光固化機led燈的單體電容供電電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光固化機LED燈的單體電容供電電路，超級電容的正極經(jīng)第一電壓監(jiān)測電路接控制單元輸入端、經(jīng)電感L1接二極管D2陽極、及直接接二極管D1陽極。二極管D1陰極經(jīng)穩(wěn)壓電路連接控制單元電源端及經(jīng)第二電壓監(jiān)測電路接控制單元輸入端。二極管D2陰極接二極管D1陰極及光固化機LED燈正極；電容C1正極接光固化機LED燈正極，電容C1負極接光固化機LED燈負極；場效應(yīng)管Q1漏極接在電感L1和二極管D2的陽極之間，場效應(yīng)管Q1柵極接光固化機LED燈負極和超級電容負極，場效應(yīng)管Q1源極接控制單元輸出端。本發(fā)明具有充電快速、使用壽命長和穩(wěn)定性高的特點。
【專利說明】光固化機LED燈的單體電容供電電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光固化機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光固化機LED燈的單體電容供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]牙科用光固化機是一種牙齒修復(fù)設(shè)備，通過主機上的LED燈發(fā)出的光輻射，能夠讓光固化樹脂在短時間內(nèi)迅速并有效的聚合固化?，F(xiàn)有的光固化機工作時的供電方式有兩種:一是直接由外部的牙椅或電網(wǎng)電源供電，二是通過在主機上內(nèi)置高容量的鋰離子電池供電。鋰離子電池供電的方式相較于牙椅或電網(wǎng)電源供電方法而言，沒有電線的限制，移動和使用方便，且一次充滿電后的工作時間長(200次以上)，因而在便攜式的光固化機中獲得了越來越廣泛的使用。然而，通過鋰電池供電的方式雖然使用方便，一次充滿電后的工作時間長(200次以上)，但鋰電池每次充電的時間較長，通常需要2-3個小時，且鋰電池的使用壽命有限。此外，由于鋰電池在滿電和無電狀態(tài)下的輸出電壓差別是非常大，因而光固化機的LED燈在工作時難以保持一個穩(wěn)定的光強輸出，進而使得光固化樹脂出現(xiàn)固化程度不均或固化速度過慢的現(xiàn)象，而極大地影響了光固化樹脂的聚合固化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是鋰離子電池供電方式充電時間長和壽命有限的不足，提供一種光固化機LED燈的單體電容供電電路。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種光固化機LED燈的單體電容供電電路，主要由超級電容,2個電壓監(jiān)測電路，穩(wěn)壓電路，2個二極管Dl、D2，電感LI，電容Cl，場效應(yīng)管Ql和控制單元組成；其中超級電容的正極分為3路，一路經(jīng)第一電壓監(jiān)測電路與控制單元的一輸入端相連，一路直接連接二極管Dl的陽極，一路經(jīng)電感LI連接二極管D2的陽極；二極管Dl的陰極也分為2路，一路經(jīng)穩(wěn)壓電路連接控制單元的電源端，一路經(jīng)第二電壓監(jiān)測電路與控制單元的另一個輸入端相連；二極管D2的陰極同時連接二極管Dl的陰極和光固化機LED燈的正極；電容Cl的正極連接光固化機LED燈的正極，電容Cl的負極連接光固化機LED燈的負極；場效應(yīng)管Ql的漏極連接在電感LI和二極管D2的陽極之間，場效應(yīng)管Ql的柵極連接光固化機LED燈的負極和超級電容的負極，場效應(yīng)管Ql的源極連接控制單元的輸出端。
[0006]上述方案中，所述電壓監(jiān)測電路包括相互串聯(lián)的電阻Rl和電阻R2 ;電阻Rl和電阻R2的相連端連接控制單元的輸入端，Rl的另一端接二極管Dl的陰極，電阻R2的另一端接光固化機LED燈的負極。
[0007]上述方案中，所述穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓芯片。
[0008]上述方案中，所述電容Cl為電解電容。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用超級電容來給光固化機進行供電，雖然電容所能儲備的電量要比鋰電池少，但一次充電后足夠光固化機使用2-3次，完全滿足醫(yī)生的臨床使用。通過電容供電可以實現(xiàn)讓光固化機擺脫外部供電使用的電線限制，最主要的優(yōu)點是充電快速，一次充滿電的時間為40-60秒，電容的使用壽命超長，可以使用10年以上，而使用鋰電池只有2年。使用超級電容的穩(wěn)定性比鋰電池更高，不存在爆炸的風(fēng)險。此外，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡單，且能夠克服單個電容在充滿電時電壓較低而難以滿足系統(tǒng)供電需求、以及電容的電壓在滿電和無電狀態(tài)下的差別大的不足，使其能夠向光固化機的負載(LED燈)輸出一個穩(wěn)定的電壓，并讓光固化機的LED燈工作時保持一個穩(wěn)定的光強輸出，保證光固化樹脂能夠在短時間內(nèi)迅速并有效的聚合固化，確保牙齒修復(fù)的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為一種光固化機LED燈的單體電容供電電路的原理圖。
