一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路制造技术

技术编号:19354468 阅读:50 留言:0更新日期:2018-11-07 18:25
本发明专利技术涉及一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,包括用于测量COD值的冷阴极紫外灯、调压电路、反馈电路与逆变电路;所述调压电路与冷阴极紫外灯相连,为冷阴极紫外灯两端提供大小为1600V或者600V电压;所述反馈电路的输入端与冷阴极紫外灯相连,输出端与逆变电路的输入端相连,反馈电路采集冷阴极紫外灯的电压,将采集的电压传输至逆变电路;所述逆变电路的输入端与反馈电路输出端相连,所述逆变电路的输出端与调压电路的输入端相连,逆变电路输出调整后的电流至调压电路的输入端,使冷阴极紫外灯的两端电压维持。本发明专利技术提供的驱动电路结构简单,能在低温时快速启动,驱动功耗低、功效高,保证冷阴极紫外灯高亮度、长寿命、恒稳定的工作状态。

A driving circuit for cold cathode ultraviolet lamp for measuring COD value

The invention relates to a driving circuit for a cold cathode ultraviolet lamp for measuring COD value, including a cold cathode ultraviolet lamp for measuring COD value, a voltage regulating circuit, a feedback circuit and an inverting circuit; the voltage regulating circuit is connected with a cold cathode ultraviolet lamp to provide a voltage of 1600 V or 600V for both ends of the cold cathode ultraviolet lamp; and the feedback circuit is provided with a voltage of 1600 V or 600V for both ends The input end of the circuit is connected with the cold cathode ultraviolet lamp, and the output end is connected with the input end of the inverting circuit. The feedback circuit collects the voltage of the cold cathode ultraviolet lamp and transmits the collected voltage to the inverting circuit. The input end of the inverting circuit is connected with the output end of the feedback circuit, and the output end of the inverting circuit is connected with the transmission of the voltage regulating circuit. The input end is connected, and the output current of the inverter circuit is adjusted to the input end of the voltage regulating circuit to maintain the voltage at both ends of the cold cathode ultraviolet lamp. The driving circuit provided by the invention has simple structure, can start quickly at low temperature, low driving power consumption and high efficiency, and ensures high brightness, long life and constant and stable working state of the cold cathode ultraviolet lamp.

