CN106028608B - 多个脉冲灯的单模块驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多个脉冲灯的单模块驱动电路，包括充电电路、振荡电路和电源电路；所述充电电路包括：第一滤波模块、第一整流模块、变压模块、第二整流模块和第二滤波模块；所述第一滤波模块与第一整流模块输出一直流电压信号；该直流电压信号经过所述电源电路、振荡电路和变压模块转变为高压高频的脉冲电压信号；该高压高频的脉冲电压信号经过所述第二整流模块和第二滤波模块，输出一稳定的直流脉冲信号，该直流脉冲信号加载至多个并联在一起的脉冲灯管两端。本发明在不增加驱动模块的情况下，可同时驱动多个脉冲灯管，大大降低了脉冲灯设备的生产和使用成本。

Description

多个脉冲灯的单模块驱动电路

技术领域

本发明涉及脉冲强光技术领域，特别涉及一种多个脉冲灯的单模块驱动电路。

背景技术

脉冲强光技术是一种利用瞬间放电的脉冲工程技术和特殊的惰性气体灯管，以脉冲形式激发强烈的白光，光谱分布近似太阳光，光强度相当于到达地球表面太阳光强度的数千乃至数万倍的一种世界领先的光源技术。它利用瞬时、高强度的脉冲光能量杀灭各类微生物，从而弥补了传统热杀菌、化学杀菌的缺点。

传统的脉冲强光杀菌装置是以交流电为电源，由一个驱动电路模块和一个脉冲灯管组成，即一个驱动电路只能驱动一个脉冲灯。然而，在实际使用的时候，一个脉冲灯是不够的，往往需要多个脉冲灯组合在一起才能达到真正实用的效果。由于驱动电路模块的采购成本较高，而该模块的实际使用量又大，这就导致整个脉冲强光杀菌装置的制造和使用成本都比较高。

此外，驱动电路模块增多了之后，也增加了脉冲灯的控制难度，增加了模块与模块之间的连线，增加了模块与灯管之间的连线，使产品的结构更为复杂，降低了生产的效率，进一步提升了该产品的成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是：提出一种多个脉冲灯的单模块驱动电路，其采用一个驱动电路同时驱动若干个脉冲灯，在不增加驱动模块的情况下，增加了脉冲灯的数量，大大降低了制造成本和使用成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多个脉冲灯的单模块驱动电路，包括充电电路、振荡电路和电源电路；所述充电电路包括：第一滤波模块、第一整流模块、变压模块、第二整流模块和第二滤波模块；

所述第一滤波模块的输入交流电源连接，所述第一滤波模块的输出与所述第一整流模块的输入连接，用于输出一稳定的直流信号；

所述第一整流模块的输出与所述电源电路连接，所述电源电路与所述振荡电路连接，所述振荡电路与所述变压模块连接，用于产生振荡，将所述直流信号转变为高频脉冲电压信号；

所述变压模块与所述第二整流模块连接，所述第二整流模块与所述第二滤波模块连接，用于将高频脉冲电压信号输出为稳定的直流脉冲信号。

进一步，所述第二滤波模块的输出端并联若干个脉冲灯管。

进一步，所述充电电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电解电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、桥式整流二极管D1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8和N沟道MOS管Q1；

所述电阻R1的一端连接交流电源，其另一端连接电容C1的一端和电感L1的一端，所述电感L1的另一端分别连接电容C2、电容C4和桥式整流二极管D1；

电感L2的一端连接交流电源，其另一端连接电容C3、电容C4和桥式整流二极管D1，所述电容C3的另一端与所述电容C2的另一端连接；

电感L3的一端连接所述桥式整流二极管D1、电解电容C5的正极和电容C6，电感L3的另一端连接N沟道MOS管Q1的漏极，所述N沟道MOS管Q1的源极连接电阻R3,其栅极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述发光二极管D2的正极，所述发光二极管D2的负极分别连接所述电阻R3的另一端和电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地；

所述电解电容C5的负极和电容C6的另一端并联接在所述桥式整流二极管上；

所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7依次首尾串联在一起，所述电感L4的另一端连接所述二极管D8的正极，所述二极管D8的负极连接所述二极管D7的正极，所述二极管D7的负极连接输出端OUT1和电容C9的一端，电容C9的另一端连接所述电容C8、所述二极管D5的负极，且电容C9的另一端还连接所述电感L4和电感L5的连接端，所述电容C8的另一端连接输出端OUT2；

