一种自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法
阅读：254发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种自动识别正负极性的LED检测装置，包括：依次连接的反激式 开关 电源 电路 、恒流驱动电路、初始高阻抗电路；该反激式 开关电源 电路还连接有 单片机 系统，该单片机系统的输出端连接有用于调换 电压 输出极性的功率继电器，所述初始高阻抗电路与该功率继电器连通，且与所述初始高阻抗电路并联设有分压监测电路；一输入端口、输出端口分别与所述反激式开关电源电路的输入端、功率继电器的输出端连接。本发明还公开了一种LED检测方法。本发明结构设计合理巧妙，运行稳定，检测结果精准，在完成LED极性识别前，输出 电流 极小，大大降低了LED所承受的反向电压，避免检测过程中LED被击穿损坏；另外，能对多个 串联 的LED同时进行检测，更受市场欢迎。，下面是一种自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法专利的具体信息内容。
1.一种自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，包括：依次连接的反激式开关电源电路、恒流驱动电路、初始高阻抗电路；
该反激式开关电源电路还连接有单片机系统，该单片机系统的输出端连接有用于调换电压输出极性的功率继电器，所述初始高阻抗电路与该功率继电器连通，且与所述初始高阻抗电路并联设有分压监测电路；
一输入端口、输出端口分别与所述反激式开关电源电路的输入端、功率继电器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述初始高阻抗电路包括依次连接的第一高阻电阻、第一稳压二极管、第一正向二极管；
所述第一高阻电阻、第一稳压二极管上并联有相串联的第一截止二极管、充电电容，且所述第一高阻电阻的一端通过第二高阻电阻与一MOS开关的栅极连接；
所述MOS开关的漏极、源极分别与所述第一高阻电阻的另一端、所述第一正向二极管的正极连接。
3.根据权利要求1所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述反激式开关电源电路包括依次连接的整流桥、电源管理芯片、光耦合器；
所述整流桥的第一输出引脚连接有变压器，所述整流桥的第二输出引脚与所述电源管理芯片的输入端连接，该变压器与所述电源管理芯片的输出端连接。
4.根据权利要求3所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述变压器包括与整流桥、电源管理芯片连接的输入绕组、以及分别用于给所述恒流驱动电路、单片机系统供电的第一输出绕组、第二输出绕组。
5.根据权利要求4所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述第一输出绕组与所述恒流驱动电路连接；
所述第二输出绕组的连接有第一快恢复二极管，该第一快恢复二极管的负极连接有稳压器；
且该稳压器的输入输出端均并联有滤波单元。
6.根据权利要求5所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述光耦合器的第一输出端依次连接有第二稳压二极管和限流电阻；
该限流电阻的一端与所述第二稳压二极管的负极连接，该限流电阻的另一端与所述第一快恢复二极管的负极连接。
7.根据权利要求4所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述恒流驱动电路包括恒流驱动芯片、以及与所述第一输出绕组连接的第二快恢复二极管；
该恒流驱动芯片的输入端与所述第二快恢复二极管的负极连接，所述第二快恢复二极管上还并联有第一滤波电容；
该恒流驱动芯片的输出端连接有第三快恢复二极管，该第三快恢复二极管的负极与所述第一高阻电阻连接。
8.根据权利要求7所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述分压监测电路包括串联的第一分压电阻、第二分压电阻，所述第一分压电阻与所述第三快恢复二极管的正极连接，所述第二分压电阻与所述第一正向二极管的负极连接；
