本实用新型涉及灯具控制技术领域，特别涉及一种直流卤素灯智能软启动电路。
背景技术：
卤素灯泡(英文:halogen lamp)，简称为卤素泡或者卤素灯，又称为钨卤灯泡、石英灯泡，是白炽灯的一个变种。卤素灯泡与其他白炽灯的最大差别在于一点，就是卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是碘或溴)，其工作原理为:当灯丝发热时，钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动，当接近玻璃管壁时，钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起，形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。卤化钨向玻璃管中央继续移动，又重新回到被氧化的灯丝上，由于卤化钨是一种很不稳定的化合物，其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨，这样钨又在灯丝上沉积下来，弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程，灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长(几乎是白炽灯的4倍)，同时由于灯丝可以工作在更高温度下，从而得到了更高的亮度，更高的色温和更高的发光效率。
传统的卤素灯不宜频繁的开/关，否则会明显缩短其寿命。其原因是:与正常工作时相比，在开灯的一瞬间，灯内钨丝的温度非常低，所以电阻很小，在同样的电压下，其电流就比正常的工作电流大很多，所以钨原子蒸发速度快；同时因灯泡内气体温度相对较低，所以卤化钨的分解速度较慢，所以回到钨丝的钨原子要比正常工作时少很多。因而在开灯的一瞬间，钨丝的消耗是最大的，所以频繁的开/关会明显缩短灯丝寿命。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。
针对以上问题，本实用新型实施例的目的在于，提供一种直流卤素灯智能软启动电路，有效降低卤素灯启动电流，从而有效地延长卤素灯的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种直流卤素灯智能软启动电路，包括MCU处理器，控制开关、卤素灯、采样单元、软启动控制单元；所述控制开关与MCU 处理器相连接；所述MCU控制器的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接；所述软启动控制单元与MCU控制器的ADC采样引脚之间连接有采样单元；所述软启动控制单元的输出端连接卤素灯。
所述软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻；所述双MOS电路的输入端与MCU控制器的PWM输出引脚相连接，所述双MOS电路的控制端连接第一电压源，所述双MOS电路的输出端与素灯相连接，双MOS电路的接地端连接接地电阻的一端，所述接地电阻的另一端接地。
优选的，所述双MOS电路包括PMOS场效应管、NMOS场效应管、第一二极管、第二二极管和接地电阻；所述PMOS场效应管的栅极连接MCU控制器的PWM输出引脚，漏极串联接地电阻接地，源极连接第一电压源；所述PMOS场效应管的源极连接第一二极管的阴极；所述第一二极管的阳极连接PMOS场效应管的漏极；所述NMOS场效应管的栅极与PMOS场效应管的漏极相连；所述NMOS场效应管源极连接第二二极管的阳极，并连接采样电阻；所述第二二极管的阴极与NMOS场效应管的漏极同连接，并连接卤素灯。
优选的，所述双MOS电路采用型号为SI4599DY的双MOS集成芯片。
优选的，MCU处理器的电源输入管脚和接地管脚之间通过滤波单元相连接；滤波单元包括第一滤波电容和第二滤波电容；所述第一滤波电容与第二滤波电容并联。
优选的，MCU处理器采用型号为STC15W408AS的单片机芯片。
优选的，所述卤素灯为直流供电。
进一步，所述卤素灯的直流电压为12V。
