一种新型多通道集束式光源控制器的制作方法

1.本发明涉及紫外灯管的光源控制器，具体为一种新型多通道集束式光源控制器，运用多通道冗余技术和光源控制技术，完成多通道集束式光源控制器的设计。


背景技术：

2.冷库空气净化装置中应用催化反应实现对冷库中存储的果蔬起到保鲜功能，但限于冷库空间有限，对冷库空气净化装置的体积、重量提出了更高的要求。光能量是催化反应必不可少的条件之一，冷库空气净化装置使用紫外灯管发光产生的光能量作为催化反应的条件。
3.由于一台冷库空气净化装置中需要多根紫外灯管，而现有成熟的光源控制器均为一个控制器控制一根紫外灯管，需要多个控制器实现对紫外灯管的控制功能，不满足冷库空气净化装置的空间要求，故需要发明一种新型的多通道集束式光源控制器，实现一个控制器控制多根紫外灯管，完成多通道集成化设计。


技术实现要素：

4.本发明针对传统的一个控制器只能控制一根紫外灯管的问题，提供了一种新型多通道集束式光源控制器。
5.本发明是采用如下的技术方案实现的：一种新型多通道集束式光源控制器，包括电源滤波电路、单相滤波器和多通道光源控制电路，电源滤波电路的输出与单相滤波器的输入相连，单相滤波器的输出与多通道光源控制电路的输入相连，多通道光源控制电路的第一输出接插件j1的1管脚和2管脚输出高压电，该高压电启辉一组紫外灯组，紫外灯组由两支紫外灯管串联而成，紫外灯管1的1针脚连接单相滤波器的正输出端，3针脚和uv紫外灯管2的1针脚连接，uv紫外灯管2的3针脚连接零线，uv紫外灯管1的2针脚和第一输出接插件j1的1管脚连接，uv紫外灯管1的4针脚和uv紫外灯管2的2针脚连接，uv紫外灯管2的4针脚和第一输出接插件j1的2管脚连接。
6.上述的一种新型多通道集束式光源控制器，多通道光源控制电路还带有第二输出接插件j2、第三输出接插件j3，第二输出接插件j2、第三输出接插件j3的1管脚和2管脚都输出高压电，该高压电启辉一组紫外灯组，紫外灯组由两支紫外灯管串联而成。
7.上述的一种新型多通道集束式光源控制器，多通道光源控制电路包括第一开关管q1、第二开关管q2、桥堆、双向二极管bd2和线圈t1，其中线圈t1包括第一线圈、第二线圈和第三线圈，第一线圈、第二线圈和第三线圈都带有铁心；桥堆的输入端作为多通道光源控制电路的输入，桥堆的输出连接第二滤波电容c101和第一滤波电容c1，第一滤波电容c1的正端通过第一电阻r1和第三个二极管d3的阳极连接，第三个二极管d3的阳极还通过第二电容c2接地，第三个二极管d3的阳极还和双向二极管bd2的阴极连接，双向二极管bd2的阳极和第四个二极管d4的阴极连接，第四个二极管d4的阳极接地，双向二极管bd2的阳极和第一开关管q1的基极连接，双向二极管bd2的阳极还通过第三电阻r3和线圈t1中第一线圈的一端
连接，第一开关管q1的集电极和第三个二极管d3的阴极连接，第一开关管q1的集电极还通过第五个二极管d5和第二开关管q2的基极连接，第一开关管q1的发射极通过第二电阻r2接地，第二开关管q2的集电极和第一滤波电容c1的正端连接，集电极通过第三电容c3和线圈t1中第三线圈的一端连接，第三电容c3的两端并联有第五电阻r5，集电极还通过第八电容c8和第一输出接插件j1的1针脚连接，第八电容c8两端还并联有第九电容c9，发射极通过第四电阻r4和线圈t1中第三线圈的一端连接，基极通过第六电阻r6和线圈t1中第三线圈的另一端连接，线圈t1中第一线圈的另一端接地，线圈t1中第二线圈的一端通过第一电感l1和第一输出接插件j1的2针脚连接，第二线圈的另一端通过第五个二极管d5和第二开关管q2的基极连接，第二线圈的一端还通过第二电感l2和第二输出接插件j2的2针脚连接，第二输出接插件j2的1针脚通过第一零八电容c108和第二开关管q2的集电极连接，第一零八电容c108的两端并联有第一零九电容c109，第二线圈的一端还通过第三电感l3和第三输出接插件j3的2针脚连接，第三输出接插件j3的1针脚通过第一一零电容c110和第二开关管q2的集电极连接，第一一零电容c110的两端并联有第一一一电容c111。
