CN203851330U - 一种光源控制电路 - Google Patents

一种光源控制电路 Download PDF

Info

Publication number
CN203851330U
CN203851330U CN201420191304.6U CN201420191304U CN203851330U CN 203851330 U CN203851330 U CN 203851330U CN 201420191304 U CN201420191304 U CN 201420191304U CN 203851330 U CN203851330 U CN 203851330U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
module
power supply
input
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420191304.6U
Other languages
English (en)
Inventor
李强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201420191304.6U priority Critical patent/CN203851330U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203851330U publication Critical patent/CN203851330U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种光源控制电路，其由电源模块、微控制器模块、输入隔离模块、光源驱动模块及CLC平滑滤波模块组成。本实用新型通过采用模块化的设计思想，采用对外部输入220V交流电源进行AC/DC隔离转换和滤波、对外部输入控制信号进行隔离以及对光源驱动信号进行CLC平滑滤波的方式，用控制大电流周期性变化的方式实现了对光源强度进行精细化控制，同时具有低噪声、低干扰的特性。本实用新型对于采用大电流光源进行弱信号激发和增强的红外成像设备，具有很高的工程应用价值。

Description

一种光源控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种控制电路技术领域，更具体涉及一种用于红外成像设备的，具有大电流低干扰特点的光源控制电路。
背景技术
在安防监控、医疗、工业、军工红外成像设备广泛使用的领域，很多应用场合需要采用光源对被观测的目标进行增强、激发。由于在不同的应用领域及不同的应用环境下所需要的光源强度不同，需要根据使用情况对光源强度进行调节。对于光源控制电路来说，需要的光源强度越强则供电电流越大，需要的光源强度越弱则供电电流越小。而对电流大小的控制一般通过对供电电压进行周期性的控制来实现，这种周期性变化会对红外成像设备的电路产生周期性的干扰，叠加在红外图像上而影响对目标的观测。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种大电流低干扰的光源控制电路，能够对交流输入电源进行AC/DC转换，并为外部光源提供大的直流驱动电源；能够对提供的直流驱动电源进行电压调节从而改变输出电流的大小，以改变光源的强度大小；能够对周期变化的大电流光源驱动电路具有较好的干扰抑制能力。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光源控制电路，其包括电源模块(1)、微控制器模块(2)、输入隔离模块(3)、光源驱动模块(4)以及CLC平滑滤波模块(5)；其特征在于，电源模块(1)一端与外部交流电连接，另外一端分别向微控器模块(2)、输入隔离模块(3)以及光源驱动模块(4)提供所需直流电源；输入隔离模块(3)一端与外部输入的并行控制信号连接，另外一端与微控制器模块(2)连接；光源驱动模块(4)一端与微控制器模块(2)连接，另外一端与CLC平滑滤波模块(5)连接；CLC平滑滤波模块(5)一端与光源驱动模块(4)连接，另外一端连接外部的光源；
