一种用于固化机光源的安全供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光固化装置，具体是一种用于固化机光源的安全供电系统，属于固化设备技术领域。
【背景技术】
[0002]光固化机(牙科光敏树脂固化机)是牙医帮病人修复牙齿时，用来固化光敏树脂材料的机器。LED光固化机由光源部分和控制电路组成。产品适用范围:对树脂材料进行固化，供中腔科作修复牙齿用。
牙科通过主机上的LED灯发出的光辐射，能够让光固化树脂在短时间内迅速并有效的聚合固化。现有的光固化机工作时的供电方式有两种:一是直接由外部的牙椅或电网电源供电，二是通过在主机上内置高容量的锂离子电池供电。锂离子电池供电的方式相较于牙椅或电网电源供电方法而言，没有电线的限制，移动和使用方便，且一次充满电后的工作时间长(200次以上)，因而在便携式的光固化机中获得了越来越广泛的使用。然而，通过锂电池供电的方式虽然使用方便，一次充满电后的工作时间长(200次以上)，但锂电池每次充电的时间较长，通常需要2-3个小时，且锂电池的使用寿命有限。此外，由于锂电池在满电和无电状态下的输出电压差别是非常大，因而光固化机的LED灯在工作时难以保持一个稳定的光强输出，进而使得光固化树脂出现固化程度不均或固化速度过慢的现象，而极大地影响了光固化树脂的聚合固化效果。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于固化机光源的安全供电系统，在保证原有固化功能的前提下，增加检测功能，提高效率和使用范围。
[0004]为了实现上述目的，本发明主要由超级电容，2个电压监测电路，稳压电路，2个二极管Dl、D2，电感LI，电容Cl，场效应管Ql和控制单元组成；
其中，超级电容的正极分为3路，一路经第一电压监测电路与控制单元的一输入端相连，一路直接连接二极管Dl的阳极，一路经电感LI连接二极管D2的阳极；
二极管Dl的阴极也分为2路，一路经稳压电路连接控制单元的电源端，一路经第二电压监测电路与控制单元的另一个输入端相连；
二极管D2的阴极同时连接二极管Dl的阴极和光固化机LED灯的正极；电容Cl的正极连接光固化机LED灯的正极，电容Cl的负极连接光固化机LED灯的负极；
场效应管Ql的漏极连接在电感LI和二极管D2的阳极之间，场效应管Ql的栅极连接光固化机LED灯的负极和超级电容的负极，场效应管Ql的源极连接控制单元的输出端；所述的稳压电路的前端连接有放大电路，所述的稳压电路通过放大电路分别与电压监测电路连接；
所述的超级电容采用星型接地；所述的电容Cl采用星型接地。
[0005]进一步，所述电压监测电路包括相互串联的电阻Rl和电阻R2 ;电阻Rl和电阻R2的相连端连接控制单元的输入端，Rl的另一端接二极管Dl的阴极，电阻R2的另一端接光固化机LED灯的负极。
[0006]进一步，所述稳压电路为稳压芯片。
[0007]进一步，所述电容Cl为电解电容。
[0008]进一步，所述的控制单元为单片机。
[0009]与现有技术相比，本发明使用超级电容来给光固化机进行供电，虽然电容所能储备的电量要比锂电池少，但一次充电后足够光固化机使用2-3次，完全满足医生的临床使用。通过电容供电可以实现让光固化机摆脱外部供电使用的电线限制，最主要的优点是充电快速，一次充满电的时间为40-60秒，电容的使用寿命超长，可以使用10年以上，而使用锂电池只有2年。使用超级电容的稳定性比锂电池更高，不存在爆炸的风险。此外，本发明的电路结构简单，且能够克服单个电容在充满电时电压较低而难以满足系统供电需求、以及电容的电压在满电和无电状态下的差别大的不足，使其能够向光固化机的负载(LED灯)输出一个稳定的电压，并让光固化机的LED灯工作时保持一个稳定的光强输出，保证光固化树脂能够在短时间内迅速并有效的聚合固化，确保牙齿修复的效果。
[0010]除此之外，所述的控制单元电线连接有一个无线信号传送装置，用于将信号传递至远端的监控系统；所述的电容Cl与光固化机LED灯的负极之间通过抗干扰器连接，所述的抗干扰器设置有保护壳；所述的电感LI与超级电容之间通过电流计量表连接；所述的电流计量表内设置有安全熔断丝。上述设计增强整个系统的安全性，确保顺利使用。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的电原理框图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种用于固化机光源的安全供电系统，主要由超级电容，2个电压监测电路，稳压电路，2个二极管D1、D2，电感LI，电容Cl，场效应管Ql和控制单元组成；
其中，超级电容的正极分为3路，一路经第一电压监测电路与控制单元的一输入端相连，一路直接连接二极管Dl的阳极，一路经电感LI连接二极管D2的阳极；
二极管Dl的阴极也分为2路，一路经稳压电路连接控制单元的电源端，一路经第二电压监测电路与控制单元的另一个输入端相连；
