一種電子式無極調(diào)光智能uv變頻電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,涉及UV電源領(lǐng)域;該電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源包括MCU主控模塊,與所述MCU主控模塊的輸出端相連的驅(qū)動(dòng)電路模塊,與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端相連的UV燈管,與所述MCU主控模塊的輸入端分別相連的電源模塊、模擬量輸入模塊和狀態(tài)監(jiān)控模塊;其中,所述電源模塊的輸出端還與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊相連,所述狀態(tài)監(jiān)控模塊的輸入端還與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊相連;本實(shí)用新型通過MCU主控模塊根據(jù)模擬量輸入模塊的數(shù)據(jù)和狀態(tài)監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)輸出的PWM和SVPWM從而控制UV燈管功率大小,實(shí)現(xiàn)UV燈管功率無極調(diào)節(jié),提高了電源效率,降低了設(shè)備成本和體積,延長(zhǎng)了UV燈管使用壽命。
【專利說明】—種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及UV電源領(lǐng)域,尤其涉及一種無極調(diào)光UV電源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,比較通用的UV電源是傳統(tǒng)的變壓器加電容。運(yùn)用此技術(shù)而制造的設(shè)備笨重;燈管輸出功率不能無極調(diào)節(jié),只能按檔位調(diào)節(jié);燈管輸出能量不穩(wěn)定,易隨輸入電壓波動(dòng)而變化,甚至不能正常工作;缺少過流、過壓和過溫等保護(hù),穩(wěn)定性和可靠性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中UV電源不能無調(diào)調(diào)節(jié)、燈管功率不恒定的問題,而提出一種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,包括MCU主控模塊、與所述MCU主控模塊的輸出端相連的驅(qū)動(dòng)電路模塊、與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端相連的UV燈管,與所述MCU主控模塊的輸入端分別相連的電源模塊、模擬量輸入模塊和狀態(tài)監(jiān)控模塊。
[0006]所述驅(qū)動(dòng)電路模塊包括依次相連的三相不可控整流電路模塊、Buck變換電路模塊、逆變H橋電路模塊和升壓電路模塊;具體如下:
[0007]所述三相不可控整流電路模塊包括,第一二極管、第二二極管和第三二極管共陰極連接于d點(diǎn),第四二極管、第五二極管和第六二極管共陽(yáng)極連接于e點(diǎn),所述第一二極管、第二二極管和第三二極管的陽(yáng)極分別與所述第四二二極管、第五二極管和第六二極管的陰極相連;所述電源模塊提供三相輸入電壓,所述三相輸入電壓的三線分別連接于所述第一二極管陽(yáng)極和第四二極管陰極的相連處、第二二極管陽(yáng)極和第五二極管陰極的相連處、第三二極管陽(yáng)極和第六二極管陰極的相連處;
[0008]所述Buck變換電路模塊包括,第一 IGBT和第二 IGBT的集電極連接于所述d點(diǎn);所述第一 IGBT和第二 IGBT的發(fā)射極相連;所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處連接著第七二極管的陰極,所述第七二極管的陽(yáng)極連接著所述e點(diǎn);所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處還連接著一電感的第一端,所述電感的第二端連接著第一電容的第一端,所述第一電容的第二端連接著所述第七二極管;所述第一電容的第一端、第二端分別還連接著第二電容的第一端、第二端;所述第一 IGBT和第二 IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連;
[0009]所述逆變H橋電路模塊包括,第三IGBT和第四IGBT的集電極與所述第二電容的第二端相連;第五IGBT和第六IGBT的發(fā)射極與所述第二電容的第二端相連;所述第三IGBT的發(fā)射極與第五IGBT的集電極相連于f點(diǎn),所述第四IGBT的發(fā)射極與第六IGBT的集電極相連于g點(diǎn);所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的集電極和發(fā)射極之間都連有一二極管,且連接方式為發(fā)射極與二極管陽(yáng)極相連,基極與二極管陰極相連;所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連;
