[發(fā)明專利]電流型光源控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711236137.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107889313A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳萬海;劉日忠;劉強(qiáng);唐文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州靈猴機(jī)器人有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電流型光源控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

電流型光源被廣泛用于UV固化系統(tǒng)控制、非標(biāo)自動化、流水線、點膠機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、貼標(biāo)機(jī)等領(lǐng)域。由于LED的伏安特性曲線的復(fù)雜性，受溫度影響較大，容易陷入溫度越高電流越大，電流越大溫度越高的惡性循環(huán)，對光源有損壞的風(fēng)險。而在實際使用中即使供電電壓不變，電流也會有較大的波動，從而使光照強(qiáng)度也有較大波動，所以為保證光照的穩(wěn)定性，我們對光源控制器的要求也越來越高。而電流型光源控制系統(tǒng)能夠使流經(jīng)LED的電流保持恒定，從而保證了光照的穩(wěn)定性。

因此，電流型控制器的產(chǎn)生就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種電流型光源控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的控制方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種電流型光源控制系統(tǒng)，包括CPU、電流采集模塊、外部觸發(fā)模塊、存儲器模塊、電流輸出模塊、通信模塊和具有用戶界面的上位機(jī)；所述CPU包括連接所述電流采集模塊和外部觸發(fā)模塊的電流采集處理模塊、連接所述電流輸出模塊的PID調(diào)節(jié)模塊、連接所述存儲器模塊和PID調(diào)節(jié)模塊的數(shù)據(jù)計算輸出模塊以及連接所述數(shù)據(jù)計算輸出模塊的告警模塊，所述存儲器模塊通過通信模塊連接上位機(jī)。

具體的，所述告警模塊具有過流、過壓、欠壓、斷線告警功能。

進(jìn)一步的，所述控制器通過電源模塊供電。

應(yīng)用電流型光源控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：

S1、控制器啟動之后CPU先初始化所有硬件驅(qū)動；

S2、利用用戶界面配置與上位機(jī)通信所需要的通信參數(shù)，存儲于存儲器模塊；

S3、利用用戶界面配置電流設(shè)置、工作模式、脈沖寬度參數(shù)，存儲于存儲器模塊；

S4、CPU建立4個通道的電流參數(shù)，通過上位機(jī)打開通道光源來設(shè)置電流參數(shù)；

S5、建立SOCKET，利用通信模塊與上位機(jī)保持通信；

S6、電流采集模塊從4路輸出通道采集電流，經(jīng)過電流采集處理模塊處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)計算輸出模塊可處理的數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)據(jù)計算輸出模塊運算后解析出實際的電流值并推導(dǎo)出實際輸出電流值對應(yīng)的DAC的輸出值；

S7、PID調(diào)節(jié)模塊將采集的電流值與需要輸出的設(shè)定電流值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)使電流輸出模塊提供穩(wěn)定可靠的輸出電流。

具體的，步驟S6中所述電流采集模塊通過通道中串入采樣電阻，將電阻兩端電壓采集，經(jīng)過運算放大器處理以及濾波處理，調(diào)理成為數(shù)字信號。

具體的，步驟S5中SOCKET通過心跳包來保持通信的連續(xù)性；如果一定時間內(nèi)沒有指令，則關(guān)閉SOCKET。

具體的，所述數(shù)據(jù)計算輸出模塊通過對比電流、電壓實測值與輸出電壓、電流設(shè)定值確定過流、過壓狀態(tài)告警。

具體的，所述數(shù)據(jù)計算輸出模塊通過檢測電壓達(dá)到最大值時，是否有電流產(chǎn)生及電流是否達(dá)到設(shè)定值來判斷負(fù)載是否處于斷線狀態(tài)或者欠壓狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用數(shù)字PID技術(shù)，通過采集輸出電流形成反饋來控制電流輸出，使得輸出電流更加精確、穩(wěn)定，從而使流經(jīng)LED的電流保持穩(wěn)定，保證了光照的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為實施例電流型光源控制系統(tǒng)的功能模塊圖。

圖2為實施例電流型光源控制系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例：

如圖1所示，本發(fā)明的一種電流型光源控制系統(tǒng)，包括CPU(中央處理器)、電流采集模塊、外部觸發(fā)模塊、存儲器模塊、電流輸出模塊、通信模塊和具有用戶界面的上位機(jī)；CPU包括連接電流采集模塊和外部觸發(fā)模塊的電流采集處理模塊、連接電流輸出模塊的PID(進(jìn)程標(biāo)識符)調(diào)節(jié)模塊、連接存儲器模塊和PID調(diào)節(jié)模塊的數(shù)據(jù)計算輸出模塊以及連接數(shù)據(jù)計算輸出模塊的告警模塊，存儲器模塊通過通信模塊連接上位機(jī)。

其中存儲器模塊的功能為：1)用于儲存通信參數(shù)信息；2)工作方式、工作電流、工作時間等參數(shù)的存儲；3)電流采集與輸出等相關(guān)參數(shù)的存儲。

外部觸發(fā)模塊的功能為：1)外部觸發(fā)支持低電平觸發(fā)、上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)；2)CPU通過中斷方式來快速響應(yīng)外部觸發(fā)，控制電流輸出時間與大小。

通信模塊的功能為：通過網(wǎng)絡(luò)或者RS232與上位用戶界面建立連接，通過專用指令控制控制器輸出電流與時間。

用戶界面的功能為：運行于上位機(jī)來給控制器發(fā)送指令。