CN109661065A - 基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法 - Google Patents

基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，包括如下步骤：数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出数据，并将采集到的数据传送给数据分析处理模块处理，将处理之后的数据传送给MCU处理模块；MCU处理模块将接收到的数据进行处理，并与设置的参数进行比较，并根据不同的对比结果做出相应操作。本发明具有如下有益效果：本发明通过各个模块的相互协作能够实现多盏UV LED灯输出功率、输出电压和输出电流的单独控制，同时可以时时监测每盏UV LED灯的工作状态，实现对各个UV LED灯以及UV LED固化设备的保护。

Description

基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法
技术领域
本发明涉及UV LED固化控制方法技术领域，尤其是涉及一种能够保护UV LED灯体和UV LED固化设备，实现多盏UV LED灯输出电压、输出电流和输出功率的单独控制，同时可以时时监测每盏灯的工作状态的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法。
背景技术
目前市面上UV LED固化设备存在以下特点：1,功率高；2，一条固化流水线是由多盏UV LED固化灯组成，其中每一盏UV LED固化灯要根据实际的需求进行开启，关闭；3，一条固化流水线实际生产中需要固化多种油墨，多种颜色，而每种颜色和油墨所需要的UV LED输出的能量是不同的。以上问题的存在就限制了UV LED固化设备的应用范围，同时UV LED灯的电压、电流和功率如果不能被有效的控制，监控，一旦出现异常就不能被及时发现，就会导致固化效果差甚至灯体损坏。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的UV LED灯的输出电压、输出电流和输出功率不能被有效控制和监控的不足，提供了一种能够保护UV LED灯体和UV LED固化设备，实现多盏UV LED灯输出电压、输出电流和输出功率的单独控制，同时可以时时监测每盏灯的工作状态的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，包括MCU处理模块、数据采集模块、数据分析处理模块、电参数设置模块、UV LED驱动模块、UV LED灯体、电参数报警模块和电参数数据显示模块；MCU处理模块分别与数据分析处理模块、电参数设置模块、UV LED驱动模块、电参数报警模块和电参数数据显示模块电连接，数据采集模块分别与数据分析处理模块和UVLED驱动模块电连接，UV LED驱动模块与UV LED灯体电连接；控制方法包括如下步骤：
(1-1)通过电参数设置模块设置相关参数；
(1-2)数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出数据，并将采集到的数据传送给数据分析处理模块处理，将处理之后的数据传送给MCU处理模块；
(1-3)MCU处理模块将接收到的数据进行处理，并与设置的参数进行比较，根据不同的对比结果采取不同的处理方式。
本发明先设置相关参数的范围，然后通过数据采集模块对UV LED驱动模块的输出数据进行采集，通过数据分析处理模块对采集的数进行处理，接着将处理之后的数据传输给MCU处理模块进行数据处理与对比，并根据对比的结果做出相应操作，能够实现对各个UVLED灯体及其UV LED固化设备的保护。
作为优选，步骤(1-1)中的相关参数包括UV LED驱动模块的输出电压的最大值Umax和最小值Umin，UV LED驱动模块的输出电流的最大值Imax和最小值Imin，UV LED驱动模块的输出功率的最大值Pmax和最小值Pmin，参数调节的最大周期Tmax。
作为优选，数据分析处理模块包括电压信号放大电路、电流信号放大电路、第一模数转换电路和第二模数转换电路；电压信号放大电路和电流信号放大电路均与数据采集模块电连接，电压信号放大电路与第一模数转换电路电连接，电流信号放大电路与第二模数转换电路电连接，第一模数转换电路和第二模数转换电路均与MCU电连接；步骤(1-2)的具体步骤如下：
(3-1)数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出电压和输出电流，并将采集到的输出电压和输出电流分别传送给电压信号放大电路和电流信号放大电路进行处理；
(3-2)将经过信号放大电路处理之后的电压信号和电流信号传递给第一模数转换电路和第二模数转换电路进行信号转换，转换成MCU处理模块能够处理的信号；
(3-3)将经过第一模数转换电路和第二模数转换电路处理之后的电压U和电流I传送给MCU处理模块。
通过数据分析处理模块将采集到的输出电压和输出电流数据转换为MCU处理模块能够处理的信号。
作为优选，MCU处理模块包括MCU、电参数自动调节模块和电参数异常保护模块；MCU分别与电参数设置模块、电参数自动调节模块、数据分析处理模块和电参数异常保护模块电连接；电参数自动调节模块和电参数异常保护模块均与UV LED驱动模块电连接；UVLED驱动模块包括PWM控制端口；PWM控制端口分别与电参数自动调节模块和电参数异常保护模块电连接；步骤(1-3)的具体步骤如下：
(4-1)MCU通过接收到的电压U和电流I获得功率P；
(4-2)将获得的电压U、电流I和功率P分别与设置的参数进行比较，