所述第一分压电阻上还并联有采集电容，且该采集电容连接有与所述单片机系统的信号输入端连通的模数转换器。
9.根据权利要求8所述自动识别正负极性的LED检测装置，其特征在于，所述输入端口与所述整流桥间还连接有保险丝；
所述输出端口固定有用于直接触碰LED两端的第一表笔、第二表笔。
10.一种根据权利要求1-9任一所述自动识别正负极性的LED检测装置实施的LED检测方法，其特征在于，包括：
通过输入端口上电；
第一表笔、第二表笔分别触碰被测LED两端；
模数转换器实时获取电压信号并由单片机系统识别LED是否反接；
在LED反接时，单片机系统通过功率继电器调换电压输出极性；
判断LED是否被点亮正常发光；
在LED能被点亮时，确定LED功能正常，在LED不能被点亮时，确定LED损坏。
一种自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及LED检测领域，具体涉及自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法。
背景技术
[0002] LED，即发光二极管，它是半导体二极管的一种，可以把电能转换成光能；LED具有单向导电性，当给LED加上正向电压后，会产生自发辐射的荧光，光的强弱与电流有关；LED加反向电压不发光，当反向电压大于一定值时会击穿损坏LED，LED的反向击穿电压一般是工作电压的2～3倍，一般大于5伏；LED广泛应用为液晶屏背光、灯饰照明、信号指示等，LED检测技术具有很大的应用价值。
[0003] 现有的检测办法①是在LED两端正反手动换向两次加上限流电压，存在低电压无法点亮多个串联的LED、而高电压在测试单个或少量串联的LED时反向接入会击穿损坏LED的问题。②是通过向LED两端正反向施加高电压，检测LED的电流值，以LED正向导通电流较大为依据，来判断LED的正负极性，达到自动识别LED极性的目的，这样的检测办法初始电压较大，且在LED反向接入时，需要反向电流到达一定值才能有效判断，存在LED被反向击穿的风险。
发明内容
[0004] 为了解决上述问题，本发明公开了一种自动识别正负极性的LED检测装置及检测方法。
[0005] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0006] 一种自动识别正负极性的LED检测装置，包括：依次连接的反激式开关电源电路、恒流驱动电路、初始高阻抗电路；该反激式开关电源电路还连接有单片机系统，该单片机系统的输出端连接有用于调换电压输出极性的功率继电器，所述初始高阻抗电路与该功率继电器连通，且与所述初始高阻抗电路并联设有分压监测电路；一输入端口(P1)、输出端口(P8)分别与所述反激式开关电源电路的输入端、功率继电器的输出端连接。
[0007] 所述初始高阻抗电路包括依次连接的第一高阻电阻(R19)、第一稳压二极管(DZ3)、第一正向二极管(D11)；所述第一高阻电阻(R19)、第一稳压二极管(DZ3)上并联有相串联的第一截止二极管(D10)、充电电容(C15)，且所述第一高阻电阻(R19)的一端通过第二高阻电阻(R20)与一MOS开关(Q3)的栅极连接；所述MOS开关(Q3)的漏极、源极分别与所述第一高阻电阻(R19)的另一端、所述第一正向二极管(D11)的正极连接。
[0008] 所述反激式开关电源电路包括依次连接的整流桥(U1)、电源管理芯片(U2)、光耦合器(U3)；所述整流桥(U1)的第一输出引脚连接有变压器(T1)，所述整流桥(U1)的第二输出引脚与所述电源管理芯片(U2)的输入端连接，该变压器(T1)与所述电源管理芯片(U2)的输出端连接。
[0009] 所述变压器(T1)包括与整流桥(U1)、电源管理芯片(U2)连接的输入绕组、以及分别用于给所述恒流驱动电路、单片机系统供电的第一输出绕组、第二输出绕组。
[0010] 所述第一输出绕组与所述恒流驱动电路连接；所述第二输出绕组的连接有第一快恢复二极管(D3)，该第一快恢复二极管的负极连接有稳压器(U6)；且该稳压器(U6)的输入输出端均并联有滤波单元。
[0011] 所述光耦合器(U3)的第一输出端依次连接有第二稳压二极管(DZ1)和限流电阻(R7)；该限流电阻(R7)的一端与所述第二稳压二极管(DZ1)的负极连接，该限流电阻(R7)的另一端与所述第一快恢复二极管(D3)的负极连接。