所述电感L4和电感L5的连接端连接所述二极管D6的正极，所述二极管D6的负极与所述二极管D5的正极连接；

所述电感L5与电感L6的连接处连接电容C8的另一端，且接地；

所述电感L6与电感L7的连接处连接所述二极管D4的正极，其负极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接电源VCC；

所述电感L7的另一端连接所述二极管D3的正极，其负极连接电阻R5，所述电阻R5的另一端加13V电压。

所述电感L1和所述电感L2为同芯的带磁芯电感；

所述电感L3、所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7为同芯的带磁芯电感；

所述N沟道MOS管Q1的源极接至端口J3处，其栅极接至端口OUT3；

所述电解电容C5的负极、发光二极管D2的负极和二极管D4的正极接等位电压。

进一步，所述电源电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C10、电解电容C11、二极管D9和稳压管D10；所述电阻R6和电阻R7串联，所述电阻R7的另一端连接电阻R8、电容C10和二极管D9的负极，所述电阻R8的另一端连接电解电容C11的正极、稳压管D10的负极和电源VCC，所述电解电容C11的负极、稳压管D10的正极、二极管D9的正极和电容C10的另一端接地，所述电阻R6的另一端连接至端口HV。

进一步，所述振荡电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C12、电解电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、振荡芯片IC1和光耦芯片IC2；

所述振荡芯片IC1设有8个端口，其端口1与所述电阻R11连接，其端口2与所述电阻R17、电阻R15连接，且与所述电阻R11的另一端连接，其端口3分别与电容C16和电阻R14连接，其端口4与所述电阻R13和电容C15连接，其端口5与所述电阻R13的另一端和所述电容C14连接，其端口6与所述电阻R10、电容C12和所述电解电容C13的正极连接，其端口7与所述电阻R12连接，其端口8与所述电解电容C13、电容C12、电容C16、电容C15和电容C14的另一端连接；

所述电阻R10与所述R9连接，所述电阻R9的另一端接+300V电压；

所述电阻R12的另一端连接端口OUT3；

所述电阻R14的另一端连接端口J3；

所述电阻R17的另一端与端口HV连接；

所述光耦芯片IC2设有4个端口，其端口1与所述电阻R16连接，所述电阻R16的另一端与端口POWCONT连接；其端口2接地；其端口3与所述电阻R15的另一端连接，其端口4与所述振荡芯片IC1的端口8连接。

本发明的有益效果是：本发明在不增加驱动模块的前提下，增加了脉冲灯的数量，大大降低了脉冲灯设备的生产和使用成本，此外本发明简化了控制模块，将控制集成在驱动模块内，简化了脉冲灯的控制和维护成本，本发明采用多个脉冲灯并联后连接至驱动模块，大大减少了连线，使得整体结构更简洁，使用和组装更加便捷和高效。

附图说明

图1是本发明的整体模块结构框图。

图2是充电电路的电路结构图。

图3是电源电路的电路结构图。

图4是振荡电路的电路结构图。

图中：011-充电电路、012-振荡电路、013-电源电路；021-脉冲灯管模块；

0111-第一滤波模块、0112-第一整流模块、0113-变压模块、0114-第二整流模块、0115-第二滤波模块。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明做进一步说明。

如图1所示，本方案包括充电电路011、振荡电路012和电源电路013；其中，充电电路011包括第一滤波模块0111、第一整流模块0112、变压模块0113、第二整流模块0114和第二滤波模块0115；

是将220V的交流电源通过第一滤波模块0111和第一整流模块0112的滤波整流后，输出一稳定的直流信号；该直流信号再通过电源电路013和振荡电路012的共同作用，输出一高频脉冲电压信号，再经过变压模块0113的升压生成一高压高频的脉冲电压信号，该高频高压的脉冲电压信号再依次经过第二整流模块0114和第二滤波模块0115的整流和滤波作用，最终输出一个稳定的直流脉冲信号，加载至脉冲灯管模块021的两端，该脉冲灯管模块021由若干个脉冲灯管并联而成。