其中，所述电源模块(1)由AC/DC隔离电源芯片TMLM40105、滤波器LZJB113、DC/DC非隔离电源芯片LT1765、电感、电容、调压电阻及保护二级管组成；其中，TLML40105的Pin6和Pin5分别与AC220V电源的N和L端连接，Pin2和Pin3分别输出DC5V的电源正极和负极；LZJB113的Pin1和Pin2分别与DC5V的正极和负极连接，Pin4和Pin3分别输出滤波后的电源正极VDD和电源负极GNDD，Pin5与设备机械外壳连接；LT1765的Pin2和Pin5与5V电源正极连接，Pin3通过1.5uH的电感输出3.3V的供电电源，Pin6通过19K和10K的电阻对输出的3.3V分压进行监控，以确保3.3V电源输出的稳定，Pin7通过2.2nF的电容与地之间对LT1765的内部基准进行滤波和稳压，Pin4和Pin8直接与输入DC/DC的输入和输出地连接，Pin3通过UPS120防过冲保护，Pin1由输出电源对其进行拉高处理，同时通过CMDH-3防止Pin1的过冲信号对输出电源产生影响；
其中，所述微控器模块(2)由单片机C8051F061、电阻以及电容组成；C8051F061的Pin58连接10K和1uF的电容组成了复位功能结构，完成上电时对微控器进行复位；P1.0、P1.1～P1.7分别连接隔离后的并行输入信号的Bit0～Bit7，共代表了256级的亮度值；P0.1、P0.2连接到输入隔离模块(3)分别用于控制输入信号Bit0～Bit3和Bit4～Bit7输入信号的通断；P0.0连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin4，用于PWM信号的输出；P0.3连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin3，用于控制光源驱动模块(4)的通断；Pin12连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin7，用于检测光源驱动模块(4)输出电流的大小，防止由于电流过大导致设备异常；微控器通过对P1.0～P1.7输入的信号的解码，输出256级的PWM调制信号驱动光源驱动模块(4)以调节外部光源的亮度；
其中，所述输入隔离模块(3)由2个ADuM1410BRWZ隔离芯片及相应的去藕电容组成；隔离芯片的Pin1连接外部3.3V电源用于驱动外部输入信号的正常工作，Pin2、Pin7和Pin8用于连接到外部的电源地，用于电源的回流及输入信号的电平参考；隔离芯片的Pin16连接内部3.3V电源用于驱动内部信号的产生，Pin15和Pin9用于连接到内部的电源地；Pin10连接到微控器模块(2)，用于控制隔离芯片的开关；Pin3、Pin4、Pin5和Pin6分别连接到外部输入信号的wBit0～wBit3以及wBit4～wBit7，Pin14、Pin13、Pin12和Pin11分别连接到外部输入信号的Bit0～Bit3以及Bit4～Bit7，用于控制256级的外部光源亮度；
其中，所述光源驱动模块(4)由DRV8800级相应的电阻和电容组成；Pin8连接到5V的驱动电源正极，并通过10uF和0.1uF的电容对其进行滤波，用于给外部的光源提供所需电源；Pin1、Pin15和Pin10通过10K的电阻上拉到控制信号供电电源，用于配置DRV8800的工作状态；Pin7通过0.1欧姆电阻把输出电流测试的测试转换成电压值，并连接到微控器的AD输入端口，用于监测输出电流的大小；Pin4连接到微控器的PWM输出端，并通过10欧姆的端接电阻防止电源上的毛刺对控制信号的精度产生扰动的影响；Pin6和Pin9分别设置成外部光源输入端的正极和负极，用于提供外部光源所需电流；
其中，所述CLC平滑滤波模块(5)由电感SPI1040-100N以及220uF、10uF电容组成；输出信号的正极和负极分别经过SPI1040-100N以与220uF电容并联的方式，对所提供电流的周期性变换进行平滑和滤波，以避免由于大电流的周期性变换对红外图像产生干扰。
本实用新型的有益效果是：大功率的电源以及光源驱动模块，为外部光源提供了大的驱动能力而产生较大的光源强度，数字化的控制方式实现了对光源强度的精细化调节，其大的驱动能力以及精细化的光源强度控制提高了应用领域和场合。同时，对AC220V交流电源的隔离转换和输出滤波、对输入控制信号的地线隔离、对大电流的周期信号的平滑滤波有效的抑制了其对红外成像电路的干扰，有很高的工程应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的基本组成示意图。
图2是本实用新型的电源模块电路图。
图3是本实用新型的微控器模块电路图。
图4是本实用新型的隔离输入模块电路图。
图5是本实用新型的光源驱动模块电路图。