[0012] 所述恒流驱动电路包括恒流驱动芯片(U7)、以及与所述第一输出绕组连接的第二快恢复二极管(D4)；该恒流驱动芯片(U7)的输入端与所述第二快恢复二极管(D4)的负极连接，所述第二快恢复二极管(D4)上还并联有第一滤波电容(C8)；该恒流驱动芯片(U7)的输出端连接有第三快恢复二极管(D8)，该第三快恢复二极管(D8)的负极与所述第一高阻电阻(R19)连接。
[0013] 所述分压监测电路包括串联的第一分压电阻(R23)、第二分压电阻(R22)，所述第一分压电阻(R23)与所述第三快恢复二极管(D8)的正极连接，所述第二分压电阻(R22)与所述第一正向二极管(D11)的负极连接；所述第一分压电阻(R23)上还并联有采集电容(C17)，且该采集电容(C17)连接有与所述单片机系统的信号输入端连通的模数转换器(ADC1)。
[0014] 所述输入端口(P1)与所述整流桥(U1)间还连接有保险丝(F1)；所述输出端口(P8)固定有用于直接触碰LED两端的第一表笔、第二表笔。
[0015] 一种根据上述自动识别正负极性的LED检测装置实施的LED检测方法，包括：
[0016] 通过输入端口(P1)上电；
[0017] 第一表笔、第二表笔分别触碰被测LED两端；
[0018] 模数转换器(ADC1)实时获取电压信号并由单片机系统识别LED是否反接；
[0019] 在LED反接时，单片机系统通过功率继电器调换电压输出极性；
[0020] 判断LED是否被点亮正常发光；
[0021] 在LED能被点亮时，确定LED功能正常，在LED不能被点亮时，确定LED损坏。
[0022] 本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，运行稳定，检测结果精准，在完成LED极性识别前，输出电流极小，由于初始高阻抗电路的设置，使得可通过改变串联阻抗调节光亮，大大降低了LED所承受的反向电压，避免检测过程中LED被击穿损坏；再通过与初始高阻抗电路并联的分压监测电路，在不影响初始高阻抗电路输出端电压稳定性的前提下实现对初始高阻抗电路输出端电压的监测，提高本装置的检测精准度；另外，通过本发明的检测方法，由单片机系统自动识别LED极性，在接入LED后的极短时间内便能完成对LED的极性判断；且由于采用比对电压降的方式，能对多个串联的LED同时进行检测，更受市场欢迎。
附图说明
[0024] 图1是本发明实施例中一种自动识别正负极性的LED检测装置的电路图；
[0025] 图2是本发明实施例中反激式开关电源电路的原理图；
[0026] 图3是本发明实施例中恒流驱动电路的原理图；
[0027] 图4是本发明实施例中初始高阻抗电路的原理图；
[0028] 图5是本发明实施例中稳压滤波电路的原理图；
[0029] 图6是本发明实施例中单片机系统的电路图。
具体实施方式
[0030] 实施例，参见图1，本实施例提供的一种自动识别正负极性的LED检测装置，包括：依次连接的反激式开关电源电路、恒流驱动电路、初始高阻抗电路；该反激式开关电源电路还连接有单片机系统，该单片机系统的输出端连接有用于调换电压输出极性的功率继电器，所述初始高阻抗电路与该功率继电器连通，且与所述初始高阻抗电路并联设有分压监测电路；一输入端口(P1)、输出端口(P8)分别与所述反激式开关电源电路的输入端、功率继电器的输出端连接。
[0031] 具体地，在输出端口接入待测LED，分压监测电路实时监控初始高阻抗电路的输出端电压传输到单片机系统中，由单片机系统自动判断LED正反接状态，并控制功率继电器调换电压输出极性以实现对LED的正向供电，根据LED是否被点亮实现对LED的检测。进一步地，该单片机系统采用型号为BS86D20A-3的单片机。
[0032] 其中，判断LED正反接状态的原理如下：利用LED的正向导通，反向截止但仍有一定漏电流的特性，通过初始高阻抗电路提供初始为高阻抗的高电压输出，在接入LED的瞬间，高阻抗的高压输出端(即初始高阻抗电路的输出端)必有一定的电压降：①如果正向接入LED则电压会降至接近LED的正向导通电压；②如果反向接入LED则由于LED反向漏电流的存在而有相对小的电压降；