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路
本专利技术属于分析仪器
,具体涉及一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路。
技术介绍
在COD值的测量中研究发现:波长为254nm的紫外光与COD值的相关性最为理想;产生波长254nm紫外光的光源通常有氢灯、氘灯、低压汞灯、氙灯和冷阴极紫外灯(CCFL)。但是,当采用单一波长光源的紫外光度计测量COD值时,其测量的结果偏大,与实际值有一定偏差,所以需要波长546nm的可见光作为同步参比。在上述能够产生波长254nm紫外光光源中,氢灯、氘灯和低压汞灯都无法同时发出254nm和546nm波长的光,并且在光源工作时,工作电流较大,光强度较小,灯寿命较短,不适合在线测量。因此,在现有技术中紫外分光光度计多采用双光源:一个光源能产生254nm的紫外光,另一个光源能产生546nm的可见光。这样的光度计的缺点是结构复杂,维护量大。此外,氙灯虽然可以同时发出254nm的紫外光和546nm的可见光,但是驱动电路比较复杂,且价格十分昂贵。
技术实现思路
1、所要解决的技术问题:本专利技术的目的是解决上述紫外分光问题。本专利技术利用能同时发出波长为254nm紫外光和546nm可见光的冷阴极紫外灯(CCFL)作为测量COD值的光源,设计一种冷阴极紫外灯驱动电路,在冷阴极紫外灯两端施加一定高压,使灯管中的汞原子在高压的作用下同时释放出波长为254nm的紫外光和波长为546nm的可见光,并能够实现稳定工作。2、技术方案:一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,包括用于测量COD值的冷阴极紫外灯;还包括调压电路、反馈电路与逆变电路;所述调压电路与冷阴极紫外灯相连,为冷阴极紫外灯两端提供电压,冷阴极紫外灯两端电压大小为1600V或者600V;所述反馈电路的输入端与冷阴极紫外灯相连,输出端与逆变电路的输入端相连,反馈电路采集冷阴极紫外灯的电压,将采集的电压传输至逆变电路;所述逆变电路的输入端与反馈电路输出端相连,所述逆变电路的输出端与调压电路的输入端相连,逆变电路输出调整后的电流至调压电路的输入端,使冷阴极紫外灯的两端电压维持。进一步地,所述调压电路包括变压器和两组绕组;第一绕组输出的电压1600V,第二绕组输出的电压为600V。进一步地,所述冷阴极紫外灯发出的紫外光的波长分别为254nm与546nm。进一步地,所述冷阴极紫外灯的供电频率范围为40~80kHz。进一步地,所述调压电路还包括切换开关;所述切换开关包括两个动触点;所述切换开关的动触点分别与第一绕组与第二绕组的输出端相连;所述冷阴极紫外灯开启时,第一触点接通,第二触点断开,冷阴极紫外灯与第一绕组相连,冷阴极紫外灯两端电压为1600V;开启后预热时间5秒后,所述切换开关第二触点接通,第一触点断开,冷阴极紫外灯与第二绕组相连,冷阴极紫外灯两端的电压为600V。进一步地,所述反馈电路包括采样电路;所述采样电路包括电阻Rf,二极管D1与电容C1;所述电阻Rf与冷阴极紫外灯并联;二极管D1的阳极与冷阴极紫外灯相连,二极管D1阴极与电容C1一端相连,电容C1另一端接地;所述二极管D1的阴极通过电阻R0与逆变电路的调整端相连。进一步地,所述逆变电路包括DC/DC变换芯片MC34063;所述DC/DC变换芯片MC34063的调整端口与反馈电路的采样输出端相连,所述DC/DC变换芯片MC34063输出端口输出负反馈电流。进一步地,所述逆变电路的输出端经过由L1和C2组成的滤波电路与调压电路的输入端相连;所述逆变电路输出端与电感L1一端相连,电感L1另一端与调压电路相连;所述电感L1另一端与电容C2一端相连,电容的另一端接地。冷阴极紫外灯是一个密闭的气体放电灯管,灯管的两端是冷阴极,冷阴极采用镍、钽和锆等金属做成,无须加热即可发射电子。灯管内主要是惰性气体氩气和少量的氖气和氪气作为放电的触媒,再有就是少量的汞气。当冷阴极紫外灯两端加一定高压时,这个电压叫做为启动电压,一般为1500~1800V,灯管中的汞原子在高压的作用下会释放出需要的波长为254nm和546nm光。这个过程叫点亮。点亮的过程很短,一般为1~2s。灯管被点亮后,由于内部气体性质发生了变化,此时只需要比启动电压低很多的一个电压,这个电压叫做维持电压,一般为500~800V,就可以维持灯管继续点亮,而且光的亮度不会发生变化。冷阴极紫外灯是一个非线性负载,灯管的供电必须是交流正弦波,频率为40~80kHz。本方法中冷阴极紫外灯驱动电路采用了DC/DC变换电路和逆变电路相结合的方式,应用电流负反馈原理,通过调节DC/DC变换电路的输出电压,实现稳定冷阴极紫外灯工作的目的。即当冷阴极紫外的电流由于电源的波动或是工作温度的变化,或是冷阴极灯自身的衰减等因素导致电流件减小时,反馈电路中的反馈采样电阻两端的电压也会随之减小,经二极管和滤波后得到反馈电压,反馈电路将反馈电压送DC/DC变换芯片的调整端。由DC/DC变换芯片自身的负反馈调节作用,使电压电源增加,再通过逆变电路使逆变电路的输出高频交流电压增加,冷阴极紫外灯的工作电流则随之增加,从而能够维持500-800V的工作电压,进而达到维持冷阴极紫外灯稳定工作的目的。