一种高精度恒流型光源控制器的制作方法

1.本实用新型涉及光源控制器技术领域，特别涉及一种高精度恒流型光源控制器。


背景技术：

2.高精度恒流型控制器是一种光源控制器，通过驱动光源，为设备或相机提供稳定的亮度，使得图像的亮度保持一致，为图像识别提供了一个保障的基础，目前的恒流控制器通过机械开关手调，线性度及精度不高，使用户在一些对亮度及线性度比较敏感的应用下，表现会变得差强人意，其具体表现在以下几个方面：
3.1：机械旋钮调节控制参数，各参数的选择和大小调整繁琐，调整时间较长，精细度不高，且容易误操作，使用起来不方便。而且不能远程程序控制，对于自动化设备的自动化控制缺少灵活度。
4.2：对于线性度及精度要求很高的场合不能适应，特别是背光源的应用，需要调节的很精细以适应各种系统应用需求。
5.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的是提出一种高精度恒流型光源控制器，旨在改善现有的光源控制器，解决机械旋钮调整参数不方便及不能远程通信的问题，解决现有光源控制器调整精度不高及线性度不够好的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提出的一种高精度恒流型光源控制器，包括用于控制光源控制器整体正常工作的mcu控制电路，用于将光源控制器的电气与外部电气隔离的触发输入电路、用于对电源供电电压进行降压的dc\dc降压电路、用于对降压后的电压进行稳压的线性稳压电路、用于防止电源接反的反接保护电路、用于对光源功率进行适配的高精度输出适配电路、用于驱动光源的光源驱动电路、用于光源控制器与外界通信的外部通信电路；
8.所述触发输入电路的输出的信号与所述mcu控制电路的中断引脚连接，所述dc\dc降压电路的电压输出端与所述线性稳压电路的电压输入端连接，所述线性稳压电路的电压输出端与所述mcu控制电路的电压输入端连接；所述反接保护电路的信号输出端分别与所述dc/dc降压电路和光源驱动电路连接；所述mcu控制电路的光源控制信号输出端与所述高精度输出适配电路的光源控制信号输入端连接，所述高精度输出适配电路的功率适配信号输出端与所述光源驱动电路的功率适配信号输入端连接，所述光源驱动电路的驱动信号输出端连接光源；所述mcu控制电路的信号交互端与所述外部通信电路连接。
9.优选地，所述触发输入电路包括若干光耦隔离芯片。
10.优选地，所述dc/dc降压电路设置为一开关型稳压电路，包括一降压芯片v2，用于将电源电压降至5v。
11.优选地，所述线性稳压电路包括一降压芯片u8，用于将5v电压降至3.3v。
12.优选地，所述反接保护电路包括用于控制电路导通和关闭的mos管q3，还包括与所述mos管q3连接的分压电阻r138和r139。
13.优选地，高精度输出适配电路和所述光源驱动电路包括一用于对光源功率大小进行调整的高精度电子电位器芯片u11，用于对光源亮度进行调节的主输出mos管q2，用于调整光源功率输出的功率检测芯片u10。
14.优选地，所述外部通信电路包括一型号rs232的电平转换芯片u4。
15.优选地，光源控制器还包括用于进行参数设置的编码器、用于进行参数显示的五位数码管。
16.优选地，光源控制器还包括用于进行数据存储的数据接口，所述数据接口包括一存储芯片u17。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1：控制板提供了电源反接保护，当主控制板正负极接反，控制电路不接通，控制电路不工作，提高了安全性。
19.2：控制器提供了数字式的参数调整，利用数码管显示当前设置的参数，通过编码器来调整设置参数的大小和参数的选择，且增加了编码器锁定及主模式选择的功能。
20.3：控制器提供了触发输入检测，利用光耦隔离芯片，与外部电气隔离，有效保护控制器的安全，同时可以滤除干扰信号，保证了控制的稳定性。
21.4：控制器使用了高分辨率的电子电位器芯片，实现了高精度的led亮度控制；使实际应用中，可以实现lux级别的亮度调节，给高精细的视觉应用提供了更好的光照条件。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型光源控制器原理模块图；
24.图2为本实用新型mcu控制电路原理图；
25.图3为本实用新型触发输入电路原理图；
26.图4为本实用新型dc\dc降压电路原理图；
27.图5为本实用新型线性稳压电路原理图；
28.图6为本实用新型反接保护电路原理图；
