直流卤素灯智能软启动电路制造技术

技术编号:18636992 阅读:68 留言:0更新日期:2018-08-08 10:02
本实用新型专利技术提出了一种直流卤素灯智能软启动电路,包括MCU处理器,控制开关、卤素灯、采样单元、软启动控制单元;所述控制开关与MCU处理器相连接;所述MCU控制器的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接;所述软启动控制单元与MCU控制器的ADC采样引脚之间连接有采样单元;所述软启动控制单元的输出端连接卤素灯;解决了卤素灯冷态电阻小而造成启动电流大的缺点,电流变小后,也有效降低了直流电源的采购成本;通过控制MCU控制器中的单片机的PWM输出,降低卤素灯启动电流,克服了多次启动降低卤素灯寿命的问题,电路结构简单,操作简便,降低成本。

Intelligent soft start circuit of DC halogen lamp

The utility model provides an intelligent soft start circuit for a direct current halogen lamp, including a MCU processor, a control switch, a halogen lamp, a sampling unit and a soft start control unit. The control switch is connected with the MCU processor; the PWM output pin of the MCU controller is connected with the soft start control unit; and the soft start control single is used. A sampling unit is connected between the ADC sampling pin of the MCU controller and the controller. The output end of the soft start control unit connects the halogen lamp; it solves the shortcoming of the small cold resistance of the halogen lamp and causes the big start current. After the current becomes small, the purchase cost of the DC power supply is reduced effectively; and the single chip microcomputer in the MCU controller is controlled. The PWM output can reduce the starting current of halogen lamp, overcome the problem of reducing the life of halogen lamp by multiple starting. The circuit has simple structure, simple operation and low cost.

