CN113329536B - 一种降低被燃器件漏燃率的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低被燃器件漏燃率的装置。所述装置包括：电源单元、调节单元、触发储能单元、触发升压单元、被燃器件与触发开关，触发开关的公用端与触发储能单元的正极相连，触发开关的触点一与调节单元的负极相连，触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连，触发升压单元的输出极与被燃器件的触发极相连，电源单元的负极、触发储能单元的负极、触发升压单元的公共极与被燃器件的负极都接地，电源单元的正极、调节单元的正极与被燃器件的正极相连。

Description

一种降低被燃器件漏燃率的装置

技术领域

本发明涉及点燃被燃器件的装置，具体而言，涉及一种各类互联网终端中降低被燃器件漏燃率的装置。

背景技术

随着技术快速发展，很多种类的互联网终端不断涌现，其中很多互联网终端中都有需要高压点燃的被燃器件，例如家用便携式激光液样收集设备中利用氙灯作为激光发射装置中的泵浦源，这里的液样包括各类体液，采集后可以作为便携式医疗器械的样本来进行初步诊断，如血糖跟踪等。

氙灯是一种填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼，不能燃烧，也不助燃。是天然的稀有气体中分子量最大、密度最高的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线。在现有的很多产品中，由于各种客观原因，类似于氙灯这样的被燃器件在实际应用场景的非标准环境下很难被点燃，漏燃率较高，导致用户体验很差。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明实施例的目的在于提供一种降低被燃器件漏燃率的装置。

为了达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案实现：

一种降低被燃器件漏燃率的装置，其特征在于，

包括电源单元、调节单元、触发储能单元、触发升压单元、被燃器件与触发开关，

其中，

触发开关的公用端与触发储能单元的正极相连，

触发开关的触点一与调节单元的负极相连，

触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连，

触发升压单元的输出极与被燃器件的触发极相连，

电源单元的负极、触发储能单元的负极、触发升压单元的公共极与被燃器件的负极都接地，

电源单元的正极、调节单元的正极与被燃器件的正极相连。

通过改变调节单元上的电压，触发升压单元上的电压得以改变，进而改变了被燃器件上的电压，使得其符合点燃的条件，进而降低了被燃器件的漏燃率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种降低漏燃率的装置示意图；

图2为本发明实施例提供的一种降低漏燃率的装置示意图；

图3为本发明实施例提供的一种具有低输入，多输出的电源单元的降低漏燃率的装置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种包含主储能单元的降低漏燃率的装置示意图；

图5为本发明实施例提供的一种包含判断单元的降低漏燃率的装置示意图；

图6为本发明实施例提供的一种包含判断单元的降低漏燃率的装置示意图；

图7为本发明实施例提供的一种降低漏燃率的装置结构的判断单元的嵌入式单片机实现方案的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种降低漏燃率的装置结构的判断单元的嵌入式单片机控制方法的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种包含反馈单元的降低漏燃率的装置示意图；

图10为本发明实施例提供的一种包含反馈单元的降低漏燃率的装置电路图；

图11为本发明实施例提供的降低漏燃率的装置结构的反馈单元的一种嵌入式单片机实现方案示意图；

图12为本发明实施例提供的降低漏燃率的装置结构的反馈单元的一种嵌入式单片机实现方案的控制方法示意图；

图13为本发明实施例提供的降低漏燃率的装置结构的调节单元的一种实现方案示意图；

图14为本发明实施例提供的降低漏燃率的装置结构的调节单元的另一种实现方案示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

氙灯是一种填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼，不能燃烧，也不助燃，是天然的稀有气体中分子量最大、密度最高的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线。在现有的很多产品中，由于各种客观原因，类似于氙灯这样的被燃器件很难被点燃，漏燃率较高，导致用户体验很差。

以便携式激光液样收集设备为例，由于该设备往往具有多个档位，每个档位具有不同的电压，且每个设备内的氙灯由于个体差异，所需要的点燃电压各不相同，当档位电压较低时，由于各种原因，往往导致氙灯这样的被燃器件很难被点燃，漏燃率较高，导致用户体验很差。