[0011]圖2為電壓監(jiān)測電路的原理圖。
[0012]圖3為穩(wěn)壓電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]一種光固化機LED燈的單體電容供電電路，如圖1所示，主要由超級電容，2個電壓監(jiān)測電路，穩(wěn)壓電路，2個二極管D1、D2，電感LI，電解電容Cl，場效應(yīng)管Ql和控制單元組成；其中超級電容的正極分為3路，一路經(jīng)第一電壓監(jiān)測電路與控制單元的一輸入端相連，一路直接連接二極管Dl的陽極，一路經(jīng)電感LI連接二極管D2的陽極；二極管Dl的陰極也分為2路，一路經(jīng)穩(wěn)壓電路連接控制單元的電源端，一路經(jīng)第二電壓監(jiān)測電路與控制單元的另一個輸入端相連；二極管D2的陰極同時連接二極管Dl的陰極和光固化機LED燈的正極；電解電容Cl的正極連接光固化機LED燈的正極，電解電容Cl的負極連接光固化機LED燈的負極；場效應(yīng)管Ql的漏極連接在電感LI和二極管D2的陽極之間，場效應(yīng)管Ql的柵極連接光固化機LED燈的負極和超級電容的負極，場效應(yīng)管Ql的源極連接控制單元的輸出端。
[0014]如圖2所示，所述電壓監(jiān)測電路包括相互串聯(lián)的電阻Rl和電阻R2。電阻Rl和電阻R2的相連端連接控制單元的輸入端，Rl的另一端接二極管Dl的陰極，電阻R2的另一端接光固化機LED燈的負極。如圖3所不,所述穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓芯片。
[0015]當(dāng)超級電容充滿電時，通過二極管D1、穩(wěn)壓電路給控制單元供電，控制單元工作后輸出PWM控制場效應(yīng)管Ql的開通和關(guān)閉，場效應(yīng)管Ql及電感LI配合，實現(xiàn)升壓，升壓后的電能，提供給負載(LED燈)的同時也提供給控制單元，使得控制單元不因超級電容電量的下降而不能工作，提高了控制單元工作的穩(wěn)定性。同時控制單元也監(jiān)測超級電容兩端的電壓及升壓后的電壓，控制單元通過調(diào)整輸出PWM的占空比，可調(diào)整輸出電壓的大小，因此可使輸出電壓保持穩(wěn)定。
[0016]控制單元對超級電容的電壓進行監(jiān)測，目的是因為超級電容在放電時，電壓會下降，控制單元通過監(jiān)測超級電容的電壓，可在超級電容電壓過低時，做出報警或提示，預(yù)計剩余可使用時間等?？刂茊卧O(jiān)測升壓后的電壓，主要是為了使升壓后的電壓更加穩(wěn)定?？刂茊卧谳敵鯬WM驅(qū)動場效應(yīng)管進行升壓的同時監(jiān)測升壓后的電壓，并把升壓后的電壓與預(yù)設(shè)值(在程序中進行設(shè)定)進行比較，當(dāng)升壓后的電壓小于預(yù)設(shè)值時，增加PWM的占空比，提高升壓后的電壓；反之則減小PWM的占空比，減小輸出電壓。如此循環(huán)，不斷調(diào)整，從 而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
【權(quán)利要求】
1.光固化機LED燈的單體電容供電電路，其特征在于:主要由超級電容，2個電壓監(jiān)測電路，穩(wěn)壓電路，2個二極管D1、D2，電感LI，電容Cl，場效應(yīng)管Ql和控制單元組成；其中超級電容的正極分為3路，一路經(jīng)第一電壓監(jiān)測電路與控制單元的一輸入端相連，一路直接連接二極管Dl的陽極，一路經(jīng)電感LI連接二極管D2的陽極；二極管Dl的陰極也分為2路，一路經(jīng)穩(wěn)壓電路連接控制單元的電源端，一路經(jīng)第二電壓監(jiān)測電路與控制單元的另一個輸入端相連；二極管D2的陰極同時連接二極管Dl的陰極和光固化機LED燈的正極；電容Cl的正極連接光固化機LED燈的正極，電容Cl的負極連接光固化機LED燈的負極；場效應(yīng)管Ql的漏極連接在電感LI和二極管D2的陽極之間，場效應(yīng)管Ql的柵極連接光固化機LED燈的負極和超級電容的負極，場效應(yīng)管Ql的源極連接控制單元的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化機LED燈的單體電容供電電路，其特征在于:所述電壓監(jiān)測電路包括相互串聯(lián)的電阻Rl和電阻R2 ；電阻Rl和電阻R2的相連端連接控制單元的輸入端，Rl的另一端接二極管Dl的陰極，電阻R2的另一端接光固化機LED燈的負極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化機LED燈的單體電容供電電路，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光固化機LED燈的單體電容供電電路，其特征在于:所述電容Cl為電解電容。
【文檔編號】H05B37/02GK103957633SQ201410171071
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】吳勛賢, 黃永圓, 黎若 申請人:桂林市啄木鳥醫(yī)療器械有限公司