光固化机led灯的稳压供电电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种光固化机LED灯的稳压供电电路，电阻R1和R2串联后接控制单元输入端，电阻R1另一端连接超级电容正极、场效应管Q1源极和电源正极，电阻R2的另一端连接超级电容负极和电源正极。电阻R3和R4串联后接控制单元输入端，电阻R3另一端连接电解电容C1正极、场效应管Q3源极、光固化机LED灯正极和电源正极，电阻R4的另一端连接电解电容C1负极、光固化机LED灯负极和电源负极。场效应管Q1和Q2的漏极接电感L1一端，场效应管Q3和Q4的漏极接电感L1另一端；场效应管Q2和Q4的源极连接电源负极；场效应管Q1-Q4的栅极各连接控制单元一输出端。本发明具有充电快速、使用寿命长和稳定性高的特点。
【专利说明】光固化机LED灯的稳压供电电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及光固化机【技术领域】，具体涉及一种光固化机LED灯的稳压供电电路。【背景技术】
[0002]牙科用光固化机是一种牙齿修复设备，通过主机上的LED灯发出的光辐射，能够让光固化树脂在短时间内迅速并有效的聚合固化。现有的光固化机工作时的供电方式有两种:一是直接由外部的牙椅或电网电源供电，二是通过在主机上内置高容量的锂离子电池供电。锂离子电池供电的方式相较于牙椅或电网电源供电方法而言，没有电线的限制，移动和使用方便，且一次充满电后的工作时间长(200次以上)，因而在便携式的光固化机中获得了越来越广泛的使用。然而，通过锂电池供电的方式虽然使用方便，一次充满电后的工作时间长(200次以上)，但锂电池每次充电的时间较长，通常需要2-3个小时，且锂电池的使用寿命有限。此外，由于锂电池在满电和无电状态下的输出电压差别是非常大，因而光固化机的LED灯在工作时难以保持一个稳定的光强输出，进而使得光固化树脂出现固化程度不均或固化速度过慢的现象，而极大地影响了光固化树脂的聚合固化效果。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是离子电池供电方式充电时间长和寿命有限的不足，提供一种光固化机LED灯的稳压供电电路。
[0004]为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种光固化机LED灯的稳压供电电路，主要由超级电容，电阻R1-R4，场效应管Q1-Q4，电感LI，电解电容Cl和控制单元构成；
[0006]电阻Rl和电阻R2相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻Rl的另一端连接超级电容正极、场效应管Ql源极和电源正极，电阻R2的另一端连接超级电容负极和电源正极；
[0007]电阻R3和电阻R4相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻R3的另一端连接电解电容Cl正极、场效应管Q3源极、光固化机LED灯正极和电源正极，电阻R4的另一端连接电解电容Cl负极、光固化机LED灯负极和电源负极；
[0008]场效应管Ql的漏极连接场效应管Q2的漏极和电感LI的一端,场效应管Q3的漏极连接场效应管Q4的漏极和电感LI的另一端；场效应管Q2和场效应管Q4的源极连接电源负极；场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4的栅极各连接控制单元的一输出端。
[0009]上述方案中，所述超级电容由2个或2个以上的单体超级电容串联而成。
[0010]上述方案中，所述场效应管Ql和场效应管Q3相同。
[0011]上述方案中，所述场效应管Ql和场效应管Q3均为P沟道场效应管。
[0012]上述方案中，所述场效应管Q2和场效应管Q4相同。
[0013]上述方案中,所述场效应管Q2和场效应管Q4均为N沟道场效应管。[0014]与现有技术相比，本发明使用超级电容来给光固化机进行供电，虽然电容所能储备的电量要比锂电池少，但一次充电后足够光固化机使用2-3次，完全满足医生的临床使用。通过电容供电可以实现让光固化机摆脱外部供电使用的电线限制，最主要的优点是充电快速，电容的使用寿命超长。此外，本发明的电路结构简单，且能够克服电容的电压在满电和无电状态下的电压差别很大的不足，使其能够向光固化机的负载(LED灯)输出一个稳定的电压，并让光固化机的LED灯工作时保持一个稳定的光强输出，保证光固化树脂能够在短时间内迅速并有效的聚合固化，确保牙齿修复的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为一种光固化机LED灯的稳压供电电路的原理图。
【具体实施方式】