如青少年的皮肤厚度较薄，不需要太高的能量即可完成烧灼过程，此时，对于一个激光采血装置而言，不需要较高的发光功率，此时需要通过调低电源电压降低发光功率，减少电池消耗，因此，供应的触发电压也随之降低。

但是对于老年人，皮肤较厚，对使用一段时间后的设备而言，移动电源电压有所降低，且由于不同的氙灯具有不同的点燃特性，其需要的点燃电压阈值也有所不同，随着氙灯工作次数的增加，氙灯的电极也会发生老化损耗，电极性能下降，其需要的点燃电压也会有所变化，从而导致在较低的电压值下或氙灯电极老化损耗后，漏燃率往往急剧升高。

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明为一种降低被燃器件漏燃率的装置，其特征在于，

包括电源单元、调节单元、触发储能单元、触发升压单元、被燃器件与触发开关，

其中，

触发开关的公用端与触发储能单元的正极相连，

触发开关的触点一与调节单元的负极相连，

触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连，

触发升压单元的输出极与被燃器件的触发极相连，

电源单元的负极、触发储能单元的负极、触发升压单元的公共极与被燃器件的负极都接地，

电源单元的正极、调节单元的正极与被燃器件的正极相连。

该装置的具体原理如下：

在触发开关的公用端通过触发开关的触点一与调节单元的负极相连时，电源单元通过调节单元向触发储能单元充能，

在触发开关的公用端通过触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连时，触发储能单元通过触发升压单元的主边放电，触发升压单元的副边升压后向被燃器件的触发极放电。

而当激光液样收集设备的档位电压较低时，而氙灯所需电压较高时，往往由于各种原因，导致氙灯这样的被燃器件很难被点燃，漏燃率较高，导致用户体验很差。

此时，调节单元与触发储能单元是串联的，而电源单元的电压为一恒定值，调节单元与触发储能单元各有一电阻值，当调节单元的电阻值降低时，分配在调节单元上的电压相应降低，而分配在触发储能单元上的电压相应升高，而分配在触发储能单元上的电压通过触发升压单元的进一步升压，使得分配在被燃器件上的电压满足点燃条件，从而保证了被燃器件的漏燃率较低，最终提高了用户体验。

尤其是在激光液样收集设备为便携式激光液样收集设备时，电源单元往往由于体积原因只能选用电池。而电池内部存在的微短路、电极材料的副反应以及电极材料间的反应可能导致电池在储存中（特别是60℃的高温下）电压降较大，即电池的自放电较大，导致电源单元的总电压下降，从而导致分配在触发储能单元上的电压相应降低，最终导致被燃器件的漏燃率升高。而本技术方案能够有效的改善这一问题。

且此处被燃器件是采用外触发方式进行触发，触发电压低，设计简单，设备相对安全。

此外，传统的被燃器件在使用时，往往需要有辉光维持电路，缺陷是维持辉光需要恒流电路，电路复杂，浪费能源，本方案无需辉光维持电路，简化电路，节省能源。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，所述电源单元包括恒压升压单元与电池，

其中，

恒压升压单元的输入极与电池正极相连，

恒压升压单元的负极与触发储能单元、触发升压单元、被燃器件、电池的负极相连，

恒压升压单元的输出极与调节单元、被燃器件的正极相连。

被燃器件的工作电压往往是200V以上的电压，传统的被燃器件的电源单元往往是市电，市电的电压是交流220V无法移动，不具备可便携性，有了所述的恒压升压电路，配合电池，一样可以得到200V以上的工作电压，使得这样的设备在不用市电的情况下仍然可以工作，同时具备体积小，可移动的特性。可便携性的特性。

虽然上述电源单元实现了可移动性，但是所需的电池电压一般为12V及以上的铅蓄电池，这种电池的体积较大，重量也较重，虽然可移动，但是便携式不好，同时上述电源单元的输出是恒压，即档位为单一档位，不能适用于多档位的需要。

进一步地，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述电源单元中还包括多级升压电路。

在激光液样收集设备为便携式激光液样收集设备时，电源单元往往由于体积原因只能选用电池。但电池往往无法提供给被燃器件足够的电压，虽然触发升压单元也能提供一定的电压提升，但最终会导致设备体积较大，降低了其便携性。

