脉冲光衰减测试电路及测试方法

摘要

本发明提供一种能够测试脉冲光强度的脉冲光衰减测试电路及方法，本发明通过将电压比较模块输出的毫秒级的脉宽信号经过脉宽放大后，供处理输出模块进行检测，能够准确地检测到脉冲光的强度是否达到设定值，如果未达标，则进行报警，提醒更换光源，而且电路实现非常简单。

说明书

技术领域

本发明涉及杀菌技术领域，具体讲是一种用于脉冲光杀菌装置的脉冲光衰减测试电路及测试方法。

背景技术

脉冲光技术是一种能在极短时间内（数十至数百微秒），以光辐射形式释放出高能量，由此产生极高峰值功率（最高可达兆瓦级，是到达底面的太阳光强度的十万倍）的光能，脉冲光杀菌就是利用脉冲光中高能量的紫外线来对微生物造成破坏的方式来杀菌，是一种绿色、节能、高效的杀菌方法。

在脉冲光杀菌装置中的光源是需要工作在闪烁状态下，而且其工作电压一般在2800V-3600V之间，一般会采用氙灯，但是就算采用氙灯，这种光源的也比较容易老化或损坏，而且正常使用状态下，寿命在三个月左右，而如果光源老化或损坏会导致光的强度减弱，从而影响杀菌效果，因此，目前急需一种能够测量这种脉冲光源光的强度的脉冲光衰减测试电路，当光的强度较低时，则进行报警，提示更换光源。现有技术中的光衰减测试电路一般是测连续光的强度的，如我们用来照明的光源等，还没有一种能够测试脉冲光强度的脉冲光衰减测试电路及测试方法。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种能够测试脉冲光强度的脉冲光衰减测试电路。

为解决上述技术问题，本发明提出一种脉冲光衰减测试电路，它包括光电转换模块、电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块、处理输出模块、触发检测模块以及电源模块，所述光电转换模块、电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块以及处理输出模块依次连接，所述电源模块分别与电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块及处理输出模块连接，所述触发检测模块与处理输出模块连接。

采用上述装置后，本发明能够准确地检测到脉冲光的强度是否达到设定值，如果未达标，则进行报警，提醒更换光源，而且电路实现非常简单。

所述脉宽放大模块以及处理输出模块均采用单片机，这样脉宽放大更加灵活，可控性好，而且单片机与单片机配合，性能稳定，控制简单方便。

本发明要解决的另一个技术问题是提供了一种能够测试脉冲光强度的脉冲光衰减测试方法。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种脉冲光衰减测试方法，它包括以下步骤：

（1）、光电转换模块将光信号转成电流信号，发送给电流转电压模块；

（2）、电流转电压模块将电流信号转换为电压信号后发送给电压比较模块；

（3）、电压比较模块与将电压信号与设定电压相比，如果高于设定电压，则输出高电平给脉宽放大模块，如果低于设定电压，则输出低电平给脉宽放大模块；

（4）、脉宽放大模块从电压比较模块中获取的信号进行脉宽放大，设放大后的脉宽为a；

（5）、处理输出模块从触发检测模块中获取检测信号，每检测到一个触发信号就经过时间b之后检测脉宽放大模块的输出信号，并根据输出信号判断脉冲光的强度是否达标，其中时间b小于时间a。

步骤（5）中，如果输出信号为高电平，则判断脉冲光的强度正常，如果输出信号为低电平，则输出处理模块判断脉冲光的强度较弱，并发出报警信号。

采用上述方法后，本发明通过将电压比较模块输出的毫秒级的脉宽信号经过脉宽放大后，供处理输出模块进行检测，能够准确地检测到脉冲光的强度是否达到设定值，如果未达标，则进行报警，提醒更换光源，而且电路实现非常简单。

附图说明

图1为本发明脉冲光衰减测试电路的原理方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示：本发明提供一种脉冲光衰减测试电路，它包括光电转换模块、电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块、处理输出模块、触发检测模块以及电源模块，所述光电转换模块、电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块以及处理输出模块依次连接，所述电源模块分别与电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块及处理输出模块连接，所述触发检测模块与处理输出模块连接。

所述光电转换模块本实施中采用光电二极管，用于将光信号转换为电信号，所述电流转电压模块采用运放，用于将电流信号转换成电压信号，电压比较模块采用比较器，将电压信号与设定电压做比较，所述脉宽放大模块为第一单片机，所述处理输出模块为第二单片机，所述电源模块还与市电输入连接，将市电输入进行变压整流后给电流转电压模块、电压比较模块、脉宽放大模块及处理输出模块供电，所述触发检测模块为一触发信号输出模块，可采用电压触发，或者电流触发等，本实施例中触发检测模块设定为每隔一段时间发出一个触发信号给处理输出模块。

所述脉宽放大模块以及处理输出模块均采用单片机，这样脉宽放大更加灵活，可控性好，而且单片机与单片机配合，性能稳定，控制简单方便。

本发明要解决的另一个技术问题是提供了一种能够测试脉冲光强度的脉冲光衰减测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提出一种脉冲光衰减测试方法，它包括以下步骤：

（1）、光电转换模块将光信号转成电流信号，发送给电流转电压模块；

（2）、电流转电压模块将电流信号转换为电压信号后发送给电压比较模块；

（3）、电压比较模块与将电压信号与设定电压相比，如果高于设定电压，则输出高电平给脉宽放大模块，如果低于设定电压，则输出低电平给脉宽放大模块；由于脉冲光发出的光为脉冲信号，因此电压比较模块的输出也为一跟脉冲光频率相同的信号，如果是脉冲光的强度达标的情况下，则电压比较模块的输出为一方波信号，如果脉冲光的强度不达标的情况下，则电压比较模块的输出始终为低电平；

（4）、脉宽放大模块从电压比较模块中获取的信号进行脉宽放大，设放大后的脉宽为a；所述脉宽为一时间值，

（5）、处理输出模块从触发检测模块中获取检测信号，每检测到一个触发信号就经过时间b之后检测脉宽放大模块的输出信号，并根据输出信号判断脉冲光的强度是否达标，其中时间b小于时间a。这样检测就能检测到接收到触发信号那个时刻的脉宽输出。

步骤（5）中，如果输出信号为高电平，则判断脉冲光的强度正常，如果输出信号为低电平，则输出处理模块判断脉冲光的强度较弱，并发出报警信号。

采用上述方法后，本发明通过将电压比较模块输出的毫秒级的脉宽信号经过脉宽放大后，供处理输出模块进行检测，能够准确地检测到脉冲光的强度是否达到设定值，如果未达标，则进行报警，提醒更换光源，而且电路实现非常简单。