【技术实现步骤摘要】
直流卤素灯智能软启动电路
本技术涉及灯具控制
,特别涉及一种直流卤素灯智能软启动电路。
技术介绍
卤素灯泡(英文:halogenlamp),简称为卤素泡或者卤素灯,又称为钨卤灯泡、石英灯泡,是白炽灯的一个变种。卤素灯泡与其他白炽灯的最大差别在于一点,就是卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是碘或溴),其工作原理为:当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动,当接近玻璃管壁时,钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。卤化钨向玻璃管中央继续移动,又重新回到被氧化的灯丝上,由于卤化钨是一种很不稳定的化合物,其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨,这样钨又在灯丝上沉积下来,弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程,灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长(几乎是白炽灯的4倍),同时由于灯丝可以工作在更高温度下,从而得到了更高的亮度,更高的色温和更高的发光效率。传统的卤素灯不宜频繁的开/关,否则会明显缩短其寿命。其原因是:与正常工作时相比,在开灯的一瞬间,灯内钨丝的温度非常低,所以电阻很小,在同样的电压下,其电流就比正常的工作电流大很多,所以钨原子蒸发速度快;同时因灯泡内气体温度相对较低,所以卤化钨的分解速度较慢,所以回到钨丝的钨原子要比正常工作时少很多。因而在开灯的一瞬间,钨丝的消耗是最大的,所以频繁的开/关会明显缩短灯丝寿命。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。针对以上问题,本技术实施例的目的在于,提供一种直流卤素灯智能软启动电路,有效降低卤素灯启动电流,从而有效地延长卤素灯的使用寿命。为了实现上述目的,本技术一方面的实施例提供一种直流卤素灯智能软启动电路,包括MCU处理器,控制开关、卤素灯、采样单元、软启动控制单元;所述控制开关与MCU处理器相连接;所述MCU控制器的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接;所述软启动控制单元与MCU控制器的ADC采样引脚之间连接有采样单元;所述软启动控制单元的输出端连接卤素灯。所述软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻;所述双MOS电路的输入端与MCU控制器的PWM输出引脚相连接,所述双MOS电路的控制端连接第一电压源,所述双MOS电路的输出端与素灯相连接,双MOS电路的接地端连接接地电阻的一端,所述接地电阻的另一端接地。优选的,所述双MOS电路包括PMOS场效应管、NMOS场效应管、第一二极管、第二二极管和接地电阻;所述PMOS场效应管的栅极连接MCU控制器的PWM输出引脚,漏极串联接地电阻接地,源极连接第一电压源;所述PMOS场效应管的源极连接第一二极管的阴极;所述第一二极管的阳极连接PMOS场效应管的漏极;所述NMOS场效应管的栅极与PMOS场效应管的漏极相连;所述NMOS场效应管源极连接第二二极管的阳极,并连接采样电阻;所述第二二极管的阴极与NMOS场效应管的漏极同连接,并连接卤素灯。优选的,所述双MOS电路采用型号为SI4599DY的双MOS集成芯片。优选的,MCU处理器的电源输入管脚和接地管脚之间通过滤波单元相连接;滤波单元包括第一滤波电容和第二滤波电容;所述第一滤波电容与第二滤波电容并联。优选的,MCU处理器采用型号为STC15W408AS的单片机芯片。优选的,所述卤素灯为直流供电。进一步,所述卤素灯的直流电压为12V。根据本技术实施例提供的直流卤素灯智能软启动电路,利用MCU控制器与双MOS电路相结合,通过控制MCU控制器中的单片机的PWM输出,降低卤素灯启动电流,解决了卤素灯冷态电阻小而造成启动电流大的缺点,电流变小后,也有效降低了直流电源的采购成本;克服了多次启动降低卤素灯寿命的问题,电路结构简单,操作简便,降低成本。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为本技术实施例提供的一种直流卤素灯智能软启动电路的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。如图1所示,本技术实施例提供的一种直流卤素灯智能软启动电路,包括MCU处理器U1,控制开关K1、卤素灯、采样单元、软启动控制单元;控制开关K1与MCU处理器U1相连接;MCU控制器U1的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接;所述软启动控制单元与MCU控制器U1的ADC采样引脚之间连接有采样单元;软启动控制单元的输出端连接卤素灯。控制开关K1是卤素灯状态开关,用来切换卤素灯的开关;MCU的P11/CCP0是PWM0输出引脚;MCU的P17/ADC7是1路10位ADC采样引脚。如图所示,采样单元利用采样电阻R2实现,采样电阻R2一般为0.1欧姆。软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻R1;双MOS电路的输入端与MCU控制器U1的PWM输出引脚相连接,双MOS电路的控制端连接第一电压源+5V,双MOS电路的输出端与素灯相连接,双MOS电路的接地端连接接地电阻的一端,接地电阻的另一端接地。在本技术的一个实施例中双MOS电路包括PMOS场效应管Q1、NMOS场效应管Q2、第一二极管D1、第二二极管D1和接地电阻R1;PMOS场效应管Q1的栅极连接MCU控制器U1的PWM输出引脚,漏极串联接地电阻R1接地,源极连接第一电压源;PMOS场效应管Q1的源极连接第一二极管D1的阴极;第一二极管D1的阳极连接PMOS场效应管Q1的漏极;NMOS场效应管Q2的栅极与PMOS场效应管Q1的漏极相连;NMOS场效应管Q2源极连接第二二极管D1的阳极,并连接采样电阻;第二二极管D1的阴极与NMOS场效应管Q2的漏极同连接,并连接卤素灯。图1中在本技术的一个实施例中,上述双MOS电路可以采用型号为SI4599DY的双MOS集成芯片U2实现。内部集成有1个PMOS管和1个NMOS管;相应的,PMOS场效应管与第一二极管D1并联为U2ANMOS场效应管与第二二极管D2并联为U2B;MCU处理器芯片可以采用型号为STC15W408AS的单片机芯片实现。STC15W408AS为内部集成10位ADC、8位PWM、0.3%精度的晶振的MCU。MCU处理器的电源输入管脚Vcc和接地管脚GND之间通过滤波单元相连接;滤波单元包括第一滤波电容C1和第二滤波电容C2;第一滤波电容C1与第二滤波电容C2并联。需要说明的是本实施例中双MOS电路能实现的集成芯片和MCU处理器芯片的举例,不限于上述举例,还可以为其他方式,在此不再赘述。卤素灯为直流供电,卤素灯的直流电压为12V。卤素灯供电电压通常分为交流220V和直流12V两种,本实施例只使用直流12V卤素灯。本技术在使用过程中,控制开关K1为断开状态,MCU的PWM0低电平占空比为0%、PWM输出引脚G2一直为5V,PMOS管U2B一直截止,G1一直为0V,U2A一直截止,卤素灯不亮,Vin=0V,A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流卤素灯智能软启动电路,其特征在于,包括MCU处理器,控制开关、卤素灯、采样单元、软启动控制单元;所述控制开关与MCU处理器相连接;所述MCU控制器的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接;所述软启动控制单元与MCU控制器的ADC采样引脚之间连接有采样单元;所述软启动控制单元的输出端连接卤素灯;所述软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻;所述双MOS电路的输入端与MCU控制器的PWM输出引脚相连接,所述双MOS电路的控制端连接第一电压源,所述双MOS电路的输出端与卤素灯相连接,双MOS电路中与MCU控制器的PWM输出引脚连接的MOS管的漏极连接接地电阻的一端,所述接地电阻的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种直流卤素灯智能软启动电路,其特征在于,包括MCU处理器,控制开关、卤素灯、采样单元、软启动控制单元;所述控制开关与MCU处理器相连接;所述MCU控制器的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接;所述软启动控制单元与MCU控制器的ADC采样引脚之间连接有采样单元;所述软启动控制单元的输出端连接卤素灯;所述软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻;所述双MOS电路的输入端与MCU控制器的PWM输出引脚相连接,所述双MOS电路的控制端连接第一电压源,所述双MOS电路的输出端与卤素灯相连接,双MOS电路中与MCU控制器的PWM输出引脚连接的MOS管的漏极连接接地电阻的一端,所述接地电阻的另一端接地。2.根据权利要求1所述的直流卤素灯智能软启动电路,其特征在于,所述双MOS电路包括PMOS场效应管、NMOS场效应管、第一二极管、第二二极管和接地电阻;所述PMOS场效应管的栅极连接MCU控制器的PWM输出引脚,漏极串联接地电阻接地,源极连接第一电压源;所述PMOS场效应管...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆建
申请(专利权)人:北京华晟源医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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