其中，充电电路的具体电路结构如图2所示，包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电解电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、桥式整流二极管D1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8和N沟道MOS管Q1；

所述电阻R1的一端连接交流电源，其另一端连接电容C1的一端和电感L1的一端，所述电感L1的另一端分别连接电容C2、电容C4和桥式整流二极管D1；

电感L2的一端连接交流电源，其另一端连接电容C3、电容C4和桥式整流二极管D1，所述电容C3的另一端与所述电容C2的另一端连接；

电感L3的一端连接所述桥式整流二极管D1、电解电容C5的正极和电容C6，电感L3的另一端连接N沟道MOS管Q1的漏极，所述N沟道MOS管Q1的源极连接电阻R3,其栅极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述发光二极管D2的正极，所述发光二极管D2的负极分别连接所述电阻R3的另一端和电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地；

所述电解电容C5的负极和电容C6的另一端并联接在所述桥式整流二极管上；

所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7依次首尾串联在一起，所述电感L4的另一端连接所述二极管D8的正极，所述二极管D8的负极连接所述二极管D7的正极，所述二极管D7的负极连接输出端OUT1和电容C9的一端，电容C9的另一端连接所述电容C8、所述二极管D5的负极，且电容C9的另一端还连接所述电感L4和电感L5的连接端，所述电容C8的另一端连接输出端OUT2；

所述电感L4和电感L5的连接端连接所述二极管D6的正极，所述二极管D6的负极与所述二极管D5的正极连接；

所述电感L5与电感L6的连接处连接电容C8的另一端，且接地；

所述电感L6与电感L7的连接处连接所述二极管D4的正极，其负极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接电源VCC；

所述电感L7的另一端连接所述二极管D3的正极，其负极连接电阻R5，所述电阻R5的另一端加13V电压。

所述电感L1和所述电感L2为同芯的带磁芯电感；

所述电感L3、所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7为同芯的带磁芯电感；

所述N沟道MOS管Q1的源极接至端口J3处，其栅极接至端口OUT3；

所述电解电容C5的负极、发光二极管D2的负极和二极管D4的正极接等位电压。

电源电路的具体电路结构如图3所示，包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C10、电解电容C11、二极管D9和稳压管D10；所述电阻R6和电阻R7串联，所述电阻R7的另一端连接电阻R8、电容C10和二极管D9的负极，所述电阻R8的另一端连接电解电容C11的正极、稳压管D10的负极和电源VCC，所述电解电容C11的负极、稳压管D10的正极、二极管D9的正极和电容C10的另一端接地，所述电阻R6的另一端连接至端口HV。

振荡电路的具体电路结构如图4所示，包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C12、电解电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、振荡芯片IC1和光耦芯片IC2；

所述振荡芯片IC1设有8个端口，其端口1与所述电阻R11连接，其端口2与所述电阻R17、电阻R15连接，且与所述R11的另一端连接，其端口3分别与电容C16和电阻R14连接，其端口4与所述电阻R13和电容C15连接，其端口5与所述电阻R13的另一端和所述电容C14连接，其端口6与所述电阻R10、电容C12和所述电解电容C13的正极连接，其端口7与所述电阻R12连接，其端口8与所述电解电容C13、电容C12、电容C16、电容C15和电容C14的另一端连接；

所述电阻R10与所述R9连接，所述电阻R9的另一端接+300V电压；

所述电阻R12的另一端连接端口OUT3；

所述电阻R14的另一端连接端口J3；

所述电阻R17的另一端与端口HV连接；

所述光耦芯片IC2设有4个端口，其端口1与所述电阻R16连接，所述电阻R16的另一端与端口POWCONT连接；其端口2接地；其端口3与所述电阻R15的另一端连接，其端口4与所述振荡芯片IC1的端口8连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种多个脉冲灯的单模块驱动电路，其特征在于，包括充电电路、振荡电路和电源电路；所述充电电路包括：第一滤波模块、第一整流模块、变压模块、第二整流模块和第二滤波模块；