8.上述的一种新型多通道集束式光源控制器，电源滤波电路用于对输入的ac220v电源进行滤波，包括保险管f1—f2、滤波电容c11—c12、c17—c18、y电容c13—c16和压敏电阻r11，第十一接插件j11的3针脚和1针脚之间依次连接有保险管f1、压敏电阻r11和保险管f2，第十一接插件j11的2针脚接地，压敏电阻r11一侧还并联有滤波电容c11、c12，y电容c13、c15串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，y电容c14、c16串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，滤波电容c17、c18串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，y电容c13、c15的连接点接地，y电容c14、c16的连接点接地，滤波电容c17、c18的连接点接地，第十二接插件j12的1针脚连接滤波电容c11的一端，3针脚连接滤波电容c11的另一端，2针脚接地。
9.本发明首次将两根紫外灯管串联作为一组紫外灯，用集束式光源控制器的一路输出进行驱动，设计多通道集束式光源控制器，实现一块集束式光源控制器控制6根紫外灯管的功能，提高了现有uv紫外灯管控制器的集成化水平，缩小装置体积。该多通道集束式光源控制器的成功研制，将能够代替现有许多成熟的产品，产生一定的经济效益。
附图说明
10.图1为控制器的原理框图。
11.图2为电源滤波电路的原理图。
12.图3为单相滤波器的示意图。
13.图4为多通道光源控制电路的原理图。
14.图5为一组两根紫外灯管接线原理图。
具体实施方式
15.一种新型多通道集束式光源控制器由电源滤波电路、单相滤波器和多通道光源控制电路组成，其中电源滤波电路和多通道光源控制电路为重点研究部分，控制器的原理框图如图1所示。
16.电源滤波电路用于对输入的ac220v电源进行滤波，主要由保险管f1—f2、滤波电容c11—c12、c17—c18、y电容c13—c16和压敏电阻r11四部分构成，其电路原理图如图2所
示。第十一接插件j11的3针脚和1针脚之间依次连接有保险管f1、压敏电阻r11和保险管f2，第十一接插件j11的2针脚接地，压敏电阻r11一侧还并联有滤波电容c11、c12，y电容c13、c15串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，y电容c14、c16串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，滤波电容c17、c18串接后并联在滤波电容c11、c12的一侧，y电容c13、c15的连接点接地，y电容c14、c16的连接点接地，滤波电容c17、c18的连接点接地，第十二接插件j12的1针脚连接滤波电容c11的一端，3针脚连接滤波电容c11的另一端，2针脚接地。其中，y电容c13—c16用于解决ce102 10khz~10mhz电源线传导发射的噪声干扰；压敏电阻r11（14d471）在正常状态下，电阻为无穷大，不影响后续电路的正常使用。当电源端发生突变时（＞280v），电阻率急剧降低到极小值泄放电流，从而保护后端电路；c11、c12、c17、c18起到电源滤波功能。
17.电源滤波电路的输出与单相滤波器的输入相连。单相滤波器为现有成熟产品，选用北京爱科创业技术有限公司的ms10—10es滤波器，如图3所示。该滤波器为单相交流滤波器，工作温度为-55℃～+85℃，工作频率为400hz，经试验验证，该滤波器在100hz~10khz端滤波效果明显，对ce101 25hz～10khz电源线传导发射处理效果明显。
18.单相滤波器的输出与多通道光源控制电路的输入端相连。一块多通道光源控制电路板具有三路输出通道，实现每通道驱动2根紫外灯管的功能，共驱动6根紫外灯管。其中每2根紫外灯管为1路，采用串联的连接方式，利用多通道光源控制电路板上的一路输出通道输出驱动，其控制原理图如图4所示。
19.多通道光源控制电路包括第一开关管q1、第二开关管q2、桥堆、双向二极管bd2和线圈t1，其中线圈t1包括第一线圈、第二线圈和第三线圈共三个线圈，第一线圈、第二线圈和第三线圈都带有铁心。