我们可以采用如下方案：以二级升压电路为例，第一级升压电路C，用于将将锂电池电压3.7V~4.2V升压至6~10V，第二级升压电路D，用于将第一级6~10V电压升压至200V~320V，其中第二级为1:30的升压比。

这样的方案体积较小，且电压提升效果好。

进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，所述电源单元包括：

低压电池单元、DCDC单元、开关管单元、变压器单元、电流采样单元、电压采样单元、二极管单元；

其中，

低压电池单元的负极接地，

DCDC单元的正极与低压电池单元正极连接，

DCDC单元的负极接地，

DCDC单元的输出极与开关管单元的控制极连接，

变压器单元的原边输入极与低压电池单元的正极连接，

变压器单元的原边输出极与开关管单元输入极连接，

开关管单元的输出极与电流采样单元正极连接，同时与DCDC单元的电流采样极连接，

电流采样单元的负极接地，

变压器单元的副边的输入极与变压器单元的原边的输出级连接，

变压器单元的副边的输出极与二极管单元的阳极连接，

二极管单元的阴极与电压采样单元的正极连接，

电压采样单元的负极接地，

电压采样单元的输出极与DCDC单元的电压采样极连接。

其设计原理如下：

DCDC 单元启动工作时，会通过电压采样极采样到输出电压，DCDC 单元内部有一固定的参考电压，当电压采样极电压低于参考电压时，DCDC单元的输出极会控制开关管单元的通断，对变压器单元的原边进行充电或放电，变压器单元原边放电时，原边的输出极会得到一个比电池电压高的电压，通过变压器单元的磁路耦合到变压器单元的副边，变压器单元的副边的匝数比原边多，使得变压器单元的副边输出一个更高的电压，通过二极管单元输出到用电部分。

二极管单元的输出电压升高时，DCDC单元的电压采样极的电压也会升高，当高于参考电压时，DCDC单元的输出极会关断开关管单元，停止升压。

同时在升压过程中，DCDC单元的电流采样极会探测到变压器单元原边流过的电流，DCDC单元内部也会有基准电流值，当采样到的变压器单元原边的电流高于基准电流时，DCDC单元通过输出极关断开关管单元，使得变压器单元的原边进入放电升压状态，从而限制了变压器单元的原边的峰值电流。

如果不限制变压器单元原边的电流，电池可能会因电流过大而寿命减少，变压器单元也会因为电流过大而发热严重，降低变压效率，甚至烧毁，因此该电路可以根据用电部分电源功率的需要设置合适的工作电流，这样既能保护电池不会出现过流，也会保护变压器不会过热。

相对现有技术，本电源单元输入电压极低，可由3.7V的锂电池电池供电，也可以用2节干电池供电，适用于便携式或由电池供电的设备，而相关电源电路由市电供电，无法做到便携。

该电源单元只需要1个变压器，1个副边，而传统电源单元一般为2个变压器，或者2个变压器2个副边，分别为被燃器件工作供电和触发供电，减少元器件个数或简化元器件的功能可以使得电路更简单，并且能降低因元器件故障导致的设备故障率，可靠性更好。

相对于现有技术，该低压升压电路的工作电流可以设置，输出的电压可调，对不同电压的电池，对不同工作电流的电池的适应性比较好，可以满足便携式产品对被燃器件可以工作在不同电压的需求，而已公开的相关电源电路大多是恒压供电，无法调整电压。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，所述装置还包括：

主储能单元，与所述电源单元并联，用来存储所述被燃器件持续工作所需的电能。

在所述触发开关的公用端通过触发开关的触点一与调节单元的负极相连时，所述电源单元通过调节单元向触发储能单元充能，所述电源单元也向所述主储能单元充能，

在所述触发开关的公用端通过触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连时，所述触发储能单元放电，