[0033] 进而，本发明通过分压监测电路监测初始高阻抗电路的输出端的电压，当有电压下降，则判断为有LED接入，控制继电器调换高压输出端的正负极性，再次初始高阻抗电路的输出端电压，通过对比电压下降程度的不同，从而可在极短时间内完成LED的正负极性识别，并根据LED极性调整并保持电压输出正负方向，保证对LED正向施加电压，初始高阻抗电路输出端阻抗值逐渐下降，LED亮度加大，LED电流逐步上升，并被恒流电路将电流限定在特定值；
[0034] 相对于传统的LED极性识别方式，本发明初始高阻抗电路的输出端在初始状态下能量极小，且在极短时间内可完成LED的极性识别，在完成极性识别前，输出电流极小，可保证接入的LED不会被击穿破坏。
[0035] 传统的LED极性识别方式结合传统的采用PWM调节光亮的方式，其实质是通过改变占空比调节LED光亮，当LED正向连接，没有任何问题，但倘若LED反接，LED承受的反向电压约为检测装置的输入电压(约为220V)，远远大于LED的反向击穿电压；反观本发明由于初始高阻抗电路的设置，使得可通过改变串联阻抗调节光亮，大大降低了LED所承受的反向电压，避免LED被击穿损坏。
[0036] 此外，传统的LED极性识别，不论是通过是否点亮LED或者监测流通电流大小的方式，都无法对多个串联的LED同时检测，效率极低，在维护时，需要一个个LED进行检测，极其不便且耗时；并且，在LED反向接入时，电流需要反向施加至一定的电流值，才能根据LED是否被点亮识别正反接，从结果来追溯LED极性，反向击穿的意外时有发生。反观本发明，在完成极性识别前，输出电流极小，很好地避免了上述意外的发生；且无需根据LED是否被点亮便可识别LED极性，再通过初始高阻抗电路逐步增加输出电流，可对多个串联的LED同时检测，极大地调高了效率。
[0037] 所述初始高阻抗电路包括依次连接的第一高阻电阻(R19)、第一稳压二极管(DZ3)、第一正向二极管(D11)；所述第一高阻电阻(R19)、第一稳压二极管(DZ3)上并联有相串联的第一截止二极管(D10)、充电电容(C15)，且所述第一高阻电阻(R19)的一端通过第二高阻电阻(R20)与一MOS开关(Q3)的栅极连接；所述MOS开关(Q3)的漏极、源极分别与所述第一高阻电阻(R19)的另一端、所述第一正向二极管(D11)的正极连接。
[0038] 具体地，先设定恒流驱动电路提供的是300V的直流电压，初始高阻抗电路的工作原理如下：本发明上电启动后，MOS开关(Q3)的漏极(2脚)0电压始终为直流300V，若输出端口(P8)在没有接入被测LED的情况下，则MOS开关(Q3)的源极(3脚)近似于悬空(绝缘电阻>100MΩ)，其电压约等于漏极的电压300V，故MOS开关(Q3)的栅极(1脚)电压也近似于300V(两端无压差)。此时MOS开关(Q3)的栅极和源极之间无电压差，MOS开关(Q3)处于接近关断状态，该电路输出为高阻抗；当接入被测LED时，MOS开关(Q3)的源极电压被拉低，由于充电电容(C15)两端电压不可突变的特性，MOS开关(Q3)的栅极电压被同步拉低，MOS开关(Q3)的栅极和源极之间仍无电压差，MOS开关(Q3)仍处于接近关断状态，电路输出仍为高阻抗。而此时，MOS开关(Q3)的漏极和源极两端出现了压差，该压差经第一高阻电阻(R19)和第一稳压二极管(DZ3)分压后通过第二高阻电阻(R20)向充电电容(C15)充电，充电电容(C15)两端的电压逐渐升高，MOS开关(Q3)缓慢导通，输出阻抗逐渐变小，LED被逐渐点亮；
[0039] 若断开测试输出(即断开与待测LED的连接)，MOS开关(Q3)的源极变为近似于悬空(绝缘电阻>100MΩ)，由于MOS开关(Q3)的漏极和源极之间输出阻抗已变小，MOS开关(Q3)的源极电压很快被拉高至与漏极相近的300V，充电电容(C15)上的电压通过二极管D10向MOS开关(Q3)的漏极快速放电，MOS开关(Q3)的栅极、漏极和源极很快都恢复到300V电压，MOS开关(Q3)又处于接近关断状态，电路输出恢复为高阻抗；
[0040] 综上，初始高阻抗电路的设置，在完成极性识别前，输出电流极小，大大降低了LED所承受的反向电压，避免LED被击穿损坏；并且随着LED的接入、取出，自行调节输出阻抗，从而实现LED的逐渐点亮，可对多个串联的LED同时检测，极大地调高了效率。
