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一種自適應的光電對反饋控制電路的制作方法

文檔序號:12932815閱讀:543來源:國知局
一種自適應的光電對反饋控制電路的制作方法與工藝

本實用新型涉及電路領域,尤其涉及一種自適應的光電對反饋控制電路。



背景技術:

目前在打印機領域,黑標、縫標或者其它定位標識的的偵測普遍的做法是通過光電傳感器的識別來實現(xiàn),在使用過程中,不能實現(xiàn)自適應性,適應范圍有限,并因為干擾存在紙張定位不準或者直接漏掉一些標簽位置,造成打印在打印紙上的文字,不能正確填充在打印紙上,在打印的過程中總會出現(xiàn)或多或少的偏移。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種自適應的光電對反饋控制電路。

為解決上述技術問題,本實用新型采用了以下技術措施:

一種自適應的光電對反饋控制電路,包括PWM信號輸入端、第一濾波電路、運算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、NPN三極管、發(fā)光二極管、光敏三極管、AD采樣電路;所述PWM信號輸入端通過所述第一濾波電路連接所述運算放大器的正相輸入端;所述運算放大器的輸出端通過所述第三電阻連接所述NPN三極管的基極;所述NPN三極管的發(fā)射極通過所述第四電阻接地,并連接所述運算放大器的負相輸入端;所述NPN三極管的集電極連接所述發(fā)光二極管的負極;所述發(fā)光二極管的正極連接電源;所述光敏三極管的集電極連接所述第五電阻第一端,并連接所述AD采樣電路的輸入端,發(fā)射極接地;所述第五電阻的第二端連接電源。

作為進一步改進,所述第一濾波電路包括第一電阻、第一電容;所述第一電阻的第一端連接所述PWM信號輸入端;所述第一電阻的第二端連接所述第一電容的第一端,并連接所述運算放大器的正相輸入端;所述第一電容的第二端接地。

作為進一步改進,還包括第二濾波電路,串聯(lián)于所述第一濾波電路與所述運算放大器的正相輸入端之間,與所述第一濾波電路串聯(lián)形成二階濾波電路。

作為進一步改進,所述第二濾波電路包括第二電阻、第二電容;所述第二電阻的第一端連接所述第一電阻的第二端;所述第二電阻的第二端連接所述第二電容的第一端,并連接所述運算放大器的正相輸入端。

作為進一步改進,所述第五電阻為固定電阻、可調電位器或者數(shù)字電位器。

作為進一步改進,還包括電壓跟隨器,串聯(lián)于所述光敏三極管的集電極與所述AD采樣電路的輸入端之間。

作為進一步改進,所述發(fā)光二極管為紅外線發(fā)光二極管。

一種打印機,包括以上所述的自適應的光電對反饋控制電路。

與現(xiàn)有技術相比較,本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型主要解決的是打印機紙張定位標識偵測的的自適應性,采用自適應的光電對反饋電路可以達到很大的兼容性能,適用于不同的紙張定位標識或不同顏色的紙張定位標識,適用范圍更廣,同時對紙張定位標識的偵測更精確。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用來解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。

附圖1是本實用新型的自適應的光電對反饋控制電路的電路原理圖。

附圖2是本實用新型的一種實施方式電路原理圖。

主要元件符號說明

PWM信號輸入端 100

AD采樣電路 200

第一濾波電路 300

第二濾波電路 400

運算放大器 U1

電壓跟隨器 U2

具體實施方式

為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施方式中的附圖,對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。

在本實用新型的描述中,需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素”。

本系統(tǒng)中涉及到的相關模塊均為硬件系統(tǒng)模塊或者為現(xiàn)有技術中計算機軟件程序或協(xié)議與硬件相結合的功能模塊,該功能模塊所涉及到的計算機軟件程序或協(xié)議的本身均為本領域技術人員公知的技術,其不是本系統(tǒng)的改進之處;本系統(tǒng)的改進為各模塊之間的相互作用關系或連接關系,即為對系統(tǒng)的整體的構造進行改進,以解決本系統(tǒng)所要解決的相應技術問題。

