用于视觉成像LED光源的控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于视觉成像LED光源的控制器，包括：微处理器模块、数模转换模块、模数转换模块、放大反馈电路、功率驱动模块、采样电阻以及LED光源，微处理器模块，用于与所述数模转换模块及所述模数转换模块进行数据交换，且控制所述数模转换模块输出对应的控制电压；放大反馈电路，用于控制所述功率驱动模块实现对电流的调节；采样电阻，用于将电流转换成电压值进行间接测量；其中，所述LED光源与所述功率驱动模块连接。本实用新型专利技术的用于视觉成像LED光源的控制器具有分辨率高且驱动电流大的优点，其使用简单，稳定可靠，最终输出的驱动电流可达1.5A，在整个电流输出范围内线性可调，精度可达0.5mA。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于视觉成像LED光源的控制器，包括：微处理器模块、数模转换模块、模数转换模块、放大反馈电路、功率驱动模块、采样电阻以及LED光源，微处理器模块，用于与所述数模转换模块及所述模数转换模块进行数据交换，且控制所述数模转换模块输出对应的控制电压；放大反馈电路，用于控制所述功率驱动模块实现对电流的调节；采样电阻，用于将电流转换成电压值进行间接测量；其中，所述LED光源与所述功率驱动模块连接。本技术的用于视觉成像LED光源的控制器具有分辨率高且驱动电流大的优点，其使用简单，稳定可靠，最终输出的驱动电流可达1.5A，在整个电流输出范围内线性可调，精度可达0.5mA。【专利说明】用于视觉成像LED光源的控制器
本技术涉及一种LED光源控制器，尤其涉及一种用于镭射加工系统中视觉成像用的LED光源控制器。
技术介绍
随着激光在工业加工、半导体行业中的广泛应用，激光精密加工是未来的发展趋势，而视觉成像技术作为精密加工的手段在激光加工设备中对工艺要求起着关键作用。在一个多功能的视觉成像系统中有可能会用到不同规格的LED点光源、环形光或面光源，要提高成像质量以及提取到加工物件的特征点和对比度，光源必须做到亮度微调并且长时间稳定，因此光源控制器的优劣直接影响着加工产品的工艺品质。而传统的LED光源控制器是采用脉冲宽可调发生器来控制功率驱动模块，在电路中串接LED灯和限流电阻，根据不同频率和占空比来决定功率部件的开关时间，并可等效成直流成分和谐波成分的叠加,从而可以得到所需的电流大小，但对于激光设备载台上的边界光源来说需要很高的分辨率才能让机器视觉得到易于细微调节的亮度，而传统方法得到的驱动电流精度不高，一般在4mA以上，同时驱动电流不会很高，很难满足如红外平板光源所需的700mA以上电流。
技术实现思路
为了解决现有LED光源控制器精度低及驱动电流小的问题，本技术提出一种用于视觉成像LED光源的控制器，其具有分辨率高、驱动电流大、经验参数记忆以及驱动电源规格切换的特点。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为:一种用于视觉成像LED光源的控制器，包括:微处理器模块、数模转换模块、模数转换模块、放大反馈电路、功率驱动模块、采样电阻以及LED光源，微处理器模块，用于与所述数模转换模块及所述模数转换模块进行数据交换，且控制所述数模转换模块输出对应的控制电压；放大反馈电路，用于控制所述功率驱动模块实现对电流的调节；采样电阻，用于将电流转换成电压值进行间接测量；其中，所述LED光源与所述功率驱动模块连接。作为本技术的进一步改进，所述放大反馈电路包括有比较放大器及同相比例放大器，所述比较放大器的正反馈端与所述数模转换模块连接，所述同相比例放大器的正反馈端与所述模数转换模块连接，其中，所述同相比例放大器的输出端分别连接于所述比较放大器的负反馈端及所述同相比例放大器的负反馈端。作为本技术的进一步改进，所述数模转换模块的有效分辨率为12位，且其转换速率最快为125K/秒。作为本技术的进一步改进，所述控制器还包括电源切换模块，所述电源切换模块的电源输出端与所述LED光源连接。作为本技术的进一步改进，所述控制器还包括串口通信模块，所述串口通信模块与所述微处理器模块连接。作为本技术的进一步改进，所述控制器还包括记忆芯片模块，所述记忆芯片模块的数据采集控制端与所述微处理器模块连接。作为本技术的进一步改进，所述记忆芯片模块采用Flash存储模块。