[实用新型]一种光照强度检测模块的低功耗限流稳压保护电路

说明书

本实用新型公开了一种光照强度检测模块的低功耗限流稳压保护电路，包括光敏三极管、运算放大器、MOS管、电阻R1和电流镜，所述光敏三极管的发射极与MOS管的源极之间串联光敏电阻，运算放大器输入端正极连接MOS管的漏极，运算放大器输入端负极和输出端连接MOS管的栅极，光敏三极管的集电极和MOS管的发射极接地，电流镜用于给保护电路提供电源。光敏器件的兼容性强，在设计好光电信号处理阈值的前提下，可以实现光敏电容和光敏电阻的通用光控电路，同时，光敏三极管可以直接使用机器贴片，极大降低了人工成本。

技术领域

本实用新型涉及限流稳压电路领域，尤其涉及一种光照强度检测模块的低功耗限流稳压保护电路。

背景技术

目前，光控电路主要有三种方式：光敏电阻检测方式、光敏三极管检测方式，智能光控开关方式。

光控开关方式是采用先进的嵌入式微型计算机控制技术，融光控功能和普通时控器两大功能为一体的多功能高级时控器，根据节能需要可以将光控探头与时控功能同时启用，达到最佳节能效果。为路灯、景观灯、广告灯箱、霓虹灯等设备的最佳节能控制装置。但产品体积较大无法适用于片上系统，需要配合嵌入式微型计算机，使用、维护、和生产成本都极高，无法满足大批量低精度低成本光控电路的市场需求。

光敏电阻检测方式是利用光敏电阻的光电特性实现光电转换功能，再由芯片内部对光敏电阻传递的电学信号进行处理，从而实现光控效果，其工作原理是：当周围光线变弱时引起光敏电阻RG的阻值增加，使加载电容C上的分压上升，进而使可控硅的导通角增大；反之，若周围的光线变亮，则RG的阻值减小，使加载电容C上的分压下降，后续电路通过对光敏电阻两端电压的处理来判断外界的光照强度实现光控开关的功能。这种方法结构简单，但由于光敏电阻的厂家和型号会对电阻的光电特性产生影响，不同光敏电阻的型号可能导致芯片内部阈值的不确定性，导致光控失效，无法做到大范围兼容其他型号的光敏电阻且灵敏度较低；此外，光敏电阻在贴片过程中需要手动贴片，消耗人工成本费时费力。

光敏三极管检测方式与光敏电阻相近，通过光敏三极管的光电特性实现光电转换，再由芯片内部对传递的电学信号进行处理，不同点在于光敏三极管属于流控器件，与普通三极管结构类似，对电流有放大作用，同时还有一个对光敏感的PN结作为感光面，当具有光敏特性的PN结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的光感灵敏度。与光敏电阻相比，光敏三极管具有更高的灵敏度，产品的一致性也较好且支持机器贴片，极大的节省了人工成本，但流控器件的功耗较大，bipolar工艺虽然能契合外界光敏三极管的电学特性，但产品功耗很大，无法实现低功耗产品的制作，且无法兼容光敏电阻；由于光敏三极管在强光条件下的电流对于CMOS工艺器件太大，以至于市面上大部分使用光敏电阻的产品都无法兼容光敏三极管，使得光敏三极管的应用范围极大的受限。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光照强度检测模块的低功耗限流稳压保护电路，在CMOS工艺的低功耗条件下以极低的成本兼容光敏电阻和光敏三级管。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种光照强度检测模块的低功耗限流稳压保护电路，包括光敏三极管、运算放大器、MOS 管、电阻R1和电流镜，所述光敏三极管的发射极与MOS管的源极之间串联光敏电阻，运算放大器输入端正极连接MOS管的漏极并输出电压，运算放大器输入端负极和输出端连接MOS管的栅极，光敏三极管的集电极和MOS管的发射极接地，电流镜用于给保护电路提供电源。