下面將結合附圖和實施方式對本實用新型的一種自適應的光電對反饋控制電路作具體介紹。

請參閱附圖1,一種自適應的光電對反饋控制電路,包括PWM信號輸入端100、第一濾波電路300、運算放大器U1、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、NPN三極管Q1、發(fā)光二極管D1、光敏三極管Q2、AD采樣電路200;所述PWM信號輸入端100通過所述第一濾波電路300連接所述運算放大器U1的正相輸入端;所述運算放大器U1的輸出端通過所述第三電阻R3連接所述NPN三極管Q1的基極;所述NPN三極管Q1的發(fā)射極通過所述第四電阻R4接地,并連接所述運算放大器U1的負相輸入端;所述NPN三極管Q1的集電極連接所述發(fā)光二極管D1的負極;所述發(fā)光二極管D1的正極連接電源VCC;所述光敏三極管Q2的集電極連接所述第五電阻R5第一端,并連接所述AD采樣電路的輸入端,發(fā)射極接地;所述第五電阻的第二端連接電源,在其它實施例中,所述第五電阻R5及所述AD采樣電路可以連接在所述光敏三極管Q2的發(fā)射極。優(yōu)選的,所述發(fā)光二極管D1采用紅外線發(fā)光二極管,所述紅外光發(fā)光二極管附有透鏡,指向性更靈敏。

具體原理,所述PWM信號輸入端100輸入一定占空比的電壓波形,經過所述第一濾波電路300形成穩(wěn)定的直流電壓,經過所述運算放大器U1放大提供所述NPN三極管Q1的基極電流,所述NPN三極管Q1導通后所述第四電阻R4隨電流增大采樣相應電壓V-,反饋至所述運算放大器U1的負相端,電路平衡后,所述第四電阻R4上電流就等于所述運算放大器U1的正相輸入電壓V+除以所述第四電阻R4的阻值。即可得到所述發(fā)光二極管D1的電流為:

ID1=V-/R4*β/(β+1)=V+/R4*β/(β+1)=VDD*D/R4*β/(β+1)≈VDD*D/R4。

其中β為所述NPN三極管Q1的放大倍數(shù);VDD為PWM信號所在MCU的供電電壓;D為PWM信號占空比。

具體應用時,所述發(fā)光二極管D1的光線經過不同的紙張定位標識,到達所述光敏三極管Q2,產生的光電流也不一樣,光電流流過所述第五電阻R5產生的電壓,送到所述AD采樣電路200后發(fā)送給控制器,由控制器判斷該AD值是否達到預定的值,如果沒達到預定的值,PWM信號所在的MCU適當調整PWM信號的占空比,來調節(jié)所述發(fā)光二極管D1的電流,最終達到相應MCU預定的AD值,根據PWM信號占空比的調整情況及預定的值來判斷紙張定位標識,從而實現(xiàn)了電路對不同紙張定位標識的自適應性。其中,所述的預定AD值是打印機使用新紙張時,首先會對紙張整體掃描采樣,然后取信噪比最高的值為預定的AD值。

進一步的,在本實用新型較佳的實施例中,所述第一濾波電路300包括第一電阻R1、第一電容C1;所述第一電阻R1的第一端連接所述PWM信號輸入端100;所述第一電阻R1的第二端連接所述第一電容C1的第一端,并連接所述運算放大器U1的正相輸入端;所述第一電容C1的第二端接地。采用RC濾波電路體積小,成本低。

請參閱圖2,進一步的,在本實用新型較佳的實施例中,還包括第二濾波電路400,串聯(lián)于所述第一濾波電路300與所述運算放大器U1的正相輸入端之間,與所述第一濾波電路300串聯(lián)形成二階濾波電路,采用二階濾波電路可以提高動態(tài)響應。

進一步的,在本實用新型較佳的實施例中,所述第二濾波電路400包括第二電阻R2、第二電容C2;所述第二電阻R2的第一端連接所述第一電阻R1的第二端;所述第二電阻R2的第二端連接所述第二電容C2的第一端,并連接所述運算放大器U1的正相輸入端。

進一步的,在本實用新型較佳的實施例中,所述第五電阻R5為固定電阻、可調電位器或者數(shù)字電位器。

進一步的,在本實用新型較佳的實施例中,還包括電壓跟隨器U2,串聯(lián)于所述光敏三極管Q2的集電極與所述AD采樣電路200的輸入端之間,用于增強驅動能力。

一種打印機,包括以上所述的自適應的光電對反饋控制電路。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型保護的范圍之內。

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