[0010]所述升壓電路模塊包括,所述f點(diǎn)與g點(diǎn)與一升壓變壓器的原邊兩端相連,所述升壓變壓器的副邊連接有UV燈管;
[0011]所述d點(diǎn)的電流、所述第二電容的兩端電壓和所述f點(diǎn)的電流分別輸入到所述狀態(tài)監(jiān)控模塊。
[0012]較優(yōu)地,所述驅(qū)動(dòng)電路模塊還包括設(shè)置在其輸入端的防雷器模塊,所述防雷器模塊包括壓敏電阻。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]采用模塊化設(shè)計(jì)、集成度高,使得UV電源體積和重量明顯減??;采用MUC主控模塊和狀態(tài)監(jiān)控模塊,使得負(fù)載UV燈管功率恒定并無極可調(diào);節(jié)能效果好,并延長(zhǎng)了 UV燈管的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源的邏輯框圖;
[0016]圖2是驅(qū)動(dòng)電路模塊的邏輯框圖;
[0017]圖3是驅(qū)動(dòng)電路模塊的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更好的說明本實(shí)用新型,現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例與附圖作進(jìn)一步說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,包括MCU主控模塊10,與所述MCU主控模塊10的輸出端相連的驅(qū)動(dòng)電路模塊20,與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊20的輸出端相連的UV燈管60,與所述MCU主控模塊10的輸入端分別相連的電源模塊50、模擬量輸入模塊40和狀態(tài)監(jiān)控模塊30 ;其中,所述電源模塊50的輸出端還與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊20相連,所述狀態(tài)監(jiān)控模塊30的輸入端還與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊20相連。
[0020]如圖3所示,所述驅(qū)動(dòng)電路模塊20包括依次相連的防雷器模塊21、三相不可控整流電路模塊22、Buck變換電路模塊23、逆變H橋電路模塊24和升壓電路模塊25 ;所述防雷器模塊21包括壓敏電阻,此防雷器模塊用來避免因?yàn)殡娏?yīng)系統(tǒng)的瞬時(shí)電壓空變所可能對(duì)電路造成的傷害。
[0021]具體如下:
[0022]三相不可控整流電路模塊22:
[0023]第一二極管D1、第二二極管D2和第三二極管D3共陰極連接于d點(diǎn),第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6共陽(yáng)極連接于e點(diǎn),所述第一二極管Dl、第二二極管D2和第三二極管D3的陽(yáng)極分別與所述第四二二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6的陰極相連;所述電源模塊50提供三相輸入電壓,所述三相輸入電壓的三線a,b, c分別連接于所述第一二極管Dl陽(yáng)極和第四二極管D4陰極的相連處、第二二極管D2陽(yáng)極和第五二極管D5陰極的相連處、第三二極管D3陽(yáng)極和第六二極管D6陰極的相連處;
[0024]Buck變換電路模塊23:
[0025]第一 IGBT和第二 IGBT的集電極連接于所述d點(diǎn);所述第一 IGBT和第二 IGBT的發(fā)射極相連;所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處連接著第七二極管D7的陰極,所述第七二極管D7的陽(yáng)極連接著所述e點(diǎn);所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處還連接著一電感L的第一端,所述電感L的第二端連接著第一電容Cl的第一端,所述第一電容Cl的第二端連接著所述第七二極管D7 ;所述第一電容Cl的第一端、第二端分別還連接著第二電容C2的第一端、第二端;所述第一 IGBT和第二 IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連;
[0026]逆變H橋電路模塊24:
[0027]第三IGBT和第四IGBT的集電極與所述第二電容C2的第二端相連;第五IGBT和第六IGBT的發(fā)射極與所述第二電容C2的第二端相連;所述第三IGBT的發(fā)射極與第五IGBT的集電極相連于f點(diǎn),所述第四IGBT的發(fā)射極與第六IGBT的集電極相連于g點(diǎn);所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的集電極和發(fā)射極之間都連有一二極管,且連接方式為發(fā)射極與二極管陽(yáng)極相連,基極與二極管陰極相連;所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連;
[0028]升壓電路模塊25:
[0029]所述f點(diǎn)與g點(diǎn)與一升壓變壓器的原邊兩端相連,所述升壓變壓器的副邊連接有UV燈管;
