一種色選機用pwm調(diào)光的濾波電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電子控制電路，尤其是一種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路，其特征是，每3~12個串聯(lián)的LED為一組，多組均經(jīng)過濾波電路后并聯(lián)為LED陣列，LED陣列與PWM調(diào)光控制電路連接。本實用新型的有益效果是：使色選機在PWM靈活調(diào)整光源亮度的情況下，在沒有電流反饋電阻和復雜控制電路的情況下做到恒流控制，從而保證了色選機上LED背景光源的高亮穩(wěn)定并且降低了成本、增加可靠性、易于擴展、控制簡單。
【專利說明】—種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子控制電路，尤其是一種用于大米色選機的背景板PWM調(diào)光濾波電路。
【背景技術】
[0002]目前，色選機是利用光學原理，識別物料表面的瑕疵，并將有瑕疵物料剔除的設備，在糧食加工，尤其是大米加工行業(yè)中用來剔除草籽、變質(zhì)米、蟲害米、稻谷等異色粒，也有的用其剔除糯米中的粳米。
[0003]色選機通常選用熒光燈作為背景板光源，隨著LED技術的成熟，一些色選機開始采用LED照明的方式。然而與普通照明用光源的不同，使得色選機上LED的驅(qū)動結構與一般驅(qū)動LED的方法大大不同。色選機上要求LED光源亮度均勻、穩(wěn)定性高、可靠性高。由于色選機獨特的結構，多塊LED板分布在長達幾米的光箱內(nèi)，使得LED驅(qū)動電路要克服幾米長的距離上的分布電感、電阻的影響，并且受到成本和體積的限制。所以一般的色選機上為了實現(xiàn)LED光源其驅(qū)動方法多采用直流穩(wěn)壓開關電源直接連接LED，調(diào)節(jié)開關電源電壓來調(diào)節(jié)LED奶奶個度的方法，使得LED光源亮度受電源電壓影響并且難以調(diào)整。這造成LED技術在色選機行業(yè)上應用并不廣泛，而熒光燈光源也面臨著成本高、亮度小、長度難以加長、驅(qū)動復雜等眾多不足，逐漸跟不上色選機迅速發(fā)展的腳步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種色選機用背景板PWM調(diào)光的濾波電路，使用該電路可使色選機拋棄傳統(tǒng)熒光燈光源，使用穩(wěn)定的恒流模式驅(qū)動的LED作為背景板光源。
[0005]為實現(xiàn)上述技術目的 ， 本實用新型提供的方案是:一種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路，每:1~12個串聯(lián)的LED為一組，多組均經(jīng)過濾波電路后并聯(lián)為LED陣列，LED陣列與PWM調(diào)光控制電路連接。
[0006]而且，所述濾波電路包括充電電阻、濾波電容和放電電阻,放電電阻與濾波電容并聯(lián)后再與充電電阻串連。
[0007]而且，所述串聯(lián)的LED與放電電阻串聯(lián)后再與濾波電容并聯(lián)。
[0008]本實用新型的有益效果是:使色選機在PWM靈活調(diào)整光源亮度的情況下，在沒有電流反饋電阻和復雜控制電路的情況下做到恒流控制，從而保證了色選機上LED背景光源的高亮穩(wěn)定并且降低了成本、增加可靠性、易于擴展、控制簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的電路示意圖。
[0010]圖2是濾波電容充電時等效電路圖。
[0011]圖3是濾波電容放電時等效電路圖。[0012]圖4是LED的Vf-1f曲線。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]本實施例提供一種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路，每:3~12個串聯(lián)的LED為一組，多組均經(jīng)過濾波電路后并聯(lián)為LED陣列，LED陣列與PWM調(diào)光控制電路連接。
[0015]進一步的，上述濾波電路包括充電電阻、濾波電容和放電電阻，放電電阻與濾波電容并聯(lián)后再與充電電阻串連。
[0016]進一步的，上述串聯(lián)的LED與放電電阻串聯(lián)后再與濾波電容并聯(lián)。
[0017]工作原理:當PWM信號輸入為高時，Ql打開，電流經(jīng)過Rl給電容充電；當PWM信號輸出為低時，Ql關閉，電容放電；通過電容充放電實現(xiàn)流過LED的電流基本恒定不變，通過調(diào)整PWM信號的占空比調(diào)整流過LED的電流。
[0018]當Ql打開時，等效電路如圖二，電容C2兩端電壓緩慢上升，電源通過Rl給電容充電；
[0019]設電容兩端初始電壓為V0,電容兩端最大電壓為Vm，經(jīng)過時聞t充電到v(t);
[0020]Vt=Vo + (Vm- Vo) X (l-etrc)⑴
[0021](其中R為Rl的值，C為C2的值)。
[0022]當Q2關閉，等效電路如圖三，電容兩端電壓緩慢下降，電容放電，LED中仍然有電流通過；
[0023]設電容兩端初始電壓為V0 ,經(jīng)過時間t電容兩端電壓為V(t)
[0024]V(t) = Voe-tR+RLxc(2)
[0025](其中R為R2的值，RL為LED動態(tài)電阻的值，C為C2的值)。
[0026]當使用LED在正向壓降3.2V的情況下，正向電壓比正向電流近似直線斜率
k≈177.8(如圖四)，即為一個 LED 的動態(tài)電阻；RL=3 X 177.8 O = 533.4 Ω ；
[0027]在PWM信號為ΙΟΟΚΗζ，占空比為50%的情況下，即電容充放電時間都為5us，當電
路達到穩(wěn)定時；根據(jù)公式(1)，充電5us后，電容兩端電壓:
[0028][0029]即經(jīng)過5us,電容兩端電壓上升了(Vm -V0) X 2.25%。
[0030]根據(jù)公式(2)，放電5us后，電容兩端電壓:
[0031]
I=轉(zhuǎn)麵
[0032]即經(jīng)過5us,電容兩端電壓下降了V0 X 0.36%。
[0033]由此在此電路結構下，由給定的PWM的頻率即可得到電容兩端電壓在在微小的范圍內(nèi)波動，近似恒定，經(jīng)過R2通過LED的電流近似恒定，達到了既可通過PWM調(diào)節(jié)通過LED的電流，也克服了 PWM引起的電壓波動，為LED提供近似恒定的電流，滿足了色選機上用LED作為光源的條件。
[0034]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進或變形，這些改進或變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路，其特征在于:每3^12個串聯(lián)的LED為一組，多組均經(jīng)過濾波電路后并聯(lián)為LED陣列，LED陣列與PWM調(diào)光控制電路連接，所述濾波電路包括充電電阻、濾波電容和放電電阻，放電電阻與濾波電容并聯(lián)后再與充電電阻串連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種色選機用PWM調(diào)光的濾波電路，其特征在于:所述串聯(lián)的LED與放電電阻串聯(lián)后再與濾波電容并`聯(lián)。
【文檔編號】H05B37/02GK203387726SQ201320362926
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權日:2013年6月24日
【發(fā)明者】劉棟, 李德生, 姜琎燊, 鄭琪 申請人:湖北永祥糧食機械股份有限公司