29.图7为本实用新型高精度输出适配电路和光源驱动电路原理图；
30.图8为本实用新型外部通信电路原理图；
31.图9为本实用新型数据接口电路原理图；
32.图10为本实用新型编码器和数码管电路原理图；
33.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.本实施例提出的一种高精度恒流型光源控制器，参考图1，包括用于控制光源控制
器整体正常工作的mcu控制电路，用于将光源控制器的电气与外部电气隔离的触发输入电路、用于对电源供电电压进行降压的dc\dc降压电路、用于对降压后的电压进行稳压的线性稳压电路、用于防止电源接反的反接保护电路、用于对光源功率进行适配的高精度输出适配电路、用于驱动光源的光源驱动电路、用于光源控制器与外界通信的外部通信电路；
35.所述触发输入电路的输出的信号与所述mcu控制电路的中断引脚连接，所述dc\dc降压电路的电压输出端与所述线性稳压电路的电压输入端连接，所述线性稳压电路的电压输出端与所述mcu控制电路的电压输入端连接；所述反接保护电路的信号输出端分别与所述dc/dc降压电路和光源驱动电路连接；所述mcu控制电路的光源控制信号输出端与所述高精度输出适配电路的光源控制信号输入端连接，所述高精度输出适配电路的功率适配信号输出端与所述光源驱动电路的功率适配信号输入端连接，所述光源驱动电路的驱动信号输出端连接光源；所述mcu控制电路的信号交互端与所述外部通信电路连接。
36.在自动化设备应用的场合，因某些高精细的视觉应用，对光源照明条件提出了更高的要求，本专利提供了精确到lux级别的亮度调整，很好的满足了使用者的高需求，为自动化设备的精细操作提供了一种可靠的途径。
37.参考图2，本实施例中，所述mcu控制电路包括现有技术中常用的型号stm32f103c8t6的mcu，用于检测输入信号和控制输出信号，保证系统的高响应。
38.进一步地，参考图3，所述触发输入电路包括若干光耦隔离芯片。用光耦隔离芯片将光源控制器的电气与外部电气进行隔离，保证光源控制器安全，所述触发输入电路的输出的信号与所述mcu控制电路的中断引脚连接，可以快速响应输入信号。
39.进一步地，参考图4，所述dc/dc降压电路设置为一开关型稳压电路，压降较大，采用开关型稳压电路在保证较大功率输出的同时，也减少了器件发热，包括一降压芯片v2，用于将电源电压降至5v，提供1a的电流，为电路板的工作供电。
40.进一步地，参考图5，所述线性稳压电路包括一降压芯片u8，用于将5v电压降至3.3v。应当说明的是，该线性稳压电路压降较大，为了避免功耗过大，导致降压芯片u8过热，此电路输出的电压只为mcu和部分低功耗器件供电。
41.进一步地，参考图6，所述反接保护电路包括用于控制电路导通和关闭的mos管q3，还包括与所述mos管q3连接的分压电阻r138和r139。反接保护电路是为了防止电源接反从而导致光源控制器烧坏，在接线正常时，利用mos管q3的体二极管供电，当通电后通过分压电阻r138和r139分压，mos管q3完全导通，为电路正常供电，如果输入电源接反，mos管q3完全截止，电源无法供电，避免了控制器损坏
42.进一步地，参考图7，高精度输出适配电路和所述光源驱动电路包括一用于对光源功率大小进行调整的高精度电子电位器芯片u11，用于对光源亮度进行调节的主输出mos管q2，用于调整光源功率输出的功率检测芯片u10。高精度电子电位器芯片u11用于数字式的调整电位器阻值，达到分压的目的，从而实现光源功率大小的调整；通过控制主输出mos管q2来实现光源亮度的调节；通过功率检测芯片u10调整光源功率的输出。
43.进一步地，参考图8，所述外部通信电路包括一型号rs232的电平转换芯片u4，通过此芯片，可以建立mcu与外部pc等具有rs232接口的设备进行通信，mcu可以通过此接口进行软件升级。
44.进一步地，参考图9，光源控制器还包括用于进行数据存储的数据接口，所述数据
接口包括一存储芯片u17，可以通过mcu对此芯片进行控制，利用存储芯片u17，将用户数据保存下来。
45.进一步地，参考图10，光源控制器还包括用于进行参数设置的编码器、用于进行参数显示的五位数码管。由mcu来进行数据显示控制，使参数调整更简单；利用五位数码管来显示设置的参数和参数类型；利用编码器来选择菜单及调节参数，功能明确，操作简单。
46.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。