当触发储能单元放电时，被燃器件被点燃时，主储能单元向被燃器件放电，

当触发储能单元放电时，被燃器件未被点燃时，主储能单元不向被燃器件放电，

当触发储能单元放电结束后，触发开关的另一端再与调节单元的负极相连，继续下一次的触发。

当触发储能单元所存储的电能足以点燃被燃器件后，能量被消耗，此时已经存储了足够电能的主储能单元持续向被燃器件供能，保证被燃器件持续点燃不熄灭。

所述装置用于皮肤等组织的切穿时，设计时需要考虑到安全因素和体验因素。

皮肤是由表皮和真皮构成，真皮是由乳头层和网状层构成，分布着大量的微血管、淋巴管和神经末梢等，所述装置采集液体需要深入到真皮层，由于激光要用于人体组织，当激光为持续激光时，激光有穿透真皮层伤害皮下组织和肌肉骨骼的风险，此时使用脉冲激光更安全。

脉冲发生的方案一种是使用开关管控制持续激光的照射时间，另一种是使用储能单元对激光器进行供电。

其中第一种方案的安全性依赖于开关管的质量，如果开关失效为常开，那皮肤就会长时间受到激光辐射，这是不安全的。

而第二种方案则不会出现这种问题，当使用储能单元提供激光电能来源时，激光器的辐射会随着储能单元电能的释放而减弱，最后能量被消耗就不再产生激光了，当储能单元失效时，或者储能单元输出的开关失效为常开时，激光器也不会持续产生激光辐射。

因此，储能单元供电的装置（第二种方案）相对非储能单元供电的装置（第一种方案）是安全的。

从体验上来分析，当激光打开的皮肤切口深入到真皮组织时，才能切开真皮中的微血管等使血液等体液流出，但是同时也会对打孔周围的组织产生热效应，当照射时间大于皮肤组织的热弛豫时间时，皮肤组织的热传导作用会造成皮肤组织的热损伤，同时也会产生较大的痛感。由于水对所述装置的激光有着极强的吸收，同时皮肤组织的热传导率和热扩散率和水的含量有关，而皮肤组织中水的含量最高可达80%，由于水对不同波长激光的吸收系数不同，所以水的热驰豫时间也和波长有关。

对于波长为 2940nm的 Er: YAG激光，水的热驰豫时间约为 1us，所以照射时间(脉冲宽度 )应控制在 1us 以下。 但是考虑到皮肤组织和水都是热的不良导体，在 100us的时间内，水的热穿透深度只有7um，在 1ms的时间内，水的热穿透深度为 22um。所以把激光的照射时间控制在 100us左右时，激光的功率密度可达 106W /cm2，造成皮肤组织的热损伤可以控制在微米量级。将激光的照射时间控制在指定时间以内，适用合适容量的储能单元，就可以既能满足液体采集的需要，同时也能降低皮肤的热损伤和痛感。

现有的技术方案往往是利用辉光维持电路来达到同样目的，缺陷是维持辉光需要恒流电路，电路复杂，浪费能源，本方案无需辉光维持电路，简化电路，节省能源。

这里储能单元的电气参数：最大工作电压应至少为330V，储能单元最低工作电压至少为240V。

1、由于氙灯的工作电压为240~400V，因此储能电容的最大电压应与氙灯需要的工作电压相匹配。

2、由于该电路所触发的氙灯有能量要求，因此要求储能单元要有足够的容量。储能单元电压应大于330V，总容量应大于600uF。

3、由于该电路可应用在便携式设备上，因此要求储能单元体积足够小，目前市面上330V，600uF及以上的电容直径大于20mm，这样使得设备的厚度加大，设备体积加大。

4、氙灯释放的能量与电容的放电电阻有关，常规处理方式为增加线路板的线宽，但无法从电容自身改进。

进一步地，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述主储能单元为多个330V的电容并联。

这一方案有两个优点，一是减小了便携式产品的厚度，使得便携式产品体积更小，二是减小电容放电电阻，提高氙灯放电电流，提升氙灯发光效率，在同样容量的储能电容下，放电时间越短，激光作用的时间越短，同时激光功率密度也会适当提升，单次脉冲的打孔深度更深，不仅可以减少电容的容量，同时又能使激光作用的时间比皮肤的热弛豫时间更短，更加减少热损伤和痛感，提升产品体验。