图6是本实用新型的CLC平滑滤波模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括电源模块1、微控器模块2、输入隔离模块3、光源驱动模块4以及CLC平滑滤波模块5；电源模块1一端与外部交流电连接，另外一端分别为微控器模块2、输入隔离模块3以及光源驱动模块4提供所需直流电源；输入隔离模块3一端与外部输入的并行控制信号连接，另外一端与微控器模块2连接；光源驱动模块4一端与微控器模块2连接，另外一端与CLC平滑模块5连接；CLC平滑模块5一端与光源驱动模块4连接，另外一端连接外部的光源。其工作原理是，微控器采集由输入隔离模块3隔离转换后的数字信号，然后转换成控制参数，该控制参数经过计算并优化后产生PWM输出到光源驱动模块4，光源驱动模块4产生的驱动信号经过CLC平滑滤波模块5对控制信号进行干扰抑制，最后输出给外部大功率光源进行光源强度的控制。
如图2所示，所述电源模块1由AC/DC隔离电源芯片TMLM40105、滤波器LZJB113、DC/DC非隔离电源芯片LT1765、电感、电容、调压电阻及保护二级管组成。TLML40105的Pin6和Pin5分别与AC220V电源的N和L端连接，Pin2和Pin3分别输出DC5V的电源正极和负极。LZJB113的Pin1和Pin2分别与DC5V的正极和负极连接，Pin4和Pin3分别输出滤波后的电源正极VDD和电源负极GNDD，Pin5要求与设备机械外壳连接。LT1765的Pin2和Pin5与5V电源正极连接，Pin3通过1.5uH的电感输出3.3V的供电电源，Pin6通过19K和10K的电阻对输出的3.3V分压进行监控，以确保3.3V电源输出的稳定，Pin7通过2.2nF的电容与地之间对LT1765的内部基准进行滤波和稳压，Pin4和Pin8直接与输入DC/DC的输入和输出地连接，Pin3通过UPS120防过冲保护，Pin1由输出电源对其进行拉高处理，同时通过CMDH-3防止Pin1的过冲信号对输出电源产生影响。
如图3所示，所述微控器模块2由单片机C8051F061、电阻、电容组成。Pin58连接10K和1uF的电容组成了复位原理，完成上电时对微控器进行复位；P1.0、P1.1～P1.7分别连接隔离后的并行输入信号的Bit0～Bit7，共代表了256级的亮度值；P0.1、P0.2连接到输入隔离模块3分别用于控制输入信号Bit0～Bit3和Bit4～Bit7输入信号的通断；P0.0连接到光源驱动模块4中DRV8800芯片的Pin4，用于PWM信号的输出；P0.3连接到光源驱动模块4中DRV8800芯片的Pin3，用于控制光源驱动模块4的通断；Pin12连接到光源驱动模块4中DRV8800芯片的Pin7，用于检测光源驱动模块4输出电流的大小，防止由于电流过大导致设备异常。微控器通过对P1.0～P1.7输入的信号的解码，输出256级的PWM调制信号，驱动光源驱动模块4，以调节外部光源的亮度。
如图4所示，所述输入隔离模块3由2个ADuM1410BRWZ隔离芯片及相应的去藕电容组成。隔离芯片的Pin1连接外部3.3V电源用于驱动外部输入信号的正常工作，Pin2、Pin7和Pin8用于连接到外部的电源地，用于电源的回流及输入信号的电平参考；隔离芯片的Pin16连接内部3.3V电源用于驱动内部信号的产生，Pin15和Pin9用于连接到内部的电源地；Pin10连接到微控器模块2，用于控制隔离芯片的开关；Pin3、Pin4、Pin5和Pin6分别连接到外部输入信号的wBit0～wBit3以及wBit4～wBit7，Pin14、Pin13、Pin12和Pin11分别连接到外部输入信号的Bit0～Bit3以及Bit4～Bit7，用于控制256级的外部光源亮度。
如图5所示，所述光源驱动模块4由DRV8800级相应的电阻和电容组成。Pin8连接到5V的驱动电源正极，并通过10uF和0.1uF的电容对其进行滤波，用于给外部的光源提供所需电源；Pin1、Pin15和Pin10通过10K的电阻上拉到控制信号供电电源，用于配置DRV8800的工作状态；Pin7通过0.1欧姆电阻把输出电流测试的测试转换成电压值，并连接到微控器的AD输入端口，用于监测输出电流的大小；Pin4连接到微控器的PWM输出端，并通过10欧姆的端接电阻防止电源上的毛刺对控制信号的精度产生扰动的影响；Pin6和Pin9分别设置成外部光源输入端的正极和负极，用于提供外部光源所需电流。
如图6所示，所述CLC平滑滤波模块由电感SPI1040-100N以及220uF、10uF电容组成的电容。输出信号的正极和负极分别经过SPI1040-100N与220uF电容并联的方式，对所提供电流的周期性变换进行平滑和滤波，以避免由于大电流的周期性变换对红外图像产生干扰。
虽然以上仅仅描述了利用优选的实施方式的例子，但是，本实用新型所给出具体的实施例只是来对本实用新型的精神实质进行说明，而不是为了对其请求保护的范围进行限制。在不脱离由所附的权利要求所限定的本实用新型的精神和保护范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种变形和改进，这些变形和改进也应当受到本实用新型专利之保护。

