[发明专利]布料检测装置及其应用的红外传感器

摘要

本发明提供布料检测装置及其应用的红外传感器。布料检测装置在于，包括：控制器、及与所述控制器电连接的红外传感器；所述红外传感器的红外发射电路包括依次连接的：滤波电路、分压电路、及恒流源电路；所述控制器输出特定频率的第一PWM载波，所述第一PWM载波通过所述滤波电路后得到直流电压；所述直流电压经所述分压电路后输入至所述恒流源电路；所述控制器通过改变所述第一PWM载波的占空比，控制所述恒流源电路的电流大小。本发明可有效提高红外传感器抗红外干扰的能力，并能对发射强度进行精细调节，有助于提高对薄厚料的识别能力，间接延长了红外传感器和布料检测装置的使用寿命。 1

主权项

1.一种布料检测装置，其特征在于，包括：控制器、及与所述控制器电连接的红外传感器；

所述红外传感器的红外发射电路包括依次连接的：滤波电路、分压电路、及恒流源电路；

所述控制器输出特定频率的第一PWM载波，所述第一PWM载波通过所述滤波电路后得到直流电压；所述直流电压经所述分压电路后输入至所述恒流源电路；

所述控制器通过改变所述第一PWM载波的占空比，控制所述恒流源电路的电流大小。

2.根据权利要求1所述的布料检测装置，其特征在于，所述恒流源电路包括：第一运算放大器、第一NPN型三极管、第一电阻、及第二电阻；其中，

所述分压电路的输出端连接所述第一运算放大器的同向输入端；所述第一运算放大器的输出端连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端连接所述第一NPN型三极管的基极；所述第一NPN型三极管的发射极分别连接所述第一运算放大器的反向输入端和所述第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的布料检测装置，其特征在于，所述红外发射电路还包括：连接于所述控制器与所述恒流源电路之间的第一放大电路，以及连接于所述第一放大电路与所述恒流源电路之间的红外发射管；

所述第一放大电路将所述控制器发送的特定频率的第二PWM载波放大并叠加至所述恒流源电路，以供所述红外发射管将所述第二PWM载波发射出去。

4.根据权利要求3所述的布料检测装置，其特征在于，所述第一放大电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二NPN型三极管、PNP型三极管、第一电容；

所述第三电阻的一端连接所述控制器的输出端；所述第三电阻的另一端连接所述第二NPN型三极管的基极；所述第二NPN型三极管的发射极接地；所述第二NPN型三极管的集电极连接所述第四电阻的一端；所述第四电阻的另一端分别连接所述第五电阻的一端及所述PNP型三极管的基极；所述第五电阻的另一端与所述PNP型三极管的发射极连接并与所述第一电容的一端接入电源；所述第一电容的另一端接地；所述PNP型三极管的集电极分别连接所述第一NPN型三极管的集电极及所述红外发射管。

5.根据权利要求1至4中任一所述的布料检测装置，其特征在于，所述红外传感器的红外接收电路包括：红外接收管、第六电阻、第二电容、低通滤波器、第二放大电路、AD转换电路；其中，

所述红外接收管的输出端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；所述第二电容与所述第六电阻并联后串联所述低通滤波器的输入端；所述低通滤波器的输出端连接所述第二放大电路的输入端；所述第二放大电路的输出端连接所述AD转换电路的输入端；所述AD转换电路的输出端连接所述控制器的输入端。

6.根据权利要求5所述的布料检测装置，其特征在于，所述第二放大电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、及第二运算放大器；其中，

所述第八电阻的一端连接所述低通滤波器的输出端；所述第八电阻的另一端分别连接所述第九电阻的一端及所述第二运算放大器的反向输入端；所述第九电阻的另一端连接所述第二运算放大器的输出端并连接所述AD转换电路的输入端；所述第十电阻的一端连接所述第二运算放大器的同向输入端，其另一端接入AD转换器基准电压。

7.根据权利要求6所述的布料检测装置，其特征在于，所述AD转换器基准电压为所述电源的一半。

8.根据权利要求5所述的布料检测装置，其特征在于，所述AD转换电路包括：二极管、第三电容、第七电阻；其中，

所述第二放大电路的输出端连接所述二极管的正极；所述二极管的负极连接所述第三电容的一端并连接所述控制器的输入端；所述第三电容的另一端接地；所述第七电阻与所述第三电容并联。

9.根据权利要求5所述的布料检测装置，其特征在于，所述红外接收电路还包括：连接于所述低通滤波器及所述第二放大电路之间的第三电容。

10.一种红外传感器，其特征在于，所述红外传感器的红外发射电路包括依次连接的：滤波电路、分压电路、及恒流源电路；所述红外传感器的红外接收电路包括：红外接收管、第六电阻、第二电容、低通滤波器、第二放大电路、AD转换电路；其中，

所述滤波电路用于与外部控制器的输出端连接；所述AD转换电路的输出端用于与所述控制器的输入端连接；

所述红外接收管的输出端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；所述第二电容与所述第六电阻并联后串联所述低通滤波器的输入端；所述低通滤波器的输出端连接所述第二放大电路的输入端；所述第二放大电路的输出端连接所述AD转换电路的输入端。

11.根据权利要求10所述的红外传感器，其特征在于，所述恒流源电路包括：第一运算放大器、第一NPN型三极管、第一电阻、及第二电阻；其中，

所述分压电路的输出端连接所述第一运算放大器的同向输入端；所述第一运算放大器的输出端连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端连接所述第一NPN型三极管的基极；所述第一NPN型三极管的发射极分别连接所述第一运算放大器的反向输入端和所述第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端接地。