进一步地，请参阅图5，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，所述装置还包括：

判断单元，与所述电源单元并联，用来判断被燃器件是否被点燃或判断主储能单元是否被充电至目标电压。

其设计原理如下：

当判断单元，用来判断被燃器件是否被点燃时，判断单元的输入极与主储能单元的正极相连，当被燃器件被点燃，主储能单元向被燃器件放电，主储能单元的电压发生下降，判断单元通过探测主储能单元的电压已发生下降，得出被燃器件已被点燃的判定；当被燃器件未被点燃，主储能单元不会向被燃器件放电，主储能单元的电压不会发生下降，判断单元通过探测主储能单元的电压未下降，来得到被燃器件未被点燃的判定。

当判断单元，用来判断主储能单元是否被充电至目标电压时，判断单元的输入极与主储能单元的正极相连，当电源单元向主储能单元充能时，主储能单元的电压回升，判断单元通过探测主储能单元的电压，得到主储能单元是否被充电至目标电压的判定。当被燃器件被点燃后，主储能单元的电能释放，电压下降。电路可根据储能单元的电压是否达到目标电压（高电压），来判断是否达到触发条件，如储能电容电压未达到便发出触发指令，这样会导致漏触发的概率加大，同时会导致氙灯的能量减少，氙灯的能量减少，会导致利用氙灯光产生的激光能量减小，激光能量减少，会减少烧灼效果，烧灼效果减少，会导致用户体验变差。增加判断单元后，可据此判断是否到达触发条件，以增加触发概率，保证氙灯能量。

氙灯是否被触发是检测储能单元电压是否达到一个能量泄放完后的电压（低电压），因为氙灯是密封在产品内部，氙灯是否被正常点燃，外部不能直接观测，有了这个判断，设备可以根据这个提示用户氙灯漏触发，能起到提示作用。也可以根据这个判断进行补充触发或者对设备进行维护保养。

进一步地，请参阅图6，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述判断单元包括：

电压采集单元、充能参考电压单元、触发参考电压单元、第一比较器、第二比较器、充能指示灯单元、触发指示灯单元，

其中，

电源单元的正极与电压采集单元输入极相连，电源单元的负极与电压采集单元的负极连接，

电压采集单元输出极与第一比较器的反相输入极相连，

电压采集单元输出极与第二比较器的正相输入极相连，

充能参考电压单元与第一比较器的正相输入极相连，

触发参考电压单元与第二比较器的反相输入极相连，

第一比较器的输出极与充能指示单元相连，

第二比较器的输出极与触发指示单元相连。

其工作原理如下：

硬件判断需要用电压比较器，电压采集单元采集主储能单元的电压，输入到比较器的输入端，比较器的另一个输入为基准电压，比较器根据两个输入的电压输出比较后的结果。

第一比较器的反相端输入是电压采集单元的输出，第一比较器的同相端是参考电压，参考值设置为判断充能完成的阈值电压，当主储能单元正极电压高于充能完成阈值电压时，电压第一比较器的反相端输入电压比同相端高，比较器输出低电平，此电平使充能指示单元发出声或光等指示，指示主储能电容的电压是否到达目标电压。

第二比较器的同相端输入是电压采集单元的输出第二比较器的反相端是参考电压，参考值设置为判断触发完成的阈值电压，当主储能单元正极电压低于触发完成阈值电压时，电压第二比较器的同相端输入电压比同相端低，第二比较器输出低电平，此电平使触发指示单元发出声或光等指示，指示氙灯是否完成触发。

该方案的优点是电路的响应速度快，不依赖MCU等处理器处理即可指示判断的结果。氙灯未触发，可以及时判断出氙灯漏燃是储能电容电压不足还是触发电路输出不足。

图7是判断单元的嵌入式单片机实现方案。

进一步地，请参阅图7，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述判断单元包括：

电源单元、电压采集单元、单片机单元、充能指示单元、触发指示单元，

电源单元的正极与电压采集单元的输入极连接，

电源单元的负极与电压采集单元的负极连接,

电压采集单元的输出极与单片机单元的AD输入极连接，

单片机单元的输出1极与充能指示单元的输入极连接，

单片机单元的输出2极与触发指示单元的输入极连接。

其工作原理如下：

嵌入式软件系统需要使用AD芯片转换后将储能单元的电压转换成数字量输送至单片机等处理单元进行处理，处理后由单片机等中央处理单元发出指示。该图是内部带有AD的单片机的实现方案。使用集成AD的单片机可以缩小电路的体积，减小电路的复杂度，降低电路的故障率，增加所述装置的可便携性，另一个优点是可以获取相对准确和连续的电压采集点，为单片机内的嵌入的控制流程提供了必要的数据，方便扩展。