[0016]一种光固化机LED灯的稳压供电电路，如图1所示，主要由超级电容，电阻R1-R4，场效应管Q1-Q4，电感LI，电解电容Cl和控制单元构成。电阻Rl和电阻R2相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻Rl的另一端连接超级电容正极、场效应管Ql源极和电源正极，电阻R2的另一端连接超级电容负极和电源正极。电阻R3和电阻R4相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻R3的另一端连接电解电容Cl正极、场效应管Q3源极、光固化机LED灯正极和电源正极，电阻R4的另一端连接电解电容Cl负极、光固化机LED灯负极和电源负极。场效应管Ql的漏极连接场效应管Q2的漏极和电感LI的一端，场效应管Q3的漏极连接场效应管Q4的漏极和电感LI的另一端。场效应管Q2和场效应管Q4的源极连接电源负极。场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4的栅极各连接控制单元的一输出端。在本发明中，所述超级电容可以为单体超级电容，也可以由2个或2个以上的单体超级电容串联而成。所述场效应管Ql和场效应管Q3相同，均为P沟道场效应管。所述场效应管Q2和场效应管Q4相同，均为N沟道场效应管。
[0017]本发明的工作过程为:超级电容串联后，满电量时输出电压较高，而负载需要的VOUT比此时的VIN低，即VOUT < VIN;当使用一段时间后，超级电容由于放电，使得VIN< VOUT0为了能够得到稳定的输出电压而设计本电路，本方案中控制单元同时对VIN和VOUT进行监测，同时控制场效应管Ql、Q2、Q3、Q4的导通情况，实现稳压输出。如果VIN >VOUT,则控制场效应管Q3始终导通，场效应管Q4始终开路，输出PWM控制场效应管Ql和Q2交替导通/截止，即当场效应管Ql闭合时，场效应管Q2开路，电能通过场效应管Ql流过LI后经过场效应管Q3到负载，流过电感LI时，给电感LI充电，电能转换成磁场能，减缓电压的升高；当场效应管Ql开路时，场效应管Q2要闭合，电感LI中储藏的能量经过场效应管Q2形成回路，从而达到降压的目的。如果检测到VIN < V0UT,则控制场效应管Ql始终导通，场效应管Q2始终开路，输出PWM控制场效应管Q3、Q4交替导通/截止，及当场效应管Q4导通时，场效应管Q3开路，电能流过电感，经过场效应管Q4到地，电流在流过电感时，将电能转换成磁场能储存起来，然后场效应管Q4截止，场效应管Q3导通，电感中储存的电能与超级电容的电能相互叠加后输出，实现升压目的。当VIN与VOUT接近时，升压、降压交替进行，实现了超级电容稳压输出的应用目的。
【权利要求】
1.光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:主要由超级电容，电阻R1-R4，场效应管Q1-Q4，电感LI，电解电容Cl和控制单元构成； 电阻Rl和电阻R2相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻Rl的另一端连接超级电容正极、场效应管Ql源极和电源正极，电阻R2的另一端连接超级电容负极和电源正极； 电阻R3和电阻R4相互串联后，其相连端与控制单元的一输入端相连，电阻R3的另一端连接电解电容Cl正极、场效应管Q3源极、光固化机LED灯正极和电源正极，电阻R4的另一端连接电解电容Cl负极、光固化机LED灯负极和电源负极； 场效应管Ql的漏极连接场效应管Q2的漏极和电感LI的一端，场效应管Q3的漏极连接场效应管Q4的漏极和电感LI的另一端；场效应管Q2和场效应管Q4的源极连接电源负极；场效应管Ql、场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4的栅极各连接控制单元的一输出端。
2.根据权利要求1所述的光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:所述超级电容由2个或2个以上的单体超级电容串联而成。
3.根据权利要求1所述的光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:所述场效应管Ql和场效应管Q3相同。
4.根据权利要求3所述的光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:所述场效应管Ql和场效应管Q3均为P沟道场效应管。
5.根据权利要求1所述的光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:所述场效应管Q2和场效应管Q4相同。
6.根据权利要求5所述的光固化机LED灯的稳压供电电路，其特征在于:所述场效应管Q2和场效应管Q4均为N沟道场效应管。
【文档编号】H05B37/02GK103956789SQ201410171028
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】吴勋贤, 黎若, 黄永圆 申请人:桂林市啄木鸟医疗器械有限公司