一种光源控制器及控制方法与流程

本发明工业相机拍照光源控制器领域，具体是一种光源控制器及控制方法。

背景技术：

1、工业现代化的今天，对于产品成像的要求越来越高，由于机台内部光线不足，需要拍摄更高质量的照片以便区分产品是否存在瑕疵。

2、现有补光方式主要包括常亮、频闪、爆闪功能，现有的控制功能比较单一，无法适应多种场合使用。

3、因此，针对上述问题提出一种光源控制器及控制方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决现有补光方式主要包括常亮、频闪、爆闪功能，现有的控制功能比较单一，无法适应多种场合使用的问题，本发明提出一种光源控制器及控制方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种光源控制器，包括设置模块，用于对设备进行连接以及与控制模块相连接，并进行爆闪频闪常亮功能选择；控制模块，接收设置模块信号传递，检测并调节外部光源电流值，以及进行亮度及触发时间进行设置；调节模块，根据外部光源为恒压或恒流选择电路，并以恒压或恒流方式驱动电路；

3、光源控制器包括爆闪频闪常亮功能选择电路，恒压恒流功能选择电路，主控电路，通信电路，稳压电路以及光源驱动电路；

4、爆闪频闪常亮功能选择电路：可通过按键以及通讯进行功能选择，完成功能选择后，会对输出电流以及输出状态进行调整；

5、恒压恒流驱动功能选择电路：根据外部光源所属为恒压还是恒流光源，通过二档拨动开关进行功能选则，通过信号传输将功能进行恒压恒流转换；

6、主控模块包括主控电路，包含mcu、a/d检测、按键、显示电路，其中mcu采用gd32f103rbt6，a/d检测用于检测外部恒流光源的最大电流值以便调整最大输出电流，按键可设置不同的功能以及触发时间调整等，显示通过数码管显示通道设置的最大亮度以及触发时间等；

7、稳压电路：通过dc-dc以及ldo的驱动方式，将输入电压转换成恒定的5v以及3.3v电压，以便mcu以及其他芯片及驱动接口使用。

8、优选的，所述设置模块用于对设备进行连接以及与控制模块相连接通过usb通信或rs485总线通信。

9、优选的，所述当设置模块为usb通信时，usb接口通过emi滤波器usbuf02w6与控制模块的pa11和pa12相连；

10、所述当设置模块为rs485总线通信时，外部接口通过sp3485en芯片与控制模块串口pa9/pa10、使能控制pa8相连，地址位通过拨开关与控制模块pc13/pc14/pc15相连，通过sp3485en将ttl电平转换成rs485电平；

11、所述设置模块通过usb通信或rs485总线通信以及按键进行爆闪频闪常亮功能选择；

12、通信方式包含usb接口以及rs485接口，两种接口区别在于，usb接口可以直接采用usb线直连电脑，但是不能总线控制；rs485需要经过usb转rs485转接头连接电脑，通过rs485总线级联方式可以级联多台设备。

13、优选的，所述控制模块包括mcu、a/d检测、按键、显示电路，所述mcu采用gd32f103rbt6，所述a/d检测用于检测外部恒流光源的最大电流值以便调整最大输出电流，所述按键可设置不同的功能以及触发时间调整，所述显示电路通过数码管显示通道设置的最大亮度以及触发时间。

14、优选的，所述调节模块包括恒流恒压选择电路、恒压驱动电路或恒流驱动电路。

15、恒流驱动电路选择德州仪器的lm3409my芯片，通过模拟以及数字调光同时存在的方式，调整输出电流；恒压驱动方式直接通过驱动mos管，通过数字调光方式，调整驱动电路输出电流。

16、优选的，所述恒流恒压选择电路其中u5为模拟开关rx2103xh，初始默认状态为t1_cc_pwm通道，u5的1脚与mcu54脚pd2_cc_cv_select相连，当pd2_cc_cv_select为高电平时切换为t1_cv_pwm通道，公共pwm输入端与mcu的14脚pa0_pwm1相连。

17、优选的，所述恒压驱动电路为电源24v_vin经过mos管q2，然后在连接光源led+，led-接gnd，当恒压驱动时，t1_cc_pwm断开 ，存在下拉电阻r6，因此mos管q1不导通，q2由t1_cv_pwm控制。

18、优选的，所述恒流驱动电路为24v_vin经过r1，在经过q1和l1，最后与光源led+连接，led-接gnd，当处于恒流状态时，t1_cv_pwm断开连接，存在上拉电阻r9，mos管q2的vgs=0v，因此不导通，恒流控制由t1_cc_pwm来控制亮度。

