CN108055719A - 一种履带色选机用pwm调光的滤波电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，涉及色选机技术领域。该履带色选机用PWM调光的滤波电路，包括输入为AC 220V的市电、输入整流滤波、PWM控制、开关器件、输出滤波电路、LED负载和被控信号采样，市电的输出端与输入整流滤波的输入端连接，输入整流滤波的输出端与开关器件的第一输入端连接，开关器件的输出端与输出滤波电路的输入端连接，输出滤波电路的输出端与LED负载的输入端连接。该履带色选机用PWM调光的滤波电路，由于控制器件功耗小，工作在开关状态中的电路效率高，所以电源效率比较高，该电路具有完善的保护措施，可靠性以及安全性能较强，电路简单，生产成本低，利于推广使用。

Description

一种履带色选机用PWM调光的滤波电路

技术领域

本发明涉及色选机技术领域，具体为一种履带色选机用PWM调光的滤波电路。

背景技术

色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。目前色选机被用于散体物料或包装工业品、食品品质检测和分级领域。光电色选机是用于散体物料品质检测和分级的一种无损分选设备，在粮食、食品、颜料化工等行业有着广泛的应用，对分选难度大的再生塑料片、塑料颗粒、玉米、各种豆类、各种大米、矿石、辣椒、花椒、蒜米、瓜子类、葡萄干、种子、中药、海米、虾皮、丁香鱼、玻璃、金属、同色杆等恶性杂质及特种物料分选效果都十分显著，达到国际领先水平。色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。色选机主要由给料系统、光学检测系统、信号处理系统和分离执行系统组成。

随着LED背光的节能、环保、高性能等优势的凸显，LCD屏的背光逐渐从CCFL向LED切换，目前公司的液晶屏也逐渐从CCFL背光得型号向LED背光的型号切换。两种背光的模式最大的不同在于驱动方式，CCFL背光的屏的背光驱动需要逆变器提供高压，而LED背光的驱动方式相对简单，只需要恒定的低压直流电源即可。但是无论是逆变器也好，还是LED背光驱动电路也好，都会用到一种PWM调光技术，对背光的亮度大小进行调节。

PWM 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。电压或电流源是以一种通（ON） 或断（OFF） 的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。

目前，现有的用于履带色选机PWM调光的滤波电路，工作在开关状态中的电路效率较低，导致电源效率比较低，电路保护措施较差，电路复杂，生产成本高，不利于推广使用。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，解决了现有的用于履带色选机PWM调光的滤波电路，工作在开关状态中的电路效率较低，导致电源效率比较低，电路保护措施较差，电路复杂，生产成本高，不利于推广使用的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，包括输入为AC 220 V 的市电、输入整流滤波、PWM控制、开关器件、输出滤波电路、LED负载和被控信号采样，市电的输出端与输入整流滤波的输入端连接，输入整流滤波的输出端与开关器件的第一输入端连接，开关器件的输出端与输出滤波电路的输入端连接，输出滤波电路的输出端与LED负载的输入端连接，LED负载的输出端与PWM控制的输入端连接，PWM控制的输出端与开关器件的第二输入端连接，利用脉冲控制开关电路的开关时间，来控制电路输出的平均电压或电流达到控制电路的输出功率，在输入电压、系统参数及外接负载发生变化的情况下，在固定工作频率下控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定。

优选的，还包括恒流驱动电路，输入为AC 220 V 的市电，负载为10 只功率为1 W的LED 串联组成阵列，电路输入级由全波整流桥和一个滤波电容组成，完成对交流电的整流滤波，控制级由HV9910B 芯片搭建，经输入级滤波后的电压输入到芯片的Vin,作为电路的输入电压VI,其峰值是310 V,均值为190 V.VDD、LD、PWMD 端通过电容器接GND 端，以维持相应引脚的片内电压，由GATE 端输出频率的方波脉冲信号作为开关信号控制开关管，其频率由RT端所接的电阻设定，脉冲宽度由CS 端采样电阻RCS反馈的LED 电流信号控制，电感L1在电路中为驱动电路提供滤波和储能以及续流供电，以保持负载中电流的均衡性，恢复二极管完成构建续流通路的作用，在开关信号开通半周内，由前级滤波后的电势向LED负载直接供电，并给L1充电，在开关信号关断半周内，由充满能量的L1为快恢复二极管、LED组成的回路供能，实现在一个周期内完成对LED 的持续驱动。

（三）有益效果

本发明提供了一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，具备以下有益效果：

该履带色选机用PWM调光的滤波电路，由于控制器件功耗小，工作在开关状态中的电路效率高，所以电源效率比较高，该电路具有完善的保护措施，可靠性以及安全性能较强，电路简单，生产成本低，利于推广使用，解决了现有的用于履带色选机PWM调光的滤波电路，工作在开关状态中的电路效率较低，导致电源效率比较低，电路保护措施较差，电路复杂，生产成本高，不利于推广使用的问题。

