CN108770159A - 一种提高uv灯使用寿命的电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高UV灯使用寿命的电路，包括电源模块、放大电路、控制器、继电器、电容驱动电路和UV灯，所述电容驱动电路中连接有放电电路，电源模块分别对控制器和UV灯提供电源，继电器的触点、电容驱动电路依次串接在UV灯的供电回路中，继电器的线圈通过放大电路与控制器的信号控制端连接，放电电路并接于电容驱动电路。本发明还公开了一种提高UV灯使用寿命的方法。本发明能快速对电容放电，提高负载端UV灯寿命。

Description

一种提高UV灯使用寿命的电路及方法

技术领域

本发明涉及晾衣机的杀菌技术，具体来说涉及一种提高UV灯使用寿命的电路及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们越来越追求高品质、健康的生活，UV杀菌技术广泛用于医疗、科研、食品、小家电等行业。UV灯是紫外线灯管的简称，这种灯管是利用紫外线的自有特性进行光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等。跟普通灯管一样，UV灯也一样有使用寿命，当UV灯使用寿命达到后，UV灯的杀菌效果大大降低或损坏。在晾衣机中，UV灯常受到开关时的电流冲击，易降低UV灯寿命。

UV灯控制电路在设计的时候，需要置入电容驱动电路，用于对UV灯降压。当接入电源时，电容驱动电路中的电容完成降压，驱动开启UV灯，同时电容储存大量电量，但断开电源后，也就是关闭UV灯时，电容储存的电量不能快速释放，经实验测试得数据：当电容＝4UF时，断开电源，经过电容驱动电路后输出电压为9V，输出电流为0.27A，待机功耗为1.03W。此时，电容储存的电量不足以开启UV灯，但是却会冲击负载端的UV灯，甚至可能损坏UV灯，缩短UV灯的使用寿命，同时如果操作人员不小心触碰到控制板上的电容时，由于电容储存的电量与人体形成回路，会发生触电危险，并且电容储存的电量会残留很长时间，该安全隐患也将存在很长时间。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种提高UV灯使用寿命的电路，能快速对电容放电，提高负载端UV灯寿命。

本发明的目的之二在于提供一种提高UV灯使用寿命的方法，能快速对电容放电，提高负载端UV灯寿命。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

一种提高UV灯使用寿命的电路，包括电源模块、放大电路、控制器、继电器、电容驱动电路和UV灯，所述电容驱动电路中连接有放电电路，电源模块分别对控制器和UV灯提供电源，继电器的触点、电容驱动电路依次串接在UV灯的供电回路中，继电器的线圈通过放大电路与控制器的信号控制端连接，放电电路并接于电容驱动电路。

进一步地，电容驱动电路为CBB电容，连接在UV灯和继电器触点之间。

进一步地，放电电路包括电阻单元，电阻单元并接于CBB电容两端。

进一步地，电阻单元包括并接的若干电阻。

进一步地，电阻为金属氧化膜电阻。

进一步地，控制器为MCU。

本发明的目的之二通过以下技术方案实现：

一种提高UV灯使用寿命的方法，包括：

将UV灯接入供电回路；

将电容驱动电路串接在供电回路中，通过电容驱动电路对UV灯降压驱动；

在电容驱动电路的两端并接接入放电电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的控制器发送指令至放大电路进而控制继电器接通，电容驱动电路完成降压，驱动点亮UV灯，同时电容驱动电路存储电量，当控制器发送指令至放大电路进而控制继电器断开，放电电路组成的回路对电容驱动电路进行快速放电，从而提高了UV灯使用寿命，同时也避免了触碰主控板上电容驱动电路的操作人员发生意外触电。

附图说明

图1为本发明提高UV灯使用寿命的电路的连接示意图；

图2为本发明提高UV灯使用寿命的电路的UV灯控制原理图；

图3为本发明放大电路的接线图；

图4为本发明控制器的接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示的一种提高UV灯使用寿命的电路，包括电源模块、放大电路、控制器、继电器、电容驱动电路和UV灯，所述电容驱动电路中连接有放电电路，电源模块分别对控制器和UV灯提供电源，继电器的触点、电容驱动电路依次串接在UV灯的供电回路中，继电器的线圈通过放大电路与控制器的信号控制端连接，放电电路并接于电容驱动电路。

电源模块接市电输入，为控制器和UV灯提供适合的电压。控制器发送指令至放大电路进而控制继电器接通，电容驱动电路完成降压，驱动点亮UV灯，同时电容驱动电路存储电量，当控制器发送指令至放大电路进而控制继电器断开，放电电路组成的回路对电容驱动电路进行快速放电，从而提高了UV灯使用寿命。

