一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制led光源驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是包括PWM信號(hào)發(fā)生電路、多路開關(guān)控制電路、第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)溫報(bào)警電路、兩路LED負(fù)載陣列和邏輯與門（1），PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端連接多路開關(guān)控制電路第一控制端、第二控制端和第三控制端，多路開光控制電路第一輸入端、第二輸入端接電源（E）正極，多路開關(guān)控制電路第一輸出端、第二輸出端分別與第一恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接。本發(fā)明電路具有外接元器件少、穩(wěn)定性好、能耗低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、輸出光譜信號(hào)強(qiáng)度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，可有效應(yīng)用于基于主動(dòng)光源的作物生長(zhǎng)信息無(wú)損監(jiān)測(cè)儀的光源系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】—種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于作物生長(zhǎng)信息智能檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種基于主動(dòng)光源的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制、恒流、雙路LED光源驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明專用于農(nóng)田作物生長(zhǎng)信息的實(shí)時(shí)、快速、無(wú)損獲取。具體涉及一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]作物生長(zhǎng)信息的快速、準(zhǔn)確、無(wú)損獲取，為作物生產(chǎn)的精確管理調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)數(shù)字農(nóng)作技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用?；谧魑锕趯臃瓷涔庾V的作物無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)信息快速、準(zhǔn)確、無(wú)損獲取的重要手段。
[0003]基于作物冠層反射光譜的無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有基于被動(dòng)光源和基于主動(dòng)光源兩種方式?；诒粍?dòng)光源方式的無(wú)損監(jiān)測(cè)方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于其采用日光作為光源，監(jiān)測(cè)結(jié)果容易受環(huán)境因素影響，具有監(jiān)測(cè)可靠性差、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)；基于主動(dòng)光源方式的無(wú)損監(jiān)測(cè)方法具有監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠性好、穩(wěn)定性好、監(jiān)測(cè)結(jié)果不受環(huán)境因素影響、具有全天候監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)?；谡{(diào)制光源的無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)是現(xiàn)有基于主動(dòng)光源方式的無(wú)損監(jiān)測(cè)方法主要實(shí)現(xiàn)方式。中國(guó)專利201210554515.7公開了一種基于主動(dòng)光源的便攜式作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)儀的裝置，提出了采用LED光譜調(diào)制技術(shù)對(duì)作物生長(zhǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，但未見其關(guān)于調(diào)制光源驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的相關(guān)報(bào)道；中國(guó)專利201310180901.9公開了一種主動(dòng)光源式作物冠層反射光譜測(cè)量裝置及其方法，提出了一種LED光源裝置的結(jié)構(gòu)，但未見其關(guān)于光源驅(qū)動(dòng)電路的相關(guān)報(bào)道。
[0004]調(diào)制光源驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)是基于調(diào)制光源的作物生長(zhǎng)信息無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置的關(guān)鍵技術(shù)。在基于調(diào)制光源的作物生長(zhǎng)信息無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)中，特定中心波長(zhǎng)LED發(fā)射光光譜信號(hào)的穩(wěn)定性好壞直接決定整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)精度和準(zhǔn)確性，不能采用簡(jiǎn)單的恒壓光源驅(qū)動(dòng)電路。需要設(shè)計(jì)一款驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、恒流控制、穩(wěn)定性好的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，為后級(jí)作物冠層反射光譜的獲取提供穩(wěn)定的入射光譜信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)定性好、恒流控制、溫度監(jiān)控的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的雙路調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，為基于主動(dòng)光源的作物生長(zhǎng)信息無(wú)損監(jiān)測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)提供了方法，實(shí)現(xiàn)大田環(huán)境下低成本、高可靠性、簡(jiǎn)便操作的獲取作物生長(zhǎng)信息。