Claims (6)

1.一种光源控制电路，其包括电源模块(1)、微控制器模块(2)、输入隔离模块(3)、光源驱动模块(4)以及CLC平滑滤波模块(5)；其特征在于，电源模块(1)一端与外部交流电连接，另外一端分别向微控器模块(2)、输入隔离模块(3)以及光源驱动模块(4)提供所需直流电源；输入隔离模块(3)一端与外部输入的并行控制信号连接，另外一端与微控制器模块(2)连接；光源驱动模块(4)一端与微控制器模块(2)连接，另外一端与CLC平滑滤波模块(5)连接；CLC平滑滤波模块(5)一端与光源驱动模块(4)连接，另外一端连接外部的光源。
2.根据权利要求1所述的光源控制电路，其特征在于：
所述电源模块(1)由AC/DC隔离电源芯片TMLM40105、滤波器LZJB113、DC/DC非隔离电源芯片LT1765、电感、电容、调压电阻及保护二级管组成；
TLML40105的Pin6和Pin5分别与AC220V电源的N和L端连接，Pin2和Pin3分别输出DC5V的电源正极和负极；
LZJB113的Pin1和Pin2分别与DC5V的正极和负极连接，Pin4和Pin3分别输出滤波后的电源正极VDD和电源负极GNDD，Pin5与设备机械外壳连接；
LT1765的Pin2和Pin5与5V电源正极连接，Pin3通过1.5uH的电感输出3.3V的供电电源，Pin6通过19K和10K的电阻对输出的3.3V分压进行监控，以确保3.3V电源输出的稳定，Pin7通过2.2nF的电容与地之间对LT1765的内部基准进行滤波和稳压，Pin4和Pin8直接与输入DC/DC的输入和输出地连接，Pin3通过UPS120防过冲保护，Pin1由输出电源对其进行拉高处理，同时通过CMDH-3防止Pin1的过冲信号对输出电源产生影响。
3.根据权利要求1所述的光源控制电路，其特征在于：
所述微控器模块(2)由单片机C8051F061、电阻以及电容组成；C8051F061的Pin58连接10K和1uF的电容组成了复位功能结构，完成上电时对微控器进行复位；P1.0、P1.1～P1.7分别连接隔离后的并行输入信号的Bit0～Bit7，共代表了256级的亮度值；P0.1、P0.2连接到输入隔离模块(3)分别用于控制输入信号Bit0～Bit3和Bit4～Bit7输入信号的通断；P0.0连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin4，用于PWM信号的输出；P0.3连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin3，用于控制光源驱动模块(4)的通断；Pin12连接到光源驱动模块(4)中DRV8800芯片的Pin7，用于检测光源驱动模块(4)输出电流的大小，防止由于电流过大导致设备异常；微控器通过对P1.0～P1.7输入的信号的解码，输出256级的PWM调制信号驱动光源驱动模块(4)以调节外部光源的亮度。
4.根据权利要求1所述的光源控制电路，其特征在于：
所述输入隔离模块(3)由2个ADuM1410BRWZ隔离芯片及相应的去藕电容组成；隔离芯片的Pin1连接外部3.3V电源用于驱动外部输入信号的正常工作，Pin2、Pin7和Pin8用于连接到外部的电源地，用于电源的回流及输入信号的电平参考；隔离芯片的Pin16连接内部3.3V电源用于驱动内部信号的产生，Pin15和Pin9用于连接到内部的电源地；Pin10连接到微控器模块(2)，用于控制隔离芯片的开关；Pin3、Pin4、Pin5和Pin6分别连接到外部输入信号的wBit0～wBit3以及wBit4～wBit7，Pin14、Pin13、Pin12和Pin11分别连接到外部输入信号的Bit0～Bit3以及Bit4～Bit7，用于控制256级的外部光源亮度。
5.根据权利要求1所述的光源控制电路，其特征在于：
所述光源驱动模块(4)由DRV8800级相应的电阻和电容组成；Pin8连接到5V的驱动电源正极，并通过10uF和0.1uF的电容对其进行滤波，用于给外部的光源提供所需电源；Pin1、Pin15和Pin10通过10K的电阻上拉到控制信号供电电源，用于配置DRV8800的工作状态；Pin7通过0.1欧姆电阻把输出电流测试的测试转换成电压值，并连接到微控器的AD输入端口，用于监测输出电流的大小；Pin4连接到微控器的PWM输出端，并通过10欧姆的端接电阻防止电源上的毛刺对控制信号的精度产生扰动的影响；Pin6和Pin9分别设置成外部光源输入端的正极和负极，用于提供外部光源所需电流。
6.根据权利要求1所述的光源控制电路，其特征在于：
所述CLC平滑滤波模块(5)由电感SPI1040-100N以及220uF、10uF电容组成；输出信号的正极和负极分别经过SPI1040-100N以与220uF电容并联的方式，对所提供电流的周期性变换进行平滑和滤波，以避免由于大电流的周期性变换对红外图像产生干扰。
CN201420191304.6U 2014-04-18 2014-04-18 一种光源控制电路 Expired - Fee Related CN203851330U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420191304.6U CN203851330U (zh) 2014-04-18 2014-04-18 一种光源控制电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420191304.6U CN203851330U (zh) 2014-04-18 2014-04-18 一种光源控制电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203851330U true CN203851330U (zh) 2014-09-24

