[实用新型]一种色选机用PWM调光的滤波电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子控制电路，尤其是一种用于大米色选机的背景板PWM调光滤波电路。

背景技术

目前，色选机是利用光学原理，识别物料表面的瑕疵，并将有瑕疵物料剔除的设备，在粮食加工，尤其是大米加工行业中用来剔除草籽、变质米、虫害米、稻谷等异色粒，也有的用其剔除糯米中的粳米。

色选机通常选用荧光灯作为背景板光源，随着LED技术的成熟，一些色选机开始采用LED照明的方式。然而与普通照明用光源的不同，使得色选机上LED的驱动结构与一般驱动LED的方法大大不同。色选机上要求LED光源亮度均匀、稳定性高、可靠性高。由于色选机独特的结构，多块LED板分布在长达几米的光箱內，使得LED驱动电路要克服几米长的距离上的分布电感、电阻的影响，并且受到成本和体积的限制。所以一般的色选机上为了实现LED光源其驱动方法多采用直流稳压开关电源直接连接LED，调节开关电源电压来调节LED奶奶个度的方法，使得LED光源亮度受电源电压影响并且难以调整。这造成LED技术在色选机行业上应用并不广泛，而荧光灯光源也面临着成本高、亮度小、长度难以加长、驱动复杂等众多不足，逐渐跟不上色选机迅速发展的脚步。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种色选机用背景板PWM调光的滤波电路，使用该电路可使色选机抛弃传统荧光灯光源，使用稳定的恒流模式驱动的LED作为背景板光源。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种色选机用PWM调光的滤波电路，每3~12个串联的LED为一组，多组均经过滤波电路后并联为LED阵列，LED阵列与PWM调光控制电路连接。

而且，所述滤波电路包括充电电阻、滤波电容和放电电阻，放电电阻与滤波电容并联后再与充电电阻串连。

而且，所述串联的LED与放电电阻串联后再与滤波电容并联。

本实用新型的有益效果是：使色选机在PWM灵活调整光源亮度的情况下，在没有电流反馈电阻和复杂控制电路的情况下做到恒流控制，从而保证了色选机上LED背景光源的高亮稳定并且降低了成本、增加可靠性、易于扩展、控制简单。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意图。

图2是滤波电容充电时等效电路图。

图3是滤波电容放电时等效电路图。

图4是LED的                                                -曲线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例提供一种色选机用PWM调光的滤波电路，每3~12个串联的LED为一组，多组均经过滤波电路后并联为LED阵列，LED阵列与PWM调光控制电路连接。

进一步的，上述滤波电路包括充电电阻、滤波电容和放电电阻，放电电阻与滤波电容并联后再与充电电阻串连。

进一步的，上述串联的LED与放电电阻串联后再与滤波电容并联。

工作原理：当PWM信号输入为高时，Q1打开，电流经过R1给电容充电；当PWM信号输出为低时，Q1关闭 ，电容放电；通过电容充放电实现流过LED的电流基本恒定不变，通过调整PWM信号的占空比调整流过LED的电流。

当Q1打开时，等效电路如图二，电容C2两端电压缓慢上升，电源通过R1给电容充电；

设电容两端初始电压为，电容两端最大电压为；

                             （1）

      （其中R为R1的值，C为C2的值）。

当Q2关闭，等效电路如图三，电容两端电压缓慢下降，电容放电，LED中仍然有电流通过；

设电容两端初始电压为，经过时间t电容两端电压为

                                                   （2）

（其中R为R2的值，RL为LED动态电阻的值，C为C2的值）。

当使用LED在正向压降3.2V的情况下，正向电压比正向电流近似直线斜率k即为一个LED的动态电阻；RL=3Ω；

在PWM信号为100KHz，占空比为50%的情况下，即电容充放电时间都为5us,当电路达到稳定时；根据公式（1），充电5us后，电容两端电压：

即经过5us，电容两端电压上升了。

根据公式（2），放电5us后，电容两端电压：

即经过5us，电容两端电压下降了。