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是包括PWM信號(hào)發(fā)生電路、多路開關(guān)控制電路、第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)溫報(bào)警電路、兩路LED負(fù)載陣列和邏輯與門I ;PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端連接多路開關(guān)控制電路第一控制端、第二控制端和第三控制端，多路開光控制電路第一輸入端、第二輸入端接電源E正極,多路開關(guān)控制電路第一輸出端、第二輸出端分別與第一恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接，多路開關(guān)控制電路第三輸出端連接過(guò)溫報(bào)警電路輸入端，兩路恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出端分別與兩路LED負(fù)載陣列負(fù)極端連接，第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的溫度監(jiān)控端分別通過(guò)邏輯與門I與多路開關(guān)控制電路第三輸入端連接，LED負(fù)載陣列的正極端連接LED供電電源正極。
[0008]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊包括NE555芯片Ul、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管Dl、第二二極管D2和第一電位器RPl ；NE555芯片Ul第一引腳接地；NE555芯片Ul第二引腳與第一電容Cl正極端連接，同時(shí)第二引腳與第六引腳連接；NE555芯片Ul第三引腳為PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端OUT ；NE555芯片Ul第四引腳與第八引腳接電源E ；NE555芯片Ul第五引腳與第二電容一端連接；NE555芯片Ul第六引腳與第一二極管Dl負(fù)極端和第二二極管D2正極端連接；NE555芯片Ul第七引腳與第一電位器RPl滑動(dòng)端連接；第一電容Cl負(fù)極端接地；第二電容C2另一端接地；第一二極管Dl正極端與第一電位器RPl滑動(dòng)端連接；第二二極管D2負(fù)極端與第一電位器RPl固定一端連接；第一電位器RPl另一固定端接電源E正極。
[0009]3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述多路開關(guān)控制電路包括第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2、第三模擬開關(guān)K3、第一電阻R1、第二電阻R2 ;第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2輸入端接電源E正極；第三模擬開關(guān)K3輸入端接恒流驅(qū)動(dòng)電路溫度監(jiān)控端ALA ;第三模擬開關(guān)K3輸出端接過(guò)溫保護(hù)電路輸入端WIN ;第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2和第三模擬開關(guān)K3的控制端分別連接并與PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端OUT連接；第一模擬開關(guān)Kl輸出端與第一電阻Rl —端連接；第二模擬開關(guān)K2輸出端與第二電阻R2 —端連接；第一電阻Rl另一端、第二電阻R2另一端接地；第一模擬開關(guān)Kl和第二模擬開關(guān)K2的輸出端分別接第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端。
[0010]4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、兩輸入端與門電路；其中第一恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一 DD312芯片U2、第三電阻R3、第四電阻R4 ;第二恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第二 DD312芯片U3、第五電阻R5、第六電阻R6 ;第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第一引腳均分別接地；第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第二引腳分別為第一恒流驅(qū)動(dòng)電路控和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端，分別接多路開關(guān)控制電路的第一模擬開關(guān)Kl和第二模擬開關(guān)K2的輸出端；第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第三引腳分別接第一 LED負(fù)載陣列和第二 LED負(fù)載陣列的負(fù)極端；第一 DD312芯片U2的第五引腳與第六引腳連接并接第四電阻R4 —端；第二 DD312芯片U3的第五引腳與第六引腳連接并接第六電阻R6 —端；第一 DD312芯片U2的第七引腳與第三電阻R3 —端連接，同時(shí)接邏輯與門Al的第一輸入端；第二 DD312芯片U2的第七引腳與第五電阻R5 —端連接，同時(shí)接邏輯與門Al第二輸入端；第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第八引腳接電源E正極；第三電阻R3另一端、第五電阻R5另一端接電源E正極；第四電阻R4另一端、第五電阻R5另一端接地；兩輸入邏輯與門Al輸出端與多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)K3輸入端連接。