3、有益效果:本专利技术提供的驱动电路结构简单,能在低温时快速启动,驱动功耗低、功效高,保证冷阴极紫外灯高亮度、长寿命、恒稳定的工作状态。附图说明图1为本专利技术的电路图。具体实施方式如附图1所示,本专利技术公开的用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路包括冷阴极紫外灯(CCFL)、调压电路1、反馈电路2与逆变电路3。如图中所示调压电路包括:变压器、放大电路电源电压Vo组成,其中放大电路是由电阻R4、电阻R5、晶体管T1、晶体管T2组成。其中变压器采用两组线圈绕组,一组线圈的输出端为冷阴极紫外灯提供高压电源1600V,另一组的输出端为冷阴极紫外灯提供低压电源600V。两组线圈的切换是采用两个动触点的切换开关来实现的。反馈电路为图中的2部分,包括采样电路与滤波电路。采样电路由二极管D1、电容C1、电阻R0、采样电阻Rf构成。滤波电路由电感L1、电容C2、电阻R1的构成。其中采样电阻Rf并联在冷阴极紫外灯两端采集冷阴极紫外灯两端的电压。将采样电路的输出端与反馈电路的调整端口相连,经过反馈电路的调节将采集的控制电压通过滤波电路再传输给逆变电路。所述逆变电路包括由芯片MC34063、,电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成。本电路的工作流程为:工作过程:1.首先通过升压变压器在冷阴极紫外光两端加电压值为1600V的启动电压,灯管中的汞原子在高压的作用下会释放出紫外光,波长大约是254nm。这个点亮的过程很短,持续时间为1~2s。灯管被点亮后,由于内部气体性质发生了变化,通过切换开关将电压降为600V作为维持电压,维持灯管继续点亮,而且亮度不会发生变化。2.由于电源的波动、工作温度变化,或是冷阴极灯自身的衰减等因素所造成冷阴极紫外灯的电流减小时,反馈电路中的采样电阻Rf上的电压随之减小,经二极管D1和C1滤波后得到反馈电压Vf,该反馈电压送DC/DC变换芯片MC34063的调整端即图中5的端口。3.逆变电路中的由DC/DC变换芯片MC34063自身具有负反馈调节作用,在MC34063的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,包括用于测量COD值的冷阴极紫外灯;其特征在于:还包括调压电路、反馈电路与逆变电路;所述调压电路与冷阴极紫外灯相连,为冷阴极紫外灯两端提供电压,冷阴极紫外灯两端电压大小为1600V或者600V;所述反馈电路的输入端与冷阴极紫外灯相连,反馈电路的采样输出端与逆变电路的调整端相连,反馈电路采集冷阴极紫外灯的电压,将采集的电压传输至逆变电路;所述逆变电路的调整端与反馈电路采样输出端相连,所述逆变电路的输出端与调压电路的输入端相连,逆变电路输出调整后的电流至调压电路的输入端,使冷阴极紫外灯的两端电压维持。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,包括用于测量COD值的冷阴极紫外灯;其特征在于:还包括调压电路、反馈电路与逆变电路;所述调压电路与冷阴极紫外灯相连,为冷阴极紫外灯两端提供电压,冷阴极紫外灯两端电压大小为1600V或者600V;所述反馈电路的输入端与冷阴极紫外灯相连,反馈电路的采样输出端与逆变电路的调整端相连,反馈电路采集冷阴极紫外灯的电压,将采集的电压传输至逆变电路;所述逆变电路的调整端与反馈电路采样输出端相连,所述逆变电路的输出端与调压电路的输入端相连,逆变电路输出调整后的电流至调压电路的输入端,使冷阴极紫外灯的两端电压维持。2.根据权利要求1所述的一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,其特征在于:所述调压电路包括变压器和两组绕组;第一绕组输出的电压1600V,第二绕组输出的电压为600V。3.根据权利要求1所述的一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,其特征在于:所述冷阴极紫外灯发出的紫外光的波长分别为254nm与546nm。4.根据权利要求1所述的一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,其特征在于:所述冷阴极紫外灯的供电频率范围为40~80kHz。5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种用于测量COD值的冷阴极紫外灯的驱动电路,其特征在于:所述调压电路还包括切换开关;所述切换开关包括两个动触点;所述切换开关的动触点分别与第一绕组与第二绕组的输出端相连;所述冷阴极紫外灯开启时,第一触点接通,第二触点断开,冷阴极紫外灯与第一绕组相连,冷阴极紫外灯两端电压为1600V;开启后预热时...

【专利技术属性】
技术研发人员:万宁
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中石化南京化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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