[发明专利]红外感应装置及其方法

权利要求书

1.一种红外感应装置，其特征在于，该感应装置包括：

一红外发射单元(10)，其将电信号转换成光信号并可发射至少两种不同强度的光信号；

一红外接收单元(20)，其接收上述光信号并转换成电信号输出；

一电流/电压增益转换单元(30)，其与红外接收单元(20)连接，并可通过转换控制单元(40)的控制作用对红外接收单元(20)产生的电信号进行至少两种不同增益的转换放大；以及

一转换控制单元(40)，用于选择所述电流/电压增益转换单元(30)其中之一的增益转换值。

2.如权利要求1所述的一种红外感应装置，其特征在于，红外发射单元(10)包括：一红外发射管(IRS)和第一、二发射电阻(R9、R10)，且每个发射电阻的一端与红外发射管(IRS)相连，另一端与三极管(VT1、VT2)的集电极相连，三级管(VT1、VT2)的基极分别由主电路的控制信号(IRS1、IRS2)控制。

3.如权利要求1所述的一种红外感应装置，其特征在于，红外接收单元(20)包括：至少一个一维PSD红外光电位置传感器，其用于等效成两个红外接收管(IR1、IR2)。

4.如权利要求3所述的一种红外感应装置，其特征在于，电流/电压增益转换单元(30)包括：运算放大器(A1、A2)，其反向输入端与红外接收管(IR1、IR2)的正极相连，运算放大器(A1、A2)的外围电路有反馈电阻(R3、R4)、滤波电容(C1、C2)，以及可选择并入的第一、二反馈电阻(R5、R6)。

5.如权利要求4所述的一种红外感应装置，其特征在于，其包括一分压电路(50)，该电路包括：与电源VCC相连的第一分压电阻(R1)，一端与第一分压电阻(R1)串联而另一端与地相连的第二分压电阻(R2)，运算放大器(A1、A2)的正向输入端与第一、二分压电阻(R1、R2)的分压点相连。

6.如权利要求4所述的一种红外感应装置，其特征在于，所述转换控制单元(40)至少包括一电子模拟开关，其包括E端、Z端和Y端，其中Y端和运算放大器(A1/A2)的输出端(CH1/CH2)相连，Z端与分压电阻(R5/R6)的一端相连，当E端电平为高时，Z端和Y端为通路连接，当E端电平为低时，Z端和Y端为断路连接。

7.如权利要求4所述的一种红外感应装置，其特征在于，电流/电压增益转换单元(30)中的第一、二反馈电阻(R5、R6)的阻值范围为330k-500k欧姆。

8.如权利要求2所述的一种红外感应装置，其特征在于，红外发射单元(10)中第一发射电阻(R9)的阻值范围为22-50欧姆，第二发射电阻(R10)的阻值范围为2-6欧姆。

9.一种红外感应方法，其特征在于，其包括：

S1：在没有红外发射前，采集背景干扰并转成一基准电信号，并判断基准电信号有无抖动；如基准电信号发生抖动则判断为有干扰，进入S2；

S2：选择强红外光发射电路，进行强发射；

S3：接收强红外光并转换成电信号，以第二增益转换值转换放大电信号，其中放大电信号的动作通过电流/电压增益转换实现。

10.如权利要求9所述的一种红外感应方法，其特征在于，其进一步包括：

S1：在没有红外发射前，采集背景干扰并转成一基准电信号，并判断基准电信号有无抖动；如基准电平有抖动则判断为有干扰，进入S2；如基准电信号无抖动则判断为无干扰，进入S4；

S4：比较上一次接收到的电信号值和一预设定值的大小，若大于设定值，则进入S5；若小于设定值，则进入S6；

S5：选择弱红外光发射电路，进行弱发射，并以第一增益转换值放大电信号，同时储存本次电信号值，以供下一次红外发射电路选择参考；

S6：选择强红外光发射电路，进行强发射，以第一增益转换值放大电信号，同时储存本次电信号值，以供下一次红外发射电路选择参考。

11.如权利要求10所述的一种红外感应方法，其特征在于，其进一步包括：其中S4中，初始状态下，可选择强红外发射电路。