基于可编程的MCU，其判断控制方法可以灵活扩展，如充能的阈值电压和触发完成的阈值电压可以设成可自动调整，在不同的温度下，不同的档位下，不同的灯，触发完成的阈值电压可以自动调整至更准确，使充能电压更准确，触发完成的判断更准确。

进一步地，请参阅图8，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述判断单元中的单片机单元中的控制方法包括：

步骤1：检测单片机的电压采集引脚的电压，换算为主储能单元正极电压，跳到步骤2，

步骤2、判断主储能单元正极电压是否高于充能阈值电压，如果是，则跳到步骤3，如果否，则跳到步骤4，

步骤3：单片机的充能指示引脚输出指示电平，指示充能完成，跳到步骤5，

步骤4：单片机的充能指示引脚输出指示电平，指示充能未完成，跳到步骤5，

步骤5：判断电压U是否低于点燃剩余阈值电压，如果是，则跳到步骤6，如果否，则跳到步骤7，

步骤6：单片机的触发指示引脚输出指示电平，指示触发完成，跳到步骤2，

步骤7：单片机的触发指示引脚输出指示电平，指示触发失败，跳到步骤2。

由于被燃器件在点燃的瞬间会对电路产生干扰信号，用硬件的判断单元不容易除去干扰信号，或者需要用较复杂的滤波电路，增加较多的辅助元器件完成滤波，这不仅增加了电路的复杂度，且当干扰信号有改变时，由于硬件电路参数已经固定，不一定能适应其他的电气干扰，而使用嵌入式软件进行控制对干扰信号的处理会比较灵活，也可以在不更新硬件条件下方便升级。该单片机实现的判断单元的控制方法是独立的判断单元，其工作状态不受所述装置其他单元影响，例如，当电源单元失效，而储能单元已充能完成时，该判断单仍能提醒用户充能已完成，提醒用户机内有高压，要轻拿轻放，不可拆卸，防止电击，提升了所述装置的安全性。

进一步地，请参阅图9和图10，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述装置还包括：

反馈单元，用来产生控制信号，控制调节单元和触发开关，

其中，

判断单元的输出极与反馈单元的输入极相连，

反馈单元的输出极与调节单元的控制极相连，

反馈单元的输出极与触发开关的控制极相连。

其设计原理如下：

当被燃器件被触发而未被成功点燃，反馈单元将根据判断单元的判定结果产生反馈输出，使调节单元重新调节触发储能单元的电压，得到更容易触发成功的电压，同时使触发开关的公共端与触点一相连，当触发储能单元充电结束后，触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连。

当被燃器件被触发，被燃器件已被成功点燃，反馈单元将根据判断单元的判定的结果产生反馈输出，使调节单元不用重新调节触发储能单元的电压，同时使电路不再重新触发，减少重新触发的次数。

增加反馈单元，电路可以根据判断单元输出的结果，得到相应的控制信号，通过将该信号叠加到调节单元上，可以动态调节触发单元输出的电压，触发电压过低时，氙灯不易点燃，出现漏燃现象， 触发单元输出的电压过高时，会耗损氙灯的电极，减少氙灯的寿命，同时对线路板产生干扰加强，不利于电路板的稳定工作。增加了反馈单元后，反馈单元通过氙灯漏燃的情况，调节触发电压至合适的输出，在保证能触发氙灯的情况下，同时使触发单元输出的高压不至于过高而影响线路板的运行和氙灯的寿命。因此增加反馈单元可以降低氙灯漏燃率，可以减少氙灯损耗，可以减少高压对线路板工作的影响。