根据本实用新型实施例提供的直流卤素灯智能软启动电路，利用MCU控制器与双MOS 电路相结合，通过控制MCU控制器中的单片机的PWM输出，降低卤素灯启动电流，解决了卤素灯冷态电阻小而造成启动电流大的缺点，电流变小后，也有效降低了直流电源的采购成本；克服了多次启动降低卤素灯寿命的问题，电路结构简单，操作简便，降低成本。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例提供的一种直流卤素灯智能软启动电路的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种直流卤素灯智能软启动电路，包括MCU处理器U1，控制开关K1、卤素灯、采样单元、软启动控制单元；控制开关K1与MCU处理器 U1相连接；MCU控制器U1的PWM输出引脚与软启动控制单元相连接；所述软启动控制单元与MCU控制器U1的ADC采样引脚之间连接有采样单元；软启动控制单元的输出端连接卤素灯。
控制开关K1是卤素灯状态开关，用来切换卤素灯的开关；MCU的P11/CCP0是PWM0输出引脚；MCU的P17/ADC7是1路10位ADC采样引脚。如图所示，采样单元利用采样电阻R2实现，采样电阻R2一般为0.1欧姆。
软启动控制单元包括双MOS电路和接地电阻R1；双MOS电路的输入端与MCU控制器U1 的PWM输出引脚相连接，双MOS电路的控制端连接第一电压源+5V，双MOS电路的输出端与素灯相连接，双MOS电路的接地端连接接地电阻的一端，接地电阻的另一端接地。
在本实用新型的一个实施例中双MOS电路包括PMOS场效应管Q1、NMOS场效应管Q2、第一二极管D1、第二二极管D1和接地电阻R1；PMOS场效应管Q1的栅极连接MCU控制器 U1的PWM输出引脚，漏极串联接地电阻R1接地，源极连接第一电压源；PMOS场效应管Q1 的源极连接第一二极管D1的阴极；第一二极管D1的阳极连接PMOS场效应管Q1的漏极； NMOS场效应管Q2的栅极与PMOS场效应管Q1的漏极相连；NMOS场效应管Q2源极连接第二二极管D1的阳极，并连接采样电阻；第二二极管D1的阴极与NMOS场效应管Q2的漏极同连接，并连接卤素灯。
图1中在本实用新型的一个实施例中，上述双MOS电路可以采用型号为SI4599DY的双 MOS集成芯片U2实现。内部集成有1个PMOS管和1个NMOS管；相应的，PMOS场效应管与第一二极管D1并联为U2A NMOS场效应管与第二二极管D2并联为U2B；MCU处理器芯片可以采用型号为STC15W408AS的单片机芯片实现。STC15W408AS为内部集成10位ADC、8 位PWM、0.3％精度的晶振的MCU。
MCU处理器的电源输入管脚Vcc和接地管脚GND之间通过滤波单元相连接；滤波单元包括第一滤波电容C1和第二滤波电容C2；第一滤波电容C1与第二滤波电容C2并联。
需要说明的是本实施例中双MOS电路能实现的集成芯片和MCU处理器芯片的举例，不限于上述举例，还可以为其他方式，在此不再赘述。
卤素灯为直流供电，卤素灯的直流电压为12V。卤素灯供电电压通常分为交流220V和直流12V两种，本实施例只使用直流12V卤素灯。
本实用新型在使用过程中，控制开关K1为断开状态，MCU的PWM0低电平占空比为0％、 PWM输出引脚G2一直为5V,PMOS管U2B一直截止，G1一直为0V，U2A一直截止，卤素灯不亮，Vin＝0V，ADC采样值为0。
控制开关K1由断开转为闭合时，MCU的PWM0低电平占空比从15％逐渐上升到50％；上升过程中，MCU一直对Vin进行ADC采样，如果发现Vin大于0.1V(即电流大于1A)时，马上把PWM值向小调整；否则PWM向大调整。电流保持在1A以内达到600ms后，PWM0的占空比变为100％输出。这样就使卤素灯从小电流逐渐升温、升温会使卤素灯电阻逐渐变大，最后直到PWM0到100％，电流一直控制在额定电流内，完成卤素灯的软启动。
控制开关K1软启动完成后，一直处于闭合时，PWM0就一直处于100％，卤素灯保持常亮，直到K1断开。
利用直流卤素灯智能软启动电路，解决了卤素灯冷态电阻小而造成启动电流大的缺点，电流变小后，也有效降低了直流电源的采购成本；通过控制MCU控制器中的单片机的PWM 输出，降低卤素灯启动电流，克服了多次启动降低卤素灯寿命的问题，电路结构简单，操作简便，降低成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。