[0011]5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述過(guò)溫報(bào)警電路包括第一 PNP三極管Q1、第一蜂鳴器B1、第七電阻R7和第八電阻R8 ;第一 PNP三極管Ql基極與第七電阻R7 —端連接，同時(shí)接多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)K3輸出端；第一 PNP三極管Ql發(fā)射極接第一蜂鳴器BI負(fù)極端；第一 PNP三極管Ql集電極接地；第一蜂鳴器BI正極端接第八電阻R8 —端；第七電阻R7另一端、第八電阻R8另一端接電源E正極。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路采用555電路構(gòu)成的PWM信號(hào)發(fā)生電路，具有輸出頻率穩(wěn)定、占空比可調(diào)、外部元器件少等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路采用模擬開關(guān)隔離PWM信號(hào)發(fā)生電路與恒流驅(qū)動(dòng)電路，能有效去除PWM信號(hào)中的不穩(wěn)定峰值，提高光源輸出光譜的穩(wěn)定性。
[0015]本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路采用集成恒流驅(qū)動(dòng)芯片DD312，具有外部電路元件少，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路采用過(guò)溫報(bào)警電路，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)出警報(bào)提醒切斷電源，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
[0017]本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路輸出恒定電流調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，穩(wěn)定性好，根據(jù)LED陣列所需驅(qū)動(dòng)電流調(diào)節(jié)外接電阻R4、R6即可。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的PWM信號(hào)發(fā)生電路原理圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的多路開關(guān)控制電路原理圖。
[0021]圖4為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的恒流驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
[0022]圖5為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的過(guò)溫報(bào)警電路原理圖。
[0023]圖6為本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路的LED陣列布局圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施方案，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，包括PWM信號(hào)發(fā)生電路、多路開關(guān)控制電路、第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)溫報(bào)警電路、兩路LED負(fù)載陣列和邏輯與門I ;PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端連接多路開關(guān)控制電路第一控制端、第二控制端和第三控制端，多路開光控制電路第一輸入端、第二輸入端接電源E正極，多路開關(guān)控制電路第一輸出端、第二輸出端分別與第一恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接，多路開關(guān)控制電路第三輸出端連接過(guò)溫報(bào)警電路輸入端，兩路恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出端分別與兩路LED負(fù)載陣列負(fù)極端連接，第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的溫度監(jiān)控端分別通過(guò)邏輯與門I與多路開關(guān)控制電路第三輸入端連接，LED負(fù)載陣列的正極端連接LED供電電源正極。
[0026]如圖2所示，所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊包括NE555芯片U1、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2和第一電位器RPl ;NE555芯片Ul第一引腳接地；NE555芯片Ul第二引腳與第一電容Cl正極端連接，同時(shí)第二引腳與第六引腳連接；NE555芯片Ul第三引腳為PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端OUT ；NE555芯片Ul第四引腳與第八引腳接電源E ；NE555芯片Ul第五引腳與第二電容一端連接；NE555芯片Ul第六引腳與第一二極管Dl負(fù)極端和第二二極管D2正極端連接；NE555芯片Ul第七引腳與第一電位器RPl滑動(dòng)端連接；第一電容Cl負(fù)極端接地；第二電容C2另一端接地；第一二極管Dl正極端與第一電位器RPl滑動(dòng)端連接；第二二極管D2負(fù)極端與第一電位器RPl固定一端連接；第一電位器RPl另一固定端接電源E正極。第一電容Cl選用0.1uF的電解電容；第二電容C2選用0.1uF的陶瓷電容；第一二極管Dl、第二二極管D2選用IN4148 ;第一電位器RPl選用IOK Ω電位器。
[0027]如圖3所示，所述多路開關(guān)控制電路包括第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2、第三模擬開關(guān)K3、第一電阻R1、第二電阻R2 ;第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2輸入端接電源E正極；第三模擬開關(guān)K3輸入端接恒流驅(qū)動(dòng)電路溫度監(jiān)控端ALA ;第三模擬開關(guān)K3輸出端接過(guò)溫保護(hù)電路輸入端WIN ;第一模擬開關(guān)K1、第二模擬開關(guān)K2和第三模擬開關(guān)K3的控制端分別連接并與PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端OUT連接；第一模擬開關(guān)Kl輸出端與第一電阻Rl一端連接；第二模擬開關(guān)K2輸出端與第二電阻R2—端連接；第一電阻Rl另一端、第二電阻R2另一端接地；第一模擬開關(guān)Kl和第二模擬開關(guān)K2的輸出端分別接第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端，第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路分別為730nm-con恒流驅(qū)動(dòng)電路和810nm-con恒流驅(qū)動(dòng)電路。