其中，本实施例的电容驱动电路为CBB电容，连接在UV灯和继电器触点之间。放电电路包括电阻单元，电阻单元并接于CBB电容两端。电阻单元包括并接的若干电阻，本例的UV灯为两个，对应为CN2、CN3，对应配置两个电容驱动电路，对应为Cbb1、Cbb2，以及对应配置两个放电电路，放电电路中，本例构成放电电路的电阻为两个，对应两个放电电路的电阻为RY2、RY3、RY4、RY5。本例的电阻为金属氧化膜电阻，具有极好的脉冲、高频和过负荷性能，且耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定。本例的控制器为MCU。

如图2所示，市电输入经电源模块的CN1端口输入，REL1为继电器。CN2和CN3分别为两个UV灯，Cbb1和Cbb2为CBB电容，CBB电容有通交流隔直流的储能、滤波、耦合、震荡等作用，但在UV灯控制电路中起到降压的作用。电容降压的原理用复函数来分析:电容的阻抗Xc＝1/jωC,电容上的压降IXc,此处I为复函数电流。也可近似表示为IoXc，此处Io为负载电流。电阻RY2与RY3并联连接于Cbb1的一端和继电器的高压公共端，电阻RY4与RY5并联连接于Cbb2的一端和继电器的高压公共端，组成放电电路。

如图2所示，本实施例的控制过程具体如下：

UV灯开启：继电器线圈的UV-Light-ON端接收到由MCU控制器信号控制端发送的经过放大电路转换后的低电平信号，继电器REL1熄合，220V的电压经过继电器REL1的2脚再到REL1的1脚，再通过电容驱动电路上Cbb1和Cbb2完成降压，驱动开启负载的UV灯CN2、CN3。在这个过程中，Cbb1和Cbb2电容会存储大量电量。

UV灯关闭：继电器线圈的UV-Light-ON端接收到由MCU控制器信号控制端发送的经过放大电路转换后的高电平信号，继电器REL1断开，UV灯控制回路被断开，放电电路形成的回路开始放电工作。

经计算得到，放电时间：t＝RC*Ln(E/(E-Vt))，当t＝RC时，电容电压＝0.63E；当t＝2RC时，电容电压＝0.86E；当t＝3RC时，电容电压＝0.95E；当t＝4RC时，电容电压＝0.98E；当t＝5RC时，电容电压＝0.99E；即当经过3-5个RC后，基本放电完成。当RY2、RY3、RY4、RY5的阻值为200K,Cbb1＝Cbb2＝4uF时,只需要2S的时间即可放完电容储存电量。并且，当没有接放电电路时待机功耗为1.03W，接入后为1.01W，功耗也有所降低。

如图3、图4所示，U1为放大电路，IC1为MCU，R1和C1组成MCU复位电路，MCU的P11脚与U1的IN2相连，MCU通过P11端口作为信号控制端，输出高电平或低电平信号，控制芯片U1控制继电器工作。如图2、图3和图4所示，当MCU控制器接收到开启UV灯指令时，MCU控制P11输出高电平信号，经过放大电路U1，从OUT2端口输出低电平信号，继电器REL1接通，Cbb1和Cbb2电容进行降压，驱动点亮UV灯，当MCU控制器发送指令至放大电路控制继电器断开，放电电路组成的回路对CBB电容进行快速放电。

本实施例的一种提高UV灯使用寿命的方法，包括：

将UV灯接入供电回路；

将电容驱动电路串接在供电回路中，通过电容驱动电路对UV灯降压驱动；

在电容驱动电路的两端并接接入放电电路。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，包括电源模块、放大电路、控制器、继电器、电容驱动电路和UV灯，所述电容驱动电路中连接有放电电路，电源模块分别对控制器和UV灯提供电源，继电器的触点、电容驱动电路依次串接在UV灯的供电回路中，继电器的线圈通过放大电路与控制器的信号控制端连接，放电电路并接于电容驱动电路。

2.根据权利要求1所述的提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，电容驱动电路为CBB电容，连接在UV灯和继电器触点之间。

3.根据权利要求2所述的提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，放电电路包括电阻单元，电阻单元并接于CBB电容两端。

4.根据权利要求3所述的提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，电阻单元包括并接的若干电阻。

5.根据权利要求4所述的提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，电阻为金属氧化膜电阻。

6.根据权利要求1-5任一项所述的提高UV灯使用寿命的电路，其特征在于，控制器为MCU。

7.一种提高UV灯使用寿命的方法，其特征在于，包括：

将UV灯接入供电回路；

将电容驱动电路串接在供电回路中，通过电容驱动电路对UV灯降压驱动；

在电容驱动电路的两端并接接入放电电路。