[发明专利]热光源启动保护电路及其保护方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及热光源技术领域，尤其涉及一种热光源启动保护电路及其保护方法。

 

背景技术

目前市场上使用的内窥镜的光源，由于对光照度有要求，普遍使用150W 15V大功率规格的卤素灯。

如图4所示，现有卤素灯的开启电路由开关电源输出的15V电压再串接继电器，然后串接卤素灯为卤素灯供电。通过控制继电器的闭合与断开，从而控制卤素灯的亮与灭。

目前控制卤素灯开启的电路有如下三个缺点：

一、容易损坏卤素灯，或者降低灯的寿命。

卤素灯的灯丝在没点亮前为冷状态，灯丝的阻值为100毫欧左右。当串接的继电器闭合，15V电压直接加于灯丝上，很大瞬间电流（电流等于15V除以100毫欧，约150A）流过灯丝，如考虑连接线与继电器闭合电阻，瞬间电流也会大于80A。

很大瞬间电流导致灯丝在几个毫秒内迅速发热，很容易造成卤素灯损坏，或者降低卤素灯的寿命。

二、继电器的寿命有限。

继电器为金属弹片结构，释放与吸合，都有一定的机械寿命。

三、对开关电源要求高。

灯丝在点亮之后，电阻升为1.5欧姆左右。开关电源只需10A（电流等于15V除以1.5欧姆）。卤素灯的灯丝在没点亮前为冷状态，15V电压直接加于灯丝上，很大瞬间电流会大于80A。要求开关电源要有短时间输出大于80A的能力。

 

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种热光源启动保护电路及保护方法。由于采用MOS管及其控制电路，经过较小恒流和恒压两个过程完成对热光源的启动，因此避免直接为热光源通大电流对热光源造成的损害；同时，由于通过MOS管代替所述继电器开关，克服了继电器因金属弹片结构造成机械寿命短的问题；并降低了对开关电源输出大电流的要求。

 

本发明提供一种热光源启动保护电路，用于在热光源启动过程中提供保护，包括电源和热光源，还包括 MOS管及MOS管控制电路；所述MOS管控制电路连接所述MOS管的删极，在所述电源启动且所述MOS管完全导通之前控制所述输入MOS管栅极的电压信号大小以控制所述MOS管的阻值，从而控制整个电路保持一较小的恒流为热光源加热；在所述MOS管完全导通后整个电路保持恒压为所述热光源继续加热直到所述热光源完全点亮。

本发明还提供一种热光源启动电路保护方法，包括如下步骤：

启动电源；

以较小的恒流为所述热光源供电，直到所述热光源两端电压达到恒压；

以恒压为所述热光源继续供电直到热光源完全点亮。

 

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点： 

由于热光源从启动到点亮并不是通过一个大电流直接加载到热光源上，而是通过一个相对较小的恒流（如：15A启动卤素灯）及恒压过程逐渐实现的，因此避免了对热光源造成的损害；同时，由于通过MOS管代替所述继电器开关，克服了继电器因金属弹片结构造成机械寿命短的问题；同时，降低了原先对开关电源输出大电流的要求。

 

附图说明

图1为本发明实施例的热光源启动保护电路的整体电路结构框图；

图2为本发明实施例的MOS管控制电路的结构框图；

图3为本发明的另一实施例的MOS管控制电路的结构框图；

图4为现有技术的有关医用卤素灯启动电路图；

图5为本发明具体实施例的未显示MOS管控制电路的整体电路图；

图6为本发明具体实施例的MOS管控制电路的电路图；

图7为本发明的热光源启动保护方法的流程图。

 

具体实施方式

下面将结合本发明中的说明书附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种热光源启动保护电路，所述热光源在完全点亮之前，其电阻随热度的升高电阻逐渐增大，根据其这个规律，设计了一种热光源启动保护电路，本发明还介绍了热光源启动保护方法，以下将对其进行详细说明。

 

具体实施例一、