[实用新型]一种LED光度变化补偿电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路，特别涉及一种LED光度变化补偿电路。

背景技术

发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量，从而辐射出光芒。目前大部分LED光源受到外部及内部自身发热的影响，发光强度会随着温度波动，导致后续光电池接收信号的不稳定或不准确。发光二极管采用电压驱动也会对光强产生影响。

现有技术中，存在利用LED的光穿过测量水样后的光度变化来测定水样属性的技术，在这些技术中，一般是利用LED发出的光线穿过测试水样后的光信号来确认水样的性质。

但是在现实应用中，LED刚刚开始工作时和工作一段时间后的发光能力是不同的，光度变化导致穿过同一测试水样的光信号也会产生变化，而依据该光信号产生的测定结果存在较大误差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种LED光度变化补偿电路，本技术方案能够利用参比补偿和恒流源双重控制减少温度对利用 LED光线进行测定水样性质的测定结果的影响。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种LED光度变化补偿电路，包括：

信号测量电路，用于测量所述LED发出的穿过测试样品的光信号；

参比测量电路，用于测量所述LED发出的未穿过测试样品的光信号；

可控恒流源电路，用于给所述LED供电；

单片机，用于根据参比测量电路的输出对信号测量电路的输出的测量结果进行补偿，还用于控制可控恒流源电路。

进一步地，上述的LED光度变化补偿电路，所述参比测量电路包括：

参比光电池，用于采集所述LED的光度变化，并根据该变化生成电流信号；

第一运算放大电路，用于将所述电流信号放大并转换为稳定的电压信号；

第一低通滤波电路，用于将所述电压信号进行低通滤波；

第二运算放大电路，用于将低通滤波后的电压信号放大并输出给单片机。

进一步地，上述的LED光度变化补偿电路，所述第一运算放大电路包括第一运算放大器、第一反馈电阻和第一旁路电容；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述参比光电池连接，正相输入端接地，输出端连接所述第一低通滤波电路；所述第一反馈电阻两端分别连接所述第一运算放大器的反相输入端和输出端；所述第一旁路电容与所述第一反馈电阻并联。

进一步地，上述的LED光度变化补偿电路，所述第二运算放大电路包括第二运算放大器、第二反馈电阻、第三电阻和第二旁路电容；

所述第二运算放大器正相输入端中与所述第一低通滤波电路相连，输出端与单片机相连；所述第三电阻串联在所述第二运算放大器的反相输入与地之间；所述第二反馈电阻的两端分别与所述第二运算放大器的反相输入与输出端连接；所述第二旁路电容与所述第二反馈电阻并联。

进一步地，上述的LED光度变化补偿电路，所述可控恒流源电路包括：

第四反馈电阻，用于将单片机输出的电流信号转换成电压信号；

第二低通滤波电路，用于将所述电压信号进行低通滤波；

恒流输出电路，用于将低通滤波后的电压信号转换成恒定电压输出给 LED。

进一步地，上述的LED光度变化补偿电路，所述恒流输出电路包括：第三运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和三极管；

所述第三运算放大器的正相输入端与所述第二低通滤波电路连接；所述第十二电阻串联在所述第三运算放大器的输出端与所述三极管的基极之间；所述第十一电阻和第十三电阻串联后串联在所述第三运算放大器的反相输入端与第之间；所述三极管的发射极连入所述第十一电阻和第十三电阻之间；所述三极管的集电极输出电压给所述LED。

本实用新型的有益效果如下：

1、采用了参比光电池测量电路对LED发出的光线进行测定；根据该参比电路的测定结果对信号测量电路采集的水样测定结果进行补偿，减小温度对 LED发光影响；

2、采用恒流源驱动电路给LED供电，相对于原来以恒压方式供电，产生的温度对光度影响较小；

3、在恒流供电前提下进行参比测量补偿，再通过单片机的运算控制能力达到消除温度的目的。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的LED光度变化补偿电路的结构框图。

图2为本实用新型参比测量电路的电路图。

图3为本实用新型可控恒流源电路的电路图。