实施方案
[0011] 如图1所示，一种用于纱线粗细检测的红外发射管恒流驱动电路，包括D/A转换电路、电压跟随电路和V/I转换电路。
[0012] D/A转换电路包括单片机STM8S105C6T6芯片U4和D/A转换器MAX541芯片U5；单片机STM8S105C6T6芯片U4的第一个IO口I/O1与D/A转换器U5的CS端连接，单片机STM8S105C6T6芯片U4的第二个IO口I/O2与D/A转换器U5的SCLK端连接，单片机STM8S105C6T6芯片U4的第三个IO口I/O3与D/A转换器U5的DIN端连接。
[0013] 电压跟随电路包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2；第一运算放大器U1的反相输入端与第二电阻R2的一端连接，第一运算放大器U1的同相输入端与第一电阻R1的一端连接，第一运算放大器U1的输出端与第二电阻R2的另一端连接；第一电阻R1的另一端与D/A转换器U5的VOUT端连接。
[0014] V/I转换电路包括第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9。第二运算放大器U2的同相输入端与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端连接，第二运算放大器U2的反相输入端与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接，第二运算放大器U2的输出端与第四电阻R4的另一端、第九电阻R9的一端连接，第五电阻R5的另一端与第一运算放大器U1的输出端连接；第三运算放大器U3的反相输入端与第七电阻R7的一端连接，第三运算放大器U3的同相输入端与第八电阻R8的一端连接，第三运算放大器U3的输出端与第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端连接；第八电阻R8的另一端与第九电阻R9的另一端连接，作为驱动电流的输出端。
[0015] 本发明电路的工作原理如下：
[0016] 单片机U4STM8S105C6T6芯片换为模拟电压信号；运算放大器U1和电阻R2、R3组成电压跟随器，电压跟随器的输入输出电压相等，即VO2=VO1，电压跟随器的作用是实现阻抗匹配；运算放大器U2、U3和电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10组成V/I转换电路。V/I转换电路的分析如下：根据运算放大器的“虚短”和“虚断”特性，对U2与R3、R4组成的电路进行分析可得关系式：
[0017]
[0018] 用相同的方法对U3与R5、R6组成的电路进行分析可得关系式：
[0019]
[0020] 现设：
[0021]
[0022] 根据运算放大器的“虚断”特性，可得第八电阻R8无电流流过，因此流过第九电阻R9的电流与流过红外发射管的电流相同。即得
[0023]
[0024] 因此V/I转换电路能够实现对输出电流的线性控制。再根据VO2=VO1，可得[0025]
[0026] 综上所述，输出驱动电流大小只与D/A转换器输出电压VO1和限流电阻R9有关，当R9阻值确定后，红外发射管的驱动电流就仅由D/A转换器U5的输出电压VO1所决定，因此D/A输出电压固定后，红外发射管可长期工作在恒定的驱动电流下，从而保证了纱线粗细光电检测的精度。