19、优选的，所述恒流驱动电路最大电流预设为2a，rs为数字电位器设置的等效阻值，d为数字电位器内部设置电阻的比率，再次求出viad = r5 / (rs + r5)；最终得出设置输出最大电流：imax = (viad / 1.24 )* 2a，viad为当前模拟调光设置的输入电压值，imax为根据当前模拟调光输入电压值计算出当前led可输出最大电流值。

20、优选的，包括以下步骤，

21、s1.将设置模块对设备进行连接以及与控制模块相连接，并进行爆闪频闪常亮功能选择；

22、s2.接收设置模块信号传递，根据控制模块检测并调节外部光源电流值，以及进行亮度及触发时间进行设置；

23、s3.根据外部光源为恒压或恒流选择电路，并以恒压或恒流方式驱动电路。

24、本发明的有益之处在于：

25、本发明通过针对单一功能的控制器，提供一种集补光、频闪、爆闪等功能于一体的光源控制器，并同时能够适配恒压恒流等光源，同时可以保证led并保证成本无太大的变化，能够适应更多的应用场合，一个控制器多功能控制使用，本电路同时采用了恒流恒压共存电路，可以让客户在切换控制器时，不需要更换现有使用的恒压及恒流光源，节约更新换代成本。

技术特征：

1.一种光源控制器，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种光源控制器，其特征在于：所述设置模块用于对设备进行连接以及与控制模块相连接通过usb通信或rs485总线通信。

3.根据权利要求2所述的一种光源控制器，其特征在于：所述当设置模块为usb通信时，usb接口通过emi滤波器usbuf02w6与控制模块的pa11和pa12相连；

4.根据权利要求1所述的一种光源控制器，其特征在于：所述控制模块包括mcu、a/d检测、按键、显示电路，所述mcu采用gd32f103rbt6，所述a/d检测用于检测外部恒流光源的最大电流值以便调整最大输出电流，所述按键可设置不同的功能以及触发时间调整，所述显示电路通过数码管显示通道设置的最大亮度以及触发时间。

5.根据权利要求1所述的一种光源控制器，其特征在于：所述调节模块包括恒流恒压选择电路、恒压驱动电路或恒流驱动电路。

6.根据权利要求5所述的一种光源控制器，其特征在于：所述恒流恒压选择电路其中u5为模拟开关rx2103xh，初始默认状态为cc_pwm通道，u5的1脚与mcu54脚pd2_cc_cv_select相连，当pd2_cc_cv_select为高电平时切换为cv_pwm通道，公共pwm输入端与mcu的14脚pa0_pwm1相连。

7.根据权利要求5所述的一种光源控制器，其特征在于：所述恒压驱动电路为电源24v_vin经过mos管q2，然后在连接光源led+，led-接gnd，当恒压驱动时，cc_pwm断开 ，存在下拉电阻r6，因此mos管q1不导通，q2由cv_pwm控制。

8.根据权利要求5所述的一种光源控制器，其特征在于：所述恒流驱动电路为24v_vin经过r1，在经过q1和l1，最后与光源led+连接，led-接gnd，当处于恒流状态时，cv_pwm断开连接，存在上拉电阻r9，mos管q2的vgs=0v，因此不导通，恒流控制由cc_pwm来控制亮度。

9.根据权利要求8所述的一种光源控制器，其特征在于：所述恒流驱动电路最大电流预设为2a；

10.一种光源控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

技术总结
本发明属于工业相机拍照光源控制器领域，具体的说是一种光源控制器及控制方法，包括设置模块，用于对设备进行连接以及与控制模块相连接，并进行爆闪频闪常亮功能选择；控制模块，接收设置模块信号传递，检测并调节外部光源电流值，以及进行亮度及触发时间进行设置。该光源控制器及控制方法，通过针对单一功能的控制器，提供一种集补光、频闪、爆闪等功能于一体的光源控制器，并同时能够适配恒压恒流等光源，同时可以保证LED并保证成本无太大的变化，能够适应更多的应用场合，一个控制器多功能控制使用，本电路同时采用了恒流恒压共存电路，可以让客户在切换控制器时，不需要更换现有使用的恒压及恒流光源，节约更新换代成本。

技术研发人员：覃德志,杨高鹏
受保护的技术使用者：广东涌固科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13