[0041] 具体地，所述MOS开关(Q3)的型号为VBE165R02，所述第一稳压二极管(DZ3)的参数为DC5.6V，所述充电电容(C15)为10Uf的0805型电容，第一截止二极管(D10)、第一正向二极管(D11)的型号均为M7，所述第一高阻电阻(R19)为1MΩ的0204型电阻。
[0042] 所述反激式开关电源电路包括依次连接的整流桥(U1)、电源管理芯片(U2)、光耦合器(U3)；所述整流桥(U1)的第一输出引脚连接有变压器(T1)，所述整流桥(U1)的第二输出引脚与所述电源管理芯片(U2)的输入端连接，该变压器(T1)与所述电源管理芯片(U2)的输出端连接。
[0043] 具体地，所述电源管理芯片的型号为DK124，所述整流桥(U1)的型号为MB10S，所述光耦合器(U3)的型号为EL817；其中光耦合器(U3)的设置用于隔离负反馈电压。进一步的，整流桥(U1)上还并联有第二滤波电容(C3)
[0044] 在使用时，供电电压由输入端口(P1)接入，进入整流桥(U1)整流，再由第二滤波电容(C3)滤波，得到直流电压；直流电压再经反激式开关电源电路，通过变压器(T1)输出得到高频率交流300V和高频率交流9V两组电压。其中高频率交流300V电压用于给恒流驱动电路供电，高频率交流9V电压用于单片机系统的供电。
[0045] 所述变压器(T1)包括与整流桥(U1)、电源管理芯片(U2)连接的输入绕组、以及分别用于给所述恒流驱动电路、单片机系统供电的第一输出绕组、第二输出绕组。
[0046] 所述第一输出绕组与所述恒流驱动电路连接；所述第二输出绕组的连接有第一快恢复二极管(D3)，该第一快恢复二极管的负极连接有稳压器(U6)；且该稳压器(U6)的输入输出端均并联有滤波单元。所述第二输出绕组及其连接的元器件构成稳压滤波电路。
[0047] 具体地，滤波单元包括与稳压器(U6)输入端并联的第三滤波电容(C6)、第四滤波电容(C7)以及与稳压器(U6)输出端并联的第五滤波电容(C12)、第六滤波电容(C13)；
[0048] 其中第三滤波电容(C6)的参数为22Uf/50V，第四滤波电容(C7)、第五滤波电容(C12)为0.1Uf的0805型电容，第六滤波电容(C13)的参数为2100Uf/35V，稳压器(U6)的型号为IMP1117-5V。
[0049] 高频率交流9V电压经稳压器(U6)、滤波单元稳压至5V后才直接用于单片机系统的供电。
[0050] 所述光耦合器(U3)的第一输出端依次连接有第二稳压二极管(DZ1)和限流电阻(R7)；该限流电阻(R7)的一端与所述第二稳压二极管(DZ1)的负极连接，该限流电阻(R7)的另一端与所述第一快恢复二极管(D3)的负极连接。所述光耦合器(U3)的第二输出引脚接地。
[0051] 所述恒流驱动电路包括恒流驱动芯片(U7)、以及与所述第一输出绕组连接的第二快恢复二极管(D4)；该恒流驱动芯片(U7)的输入端与所述第二快恢复二极管(D4)的负极连接，所述第二快恢复二极管(D4)上还并联有第一滤波电容(C8)；该恒流驱动芯片(U7)的输出端连接有第三快恢复二极管(D8)，该第三快恢复二极管(D8)的负极与所述第一高阻电阻(R19)连接。
[0052] 具体地，所述恒流驱动芯片(U7)为非隔离降压型LED恒流驱动芯片(U7)PT4554D，该型号的恒流驱动芯片(U7)含有1～7七个引脚，其分别为HV1、NC2、NC3、CS4、GND5、GND6以及DRAIN7；其中，引脚HV1与第二快恢复二极管(D4)的负极连接，引脚DRAIN7与第三快恢复二极管(D8)的正极连接，引脚GND5、GND6经一0805型电阻(R13)与引脚CS4连接，其阻值为100Ω。其中，该0805型电阻(R13)起到限制驱动电流的作用。
[0053] 所述分压监测电路包括串联的第一分压电阻(R23)、第二分压电阻(R22)，所述第一分压电阻(R23)与所述第三快恢复二极管(D8)的正极连接，所述第二分压电阻(R22)与所述第一正向二极管(D11)的负极连接；所述第一分压电阻(R23)上还并联有采集电容(C17)，且该采集电容(C17)连接有与所述单片机系统的信号输入端连通的模数转换器(ADC1)。
