一种高效率医用led冷光源控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及led技术领域，尤其涉及一种高效率医用led冷光源控制系统。
背景技术：2.随着医用光学技术的快速发展，作为微创外科手术领域各种医用内窥镜的重要配套装置，医用光源的性能优劣直接影响医生的观察效果以及手术的结果，具有非常重要的作用。近年来，伴随着led技术在医用冷光源上的应用，医用冷光源的光通量、产品寿命、系统稳定性有了极大的提升。医用led冷光源的驱动控制电路对led性能的发挥影响至关重要，很多现有的led医用冷光源的控制系统，普遍存在效率不高、系统发热严重的问题，极大影响了医用led冷光源的光通量、寿命和系统稳定性。
技术实现要素：3.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种高效率医用led冷光源控制系统。
4.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种高效率医用led冷光源控制系统，包括电源模块、主控芯片、具有采样电阻的升压模块、驱动模块、led灯组，所述电源模块的第二电压输出端与主控芯片的电压输入端连接，所述电源模块的第一电压输出端与驱动模块的第一电压输入端和升压模块的电压输入端连接，所述主控芯片的开关控制输出端与驱动模块的开关控制输入端连接，所述主控芯片的信号输出端与升压模块的信号输入端连接，所述升压模块的电压输出端与驱动模块的第二电压输入端连接，所述驱动模块的电压输出端与led灯组的电压输入端连接。
6.进一步的，还包括按键显示模块，所述电源模块的第二电压输出端与按键显示模块的电压输入端连接，所述主控芯片的i/o接口与按键显示模块的i/o接口连接。
7.进一步的，还包括通讯模块，所述主控芯片的通讯接口与通讯模块的通讯接口连接。
8.进一步的，还包括温度检测模块和风扇，所述温度检测模块的信号输出端与主控芯片的模数转换输入接口连接，所述主控芯片的开关信号输出端与风扇的开关信号输入端连接。
9.其中，所述升压模块包括升压芯片、第八场效应管、第九场效应管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第二十九电阻、第三十电阻、第三十三电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻、第三十六电容器、第三十七电容器、第四十一电容器，
10.所述升压芯片的5号引脚与第四十电阻的第一端、第四十一电容器的负极共接，
11.所述升压芯片的6号引脚与第四十一电容器的正极、第四十一电阻的第一端共接，
12.所述升压芯片的8号引脚与第三十九电阻的第一端、第十二极管的负极共接，所述第三十九电阻的第二端、第十二极管的正极与第九场效应管的1号引脚共接，第九场效应管的3号引脚接地，
13.所述升压芯片的9号引脚和第三十七电容器的负极接地，
14.所述升压芯片的10号引脚与第三十七电容器的正极、第九二极管的正极共接，
15.所述升压芯片的11号引脚与第九二极管的负极、第三十六电容器的负极共接，
16.所述升压芯片的12号引脚与第三十六电容器的正极、第九场效应管的2号引脚、第八场效应管的3号引脚共接，
17.所述升压芯片的13号引脚与第三十三电阻的第一端、第八二极管的负极共接，所述第八场效应管的1号引脚与第三十三电阻的第二端、第八二极管的正极共接，
18.所述升压芯片的15号引脚与第二十九电阻的第一端、第三十电阻的第一端、第七二极管的正极共接，
19.所述升压芯片的16号引脚、升压芯片的17号引脚和第三十电阻的第二端接地。
20.本实用新型的有益效果是：
21.1、该led冷光源控制系统在主控芯片和驱动模块间增加一级升压模块，在主控芯片的控制下，升压模块将驱动电压预先进行升压，然后输送给驱动模块；
22.2、设计电流采样电阻，对led冷光源控制系统的电流进行实时采样，基于电流采样值对电路进行补偿，提升效率，确保该升压模块能够提供稳定的输出电压；
23.3、主控芯片输出多路pwm对led驱动模块进行多级控制，来达到对输出电流分别进行粗细调整的目的；
24.综上，该基于升压技术的led冷光源控制系统，能够大幅提升控制系统的效率，从而降低控制系统的发热量，提高稳定性和寿命。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
26.图1是本实用新型中led冷光源控制系统的结构示意图；
