[发明专利]恒流源驱动的红外触摸屏及恒流源驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及红外触摸装置及其驱动电路，尤其是涉及到一种采用恒流源驱动红外发射管的红外触摸装置及其驱动电路。

背景技术

红外触摸屏技术具有线性度好，支持尺寸范围大等优点。红外触摸屏可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸，不容易受到因操作不当而造成的人为损害。由于不对检测器件触碰，与使用者的使用频率没有关系，其工作寿命取决于工作电路的寿命，因此使用寿命长。由于其不需要在显示器前面增加任何表层，对显示器的显示效果没有任何影响。由于工作原理和器件特性，在高低温以及低气压等条件下均能稳定可靠工作，满足恶劣条件下使用的要求。

有一些红外触摸屏需要满足夜视兼容以及昼夜模式切换等要求，故随时需要对红外辐射功率进行调节。一般情况下，通过调节红外发射管的限流电阻实现对驱动电流的调节，进而实现对辐射功率的调节。由于红外发射管的一致性差异以及电路板上导线电阻的差异，导致同一个限流电阻在驱动不同的红外发射管时，驱动电流产生变化。为了保证对所有的红外发射管采用同一个驱动电流进行驱动，引入恒流源驱动红外发射管成为很好的选择。同时，为了满足红外触摸屏对辐射功率管理的需要，我们引入了数控恒流源实现对红外发射管的驱动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种恒流源驱动的红外触摸屏及恒流源驱动电路，采用数控恒流源驱动红外触摸屏的红外发射管，使之既能实现稳定的红外信号辐射，又能根据需要调节红外发射管的辐射强度，进而提高红外触摸屏的稳定性、可靠性并延长其使用寿命。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种恒流源驱动的红外触摸屏，包括红外发射管阵列、红外接收管阵列、红外发射管驱动电路、红外接收管选通电路，以及单片机，所述红外发射管驱动电路一端连接到红外发射管阵列，所述红外接收管选通电路一端连接到红外接收管阵列，所述红外发射管驱动电路及红外接收管选通电路另一端连接到单片机，所述红外发射管驱动电路为恒流源驱动电路。

作为本发明的进一步改进，所述恒流源驱动电路包括比较器、电流调整管、电阻R1、电阻R2，其中比较器的正相输入端输入给定电压值，反相输入端接到电流调整管的第一端与电阻R1之间，输出端经过电阻R2连接到电流调整管的第二端，且电阻R1的另一端连接到比较器的正电压端，电流调整管M1的第三端连接到负载，即由其驱动的红外发射管。

作为本发明的进一步改进，所述恒流源驱动电路还包括一数模转换器，所述数模转换器一端连接到比较器的正相输入端，另一端连接到单片机，此时，比较器的给定电压值由数模转换器产生，即由单片机给出数字信号，通过数模转换器转换为直流电压信号，实现对恒流源的控制。

作为本发明的进一步改进，所述的恒流源驱动的红外触摸屏还包括信号调理及数模转换电路，所述信号调理及数模转换电路一端连接到红外接收管选通电路，另一端连接到单片机，所述红外接收管将红外辐射转换成相应的光电流输入信号调理及模数转换电路，信号调理及模数转换电路实现将光电流转换成与光电流成比例的数字量，反馈回单片机，进而对红外辐射功率进行管理。

作为本发明的进一步改进，所述单片机实现红外辐射功率管理的具体步骤如下：首先单片机根据红外触摸屏不同的辐射功率需求设置多个额定数字量，单片机初始化以后，根据需要选择一额定的数字量，进入红外辐射功率的管理循环；当辐射功率不满足要求时，单片机通过控制恒流源电路驱动电流，来增加或者减小红外发射管的辐射功率，从信号调理及模数转换电路获得反馈回来的数字量，反馈至单片机，单片机通过比较反馈回来的数字量和额定的数字量，进一步控制数控恒流源，直到满足辐射功率需求；当辐射功率满足要求时，单片机转向触摸输入识别程序。

本发明还提供了一种恒流源驱动电路，包括比较器、电流调整管、电阻R1、电阻R2，其中比较器的正相输入端输入给定电压值，反相输入端接到电流调整管的第一端与电阻R1之间，输出端经过电阻R2连接到电流调整管的第二端，且电阻R1的另一端连接到比较器的正电压端，电流调整管M1的第三端连接到负载，即由其驱动的红外发射管，所述电流调整管采用场效应管，所述电流调整管的第一端为场效应管的漏极，第二端为场效应管的栅极，第三端为场效应管的源极。

本发明的优点在于：采用数控恒流源驱动红外触摸屏的红外发射管，使之既能实现稳定的红外信号辐射，又能根据需要调节红外发射管的辐射强度，进而提高提高红外触摸屏的稳定性、可靠性并延长其使用寿命。

附图说明

图1是本发明红外触摸屏电路结构示意图。