进一步地，请参阅图11，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，其特征在于，

所述反馈单元包括：

电源单元、判断单元、单片机单元、调节单元、触发开关单元，

电源单元的正极与判断单元的输入极连接，

电源单元的负极与判断单元的负极连接,

判断单元的输出极与单片机单元的输入极连接，

单片机单元的输出1极与调节单元的输入极连接，

单片机单元的输出2极与触发开关单元的输入极连接。

其工作原理如下：

单片机接收到判断单元输出的信号，通过单片机内的嵌入式控制流程，得到相应的控制量，输出至调节单元，从而实现自动补偿调节的功能。当漏触发现象发生的频率比较高时，单片机内的嵌入式控制流程会输出相应的控制量到调节单元，升高触发电压，当漏触发现象不再出现时，单片机内的嵌入式控制流程通过输出相应的控制量到调节单元，降低触发电压，以减少对氙灯电极的损耗，从而将触发电压调节到一个合适的范围，既能保证触发率，也能降低对氙灯电极的损耗。

使用单片机内嵌入式软件进行控制的好处是可以动态灵活调节触发电压为一个合理的电压，既不会增加漏燃率，也不会调节触发电压过高导致被燃器件老化受损，同时也可以处理一些未考虑在内的异常漏燃的情况，例如触发线接触不好时，单片机内的嵌入式软件控制仍能适当调整触发电压，使得被燃器件仍能点燃，提升装置的稳定性。

进一步地，请参阅图12，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述反馈单元中的单片机单元中的控制方法包括：

步骤A、检测单片机的充能完成检测引脚电平，判断充能是否完成，如果是，则跳到步骤B，如果否，则跳到步骤C，

步骤B、单片机输出停止充能的信号，跳到步骤D，

步骤C、单片机输出继续充能的信号，跳到步骤D，

步骤D、检测单片机的触发成功检测引脚电平，判断触发是否成功，如果是，则跳到步骤E，如果否，则跳到步骤F，

步骤E、当连续触发成功的次数大于一设定值时，单片机输出降低触发电压的信号，其设定值为第一设定值，其降低幅度设置为第一幅度阈值执行完后跳到步骤A，

步骤F、当连续触发失败的次数大于一设定值时，单片机输出提高触发电压的信号，其设定值为第二设定值，其提升幅度设置为第二幅度阈值，执行完后，跳到步骤A。

使用单片机内嵌入式软件的控制方法的好处是可以动态灵活调节触发电压为一个合理的电压，既不会增加漏燃率，也不会调节触发电压过高导致被燃器件老化受损，同时也可以处理一些未考虑在内的异常漏燃的情况，例如触发线接触不好，氙灯老化寿命衰减时，单片机内的嵌入式软件控制仍能适当调整触发电压，使得被燃器件仍能点燃工作，提升装置的稳定性。该控制方法的步骤E是调低触发电压，步骤F是升高触发电压，且是由连续触发成功次数和连续触发失败的次数决定调高还是调低，以及调整的幅度，所述装置的漏燃率所受到的干扰有氙灯老化、储能电容老化、触发变压器老化等多种影响因素，此处使用漏燃率来自动调节触发电压，即使用所述装置的输出来控制装置的输入，使得装置对漏燃率指标的控制为一个闭环控制，这样的控制方法大大提高了装置的鲁棒性。

进一步地，请参阅图13，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于还包括：

所述调节单元由2个以上电阻和三极管组成，所有电阻相并联，通过控制三极管来控制电阻是否并联入调节单元，改变调节单元的阻值。

当需要提高触发储能单元的电压时，改变电阻的并联方式，调小调节单元的电阻，使得触发储能单元的充电电压提高。

这样的方案为一种电阻网络，其优点在于，各组电阻独立工作，当其中一路电阻损坏断开时，其他路电阻仍可以支持电路的工作，有利于电路的稳健性，避免停机。同时使用的元器件比较简单，故障率低。

但是这样的电阻网络也有一些缺点：集成度不高，电路面积增大，调节电压的档位有限，如2组电阻组成的电阻网络只能产生4组档位，3组电阻组成的电阻网络只能产生8个档位，各档位之间的电压差值较大，无法做到更精细的档位调节。