27.图2是本实用新型中升压模块的电路图；
28.图中标号说明：1-电源模块、11-第一电压输出端、12-第二电压输出端、2-按键显示模块、21-电压输入端、22-i/o接口、3-主控芯片、31-电压输入端、32-i/o接口、33-通讯接口、34-开关信号输出端、35-模数转换输入接口、36-信号输出端、37-开关控制输出端、4-通讯模块、41-通讯接口、5-风扇、51-开关信号输入端、6-温度检测模块、61-信号输出端、7-升压模块、71-信号输入端、72-电压输入端、73-电压输出端、8-驱动模块、81-第一电压输入端、82-开关控制输入端、83-第二电压输入端、84-电压输出端、9-led灯组、91-电压输入端。
具体实施方式
29.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
30.如图1所示，一种高效率医用led冷光源控制系统，包括电源模块1、主控芯片3、具有采样电阻的升压模块7、驱动模块8、led灯组9、按键显示模块2、通讯模块4、温度检测模块6和风扇5，电源模块1的第二电压输出端12与主控芯片3的电压输入端31、按键显示模块2的电压输入端21连接，电源模块1的第一电压输出端11与驱动模块8的第一电压输入端81和升
压模块7的电压输入端72连接，主控芯片3的开关控制输出端37与驱动模块8的开关控制输入端82连接，主控芯片3的信号输出端36与升压模块7的信号输入端71连接，升压模块7的电压输出端73与驱动模块8的第二电压输入端83连接，驱动模块8的电压输出端84与led灯组9的电压输入端91连接，主控芯片3的i/o接口32与按键显示模块2的i/o接口22连接，主控芯片3的通讯接口33与通讯模块4的通讯接口41连接，温度检测模块6的信号输出端61与主控芯片3的模数转换输入接口35连接，主控芯片3的开关信号输出端34与风扇5的开关信号输入端51连接。
31.如图2所示，升压模块7的电路图，包括升压芯片u5、第八场效应管q8、第九场效应管q9、第七二极管d7、第八二极管d8、第九二极管d9、第十二极管d10、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第三十三电阻r33、第三十九电阻r39、第四十电阻r40、第四十一电阻r41、第三十六电容器c36、第三十七电容器c57、第四十一电容器c41，
32.升压芯片u5的5号引脚与第四十电阻c40的第一端、第四十一电容器c41的负极共接，
33.升压芯片u5的6号引脚与第四十一电容器c41的正极、第四十一电阻r41的第一端共接，
34.升压芯片u5的8号引脚与第三十九电阻r39的第一端、第十二极管d10的负极共接，第三十九电阻r39的第二端、第十二极管d10的正极与第九场效应管q9的1号引脚共接，第九场效应管q9的3号引脚接地，
35.升压芯片u5的9号引脚和第三十七电容器c37的负极接地，
36.升压芯片u5的10号引脚与第三十七电容器c37的正极、第九二极管d9的正极共接，
37.升压芯片u5的11号引脚与第九二极管d9的负极、第三十六电容器c36的负极共接，
38.升压芯片u5的12号引脚与第三十六电容器c36的正极、第九场效应管q9的2号引脚、第八场效应管q8的3号引脚共接，
39.升压芯片u5的13号引脚与第三十三电阻r33的第一端、第八二极管d8的负极共接，第八场效应管q8的1号引脚与第三十三电阻r33的第二端、第八二极管d8的正极共接，
40.升压芯片u5的15号引脚与第二十九电阻r29的第一端、第三十电阻r30的第一端、第七二极管d7的正极共接，
41.升压芯片u5的16号引脚、升压芯片u5的17号引脚和第三十电阻r13的第二端接地。
42.输入电源首先进入到电源模块1，经电源模块1转换为多个不同供电电压的分路电源，分别给其他模块供电。电源模块1通过第一电压输出端11输出电源给升压模块7和驱动模块8，通过第二电压输出端12脚输出电源给主控芯片3、按键显示模块2以及其他用电模块。
43.主控芯片3在自带的软件控制下，产生pwm信号，去控制升压模块7，将驱动电压进行升压。
44.该升压模块7设计了电流采样电阻，对led冷光源控制系统的电流进行实时采样，并且基于电流采样值对电路进行补偿，调整提升该系统的工作效率，确保该升压模块7能够提供稳定的输出电压。
45.升压模块7输出的电压送给驱动模块8，主控芯片3输出多路pwm信号对驱动模块8进行多级控制，来达到对输出电流分别进行粗细调整的目的。