如果U＜Umin，或I＜Imin，或P＜Pmin，转入步骤(4-3)；
如果U＞Umax，或I＞Imax，或P＞Pmax，转入步骤(4-4)；
如果Umin≤U≤Umax，Imin≤I≤Imax，Pmin≤P≤Pmax，转入步骤(4-5)；
(4-3)MCU控制电参数自动调节模块提高PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T1，如果0＜T1≤Tmax，转入步骤(3-1)；如果T1＞Tmax，转入步骤(4-6)；
(4-4)MCU控制电参数自动调节模块降低PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T2，如果0＜T2≤Tmax，转入(3-1)；如果T2＞Tmax，转入步骤(4-6)；
(4-5)MCU将电压U、电流I和功率P传递给电参数数据显示模块进行显示；
(4-6)MCU控制电参数异常保护模块发出占空比为0的PWM信号给UV LED驱动模块来关闭UV LED驱动模块，同时，MCU控制电参数报警模块进行异常报警。
MCU将采集到的数据与设置的数据进行对比，根据不同的情况采取不同的操作，能够实现对各个UV LED灯体的检测及其实现对UV LED固化设备的保护。
作为优选，PWM的占空比的可调范围为0％-100％；通过PWM的占空比的调节，能够实现输出功率的调节以及输出电压、输出电流的调节。
因此，本发明具有如下有益效果：本发明通过各个模块的相互协作能够实现多盏UV LED灯输出功率、输出电压和输出电流的单独控制，同时可以时时监测每盏UV LED灯的工作状态；通过电参数自动调节模块调整PWM控制端口的PWM信号的占空比，使UV LED驱动模块的输出处于正常范围内；当UV LED驱动模块的输出出现异常时，能够通过电参数异常保护模块切断UV LED驱动模块的输出，保护各个UV LED灯以及UV LED固化设备。
附图说明
图1是本发明的智能控制系统的一种系统框图；
图2是本发明的控制方法的一种流程图。
图中：MCU处理模块1、数据采集模块2、数据分析处理模块3、电参数设置模块4、UVLED驱动模块5、UV LED灯体6、电参数报警模块7、电参数数据显示模块8、MCU11、电参数自动调节模块12、电参数异常保护模块13、电压信号放大电路31、电流信号放大电路32、第一模数转换电路33、第二模数转换电路34、PWM控制端口51。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述：
如图1所示的实施例是一种自动检测和调节电源输出的智能控制系统包括MCU处理模块1、数据采集模块2、数据分析处理模块3、电参数设置模块4、UV LED驱动模块5、UVLED灯体6、电参数报警模块7和电参数数据显示模块8；MCU处理模块分别与数据分析处理模块、电参数设置模块、UV LED驱动模块、电参数报警模块和电参数数据显示模块电连接，数据采集模块分别与数据分析处理模块和UV LED驱动模块电连接，UV LED驱动模块与UV LED灯体电连接。
其中，如图1所示，MCU处理模块包括MCU11、电参数自动调节模块12和电参数异常保护模块13；数据分析处理模块包括电压信号放大电路31、电流信号放大电路32、第一模数转换电路33和第二模数转换电路34；UV LED驱动模块包括PWM控制端口51；MCU分别与电参数设置模块、电参数自动调节模块、第一模数转换电路、第二模数转换电路和电参数异常保护模块电连接；电参数自动调节模块和电参数异常保护模块均与PWM控制端口电连接；电参数异常保护模块与电参数报警模块电连接；电压信号放大电路和电流信号放大电路均与数据采集模块电连接，电压信号放大电路与第一模数转换电路电连接，电流信号放大电路与第二模数转换电路电连接。
如图2所示，一种基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤100：通过电参数设置模块设置相关参数
通过电参数设置模块设置UV LED驱动模块的输出电压的最大值Umax和最小值Umin，UV LED驱动模块的输出电流的最大值Imax和最小值Imin，UV LED驱动模块的输出功率的最大值Pmax和最小值Pmin，参数调节的最大周期Tmax。
步骤200，数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出数据，并将采集到的数据传送给数据分析处理模块处理，将处理之后的数据传送给MCU处理模块
步骤201，数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出电压和输出电流，并将采集到的输出电压和输出电流分别传送给电压信号放大电路和电流信号放大电路进行处理；
步骤202，将经过信号放大电路处理之后的电压信号和电流信号传递给第一模数转换电路和第二模数转换电路进行信号转换，转换成MCU处理模块能够处理的信号；
步骤203，将经过第一模数转换电路和第二模数转换电路处理之后的电压U和电流I传送给MCU处理模块；
步骤300，MCU处理模块将接收到的数据进行处理，并与设置的参数进行比较，根据不同的对比结果采取不同的处理方式
步骤301，MCU通过接收到的电压U和电流I获得功率P；
步骤302，将获得的电压U、电流I和功率P分别与设置的参数进行比较，
如果U＜Umin，或I＜Imin，或P＜Pmin，转入步骤303；
如果U＞Umax，或I＞Imax，或P＞Pmax，转入步骤304；
如果Umin≤U≤Umax，Imin≤I≤Imax，Pmin≤P≤Pmax，转入步骤305；