[0028]多路控制電路的模擬開關(guān)選用四路集成模擬開關(guān)⑶4066U2;第一電阻Rl為100K Ω ;第二電阻 R2 為 100ΚΩ。
[0029]如圖4所示，所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、兩輸入端與門電路；其中第一恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一 DD312芯片U2、第三電阻R3、第四電阻R4 ；第二恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第二 DD312芯片U3、第五電阻R5、第六電阻R6 ;第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第一引腳均分別接地；第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第二引腳分別為第一恒流驅(qū)動(dòng)電路控和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端，分別接多路開關(guān)控制電路的第一模擬開關(guān)Kl和第二模擬開關(guān)K2的輸出端；第一 DD312芯片U2和第二DD312芯片U3各自的第三引腳分別接第一 LED負(fù)載陣列和第二 LED負(fù)載陣列的負(fù)極端；第一 DD312芯片U2的第五引腳與第六引腳連接并接第四電阻R4 —端；第二 DD312芯片U3的第五引腳與第六引腳連接并接第六電阻R6 —端；第一 DD312芯片U2的第七引腳與第三電阻R3 —端連接，同時(shí)接邏輯與門Al的第一輸入端；第二 DD312芯片U2的第七引腳與第五電阻R5 —端連接，同時(shí)接邏輯與門Al第二輸入端；第一 DD312芯片U2和第二 DD312芯片U3各自的第八引腳接電源E正極；第三電阻R3另一端、第五電阻R5另一端接電源E正極；第四電阻R4另一端、第五電阻R5另一端接地；兩輸入邏輯與門Al輸出端與多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)K3輸入端連接。[0030]所述邏輯與門Al選用四路集成邏輯與門芯片74LS08 ;第三電阻R3為10ΚΩ ;第五電阻R5為10ΚΩ。
[0031]如圖5所示，所述過(guò)溫報(bào)警電路包括第一 PNP三極管Q1、第一蜂鳴器B1、第七電阻R7和第八電阻R8 ;第一 PNP三極管Ql基極與第七電阻R7 —端連接，同時(shí)接多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)K3輸出端；第一 PNP三極管Ql發(fā)射極接第一蜂鳴器BI負(fù)極端；第一 PNP三極管Ql集電極接地；第一蜂鳴器BI正極端接第八電阻R8 —端；第七電阻R7另一端、第八電阻R8另一端接電源E正極。
[0032]第一 PNP三極管Ql選用9012;第一蜂鳴器BI選用微型蜂鳴器；第七電阻R7為IOKΩ ;第八電阻R8為1ΚΩ。
[0033]如圖6所不，所述LED負(fù)載陣列包括中心波長(zhǎng)為730nm和中心波長(zhǎng)為810nm兩種LED陣列，兩種陣列的結(jié)構(gòu)相同，均為3行4列結(jié)構(gòu)。其中730nm LED陣列負(fù)極端接第一;I'M流驅(qū)動(dòng)電路輸出端730nm-out ； 81Onm LED陣列負(fù)極端接第二恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出端8lOnm-out ；LED負(fù)載陣列正極端接LED供電電源正極端V_led。730nm LED陣列和810nmLED陣列都采用3只LED串聯(lián)，再4列并聯(lián)的結(jié)構(gòu)；選用730nm LED額定電壓為2V，額定電流為20mA ;選用810nm LED額定電壓為2V，額定電流為50mA。
[0034]根據(jù)上述橫流驅(qū)動(dòng)電路和LED負(fù)載陣列結(jié)構(gòu)，第四電阻R4為6 Ω ;第六電阻R6為2Ω。
[0035]本發(fā)明電路的工作原理如下:由NE555為核心芯片構(gòu)成的PWM信號(hào)發(fā)生電路，根據(jù)電容Cl、電容C2，二極管Dl、二極管D2和電位器RPl，產(chǎn)生頻率固定為IKHz，占空比可調(diào)的PWM信號(hào)。PWM信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的PWM信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)DD312芯片，需要通過(guò)模擬開關(guān)輸出能驅(qū)動(dòng)DD312芯片的PWM信號(hào)，控制DD312芯片輸出端恒定電流的有和無(wú)，從而實(shí)現(xiàn)光譜信號(hào)的調(diào)制。兩路恒流驅(qū)動(dòng)電路的DD312芯片溫度監(jiān)控端通過(guò)與門連接到模擬開關(guān)輸出電路，當(dāng)有一路或兩路驅(qū)動(dòng)電路DD312芯片溫度過(guò)高，模擬開關(guān)控制過(guò)溫報(bào)警電路發(fā)出IKHz鳴叫，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路過(guò)溫監(jiān)控。根據(jù)外接LED陣列串聯(lián)LED的數(shù)量，確定LED驅(qū)動(dòng)電源的電壓值；根據(jù)外接LED陣列并聯(lián)LED的數(shù)量，確定恒流驅(qū)動(dòng)電路的電阻R4和電阻R6的值。
[0036]本發(fā)明電路具有外接元器件少、穩(wěn)定性好、能耗低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、輸出光譜信號(hào)強(qiáng)度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，可有效應(yīng)用于基于主動(dòng)光源的作物生長(zhǎng)信息無(wú)損監(jiān)測(cè)儀的光源系統(tǒng)。
