù)采集并調(diào)節(jié)輸出光強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:還包括DA模塊,所述DA模塊的電源輸入端與電源連接,DA模塊的基準(zhǔn)電壓輸入端與第一穩(wěn)壓模塊的輸出端連接,所述DA模塊將主控模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)模塊轉(zhuǎn)換,DA模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接,控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置發(fā)光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路為集成運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:所述發(fā)光裝置為發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高穩(wěn)定性可見光光源,其特征在于:所述控制模塊還包括第二穩(wěn)壓模塊,電源的輸出端與主控模塊的電源輸入端通過第二穩(wěn)壓模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定性可見光光源,包括電源、穩(wěn)壓模塊、AD模塊、DA模塊、集成運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路、主控模塊、光電傳感器和發(fā)光二極管。電源接通后,二極管產(chǎn)生一定強(qiáng)度的可見光,可見光光電傳感器將可見光轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào),經(jīng)AD模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后,輸入到主控模塊,經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理后與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,輸入值大于預(yù)設(shè)值,減小輸出,反之增大輸出。輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過DA模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電流/電壓,通過驅(qū)動(dòng)電路控制發(fā)光二極管產(chǎn)生可見光。本發(fā)明輸出光強(qiáng)度的波動(dòng)可控制在一個(gè)極小范圍內(nèi),對(duì)測(cè)試結(jié)果影響極小,能夠滿足大多數(shù)可見光信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)測(cè)試的需求。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103167699SQ20131010473
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者安康, 譚輝 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)