作为本技术的进一步改进，所述采样电阻采用高功率的金属膜电阻。作为本技术的进一步改进，所述功率驱动模块采用N沟道MOS管，通过所述功率驱动模块的驱动电流最大为2A。与现有技术相比，本技术的用于视觉成像LED光源的控制器具有分辨率高且驱动电流大的优点，其使用简单，稳定可靠，最终输出的驱动电流可达1.5A，在整个电流输出范围内线性可调，精度可达0.5mA。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的用于视觉成像LED光源的控制器的电路模块示意图；图2为图1中具体地电路结构示意图。【具体实施方式】以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。请参图1所示，为本技术的用于视觉成像LED光源的控制器的电路模块示意图，具体地，该控制器包括:微处理器模块1、数模转换模块(D/A) 2、模数转换模块(A/D)3、放大反馈电路5、功率驱动模块6、采样电阻7以及LED光源8。其中，微处理器模块I分别与数模转换模块2及模数转换模块3连接，特别地，数模转换模块2及模数转换模块3与放大反馈电路5、功率驱动模块6和采样电阻7依次连接，采样电阻7还与放大反馈电路5连接，形成反馈电路。在本技术的一实施方式中，LED光源8与功率驱动模块6连接，该控制器还包括电源切换模块9，电源切换模块9的电源输出端与LED光源8连接，该电源切换模块9包括有+24V、+12V、+5V的切换电源端。特别地，本技术的控制器还包括串口通信模块4及记忆芯片模块10，该串口通信模块4和记忆芯片模块10分别与微处理器模块I连接。详细地，记忆芯片模块10的数据采集控制端与微处理器模块I连接，其中，记忆芯片模块10采用Flash存储模块。Flash存储叫做闪存，其具有掉电不丢失数据信息的功能。在本技术中，该Flash存储模块的功能主要是为满足不同工艺参数设置不同的电流参数，以便下次开机启动后不需再重新设定或者再次搜索LED光源8亮度值而设计的参数保存功能，只需用户在使用中给微处理器模块I发送参数记忆命令，则控制器下次开机时，会自动点亮LED光源8上一次所需的亮度。具体地，在本技术的控制电路中，该控制器还包括串口通信模块4，串口通信模块4与微处理器模块I连接。微处理器控制模块的主要功能是用于接收来自串口通信模块4的控制指令，并判断指令类型和功能。当需要设定电流时，微处理器模块I通过SPI接口与高精度数模转换模块2进行数据交换，控制数模转换模块2输出对应的控制电压。特别地，数模转换模块2的有效分辨率为12位，且其转换速率可达125K/秒。数模转换模块2的输出电压直接送至放大反馈电路5的比较输入端，与来自采样电阻7端放大后的电压进行比较，放大反馈电路5输出直接控制功率驱动模块6的栅极，其中，功率驱动模块6采用N沟道MOS管，通过该功率驱动模块6的驱动电流最大可达2A。如图2所示，电路中采样电阻7具体地为图中R15和R16，在本技术的一实施方式中，R15、R16为并联的两个2欧姆6瓦的反馈电阻。电路中采用电阻的作用是将电流转换成电压值进行间接测量。详细地，在设定电流的过程中，微处理器模块I会采集该电压值，具体地方法是通过模数转换模块3，其中，微处理器模块I与模数转换模块3的控制和数据交换通道也是SPI接口。电压值通过模数转换模块3进行转换后，送入微处理器模块I中，微处理器计算出当前电流与设定的电流是否一致，若有偏差，再重新调整模数转换模块3的输出电压设定值，并再次计算电流值，如此反复直至电流值在允许偏差范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于视觉成像LED光源的控制器，其特征在于，包括：微处理器模块、数模转换模块、模数转换模块、放大反馈电路、功率驱动模块、采样电阻以及LED光源，微处理器模块，用于与所述数模转换模块及所述模数转换模块进行数据交换，且控制所述数模转换模块输出对应的控制电压；放大反馈电路，用于控制所述功率驱动模块实现对电流的调节；采样电阻，用于将电流转换成电压值进行间接测量；其中，所述LED光源与所述功率驱动模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵裕兴，许卫星，
申请(专利权)人：苏州德龙激光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32