Family

ID=51564295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420191304.6U Expired - Fee Related CN203851330U (zh) 2014-04-18 2014-04-18 一种光源控制电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203851330U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104615051A (zh) * 2015-01-13 2015-05-13 嘉兴清源电气科技有限公司 带光耦驱动的智能家居遥控模块

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104615051A (zh) * 2015-01-13 2015-05-13 嘉兴清源电气科技有限公司 带光耦驱动的智能家居遥控模块

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201550318U (zh) 一种高性能的数字化led驱动电源
CN101527458A (zh) 一种并联式能量回馈电梯系统
CN204291440U (zh) 适用于交流电源的led灯具和照明系统
CN201774245U (zh) Pfc过流保护电路
CN203851330U (zh) 一种光源控制电路
CN103219889B (zh) 电力采集设备用的多路输出式隔离电源，分立元件式隔离型电源电路以及电力采集设备
CN104483579A (zh) 一种开关量采集电路
CN204929306U (zh) 电磁加热控制系统的过压过零检测电路
CN204859594U (zh) 片上系统的电磁加热控制系统
CN103683998B (zh) 一种降低光伏逆变器夜间功耗的方法和装置
CN107132863A (zh) 一种基于半导体制冷技术的恒温控制系统
CN204302420U (zh) 一种开关量采集电路
CN208722000U (zh) 通信电路和烹饪器具
CN104054244A (zh) 具有提高电力质量功能的节能装置以及其节能方法
CN105896608A (zh) 一种基于单片机的风电并网控制系统及方法
CN204168143U (zh) 高频隔离型光伏控制器
CN105720891A (zh) 一种具有超频控制装置的光伏水泵系统及其超频控制方法
CN101964528A (zh) 智能节电装置
CN207543371U (zh) 一种电源谐波补偿电路
CN203691313U (zh) 单片机控制的步进电机
CN204043685U (zh) 一种无线光电传感器
CN204875952U (zh) 一种恒压供水控制系统
CN204650336U (zh) 一种变频器控制板调试电路
CN204652723U (zh) 一种新型恒功率led电源感知系统
CN204408227U (zh) 多电机控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Li Qiang

Document name: Notification to Pay the Fees

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Li Qiang

Document name: Notification of Termination of Patent Right

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140924

Termination date: 20150418

EXPY Termination of patent right or utility model