附图说明

图1为本发明PWM 调光开关LED 的驱动电路框图；

图2为本发明PWM调光LED 的恒流驱动电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种技术方案：一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，

请参阅图1，包括输入为AC 220 V 的市电、输入整流滤波、PWM控制、开关器件、输出滤波电路、LED负载和被控信号采样，市电的输出端与输入整流滤波的输入端连接，输入整流滤波的输出端与开关器件的第一输入端连接，开关器件的输出端与输出滤波电路的输入端连接，输出滤波电路的输出端与LED负载的输入端连接，LED负载的输出端与PWM控制的输入端连接，PWM控制的输出端与开关器件的第二输入端连接，利用脉冲控制开关电路的开关时间，来控制电路输出的平均电压或电流达到控制电路的输出功率，在输入电压、系统参数及外接负载发生变化的情况下，在固定工作频率下控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定。

作为本发明的一种优选技术方案：请参阅图2，还包括恒流驱动电路，其特征在于：输入为AC 220 V 的市电，负载为10 只功率为1 W 的LED 串联组成阵列，电路输入级由全波整流桥和一个滤波电容组成，完成对交流电的整流滤波，控制级由HV9910B 芯片搭建，经输入级滤波后的电压输入到芯片的Vin,作为电路的输入电压VI,其峰值是310 V,均值为190 V.VDD、LD、PWMD 端通过电容器接GND 端，以维持相应引脚的片内电压，由GATE 端输出频率的方波脉冲信号作为开关信号控制开关管，其频率由RT端所接的电阻设定，脉冲宽度由CS 端采样电阻RCS反馈的LED 电流信号控制，电感L1在电路中为驱动电路提供滤波和储能以及续流供电，以保持负载中电流的均衡性，恢复二极管完成构建续流通路的作用，在开关信号开通半周内，由前级滤波后的电势向LED 负载直接供电，并给L1充电，在开关信号关断半周内，由充满能量的L1为快恢复二极管、LED 组成的回路供能，实现在一个周期内完成对LED 的持续驱动，且该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

综上所述，该履带色选机用PWM调光的滤波电路，由于控制器件功耗小，工作在开关状态中的电路效率高，所以电源效率比较高，该电路具有完善的保护措施，可靠性以及安全性能较强，电路简单，生产成本低，利于推广使用，解决了现有的用于履带色选机PWM调光的滤波电路，工作在开关状态中的电路效率较低，导致电源效率比较低，电路保护措施较差，电路复杂，生产成本高，不利于推广使用的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，包括输入为AC 220 V 的市电、输入整流滤波、PWM控制、开关器件、输出滤波电路、LED负载和被控信号采样，其特征在于：市电的输出端与输入整流滤波的输入端连接，输入整流滤波的输出端与开关器件的第一输入端连接，开关器件的输出端与输出滤波电路的输入端连接，输出滤波电路的输出端与LED负载的输入端连接，LED负载的输出端与PWM控制的输入端连接，PWM控制的输出端与开关器件的第二输入端连接，利用脉冲控制开关电路的开关时间，来控制电路输出的平均电压或电流达到控制电路的输出功率，在输入电压、系统参数及外接负载发生变化的情况下，在固定工作频率下控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件导通的脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流稳定。

2.根据权利要求1所述的一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，还包括恒流驱动电路，其特征在于：输入为AC 220 V 的市电，负载为10 只功率为1 W 的LED 串联组成阵列。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，还包括恒流驱动电路，其特征在于：电路输入级由全波整流桥和一个滤波电容组成，完成对交流电的整流滤波。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，还包括恒流驱动电路，其特征在于：控制级由HV9910B 芯片搭建，经输入级滤波后的电压输入到芯片的Vin,作为电路的输入电压VI,其峰值是310 V,均值为190 V.VDD、LD、PWMD 端通过电容器接GND 端，以维持相应引脚的片内电压，由GATE 端输出频率的方波脉冲信号作为开关信号控制开关管，其频率由RT端所接的电阻设定，脉冲宽度由CS 端采样电阻RCS反馈的LED 电流信号控制。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种履带色选机用PWM调光的滤波电路，还包括恒流驱动电路，其特征在于：电感L1在电路中为驱动电路提供滤波和储能以及续流供电，以保持负载中电流的均衡性，恢复二极管完成构建续流通路的作用，在开关信号开通半周内，由前级滤波后的电势向LED 负载直接供电，并给L1充电，在开关信号关断半周内，由充满能量的L1为快恢复二极管、LED 组成的回路供能，实现在一个周期内完成对LED 的持续驱动。