[0030]工作時(shí),通過模擬量輸入模塊40向MCU主控模塊10輸入一個(gè)模擬量,MCU主控模塊10的數(shù)據(jù)處理模塊11根據(jù)所輸入模擬量的大小輸出信號(hào)PWM和SVPWM ;信號(hào)PWM輸入到第一 IGBT、第二 IGBT的基極,信號(hào)SVPWMl輸入到第三、第四、第五、第六IGBT的基極,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)UV燈管的功率大小控制,由于模擬量的輸入為連續(xù)變化的物理量,因此,使得MCU主控模塊10輸出的PWM和SVPWM信號(hào)可在O到100的范圍內(nèi)連續(xù)變化,從而達(dá)到UV燈管的無極調(diào)節(jié)功能。
[0031]為了保證電源模塊50供電電壓波動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致UV燈管的功率變化,甚至影響其使用壽命,狀態(tài)監(jiān)控模塊30負(fù)責(zé)監(jiān)控驅(qū)動(dòng)電路模塊20,將所述d點(diǎn)的電流、所述第二電容C2的兩端電壓和所述f點(diǎn)的電流分別輸入到所述狀態(tài)監(jiān)控模塊30,狀態(tài)監(jiān)控模塊30判斷是否異常,然后將結(jié)果返回到MCU主控模塊10。若發(fā)現(xiàn)異常,由MCU主控模塊10計(jì)算功率增益補(bǔ)償,重新發(fā)送適合的PWM和SVPWM的值。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,包括MCU主控模塊、與所述MCU主控模塊的輸出端相連的驅(qū)動(dòng)電路模塊、與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端相連的UV燈管,與所述MCU主控模塊的輸入端分別相連的電源模塊、模擬量輸入模塊和狀態(tài)監(jiān)控模塊,其特征在于: 所述驅(qū)動(dòng)電路模塊包括依次相連的三相不可控整流電路模塊、Buck變換電路模塊、逆變H橋電路模塊和升壓電路模塊; 所述三相不可控整流電路模塊包括,第一二極管、第二二極管和第三二極管共陰極連接于d點(diǎn),第四二極管、第五二極管和第六二極管共陽(yáng)極連接于e點(diǎn),所述第一二極管、第二二極管和第三二極管的陽(yáng)極分別與所述第四二極管、第五二極管和第六二極管的陰極相連;所述電源模塊提供三相輸入電壓,所述三相輸入電壓的三線分別連接于所述第一二極管陽(yáng)極和第四二極管陰極的相連處、第二二極管陽(yáng)極和第五二極管陰極的相連處、第三二極管陽(yáng)極和第六二極管陰極的相連處; 所述Buck變換電路模塊包括,第一 IGBT和第二 IGBT的集電極連接于所述d點(diǎn);所述第一 IGBT和第二 IGBT的發(fā)射極相連;所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處連接著第七二極管的陰極,所述第七二極管的陽(yáng)極連接著所述e點(diǎn);所述第一、第二 IGBT的發(fā)射極相連處還連接著一電感的第一端,所述電感的第二端連接著第一電容的第一端,所述第一電容的第二端連接著所述第七二極管;所述第一電容的第一端、第二端分別還連接著第二電容的第一端、第二端;所述第一 IGBT和第二 IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連; 所述逆變H橋電路模塊包括,第三IGBT和第四IGBT的集電極與所述第二電容的第二端相連;第五IGBT和第六IGBT的發(fā)射極與所述第二電容的第二端相連;所述第三IGBT的發(fā)射極與第五IGBT的集電極相連于f點(diǎn),所述第四IGBT的發(fā)射極與第六IGBT的集電極相連于g點(diǎn);所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的集電極和發(fā)射極之間都連有一二極管,且連接方式為發(fā)射極與二極管陽(yáng)極相連,基極與二極管陰極相連;所述第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT的基極與所述MCU主控模塊輸出端相連; 所述升壓電路模塊包括,所述f點(diǎn)與g點(diǎn)與一升壓變壓器的原邊兩端相連,所述升壓變壓器的副邊連接有UV燈管; 所述d點(diǎn)的電流、所述第二電容的兩端電壓和所述f點(diǎn)的電流分別輸入到所述狀態(tài)監(jiān)控模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路模塊還包括設(shè)置在其輸入端的防雷器模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的電子式無極調(diào)光智能UV變頻電源,其特征在于:所述防雷器模塊包括壓敏電阻。
【文檔編號(hào)】H05B41/392GK203761667SQ201420163128
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】姜海峰, 羅建斌 申請(qǐng)人:深圳市嘉力電氣技術(shù)有限公司