[实用新型]一种基于红外光敏管的采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路，尤其涉及一种基于红外光敏管的采样电路。

背景技术

目前，基于红外光敏管的采样电路一般采用两种方式，参见图1，是现有技术一种基于红外光敏管的采样电路结构框图，包括红外光敏管101、射极跟随器102、电流-电压转换模块103、电压放大模块104、AD采样模块105,具体地，在红外光敏管101两端加反向电压，通过红外光敏管101接收红外发射灯发出的红外信号，然后通过射极跟随器102进行电流放大，接着再对电流进行采样；通过电流-电压转换模块103得到电压并通过电压放大模块104对电压进行放大，直至电压信号大小达到满足MCU采样要求，通过AD采样模块105进行采样。

参见图2，是现有技术另一种基于红外光敏管的采样电路结构框图，包括红外光敏管201、采样电阻202、信号处理模块203、电压放大模块204、AD采样模块205，具体地，在红外光敏管201两端加反向电压，通过红外光敏管201接收红外发射灯发出的红外信号，将红外光敏管201产生的电流直接通过采样电阻202进行采样，对采样得到的电压通过信号处理模块203进行处理，去除干扰信号，再通过电压放大模块204将信号放大，直至电压大小满足采样需求使用AD采样模块205进行采样。

这两种基于红外光敏管的采样电路的问题是，红外光敏管均工作于反偏压模式，且红外光敏管的电极直接连接电源的正极或负极，或者红外光敏管的电极通过采样电阻连接电源的正极或者负极；在这两种方案中，将红外光敏管作为传感器件，很容易受到电源杂讯、电磁场干扰等引起的信号干扰。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种基于红外光敏管的采样电路，能够有效的降低电源波动对信号产生的干扰，从而提高信号的抗干扰能力、提升信号的信噪比。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种基于红外光敏管的采样电路，包括：差分放大模块、信号处理模块、第一运算放大器以及至少一个红外光敏管，所述差分放大模块的第一输入端连接每一所述红外光敏管的负极，所述差分放大模块的第二输入端连接每一所述红外光敏管的正极；所述差分放大模块的同相输出端经所述信号处理模块连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述差分放大模块的反相输出端经所述信号处理模块连接所述第一运算放大器的同相输入端。

与现有技术相比，本实用新型实施例公开的一种基于红外光敏管的采样电路，通过直接将红外光敏管两极连接差分运算放大器，红外光敏管转换的电信号通过差分运算放大器进行差分放大后依次经过信号处理模块和第一运算放大器进行处理和放大，最终由MCU通过AD采样处理第一运算放大器输出的电压信号。由于红外光敏管两极未直接或间接连接电源，红外光敏管工作于光伏模式，解决了现有技术容易受到电源、电磁场对信号产生干扰的问题，有效的降低由于电源波动对信号所带来的干扰；另外，借助差分放大模块的高共模抑制比的特性，可以进一步提高信号的抗干扰能力以及提升信号的信噪比。

作为上述方案的改进，所述红外光敏管为至少两个；所述基于红外光敏管的采样电路还包括：第一模拟开关，用于选择导通任一所述红外光敏管，所述差分放大模块的第一输入端连接所述红外光敏管的负极；其中，所述第一模拟开关的输入端连接每一所述红外光敏管的正极，所述第一模拟开关的输出端连接所述差分放大模块的第二输入端。

作为上述方案的改进，所述差分放大模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器为差分运算放大器，所述差分放大模块的第一输入端为所述差分运算放大器的同相输入端，所述差分放大模块的第二输入端为所述差分运算放大器的反相输入端。

作为上述方案的改进，所述差分放大模块还包括第一抗光单元和第二抗光单元，所述红外光敏管的正极经过所述第二抗光单元连接所述差分运算放大器的反相输入端，所述红外光敏管的负极经过所述第一抗光单元连接所述差分运算放大器的同相输入端。

作为上述方案的改进，所述第一抗光单元包括第一电阻、第一电容、第二模拟开关，所述第一电容连接于所述红外光敏管的负极与所述差分运算放大器的同相输入端之间，所述第一电阻的一端经所述第一电容连接所述红外光敏管的负极，所述第一电阻的另一端接地；所述第二模拟开关的输入端经所述第一电容连接所述红外光敏管的负极，所述第二模拟开关的输出端接地。