[发明专利]红外灯抗自然光干扰电路、装置及扫地机器人

说明书

本发明一种红外灯抗自然光干扰电路、装置及扫地机器人，包括：红外灯发射模块，红外灯发射模块与PWM载波器连接，由PWM载波器控制红外灯发射模块发光频率；电压采集模块：电压采集模块与红外灯发射模块光耦合连接，电压采集模块根据采集的光线的强度和输送频率生成电压输出，其中，光线包括红外灯发射模块发射的红外光线以及周围环境的自然光；滤波模块：滤波模块与电压采集模块连接，滤波模块的中心频率与PWM载波器的输出频率相同，用于过滤电压采集模块中由自然光引起的电压输出。本发明采用PWM载波器控制红外灯的发光频率，其与滤波模块的中心频率相同，以只接收指定频段的信号，过滤自然光的干扰，且抗干扰效果好。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，本发明涉及一种红外灯抗自然光干扰电路、装置及扫地机器人。

背景技术

红外灯常用来检测障碍物以及测量距离，特别是在检测障碍物上，比如在可移动的机器设备的悬崖检测上，即采用红外灯来监测该可移动的设备是否在地面上移动，是否位于悬空状态。

但由于普通红外器件波长的局限性，在强自然光下，红外接收端灯受到自然光的误干扰，导致红外接收灯的电压不准确。红外灯受自然光干扰需要通过以下办法改善：第一，红外接收灯在结构上添加黑色套管，屏蔽外界自然光干扰；第二，红外发射灯与红外接收灯的选型，选用的工作波长离自然光波长；以上方法增加了加工制造成本以及物料成本，不利于普遍推广利用，易产生大量不良品。

发明内容

为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：

本发明的实施例根据一个方面，提供了一种红外灯抗自然光干扰电路，包括：

红外灯发射模块，所述红外灯发射模块与PWM载波器连接，由所述PWM载波器控制所述红外灯发射模块发光频率；

电压采集模块：所述电压采集模块与所述红外灯发射模块光耦合连接，所述电压采集模块根据采集的光线的强度和输送频率生成电压输出，其中，所述光线包括红外灯发射模块发射的红外光线以及周围环境的自然光；

滤波模块：所述滤波模块与所述电压采集模块连接，所述滤波模块的中心频率与所述PWM载波器的输出频率相同，用于过滤电压采集模块中由自然光引起的电压输出。

可选的，所述红外灯发射模块包括三极管、红外灯、第一电阻和第二电阻，其中，所述三极管的集电极连接所述红外灯的阴极，所述红外灯的阳极连接电源连接，所述三极管的基极连接第一电阻的输出端，所述第一电阻的输入端连接PWM载波器的输出端，所述三极管的发射极连接所述第二电阻的输入端，所述第二电阻的输出端接地。

可选的，所述电压采集模块包括红外接收管，所述红外接收管接收所述红外灯发射模块发射的红外光线以及周围环境的自然光，并根据接收光线的强度调节自身的导通率。

可选的，所述电压采集模块还包括第三电阻，所述红外接收管的阳极与电源连接，所述红外接收管的阴极与所述第三电阻的输入端连接，所述第二电阻的输出端接地。

可选的，所述滤波模块包括第四电阻、第一电容、第五电阻、第二电容、第六电阻、放大器、第七电阻和第八电阻，其中，所述第四电阻的输入端与所述红外接收管的阴极连接，所述第四电阻的输出端分别与第一电容的输入端、第二电容的输入端和第五电阻的输入端连接，所述第一电容的输出端与所述第六电阻的输入端和所述放大器的正输入极连接，所述第二电容的输出端接地，所述第五电阻的输出端与所述放大器的输出端连接，所述第六电阻的输出端接地，所述第七电阻一端接地，另一端连接放大器的负输入极以及第八电阻输入端，所述第八电阻的输出端还与所述放大器的输出端连接。

可选的，所述滤波模块还包括用于平缓输出采样波的第三电容，所述第三电容的输入端与采样模块连接，所述第三电容的输出端接地。

可选的，所述PWM载波器输出端输出预设频率的载波。