CN211701452U - 一种uvled故障检测及保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UVLED故障检测及保护装置，包括Flyback辅助电源、电压采样电路、电流采样电路、单片机中控板、继电器保护电路和A/D转换；所述电压采样电路和电流采样电路将采集到的数据通过A/D转换将信号传送到单片机进行分析判断，最后再实时发送到LCD显示，按故障等级进行指示灯提醒，并根据故障程度判断是否切掉驱动电源。采用LCD显示电路，同时显示UVLED驱动电源状态和灯板故障程度；故障严重时及时切断电源与灯板的连接，以防造成损失和灯板的继续损坏；结构简单、易安装，可应用于多种类型的UVLED灯板。

Description

一种UVLED故障检测及保护装置

技术领域

本实用新型涉及灯具故障检测及保护装置，尤其涉及一种UVLED故障检测及保护装置。

背景技术

相比传统汞灯，UVLED光源具有发光效率高、寿命长、节能、环保、反应速度快等优点，正逐渐取代汞灯，在固化领域得到越来越多的应用。

在使用过程中，几十甚至几百个UVLED灯珠通过串并联组成的光源中，假设其中部分灯珠发生故障而不发光，而大部分灯珠仍然点亮，此时产线工人并不容易发现这个故障，产线会继续运行。但是由于部分灯珠异常，光源的强度会降低。重要的是会影响光源强度均匀性，导致固化时局部区域效果不佳甚至固化失败。产线带病工作的时间越长，则不良产品就会越多，而且出现故障的灯珠长时间的得不到更换会导致更多的灯珠损坏。目前，针对UVLED故障检测及保护的装置，大多数包含在驱动电源内，且只对灯板本身故障进行检测，没有对驱动电源异常的判断，而这也是影响UVLED故障的重要来源。申请号201821554779.1一种UVLED固化设备的死灯检测报警装置，公开了一种提醒报警装置，无实时保护功能。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种实现检测故障电流和电压、按故障等级指示灯提醒的UVLED故障检测及保护装置。

技术方案：本实用新型所述的装置包括Flyback辅助电源、电压采样电路、电流采样电路、单片机、继电器保护电路和A/D转换；所述电压采样电路和电流采样电路将采集到的数据通过A/D转换将信号传送到单片机进行分析判断，最后再实时发送到LCD显示，按故障等级进行指示灯提醒，并根据故障程度判断是否切掉驱动电源。

Flyback辅助电源将UVLED驱动电源的输出作为辅助电源的输入，使用Flyback反激变换器，输出12V和5V电压；12V电压向继电器供电，5V电压向单片机供电。

电压采样电路选用光耦检测灯板电压；所述电流采样电路采用电阻分压，将电流信号变成电压信号；所述单片机通过接受采集到的电压、电流，判断驱动电源是否异常，分析灯板的故障程度。

继电器保护模块由单片机控制，初始状态为关闭状态。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其有益效果如下：采用LCD显示电路，同时显示UVLED驱动电源状态和灯板故障程度；故障严重时及时切断电源与灯板的连接，提醒用户更换灯珠，以防造成损失和灯板的继续损坏；结构简单、易安装，可应用于多种类型的UVLED灯板。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的电路连接示意图；

图3为本实用新型的Flyback辅助电源电路图；

图4为本实用新型的电压采样电路图；

图5为本实用新型的电流采样电路图；

图6为本实用新型的继电器保护电路图；

图7为本实用新型的LCD显示示意图；

图8为本实用新型的开关及指示灯示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。

如图1所示为本实用新型所述的装置结构框图，包括Flyback辅助电源、电压采样电路、电流采样电路、单片机中控板、继电器保护电路和A/D转换。

Flyback辅助电源：将UVLED驱动电源的输出作为辅助电源的输入，使用反激变换器(Flyback)，通过变压器的两个副边，输出12V和5V电压。12V给继电器供电，5V则给单片机供电。