二极管D2的阴极同时连接二极管Dl的阴极和光固化机LED灯的正极；电容Cl的正极连接光固化机LED灯的正极，电容Cl的负极连接光固化机LED灯的负极；
场效应管Ql的漏极连接在电感LI和二极管D2的阳极之间，场效应管Ql的栅极连接光固化机LED灯的负极和超级电容的负极，场效应管Ql的源极连接控制单元的输出端；所述的稳压电路的前端连接有放大电路，所述的稳压电路通过放大电路分别与电压监测电路连接；
所述的超级电容采用星型接地；所述的电容Cl采用星型接地。
[0013]进一步，所述电压监测电路包括相互串联的电阻Rl和电阻R2 ;电阻Rl和电阻R2的相连端连接控制单元的输入端，Rl的另一端接二极管Dl的阴极，电阻R2的另一端接光固化机LED灯的负极。
[0014]进一步，所述稳压电路为稳压芯片。
[0015]进一步，所述电容Cl为电解电容。
[0016]进一步，所述的控制单元为单片机。
[0017]与现有技术相比，本发明使用超级电容来给光固化机进行供电，虽然电容所能储备的电量要比锂电池少，但一次充电后足够光固化机使用2-3次，完全满足医生的临床使用。通过电容供电可以实现让光固化机摆脱外部供电使用的电线限制，最主要的优点是充电快速，一次充满电的时间为40-60秒，电容的使用寿命超长，可以使用10年以上，而使用锂电池只有2年。使用超级电容的稳定性比锂电池更高，不存在爆炸的风险。此外，本发明的电路结构简单，且能够克服单个电容在充满电时电压较低而难以满足系统供电需求、以及电容的电压在满电和无电状态下的差别大的不足，使其能够向光固化机的负载(LED灯)输出一个稳定的电压，并让光固化机的LED灯工作时保持一个稳定的光强输出，保证光固化树脂能够在短时间内迅速并有效的聚合固化，确保牙齿修复的效果。
[0018]除此之外，所述的控制单元电线连接有一个无线信号传送装置，用于将信号传递至远端的监控系统；所述的电容Cl与光固化机LED灯的负极之间通过抗干扰器连接，所述的抗干扰器设置有保护壳；所述的电感LI与超级电容之间通过电流计量表连接；所述的电流计量表内设置有安全熔断丝。上述设计增强整个系统的安全性，确保顺利使用。
【主权项】
1.一种用于固化机光源的安全供电系统，主要由超级电容，2个电压监测电路，稳压电路，2个二极管D1、D2，电感L1，电容C1，场效应管Q1和控制单元组成；其中，超级电容的正极分为3路，一路经第一电压监测电路与控制单元的一输入端相连，一路直接连接二极管D1的阳极，一路经电感L1连接二极管D2的阳极；二极管D1的阴极也分为2路，一路经稳压电路连接控制单元的电源端，一路经第二电压监测电路与控制单元的另一个输入端相连；二极管D2的阴极同时连接二极管D1的阴极和光固化机LED灯的正极；电容C1的正极连接光固化机LED灯的正极，电容C1的负极连接光固化机LED灯的负极；场效应管Q1的漏极连接在电感L1和二极管D2的阳极之间，场效应管Q1的栅极连接光固化机LED灯的负极和超级电容的负极，场效应管Q1的源极连接控制单元的输出端；所述的稳压电路的前端连接有放大电路，所述的稳压电路通过放大电路分别与电压监测电路连接；所述的超级电容采用星型接地；所述的电容C1采用星型接地； 其特征在于，所述的控制单元电线连接有一个无线信号传送装置，用于将信号传递至远端的监控系统； 所述的电容C1与光固化机LED灯的负极之间通过抗干扰器连接，所述的抗干扰器设置有保护壳； 所述的电感L1与超级电容之间通过电流计量表连接；所述的电流计量表内设置有安全熔断丝。2.根据权利要求1所述的用于固化机光源的安全供电系统，其特征在于:所述电压监测电路包括相互串联的电阻R1和电阻R2 ;电阻R1和电阻R2的相连端连接控制单元的输入端，R1的另一端接二极管D1的阴极，电阻R2的另一端接光固化机LED灯的负极。3.根据权利要求1所述的用于固化机光源的安全供电系统，其特征在于:所述稳压电路为稳压芯片。4.根据权利要求1所述的用于固化机光源的安全供电系统，其特征在于:所述电容C1为电解电容。5.根据权利要求1所述的用于固化机光源的安全供电系统，其特征在于:所述的控制单元为单片机。
【专利摘要】本发明是一种用于固化机光源的安全供电系统，主要由超级电容，2个电压监测电路，稳压电路，2个二极管D1、D2，电感L1，电容C1，场效应管Q1和控制单元组成；所述的控制单元电线连接有一个无线信号传送装置，用于将信号传递至远端的监控系统；所述的电容C1与光固化机LED灯的负极之间通过抗干扰器连接，所述的抗干扰器设置有保护壳；所述的电感L1与超级电容之间通过电流计量表连接；所述的电流计量表内设置有安全熔断丝。上述设计增强整个系统的安全性，确保顺利使用。
【IPC分类】H02J7/00, H05B33/08
【公开号】CN105357801
【申请号】CN201510866940
【发明人】梅霖
【申请人】芜湖纯元光电设备技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月2日