[发明专利]一种基于氙灯光源的多稳压反馈调节控制系统

说明书

一种基于氙灯光源的多稳压反馈调节控制系统，属于紫外线光源领域。其特征在于：采用单片机作为控制器，在氙灯光源输出部分和氙灯电源稳压模块输入部分各引出一路反馈信号作为控制器输入，控制器对两种反馈进行分析判断后输出，并作用到继电器上，通过控制继电器的开关状态来确定接入的稳压模块；从而实现了对电源中接入电路的稳压模块的控制；当光源输出能量发生改变时，通过反馈装置和单片机控制系统及时对接入电源的稳压模块进行调整，使得电源输出达到稳定，从而实现了通过电学手段的调节改变了氙灯光源的稳定性。

技术领域

本发明属于紫外线光源领域。

背景技术

1800年英国物理学家赫歇尔在三棱镜光谱的红光端外发现了不可见的热射线——红外线。德国物理学家里特(Ritte)对这一发现极感兴趣，他坚信物理学事物具有两极对称性，认为既然可见光谱红端之外有不可见的辐射，那么在可见光谱的紫端之外也一定可以发现不可见的辐射。终于在1801年的一天，当时他手头正好有一瓶氯化银溶液。人们当时已知道，氯化银在加热或受到光照时会分解而析出银，析出的银由于颗粒很小而呈黑色。里特(Ritte)就想通过氯化银来确定太阳光七色光以外的成份，他用一张纸片蘸了少许氯化银溶液，并把纸片放在白光经棱镜色散后七色光的紫光的外侧。没过多久，里特尔就发现纸片上的物质明显地变黑了。他又做了许多研究，最后确定纸片之所以变黑一定是受到一种看不见的射线的照射。里特把紫光外附近的不可见光叫做“去氧射线”以强调是化学反应。不久之后，这个名词被简化为“化学光”，并且成为当时广为人知的名词。直到1802年，化学光最终更名为“紫外线”。

近几十年来，紫外线光源的开发和应用正处于一个高速发展的时期，光源的种类和应用范围日益扩大，按照紫外线各波长范围划分的波段，及A波段(400-320nm)；B波段(320-280rim)：c波段(280-200nm)；真空紫外波段(200-10nm)，光源的研制开发是逐渐地填补各紫外线波段的光源品种空白来进行的，根据现有的品种和规格，已部分地满足了应用的需要。紫外线应用范围发展速度更快，例如感光油漆、油墨等光敏材料的固化、照相制版、光刻、复印、皮肤病、内外科疾病治疗、杀菌消毒、保健、荧光分析等领域应用都有了快速发展。所以人类在防护紫外线伤害的同时又在开发和利用紫外线，人造紫外线光源是这种应用的前提和条件。

氙灯光源作为紫外光源的一种，已经取得广泛应用，包括各类的光催化实验(例如光解水制氢、光降解污染物；模拟日光见光加速实验)，各类模拟日光紫外波段加速实验等研究等。在一些实验中，对氙灯光源稳定度的要求也相当高。

随着工业化的发展，用电量大大增加，尤其在用电高峰期，市电电压会急骤下降，有时能降到160V-170V，因此，市电电压会在160V-240V范围内变化。对于线性直流稳压电源来说，通常都是通过反馈信号调节电源稳压电路中的可调器件去实现的，但是当电网电压变化过大时，这种调节方式的调节输出也会有一定的波动，造成氙灯光源不稳定。

为了减弱电网电压波动过大以及环境因数的影响，提高氙灯在恶劣环境下的稳定度和氙灯电源的抗干扰性，本专利提出了一种基于氙灯光源的多稳压反馈调节控制系统。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于氙灯光源的多稳压反馈调节控制系统，采用单片机作为控制器，在氙灯光源输出部分和氙灯电源稳压模块输入部分各引出一路反馈信号作为控制器输入，控制器对两种反馈进行分析判断后输出，并作用到继电器上，通过控制继电器的开关状态来确定接入的稳压模块。从而实现了对电源中接入电路的稳压模块的控制。在电源中，稳压模块的数量为n，模块与模块之间的输入电压并不相同，输出电压相同。并且稳压模块根据模块输入电压按梯度排开。n越大，控制的精度越高，电源处于工作状态时，只有n个模块当中的一个接入电路。在本设计中，为了便于说明，采用n＝3。为了使调节效果达到最佳可控状态，需要满足以下公式，假设稳压模块输入部分波动范围的最低值为i，最高值为j，模块个数为n，则第m个模块的输入电压值为：