一种稳定光源的恒流驱动系统的制作方法

文档编号:14478488
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及一种稳定光源的恒流驱动系统。



背景技术:

基于现在工业智能化的发展,机器视觉发现迅速,其中对光源的要求也越来越多。光源需要根据不同的场合提供不同亮度的稳定光照,这就需要光源的驱动器能够调整起输出功率来达到改变光源亮度的目的。以往很多厂家采用调整驱动器输出电压的方式来改变光源的亮度,但是调节电压的方式很容易受连接线的长度影响,同样的输出电压不同的接线长度输出的亮度就会有很大的差别。



技术实现要素:

为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种稳定光源的恒流驱动系统,采用恒流的方式,不管线长是否一样,其流过光源的电流一致,其亮度就一致,使光源更加稳定。

本实用新型的一种稳定光源的恒流驱动系统,包括MCU控制器、电源输入模块、电源输出模块、PWM控制模块、电流控制模块、电源模块、LCD显示模块、隔离串口模块、电压转换电路、电流反馈电路、电流采集电路和电压采集电路,所述MCU控制器分别与所述PWM控制模块、电流控制模块、电源模块、LCD显示模块、隔离串口模块、电流采集电路和电压采集电路相连接,所述电源输入模块分别与所述电压转换电路、电源模块和LCD显示模块相连接,所述电源输出模块分别与所述电压转换电路、电流反馈电路、电流采集电路和电压采集电路相连接,所述电压转换电路还分别与所述PWM控制模块和电流反馈电路相连接,所述电流控制模块与所述电流反馈电路相连接。

进一步的,所述MCU控制器分别与所述PWM控制模块、电流控制模块输出相连,所述MCU控制器分别与所述电源模块、电流采集电路、电压采集电路输入相连,所述MCU控制器分别与所述LCD显示模块、隔离串口模块双向传输相连。

进一步的,所述电源输入模块分别与所述电压转换电路、电源模块和LCD显示模块输出相连。

进一步的,所述电源输出模块与所述电压转换电路输入相连,所述电源输出模块分别与所述电流反馈电路、电流采集电路、电压采集电路输出相连。

进一步的,所述电压转换电路分别与所述PWM控制模块、电流反馈电路输入相连。

进一步的,所述电流控制模块与所述电流反馈电路输出相连。

本申请的一种稳定光源的恒流驱动系统主要用于实时采集输出的电压电流值,及通过串口的方式设定输出电流值。通过隔离串口模块,实现恒流驱动系统与外部电脑之间的通讯。隔离串口模块还用于配置参数及输出电流值,隔离串口模块采用串口波特率9600数据位8位、停止位1位、校验位无,与MCU控制器之间进行接收数据,并回复相应的数据工作。

本申请的整个工作流程为:首先通过隔离串口模块的串口通讯电路设定需要输出的电流值,根据设定的电流值电流反馈电路控制电压转换电路输出额定的功率同时PWM控制模块根据采集的电流值对电源输出模块中的输出电流进行微调以保证输出电流的稳定性及精确性。电流采集电路和电压采集电路采集实时电流和电压并通过LCD显示模块显示出来。

本申请的恒流控制同时采用了两种方式,一种是电流直接反馈控制,一种是PWM控制,电流反馈控制为根据实际输出的实时电流与设定的电流值做比较实时的调整输出电流的大小,并最终稳定在设定的电流值上;PWM控制作为硬件电流反馈控制的一个软件补偿,由于器件的一致性及温度特性决定了硬件反馈控制恒流输出会存在一定的偏差,通过PWM微调来达到更稳定的输出电流。

电压电流采集采用高精度分流器,并通过LCD显示模块显示出来,具体为采用高精度分流器作为采样电阻;通过测量分流器上的压降,计算出实时电流和实时电压;通过I2C把采集到的电压值和电流值显示在LCD屏上。

本实用新型的一种稳定光源的恒流驱动系统通过电流直接反馈控制和PWM控制的双控制恒流方式,使不管其连接线长是否一样,只要其流过光源的电流一致,其亮度就一致,使光源更加稳定。

附图说明

图1为本实施例一种稳定光源的恒流驱动系统的结构示意图;

图2为本实施例一种稳定光源的恒流驱动系统的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

由图1所示,本实施例的一种稳定光源的恒流驱动系统,包括MCU控制器1、电源输入模块2、电源输出模块3、PWM控制模块4、电流控制模块5、电源模块6、LCD显示模块7、隔离串口模块8、电压转换电路9、电流反馈电路10、电流采集电路11和电压采集电路12,MCU控制器1分别与PWM控制模块4、电流控制模块5输出相连,MCU控制器1分别与电源模块6、电流采集电路11、电压采集电路12输入相连,MCU控制器1分别与LCD显示模块7、隔离串口模块8双向传输相连;电源输入模块2分别与电压转换电路9、电源模块6和LCD显示模块7输出相连;电源输出模块3与电压转换电路9输入相连,电源输出模块3分别与电流反馈电路10、电流采集电路11、电压采集电路12输出相连;电压转换电路9分别与PWM控制模块4、电流反馈电路10输入相连;电流控制模块5与电流反馈电路10输出相连。

如图2所示,本实施例的整个工作流程为:首先通过隔离串口模块的串口通讯电路设定需要输出的电流值,根据设定的电流值电流反馈电路控制电压转换电路输出额定的功率同时PWM控制模块根据采集的电流值对电源输出模块中的输出电流进行微调以保证输出电流的稳定性及精确性。电流采集电路和电压采集电路采集实时电流和电压并通过LCD显示模块显示出来。

本实施例的一种稳定光源的恒流驱动系统通过电流直接反馈控制和PWM控制的双控制恒流方式,使不管其连接线长是否一样,只要其流过光源的电流一致,其亮度就一致,使光源更加稳定。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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