电压采样电路：选用PC817光耦检测灯板电压，灯板电压的变化使光耦的输入端产生相应的光信号，从而使光耦中光敏晶体管的导通程度也不同，光耦输出电压也随之不同，采样的电压进入A/D转换，把信号送至单片机。

电流采样电路：采用电阻分压，将电流信号变成电压信号，进入A/D转换，最后把信号传输到单片机。

单片机：该模块使用接受采集到的电压、电流，首先分析判断是驱动电源是否异常，然后分析灯板的故障程度，将其显示在LCD上后，根据故障等级控制指示灯，故障程度在0～20％间绿灯亮，表示灯板还可正常运行；21％～50％黄灯亮，表示灯板需要更换LED灯珠了；超过50％红灯亮，单片机还将控制继电器保护电路切断电源与灯板的连接。

继电器保护电路：选用HF32F-G-012-HS 12VDC继电器，工作电压为12V，可接受单片机信号控制继电器开关，初始状态为关闭状态。

如图2所示，将装置的前端正负极接至驱动电源的正负极，后端正负极分别连接灯板的正负极。开启UVLED驱动电源后，按开关S1开启装置，再按下开关S2重新初始化程序，继电器初始状态时关闭，驱动电源给灯板供电。

如图3所示，为本实用新型的Flyback辅助电源，提供12V和5V电压，也可为驱动电源供电。电压采样电路和电流采样电路将会把采集到的数据通过A/D转换将信号传送到单片机进行分析，第一步会根据采样电流的情况判断驱动电源是否异常，然后再根据电压情况判断灯板是短路还是断路，从电压的波动范围，用算法折算出灯板的故障程度，最后再实时发送到LCD显示模块显示。指示灯在故障程度0～20％间绿灯亮，表示灯板还可正常运行；在21％～50％间黄灯亮，表示灯板需要更换UVLED灯珠了；超过50％红灯亮，单片机将控制继电器保护电路、切断电源与灯板的连接，以防生产线继续运行，造成较大损失。上述阈值的设定取决于用户的要求，可随时在程序中修改。

Claims (4)

1.一种UVLED故障检测及保护装置，其特征在于：包括Flyback辅助电源、电压采样电路、电流采样电路、单片机、继电器保护电路、A/D转换和LCD显示电路，并设有前端正负极和后端正负极；所述前端正负极是Flyback辅助电源的输入端，所述后端正负极分别连接灯板的正负极，所述后端负极与灯板负极间设有开关；

所述继电器连接Flyback辅助电源12V电压输出端，所述单片机连接Flyback辅助电源5V电压输出端；

所述电压采样电路和电流采样电路的输出端分别连接所述A/D转换，所述A/D转换输出端连接所述单片机；

所述单片机分别与所述LCD显示电路、继电器保护电路连接和红黄绿灯连接；

所述Flyback辅助电源的输入端与UVLED驱动电源连接，所述UVLED驱动电源连接外接电源；

所述单片机通过接受采集到的电压、电流，判断驱动电源是否异常，分析灯板的故障程度；

所述继电器保护电路由单片机控制，初始状态为关闭状态；

所述电压采样电路和电流采样电路将采集到的数据通过A/D转换将信号传送到单片机进行分析判断，最后再实时发送到LCD显示，按故障等级进行指示灯提醒，并根据故障程度判断是否切掉驱动电源。

2.根据权利要求1所述的UVLED故障检测及保护装置，其特征在于：所述Flyback辅助电源将UVLED驱动电源的输出作为辅助电源的输入，采用Flyback反激变换器输出12V和5V电压；12V电压向继电器供电，5V电压向单片机供电。

3.根据权利要求1所述的UVLED故障检测及保护装置，其特征在于：所述电压采样电路选用光耦检测灯板电压。

4.根据权利要求1所述的UVLED故障检测及保护装置，其特征在于：所述电流采样电路采用电阻分压，将电流信号变成电压信号。

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