所述第一滤波模块的输入交流电源连接，所述第一滤波模块的输出与所述第一整流模块的输入连接，用于输出一稳定的直流信号；

所述第一整流模块的输出与所述电源电路连接，所述电源电路与所述振荡电路连接，所述振荡电路与所述变压模块连接，用于产生振荡，将所述直流信号转变为高频脉冲电压信号；

所述变压模块与所述第二整流模块连接，所述第二整流模块与所述第二滤波模块连接，用于将高频脉冲电压信号输出为稳定的直流脉冲信号；

所述第二滤波模块的输出端并联若干个脉冲灯管；

所述充电电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电解电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、桥式整流二极管D1、发光二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8和N沟道MOS管Q1；

所述电阻R1的一端连接交流电源，其另一端连接电容C1的一端和电感L1的一端，所述电感L1的另一端分别连接电容C2、电容C4和桥式整流二极管D1；

电感L2的一端连接交流电源，其另一端连接电容C3、电容C4和桥式整流二极管D1，所述电容C3的另一端与所述电容C2的另一端连接；

电感L3的一端连接所述桥式整流二极管D1、电解电容C5的正极和电容C6，电感L3的另一端连接N沟道MOS管Q1的漏极，所述N沟道MOS管Q1的源极连接电阻R3,其栅极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述发光二极管D2的正极，所述发光二极管D2的负极分别连接所述电阻R3的另一端和电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地；

所述电解电容C5的负极和电容C6的另一端并联接在所述桥式整流二极管上；

所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7依次首尾串联在一起，所述电感L4的另一端连接所述二极管D8的正极，所述二极管D8的负极连接所述二极管D7的正极，所述二极管D7的负极连接输出端OUT1和电容C9的一端，电容C9的另一端连接所述电容C8、所述二极管D5的负极，且电容C9的另一端还连接所述电感L4和电感L5的连接端，所述电容C8的另一端连接输出端OUT2；

所述电感L4和电感L5的连接端连接所述二极管D6的正极，所述二极管D6的负极与所述二极管D5的正极连接；

所述电感L5与电感L6的连接处连接电容C8的另一端，且接地；

所述电感L6与电感L7的连接处连接所述二极管D4的正极，其负极连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接电源VCC；

所述电感L7的另一端连接所述二极管D3的正极，其负极连接电阻R5，所述电阻R5的另一端加13V电压；

所述电感L1和所述电感L2为同芯的带磁芯电感；

所述电感L3、所述电感L4、电感L5、电感L6和电感L7为同芯的带磁芯电感；

所述N沟道MOS管Q1的源极接至端口J3处，其栅极接至端口OUT3；

所述电解电容C5的负极、发光二极管D2的负极和二极管D4的正极接等位电压。

2.如权利要求1所述的多个脉冲灯的单模块驱动电路，其特征在于，所述电源电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C10、电解电容C11、二极管D9和稳压管D10；所述电阻R6和电阻R7串联，所述电阻R7的另一端连接电阻R8、电容C10和二极管D9的负极，所述电阻R8的另一端连接电解电容C11的正极、稳压管D10的负极和电源VCC，所述电解电容C11的负极、稳压管D10的正极、二极管D9的正极和电容C10的另一端接地，所述电阻R6的另一端连接至端口HV。

3.如权利要求1所述的多个脉冲灯的单模块驱动电路，其特征在于，所述振荡电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C12、电解电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、振荡芯片IC1和光耦芯片IC2；

所述振荡芯片IC1设有8个端口，其端口1与所述电阻R11连接，其端口2与所述电阻R17、电阻R15连接，且与所述电阻R11的另一端连接，其端口3分别与电容C16和电阻R14连接，其端口4与所述电阻R13和电容C15连接，其端口5与所述电阻R13的另一端和所述电容C14连接，其端口6与所述电阻R10、电容C12和所述电解电容C13的正极连接，其端口7与所述电阻R12连接，其端口8与所述电解电容C13、电容C12、电容C16、电容C15和电容C14的另一端连接；

所述电阻R10与所述R9连接，所述电阻R9的另一端接+300V电压；

所述电阻R12的另一端连接端口OUT3；

所述电阻R14的另一端连接端口J3；

所述电阻R17的另一端连接端口HV；

所述光耦芯片IC2设有4个端口，其端口1与所述电阻R16连接，所述电阻R16的另一端与端口POWCONT连接；其端口2接地；其端口3与所述电阻R15的另一端连接，其端口4与所述振荡芯片IC1的端口8连接。