46.驱动模块8对电流进行调整后，再去驱动led灯组9，使其发出符合亮度要求的照明光，从而满足用户的使用需求。
47.该led冷光源控制系统还设计了温度检测模块6和风扇5，在工作过程中，系统能够实时检测系统的工作温度与环境温度，并且基于检测的温度实时调整风扇5的转速，进行系统的散热，从而确保系统的稳定与安全。
48.该led冷光源系统还设计了按键显示模块2、通讯模块4，以便于用户能够通过人机交互接口、通讯接口进行系统参数的调整。
49.该基于升压技术的led冷光源控制系统，能够使控制系统的效率达到95％以上，并且控制系统电路的温升也得到大幅抑制，提高了稳定性和寿命。
50.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
技术特征：1.一种高效率医用led冷光源控制系统，其特征在于：包括电源模块、主控芯片、具有采样电阻的升压模块、驱动模块、led灯组，所述电源模块的第二电压输出端与主控芯片的电压输入端连接，所述电源模块的第一电压输出端与驱动模块的第一电压输入端和升压模块的电压输入端连接，所述主控芯片的开关控制输出端与驱动模块的开关控制输入端连接，所述主控芯片的信号输出端与升压模块的信号输入端连接，所述升压模块的电压输出端与驱动模块的第二电压输入端连接，所述驱动模块的电压输出端与led灯组的电压输入端连接。2.根据权利要求1所述的高效率医用led冷光源控制系统，其特征在于：还包括按键显示模块，所述电源模块的第二电压输出端与按键显示模块的电压输入端连接，所述主控芯片的i/o接口与按键显示模块的i/o接口连接。3.根据权利要求1所述的高效率医用led冷光源控制系统，其特征在于：还包括通讯模块，所述主控芯片的通讯接口与通讯模块的通讯接口连接。4.根据权利要求1所述的高效率医用led冷光源控制系统，其特征在于：还包括温度检测模块和风扇，所述温度检测模块的信号输出端与主控芯片的模数转换输入接口连接，所述主控芯片的开关信号输出端与风扇的开关信号输入端连接。5.根据权利要求1所述的高效率医用led冷光源控制系统，其特征在于：所述升压模块包括升压芯片、第八场效应管、第九场效应管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第二十九电阻、第三十电阻、第三十三电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻、第三十六电容器、第三十七电容器、第四十一电容器，所述升压芯片的5号引脚与第四十电阻的第一端、第四十一电容器的负极共接，所述升压芯片的6号引脚与第四十一电容器的正极、第四十一电阻的第一端共接，所述升压芯片的8号引脚与第三十九电阻的第一端、第十二极管的负极共接，所述第三十九电阻的第二端、第十二极管的正极与第九场效应管的1号引脚共接，第九场效应管的3号引脚接地，所述升压芯片的9号引脚和第三十七电容器的负极接地，所述升压芯片的10号引脚与第三十七电容器的正极、第九二极管的正极共接，所述升压芯片的11号引脚与第九二极管的负极、第三十六电容器的负极共接，所述升压芯片的12号引脚与第三十六电容器的正极、第九场效应管的2号引脚、第八场效应管的3号引脚共接，所述升压芯片的13号引脚与第三十三电阻的第一端、第八二极管的负极共接，所述第八场效应管的1号引脚与第三十三电阻的第二端、第八二极管的正极共接，所述升压芯片的15号引脚与第二十九电阻的第一端、第三十电阻的第一端、第七二极管的正极共接，所述升压芯片的16号引脚、升压芯片的17号引脚和第三十电阻的第二端接地。
技术总结本实用新型涉及高效率医用LED冷光源控制系统，包括电源模块、主控芯片、具有采样电阻的升压模块、驱动模块、LED灯组，所述电源模块的第二电压输出端与主控芯片的电压输入端连接，所述电源模块的第一电压输出端与驱动模块的第一电压输入端和升压模块的电压输入端连接，所述主控芯片的开关控制输出端与驱动模块的开关控制输入端连接，所述主控芯片的信号输出端与升压模块的信号输入端连接，所述升压模块的电压输出端与驱动模块的第二电压输入端连接，所述驱动模块的电压输出端与LED灯组的电压输入端连接。该基于升压技术的LED冷光源控制系统，能够大幅提升控制系统的效率，从而降低控制系统的发热量，提高稳定性和寿命。提高稳定性和寿命。提高稳定性和寿命。
技术研发人员：胡多传 陈国春 郉晓娜
受保护的技术使用者：无锡德凡医疗科技有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/7/5