[0037]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是包括PWM信號(hào)發(fā)生電路、多路開關(guān)控制電路、第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)溫報(bào)警電路、兩路LED負(fù)載陣列和邏輯與門(I) ;PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端連接多路開關(guān)控制電路第一控制端、第二控制端和第三控制端，多路開光控制電路第一輸入端、第二輸入端接電源(E)正極,多路開關(guān)控制電路第一輸出端、第二輸出端分別與第一恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接，多路開關(guān)控制電路第三輸出端連接過(guò)溫報(bào)警電路輸入端，兩路恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出端分別與兩路LED負(fù)載陣列負(fù)極端連接，第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的溫度監(jiān)控端分別通過(guò)邏輯與門(I)與多路開關(guān)控制電路第三輸入端連接，LED負(fù)載陣列的正極端連接LED供電電源正極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊包括NE555芯片(U1)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)和第一電位器(RPl) ；NE555芯片(Ul)第一引腳接地；NE555芯片(Ul)第二引腳與第一電容(Cl)正極端連接，同時(shí)第二引腳與第六引腳連接；NE555芯片(Ul)第三引腳為PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端(0UT);NE555芯片(Ul)第四引腳與第八引腳接電源(E);NE555芯片(Ul)第五引腳與第二電容一端連接；NE555芯片(Ul)第六引腳與第一二極管(Dl)負(fù)極端和第二二極管(D2)正極端連接；NE555芯片(Ul)第七引腳與第一電位器(RPl)滑動(dòng)端連接；第一電容Cl負(fù)極端接地；第二電容C2另一端接地；第一二極管(Dl)正極端與第一電位器(RPl)滑動(dòng)端連接；第二二極管(D2)負(fù)極端與第一電位器(RPl)固定一端連接；第一電位器(RPl)另一固定端接電源(E)正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述多路開關(guān)控制電路包括第一模擬開關(guān)(K1)、第二模擬開關(guān)(K2)、第三模擬開關(guān)(K3)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2);第一模擬開關(guān)(K1)、第二模擬開關(guān)K2輸入端接電源(E)正極；第三模擬 開關(guān)(K3)輸入端接恒流驅(qū)動(dòng)電路溫度監(jiān)控端(ALA);第三模擬開關(guān)(K3)輸出端接過(guò)溫保護(hù)電路輸入端WIN ;第一模擬開關(guān)(K1)、第二模擬開關(guān)(K2)和第三模擬開關(guān)(K3)的控制端分別連接并與PWM信號(hào)發(fā)生電路輸出端OUT連接；第一模擬開關(guān)(Kl)輸出端與第一電阻(Rl) —端連接；第二模擬開關(guān)(K2)輸出端與第二電阻(R2) —端連接；第一電阻(Rl)另一端、第二電阻(R2)另一端接地；第一模擬開關(guān)(Kl)和第二模擬開關(guān)(K2)的輸出端分別接第一恒流驅(qū)動(dòng)電路和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一恒流驅(qū)動(dòng)電路、第二恒流驅(qū)動(dòng)電路、兩輸入端與門電路；其中第一恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第一 DD312芯片(U2 )、第三電阻(R3 )、第四電阻(R4 );第二恒流驅(qū)動(dòng)電路包括第二 DD312芯片(U3)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6);第一 DD312芯片(U2)和第二DD312芯片(U3)各自的第一引腳均分別接地；第一 DD312芯片(U2)和第二 DD312芯片(U3)各自的第二引腳分別為第一恒流驅(qū)動(dòng)電路控和第二恒流驅(qū)動(dòng)電路的控制端，分別接多路開關(guān)控制電路的第一模擬開關(guān)(Kl)和第二模擬開關(guān)(K2)的輸出端；第一 DD312芯片(U2)和第二 DD312芯片(U3)各自的第三引腳分別接第一 LED負(fù)載陣列和第二 LED負(fù)載陣列的負(fù)極端；第一 DD312芯片(U2)的第五引腳與第六引腳連接并接第四電阻(R4) —端；第二 DD312芯片(U3)的第五引腳與第六引腳連接并接第六電阻(R6)—端；第一 DD312芯片(U2)的第七引腳與第三電阻(R3) —端連接，同時(shí)接邏輯與門(Al)的第一輸入端；第二 DD312芯片(U2)的第七引腳與第五電阻(R5) —端連接，同時(shí)接邏輯與門(Al)第二輸入端；第一 DD312芯片(U2)和第二 DD312芯片(U3)各自的第八引腳接電源(E)正極；第三電阻(R3)另一端、第五電阻(R5)另一端接電源(E)正極；第四電阻(R4)另一端、第五電阻(R5)另一端接地；兩輸入邏輯與門(Al)輸出端與多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)(K3)輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)的調(diào)制LED光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征是所述過(guò)溫報(bào)警電路包括第 一 PNP三極管(Q1)、第一蜂鳴器(BI)、第七電阻(R7)和第八電阻(R8);第一 PNP三極管(Ql)基極與第七電阻(R7) —端連接，同時(shí)接多路開關(guān)控制電路第三模擬開關(guān)(K3)輸出端；第 一 PNP三極管(Ql)發(fā)射極接第一蜂鳴器(BI)負(fù)極端；第一 PNP三極管(Ql)集電極接地；第一蜂鳴器(BI)正極端接第八電阻(R8) —端；第七電阻(R7)另一端、第八電阻(R8)另一端接電源(E)正極。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103698282SQ201310718422
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】曹衛(wèi)星, 倪軍, 盧少林, 朱艷, 姚霞 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)