[实用新型]基于多驱动电流挡位的LED驱动电路的液位检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液位检测电路，具体是基于多驱动电流挡位的LED驱动电路的液位检测电路。

背景技术

实现液位自动检测的测量仪器应用非常普遍，很多工业领域都需要进行液位自动检测，实现液位自动检测的原理也各不相同，光电式液位检测由于可以不直接接触被测液体而被广泛采用。

现有技术中的光电式液位检测电路多是基于555电路和其他分立器件实现检测控制，采用振荡元件实现声光报警，这导致了一些局限，例如调节光源亮度困难(针对某些被测液体需要采用亮度高的光源，或者根据测量环境光线明暗不同也需要采用不同亮度的测量光源)，这导致了测量过程的智能控制性不强，此外分立元件构成的测量电路使用元件数量多，电路结构复杂，因此硬件布线难度大，调试困难；此外不利于减小电路整体体积，这也与液位检测系统安装尺寸越小越好的原则相冲突。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是：怎样提供一种能灵活控制测量光源亮度，电路结构简单，有利于降低测量系统体积的液位检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案。

基于多驱动电流挡位的LED驱动电路的液位检测电路，其特征在于：包括单片机、晶体管Q、数控模拟电子开关、光电三极管和电压调节器；

所述电压调节器采用TL431芯片；

所述晶体管Q的基极与所述电压调节器的K端相连接，晶体管Q的基极还通过第一偏置电阻RP1与电源正极VDD相连接；晶体管Q的集电极与被驱动LED的阴极相连接，所述被驱动LED的阳极与电源正极VDD相连接；晶体管Q的发射极与数控模拟电子开关的公共端相连接；

所述数控模拟电子开关的第1、2、3...N输入输出口分别与第1、2、3...N挡位调节电阻的一端对应连接；所述第1、2、3...N挡位调节电阻的另一端均与地相连接；所述数控模拟电子开关的数控选通端与单片机的输出口相连接；

所述电压调节器的R端与晶体管Q的发射极相连接；电压调节器的A端接地；

所述光电三极管的集电极通过第二偏置电阻RP2与电源正极VDD相连接，光电三极管的发射极接地；

光电三极管的集电极还与比较整形模块的电压输入端相连接，比较整形模块的电压输出端与单片机的输入口相连接；

单片机还与声光报警模块相连接。

进一步的，所述比较整形模块主要由运算放大器构成。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型中，光电式液位检测电路的光源驱动部分电路由单片机和数控模拟开关为核心器件设计，能够对LED光源进行恒流驱动，并且可以实现驱动电流大小选择，进而灵活控制光源亮度，以适应各种被测液体以及测试环境光线亮暗，因此本实用新型具有能灵活控制测量光源亮度，实现较好测量适应的优点；此外本实用新型采用集成度高的器件实现测量与报警控制，因此具有减小电路整体体积，便于测量系统安装的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图；

图2为本实用新型使用方法示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型光电式样液位检测电路由光源控制部分和光检测部分组成。

(一)光源控制部分

光源控制部分由恒流源部分和驱动电流多挡位选择控制部分组成。

1、恒流源部分

如图1所示，恒流源部分以TL431芯片为控制核心，以晶体管Q和偏置电阻为外围元件。TL431是可控精密稳压源，内部含有一个2.5V的基准电压，它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从2.5V到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管。封装形式与塑封三极管相同，具有三个管脚：参考极(通常也称为R端)、阳极(通常也称为A端)和阴极(通常也称为K端)。

其原理在于，TL431芯片的R端电压恒定在2.5V，因此接在TL431芯片R端和地间的电阻中流过的电流是恒定的，也即是流经晶体管Q的电流便由TL431芯片R端与地之间的电阻阻值决定，TL431芯片R端与地之间的电阻阻值确定后流经晶体管Q的电流便恒定不变，实现了恒流源特性。

2、驱动电流多挡位选择控制部分

驱动电流的通断控制主要是为了实现对LED灯亮度的调节。如图1所示，驱动电流控制部分主要以单片机和数控模拟电子开关为控制核心。