20.桥堆的输入端作为多通道光源控制电路的输入，桥堆的输出连接第二滤波电容c101和第一滤波电容c1，第一滤波电容c1的正端通过第一电阻r1和第三个二极管d3的阳极连接，第三个二极管d3的阳极还通过第二电容c2接地，第三个二极管d3的阳极还和双向二极管bd2的阴极连接，双向二极管bd2的阳极和第四个二极管d4的阴极连接，第四个二极管d4的阳极接地，双向二极管bd2的阳极和第一开关管q1的基极连接，双向二极管bd2的阳极还通过第三电阻r3和线圈t1中第一线圈的一端连接，第一开关管q1的集电极和第三个二极管d3的阴极连接，第一开关管q1的集电极还通过第五个二极管d5和第二开关管q2的基极连接，第一开关管q1的发射极通过第二电阻r2接地，第二开关管q2的集电极和第一滤波电容c1的正端连接，集电极通过第三电容c3和线圈t1中第三线圈的一端连接，第三电容c3的两端并联有第五电阻r5，集电极还通过第八电容c8和第一输出接插件j1的1针脚连接，第八电容c8两端还并联有第九电容c9，发射极通过第四电阻r4和线圈t1中第三线圈的一端连接，基极通过第六电阻r6和线圈t1中第三线圈的另一端连接，线圈t1中第一线圈的另一端接地，线圈t1中第二线圈的一端通过第一电感l1和第一输出接插件j1的2针脚连接，第二线圈的另一端通过第五个二极管d5和第二开关管q2的基极连接，第二线圈的一端还通过第二电感l2和第二输出接插件j2的2针脚连接，第二输出接插件j2的1针脚通过第一零八电容c108和第二开关管q2的集电极连接，第一零八电容c108的两端并联有第一零九电容c109，第二线圈的一端还通过第三电感l3和第三输出接插件j3的2针脚连接，第三输出接插件j3的1针脚通过第一一零电容c110和第二开关管q2的集电极连接，第一一零电容c110的两端并联有
第一一一电容c111。
21.桥堆和滤波电容c101和c1将输入的交流电源整流成直流电源；第一开关管q1、第二开关管q2和第二电容c2、第三电容c3组成无源支路；紫外灯管负载回路通道由第八电容c8、第九电容c9和第一零八电容c108、第一零九电容c109以及第一一零电容c110、第一一一电容c111组成；第三电阻r3、第二电容c2和双向二极管bd2组成启动电路，同时还具有功率开关的作用。
22.当滤波电容充电后，第一电阻r1对第二电容c2进行充电，充电电压超过双向二极管bd2转折电压后，双向二极管bd2雪崩击穿，第二电容c2对第一开关管q1基极和发射极放电，q1正向导通。q1导通后在线圈t1（第一线圈、第二线圈和第三线圈）两端产生感应电动势，基极电流和集电极电流增强，从而使q1基极电位升高，最终将q1进入饱和状态。
23.第一开关管q1截止后，线圈t1的第二线圈电动势同时驱动第二开关管q2集电极和基极充电，q2正向导通。第五电阻r5对第三电容c3充电，当电荷积累到一定阶段后，第一电感l1（或l2或l3）工作产生一定电压启动紫外灯管，第一电感l1（或l2或l3）提供紫外灯所需的供电电压和电流，第一电感l1（或l2或l3）放电到一定阶段后，q2截止，重新启动q1充电。整个电路板在q1充电—q1截止—q2充电—第一电感l1（或l2或l3）放电—q1充电不断重复，实现紫外灯灯管的点亮。所选用的uv紫外灯管的工作频率在30khz左右，即紫外灯“亮灭”的闪烁变化频率。人眼可识别的闪烁变化频率在50hz以下，超过50hz人眼已无法识别闪烁变化，所以紫外灯的闪烁不会对人眼产生伤害。
24.图4所示的电路将ac220v市电逆变成1000v瞬时高压，第一输出接插件j1、第二输出接插件j2、第三输出接插件j3的1管脚和2管脚输出1000v的高压电压，该高压电可启辉一组紫外灯组，该组紫外灯由两支紫外灯管串联而成，起到同时驱动的功能。两根紫外灯管通过一个光源驱动电路板串联在一起，其接线原理图如图5所示，uv紫外灯管1的1针脚连接单相滤波器的正极，3针脚和uv紫外灯管2的1针脚连接，uv紫外灯管2的3针脚连接火线，uv紫外灯管1的2针脚和第一输出接插件j1的1管脚连接，uv紫外灯管1的4针脚和uv紫外灯管2的2针脚连接，uv紫外灯管2的4针脚和第一输出接插件j1的2管脚连接。第二输出接插件j2的1针脚和2针脚、第三输出接插件j3的1针脚和2针脚同上述原理可各驱动1组紫外灯组，第一输出接插件j1、第二输出接插件j2、第三输出接插件j3可共驱动3组共6根紫外灯管。