步骤303，MCU控制电参数自动调节模块提高PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T1，如果0＜T1≤Tmax，转入步骤201；如果T1＞Tmax，转入步骤306；
步骤304，MCU控制电参数自动调节模块降低PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T2，如果0＜T2≤Tmax，转入(3-1)；如果T2＞Tmax，转入步骤306；
步骤305，MCU将电压U、电流I和功率P传递给电参数数据显示模块进行显示；
步骤306，MCU控制电参数异常保护模块发出占空比为0的PWM信号给UV LED驱动模块来关闭UV LED驱动模块，同时，MCU控制电参数报警模块进行异常报警。
其中，步骤303和步骤304中的PWM的占空比的可调范围为0％-100％；通过调整PWM的占空比，能够实现UV LED驱动模块的输出功率在0％-100％之间的调整。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，其特征在于，包括MCU处理模块(1)、数据采集模块(2)、数据分析处理模块(3)、电参数设置模块(4)、UV LED驱动模块(5)、UV LED灯体(6)、电参数报警模块(7)和电参数数据显示模块(8)；MCU处理模块分别与数据分析处理模块、电参数设置模块、UV LED驱动模块、电参数报警模块和电参数数据显示模块电连接，数据采集模块分别与数据分析处理模块和UV LED驱动模块电连接，UVLED驱动模块与UV LED灯体电连接；控制方法包括如下步骤：
(1-1)通过电参数设置模块设置相关参数；
(1-2)数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出数据，并将采集到的数据传送给数据分析处理模块处理，将处理之后的数据传送给MCU处理模块；
(1-3)MCU处理模块将接收到的数据进行处理，并与设置的参数进行比较，根据不同的对比结果采取不同的处理方式。
2.根据权利要求1所述的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，其特征在于，步骤(1-1)中的相关参数包括UV LED驱动模块的输出电压的最大值Umax和最小值Umin，UV LED驱动模块的输出电流的最大值Imax和最小值Imin，UV LED驱动模块的输出功率的最大值Pmax和最小值Pmin，参数调节的最大周期Tmax。
3.根据权利要求2所述的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，其特征在于，数据分析处理模块包括电压信号放大电路(31)、电流信号放大电路(32)、第一模数转换电路(33)和第二模数转换电路(34)；电压信号放大电路和电流信号放大电路均与数据采集模块电连接，电压信号放大电路与第一模数转换电路电连接，电流信号放大电路与第二模数转换电路电连接，第一模数转换电路和第二模数转换电路均与MCU电连接；步骤(1-2)的具体步骤如下：
(3-1)数据采集模块时时采集UV LED驱动模块的输出电压和输出电流，并将采集到的输出电压和输出电流分别传送给电压信号放大电路和电流信号放大电路进行处理；
(3-2)将经过信号放大电路处理之后的电压信号和电流信号传递给第一模数转换电路和第二模数转换电路进行信号转换，转换成MCU处理模块能够处理的信号；
(3-3)将经过第一模数转换电路和第二模数转换电路处理之后的电压U和电流I传送给MCU处理模块。
4.根据权利要求3所述的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，其特征在于，MCU处理模块包括MCU(11)、电参数自动调节模块(12)和电参数异常保护模块(13)；MCU分别与电参数设置模块、电参数自动调节模块、数据分析处理模块和电参数异常保护模块电连接；电参数自动调节模块和电参数异常保护模块均与UV LED驱动模块电连接；UV LED驱动模块包括PWM控制端口(51)；PWM控制端口分别与电参数自动调节模块和电参数异常保护模块电连接；步骤(1-3)的具体步骤如下：
(4-1)MCU通过接收到的电压U和电流I获得功率P；
(4-2)将获得的电压U、电流I和功率P分别与设置的参数进行比较，
如果U＜Umin，或I＜Imin，或P＜Pmin，转入步骤(4-3)；
如果U＞Umax，或I＞Imax，或P＞Pmax，转入步骤(4-4)；
如果Umin≤U≤Umax，Imin≤I≤Imax，Pmin≤P≤Pmax，转入步骤(4-5)；
(4-3)MCU控制电参数自动调节模块提高PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T1，如果0＜T1≤Tmax，转入步骤(3-1)；如果T1＞Tmax，转入步骤(4-6)；
(4-4)MCU控制电参数自动调节模块降低PWM控制端口输出的PWM的占空比，同时MCU开始计时，计时时长为T2，如果0＜T2≤Tmax，转入(3-1)；如果T2＞Tmax，转入步骤(4-6)；
(4-5)MCU将电压U、电流I和功率P传递给电参数数据显示模块进行显示；
(4-6)MCU控制电参数异常保护模块发出占空比为0的PWM信号给UV LED驱动模块来关闭UV LED驱动模块，同时，MCU控制电参数报警模块进行异常报警。
5.根据权利要求3所述的基于自动检测和调节电源输出的智能控制系统的控制方法，其特征在于，PWM的占空比的可调范围为0％-100％。
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