进一步地，请参阅图14，作为本发明提供的降低被燃器件漏燃率的装置的一种具体实施方式，这种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于还包括：

所述调节单元由集成电路数字电位器组成，通过控制集成数字电位器改变调节单元的阻值。

当需要提高触发储能单元的电压时，改变集成电路数字电位器的工作状态，调小调节单元的电阻，使得触发储能单元的充电电压提高。

该方案电路简单，可变电阻多达256个或以上的不同的阻值，可输出相对连续变化的阻值，控制触发电压的输出相对连续可调，从而得到更优的触发电压，在降低漏闪率的情况下，降低高压对电路的影响，从而大大改善了上述电阻网络方案的缺点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种降低被燃器件漏燃率的装置，其特征在于，

包括电源单元、调节单元、触发储能单元、触发升压单元、被燃器件与触发开关，

其中，

触发开关的公用端与触发储能单元的正极相连，

触发开关的触点一与调节单元的负极相连，

触发开关的触点二与触发升压单元的输入极相连，

触发升压单元的输出极与被燃器件的触发极相连，

电源单元的负极、触发储能单元的负极、触发升压单元的公共极与被燃器件的负极都接地，

电源单元的正极、调节单元的正极与被燃器件的正极相连；

所述电源单元包括恒压升压单元与电池，

其中，

恒压升压单元的输入极与电池正极相连，

恒压升压单元的负极与触发储能单元、触发升压单元、被燃器件、电池的负极相连，

恒压升压单元的输出极与调节单元、被燃器件的正极相连；

所述装置还包括：

主储能单元，与所述电源单元并联，用来存储所述被燃器件持续工作所需的电能；

判断单元，与所述电源单元并联，用来判断被燃器件是否被点燃或判断主储能单元是否被充电至目标电压。

2.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，

所述电源单元中还包括多级升压电路。

3.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于，所述电源单元包括：

低压电池单元、DCDC单元、开关管单元、变压器单元、电流采样单元、电压采样单元、二极管单元；

其中，

低压电池单元的负极接地，

DCDC单元的正极与低压电池单元正极连接，

DCDC单元的负极接地，

DCDC单元的输出极与开关管单元的控制极连接，

变压器单元的原边输入极与低压电池单元的正极连接，

变压器单元的原边输出极与开关管单元输入极连接，

开关管单元的输出极与电流采样单元正极连接，同时与DCDC单元的电流采样极连接，

电流采样单元的负极接地，

变压器单元的副边的输入极与变压器单元的原边的输出级连接，

变压器单元的副边的输出极与二极管单元的阳极连接，

二极管单元的阴极与电压采样单元的正极连接，

电压采样单元的负极接地，

电压采样单元的输出极与DCDC单元的电压采样极连接。

4.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置

其特征在于，

所述判断单元包括：

电压采集单元、充能参考电压单元、触发参考电压单元、第一比较器、第二比较器、充能指示灯单元、触发指示灯单元，

其中，

电源单元的正极与电压采集单元输入极相连，电源单元的负极与电压采集单元的负极连接，

电压采集单元输出极与第一比较器的反相输入极相连，

电压采集单元输出极与第二比较器的正相输入极相连，

充能参考电压单元与第一比较器的正相输入极相连，

触发参考电压单元与第二比较器的反相输入极相连，

第一比较器的输出极与充能指示单元相连，

第二比较器的输出极与触发指示单元相连。

5.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置，其特征在于，

所述装置还包括：

反馈单元，用来产生控制信号，控制调节单元和触发开关，

其中，

判断单元的输出极与反馈单元的输入极相连，

反馈单元的输出极与调节单元的控制极相连，

反馈单元的输出极与触发开关的控制极相连。

6.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于还包括：

所述调节单元由2个以上电阻和三极管组成，所有电阻相并联，

通过控制三极管来控制电阻是否并联入调节单元，改变调节单元的阻值。

7.如权利要求1所述的一种降低被燃器件漏燃率的装置，

其特征在于还包括：

所述调节单元由集成电路数字电位器组成，通过控制集成数字电位器改变调节单元的阻值。

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