[0054] 具体地，第一分压电阻(R23)、采集电容(C17)形成RC滤波电路，模数转换器(ADC1)与该采集电容(C17)，实为采集第一分压电阻(R23)输出端的直流电压，由于并联电路电压相同，通过与初始高阻抗电路并联的分压监测电路，以便在不影响初始高阻抗电路输出端电压稳定性的前提下实现对初始高阻抗电路输出端电压的监测。提高本装置的检测精准度。
[0055] 另外，第一分压电阻(R23)的阻值为1.5MΩ，第二分压电阻(R22)的阻值为100MΩ，第一分压电阻(R23)远远小于第二分压电阻(R22)的阻值；进而模数转换器(ADC1)所需检测的电压得以缩小，使分压监测成为可能，降低失真，并且由于本发明只需比较电压降幅度来实现LED正负极的判断，无需采集真实施加电压，如上述般取样检测即可。
[0057] 所述输入端口(P1)与所述整流桥(U1)间还连接有保险丝(F1)；所述输出端口(P8)固定有用于直接触碰LED两端的第一表笔、第二表笔。
[0058] 具体地，保险丝(F1)保护本装置的使用安全，第一表笔、第二表笔的设置便于LED的接入。
[0059] 进一步地，单片机系统的控制端连接有一NPN型三极管(Q2)，该NPN型三极管(Q2)的集电极与功率继电器(K1)连通，该NPN型三极管(Q2)的发射基接地，该NPN型三极管(Q2)的基极连接有一阻值为2KΩ的0805型电阻(R16)，该电阻的另一端与单片机系统的控制端连接。
[0060] 一种根据上述自动识别正负极性的LED检测装置实施的LED检测方法，包括：
[0061] 通过输入端口(P1)上电；
[0062] 第一表笔、第二表笔分别触碰被测LED两端；
[0063] 模数转换器(ADC1)实时获取电压信号并由单片机系统识别LED是否反接；
[0064] 在LED反接时，单片机系统通过功率继电器调换电压输出极性；
[0065] 判断LED是否被点亮正常发光；
[0066] 在LED能被点亮时，确定LED功能正常，在LED不能被点亮时，确定LED损坏。
[0067] 其中，识别LED是否反接需要在判断接入后实施一次电压输出极性的调换。具体如下：模数转换器(ADC1)实时获取电压信号，当有电压下降，判断为有LED接入，控制功率继电器(K1)调换输出端口(P8)的正负极性，再次记录输出端口(P8)的输出电压(即初始高阻抗电路的输出电压)，对比先后两组电压的下降程度，电压下降程度小的判断为反接，电压下降程度大的判断为正接。
[0068] 另外，也可预先设定电压降标准值，具体流程如下：模数转换器(ADC1)实时获取电压信号，当有电压下降，判断为有LED接入，将此电压降与电压降标准值进行比对，电压降大于电压降标准值则判断为正接，电压降小于电压降标准值则判断为反接。
[0069] 综上，通过该方法，可通过单片机系统自动识别LED极性，相对于传统的从结果(LED亮不亮)追溯LED极性的方式，本方案更快、效率更高，在接入LED后的极短时间内便能完成对LED的极性判断；且由于采用比对电压降的方式，能对多个串联的LED同时进行检测，更受市场欢迎。
[0070] 在使用时，本装置先上电，供电电压由输入端口(P1)接入，经保险丝(F1)，进入整流桥(U1)整流，再由第二滤波电容(C3)滤波，得到直流电压；直流电压再经主要由电源管理芯片(U2)、光耦合器(U3)、变压器(T1)和第二稳压二极管(DZ1)组成的反激式开关电源电路，输出得到高频率交流300V和高频率交流9V两组电压。
[0071] 其中高频率交流9V经第一快恢复二极管(D3)半波整流、由第三滤波电容(C6)和第四滤波电容(C7)滤波后，进入负极连接有稳压器(U6)稳压，并由第五滤波电容(C12)和第六滤波电容(C13)滤波，得到直流5V电压，给单片机系统供电；
[0072] 而高频率交流300V经快恢复二极管D4半波整流、由第一滤波电容(C8)滤波，得到约300V的直流电压，给主要有由恒流驱动芯片(U7)、第三快恢复二极管(D8)和0805型电阻(R13)构成的恒流驱动电路供电，其中由0805型电阻(R13)限制驱动电流；恒流驱动电路的输出电压经由MOS开关(Q3)、第一截止二极管(D10)、第一正向二极管(D11)、第一稳压二极管(DZ3)、R19、第二高阻电阻(R20)和充电电容(C15)组成的初始高阻抗电路后从输出端口(P8)输出，完成对本装置的上电，此过程大概为40秒，进而本发明还设有信号提示灯，在装置上电1分钟后点亮，以提醒使用者输出端口(P8)的输出电压稳定，可正常使用；
