[发明专利]光敏电位器及其调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电位器及其调节方法，特别是涉及一种利用光敏电阻的特性曲线来实现的电位器及其调节方法。

背景技术

目前，电位器总体构造原理大致相同，即电位器中的电阻为电阻膜，电阻膜由碳膜或金属氧化膜制成，电位器的功能通过改变电阻的阻值来实现，其阻值的改变则是通过机械触点的滑动来实现的。上述原理的电位器虽有结构简单，制造成本低，体帜小等优点，但使用时间长，尤其是剧烈震动以后.就会出现碳膜或金属氧化膜断裂、机械触点接触不良等故障，从而影响电位器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用光敏特性而实现自动调整的、结构简单、使用方便、无触点式的光敏电位器及其调节方法。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种光敏电位器的调节方法，所述光敏电位器包括微处理器、光敏电阻和多个不同颜色的LED灯；所述微处理器通过LED驱动电路驱动所述LED灯发光，所述微处理器还与所述光敏电阻的输出端电连接、以便能够对光敏电阻的电阻值进行采样；所述方法包括如下步骤：(1)所述微处理器接收目标电阻值；(2)所述微处理器根据所述光敏电阻的光照特性曲线通过所述LED驱动电路对所述LED灯的整体亮度进行调节；(3)所述微处理器对经过所述步骤(2)调节后的光敏电阻的电阻值进行采样，以对所述步骤(2)的调节结果进行验证；(4)所述微处理器根据所述光敏电阻的光谱响应曲线和所述目标电阻值选定光谱值，从而得到所述光谱值中与所述多个不同颜色的LED灯发出的光相对应的各颜色光的混色比例，并根据所述混色比例驱动所述LED驱动电路分别对所述多个不同颜色的LED灯进行调节；(5)所述微处理器对经过所述步骤(4)调节后的光敏电阻的电阻值进行采样，以对所述步骤(4)的调节结果进行验证。

为解决上述技术问题，本发明还提供以下技术方案：一种光敏电位器，包括微处理器、光敏电阻和多个不同颜色的LED灯，其特征在于：所述光敏电阻的输出端与所述微处理器连接，以便所述微处理器对所述光敏电阻的电阻值进行采样；所述微处理器与LED驱动电路电连接，所述LED驱动电路与所述LED灯电连接；所述微处理器通过所述LED驱动电路实现对所述LED灯的整体亮度和/或所述LED灯所发出的光的光谱进行调节，从而实现对所述光敏电位器的调节。

本发明中的电位器通过调节整体亮度来实现对光敏电阻阻值的粗调、并通过对RGB三色光的混色比例的调节来调节光敏电阻的灵敏度以实现对光敏电阻阻值的微调，通过上述粗调和微调的结合，并采用反馈单元对粗调和微调的结果进行校正，最终能够对覆盖光敏电阻的所有阻值范围内的值进行调节。

附图说明

图1是光敏电阻的光照曲线。

图2是光敏电阻的光谱响应曲线。

图3是本发明中的光敏电阻的原理示意图。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行详细说明。

光敏电阻一般用于采样，从而应用于调光等场合。光敏电阻的特性可以通过以下三个指标来反映：光照曲线、灵敏度和光谱曲线。

下面分别对上述三个指标进行详细说明。

(1)光照曲线：通常，光敏电阻是指硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线的强弱变化而变化，其中，所述入射光线是可见光；在黑暗条件下，光敏电阻的阻值(即暗阻)可达1-10MΩ；而在强光条件(如100LX)下，光敏电阻的阻值(即亮阻)仅有几百至数千欧姆。图1示出了光敏电阻的光照曲线，其中1为硫化铅光敏电阻的光照曲线，2为硫化砣光敏电阻的光照曲线。

(2)光谱曲线：光敏电阻对光的敏感性(即光谱曲线)与人眼对可见光(即波长在(0.4-0.76)μm之间的光)的响应很接近，因此，只要人眼可感受到的光都会引起光敏电阻的阻值变化。

(3)灵敏度：灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(即暗电阻)与受光照射时的电阻值(即亮电阻)的相对变化值。光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。图2示出了光敏电阻的光谱响应曲线，其中R、G、B分别代表光敏电阻对红光、绿光和蓝光的光谱响应曲线。

本发明中的所述电位器主要用于需要自动调节阻值大小的领域、而非过去手动调节或机械辅助调节的场合，如在工控测量领域中更换运放电阻从而更改放大比例等场合。