水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中紅外輻射所需的大功率LED模塊工作于高電流方波信號，這種信號可能會在系統(tǒng)的生物電極傳感器上引起強電磁干擾(EMI)，從而導(dǎo)致水質(zhì)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。

圖1示出了一種降低EMI的方法，接下來用一個例子給予了詳細描述。

圖1：降低由水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)輸入方波信號引起的EMI的原理圖。

在這個例子中，我們考慮一個30W的大功率LED模塊，它由六個5W的LED組成，在滿載狀態(tài)下需要超過12VDC電壓和2A電流。約11VDC的臨界電壓(VH)是LED發(fā)光所需的最小電壓。DC電源提供V1=10.5VDC的初始電壓，然后逐漸增加到恰好低于臨界電壓VH。

在該示例中，施加第二個DC電壓V2=3.7VDC，它與第一個DC電壓串聯(lián)，相加得到大于12VDC(導(dǎo)致發(fā)光)的電壓V1+V2。

V1和V2都與一個固態(tài)繼電器串聯(lián)。當(dāng)輸入方波處于最小值時，繼電器打開，V1(剛好低于VH的臨界電壓)施加到LED;當(dāng)輸入方波處于最大值時，繼電器閉合并施加V1+V2的混合電壓。方波輸入有效地從12VDC的幅度轉(zhuǎn)換為3.7VDC，從而降低了生物傳感器的EMI水平。當(dāng)施加混合的V1+V2電壓時，二極管D1可阻止電流回流到V1電源。

由于LED模塊直接由12VDC方波驅(qū)動，生物傳感器的平均噪聲超過500μV，峰值時會達到更高的水平，如圖2所示。

圖3顯示了使用上述方法驅(qū)動的LED模塊如何使EMI降低顯著，其平均感應(yīng)噪聲水平約為400μV，無明顯峰值。

圖2：生物傳感器的噪聲水平，LED模塊由12VDC方波驅(qū)動。

圖3：使用上述方法驅(qū)動的LED模塊生物傳感器的噪聲水平。