[0073] 将第一表笔、第二表笔分别触碰被测LED两端；通过分压监测电路监测初始高阻抗电路的输出电压(即输出端口(P8)的输出电压)，模数转换器(ADC1)实时获取电压信号并由单片机系统识别LED是否反接；
[0074] 模数转换器(ADC1)实时获取电压信号，无电压下降，则没有LED接入，其中，MOS开关(Q3)的漏极(2脚)电压始终为直流300V，若输出端口(P8)在没有接入被测LED的情况下，MOS开关(Q3)的栅极和源极之间无电压差，MOS开关(Q3)处于接近关断状态，该电路输出为高阻抗；
[0075] 模数转换器(ADC1)实时获取电压信号，当有电压下降，判断为有LED接入，单片机系统控制功率继电器(K1)调换输出端口(P8)的正负极性，再次记录输出端口(P8)的输出电压(即初始高阻抗电路的输出电压)，对比先后两组电压的下降程度，电压下降程度小的判断为反接，电压下降程度大的判断为正接。并在LED判断为正接后，停止功率继电器(K1)对输出端口(P8)输出电压的极性调换，保持向LED输出正向电压；
[0076] 其中，当接入被测LED时，MOS开关(Q3)的源极电压被拉低，MOS开关(Q3)的栅极和源极之间仍无电压差，MOS开关(Q3)仍处于接近关断状态，电路输出仍为高阻抗。而此时，MOS开关(Q3)的漏极和源极两端出现了压差，该压差经第一高阻电阻(R19)和第一稳压二极管(DZ3)分压后通过第二高阻电阻(R20)向充电电容(C15)充电，充电电容(C15)两端的电压逐渐升高，MOS开关(Q3)缓慢导通，输出阻抗逐渐变小；
[0077] 当LED被逐渐点亮，确定LED功能正常，当LED无法被点亮，确定LED损坏；
[0078] 最后断开表笔与LED的连接，完成对LED的检测；
[0079] 其中，断开测试输出(即断开与待测LED的连接)，MOS开关(Q3)的源极变为近似于悬空(绝缘电阻>100MΩ)，由于MOS开关(Q3)的漏极和源极之间输出阻抗已变小，MOS开关(Q3)的源极电压很快被拉高至与漏极相近的300V，充电电容(C15)上的电压通过二极管D10向MOS开关(Q3)的漏极快速放电，MOS开关(Q3)的栅极、漏极和源极很快都恢复到300V电压，MOS开关(Q3)又处于接近关断状态，电路输出恢复为高阻抗，可立刻进行下一次检测，效率更高。
[0080] 本发明结构设计合理巧妙，运行稳定，检测结果精准，在完成LED极性识别前，输出电流极小，由于初始高阻抗电路的设置，使得可通过改变串联阻抗调节光亮，大大降低了LED所承受的反向电压，避免检测过程中LED被击穿损坏；再通过与初始高阻抗电路并联的分压监测电路，在不影响初始高阻抗电路输出端电压稳定性的前提下实现对初始高阻抗电路输出端电压的监测，提高本装置的检测精准度；另外，通过本发明的检测方法，由单片机系统自动识别LED极性，在接入LED后的极短时间内便能完成对LED的极性判断；且由于采用比对电压降的方式，能对多个串联的LED同时进行检测，更受市场欢迎。
[0081] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 双模态仿生视觉传感器像素读出系统 | 2020-05-08 | 94 |
| 双模态仿生视觉传感器 | 2020-05-08 | 549 |
| 一种三相异步电动机质量一体化管理系统 | 2020-05-08 | 171 |
| 一种自动校准PLC模拟量输出模块的装置和方法 | 2020-05-11 | 415 |
| 一种自动化双管螺旋喂料机 | 2020-05-08 | 124 |
| 一种PGC相位解调法中相位延迟提取与补偿方法 | 2020-05-08 | 613 |
| 视锥视杆双模态仿生视觉传感器 | 2020-05-08 | 782 |
| 子采样锁相环 | 2020-05-11 | 488 |
| 一种膝关节单髁压力和摩擦力测量装置 | 2020-05-08 | 209 |
| 一种IP网络多媒体通讯方法、终端、系统及存储介质 | 2020-05-08 | 244 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
模数转换器热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