一种驱动装置及深海探照灯的制作方法

1.本实用新型涉及深海照明技术领域，尤其涉及一种驱动装置及深海探照灯。


背景技术：

2.传统的深海探照灯一般通过内部的驱动电路直接驱动光源装置工作，但缺少了对光源装置的智能控制。随着深海探照灯的不断发展，用户的使用需求也越来越高，既要满足节能和延长使用寿命等需求，又要满足亮度的智能调节。另外，传统的深海探照灯的设计多为单一光源，不能满足不同照明需求的使用场景，提高了水下作业难度及降低了水下工作效率。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种驱动装置及深海探照灯，能够智能调节灯光亮度，满足节能和延长灯光模块的使用寿命的需求。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种驱动装置，包括信号处理模块、电源驱动模块和降压恒流驱动模块；电源驱动模块包括pfc模块和降压供电模块，pfc模块分别与降压供电模块和降压恒流驱动模块连接，用于向降压供电模块和降压恒流驱动模块输出恒压电源，降压供电模块分别与信号处理模块和降压恒流驱动模块连接，用于向pfc模块、信号处理模块和降压恒流驱动模块供电；降压恒流驱动模块与灯光模块连接，用于向灯光模块输出恒定电流；信号处理模块与降压恒流驱动模块连接，信号处理模块用于根据接收的调光信号调整降压恒流驱动模块输出的恒定电流，以调整灯光模块的亮度状态。
5.作为上述方案的改进，pfc模块包括pfc恒压控制芯片，pfc恒压控制芯片用于将输入的交流电源转换成恒压电源，并将恒压电源输出给降压供电模块和降压恒流驱动模块。
6.作为上述方案的改进，降压供电模块包括第一降压供电芯片和第二降压供电芯片；第一降压供电芯片用于将恒压电源降压转换为第一供电电压，并将第一供电电压输出给降压恒流驱动模块和pfc模块；第二降压供电芯片用于将第一供电电压降压转换为第二供电电压，并将第二供电电压输出给信号处理模块。
7.作为上述方案的改进，降压恒流驱动模块包括降压恒流控制芯片、第一开关管、二极管、电感、采样电阻、电解电容和泄放电阻；降压恒流控制芯片的信号输入端与信号处理模块连接，降压恒流控制芯片的驱动输出端与第一开关管的触发端连接，降压恒流控制芯片的电源输入端与第一供电电压连接；第一开关管的第一端分别与二极管的正极和电感的一端连接，恒压电源分别与二极管的负极和电解电容的正极连接，电解电容的负极与电感的另一端连接，电解电容均与泄放电阻和灯光模块并联连接，第一开关管的第二端经采样电阻接地，第一开关管的第二端与采样电阻之间的连接点与降压恒流控制芯片的采样端连接。
8.作为上述方案的改进，还包括光源切换模块，灯光模块包括第一灯光模块和第二灯光模块，光源切换模块与信号处理模块连接，信号处理模块用于控制光源切换模块切换
第一灯光模块或第二灯光模块工作。
9.作为上述方案的改进，光源切换模块包括光源切换控制芯片、第二开关管和第三开关管，光源切换控制芯片的电源输入端与第一供电电压连接；光源切换控制芯片的信号输入端与信号处理模块连接，光源切换控制芯片的第一输出端与第二开关管的触发端连通；第二开关管的第一端与第一灯光模块的负极连接，第二开关管的第二端与电解电容的负极连接，或第二开关管的第一端与恒压电源连接，第二开关管的第二端通过第一灯光模块与电解电容的负极连接；光源切换控制芯片的第二输出端与第三开关管的触发端连通，第三开关管的第一端与第二灯光模块的负极连接，第三开关管的第二端与电解电容的负极连接，或第三开关管的第一端与恒压电源连接，第三开关管的第二端通过第二灯光模块与电解电容的负极连接。
10.作为上述方案的改进，第一灯光模块为激光灯模块，第二灯光模块为led灯模块。
11.作为上述方案的改进，第一开关管、第二开关管和第三开关管均为nmos管或npn三极管。
12.本实用新型还提供了一种深海探照灯，包括灯体，灯体内设有上述的驱动装置。
13.实施本实用新型，具有如下有益效果：
14.本实用新型的驱动装置及深海探照灯，通过将信号处理模块、pfc模块、降压供电模块、降压恒流驱动模块和灯光模块组合成恒压恒流驱动装置，而且设置的降压供电模块为信号处理模块和降压恒流驱动模块提供稳定电压，以提高装置工作稳定性。通过信号处理模块根据接收的调光信号调整降压恒流驱动模块输出的恒定电流，以调整灯光模块的亮度状态，具有节能和延长灯光模块的使用寿命，提高灯光模块发光效率和稳定性等特点，满足用户的使用需求。
15.另外，本实用新型通过信号处理模块可控制光源切换模块切换第一灯光模块或第二灯光模块工作，以实现照明源的切换；通过切换不同光源的第一灯光模块或第二灯光模块进行照明工作，能满足不同照明需求的使用场景，降低水下作业难度及提高水下工作效率。
附图说明
16.图1是本实用新型的驱动装置的第一实施例的结构示意图；
17.图2是实用新型的pfc模块的电路图；
18.图3是本实用新型的降压供电模块的电路图；
19.图4是本实用新型的降压恒流驱动模块的电路图；
20.图5是实用新型的驱动装置的第二实施例的结构示意图；
21.图6是本实用新型的降压恒流驱动模块及光源切换模块的电路图。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
23.如图1所示，图1显示了本实用新型驱动装置的第一实施例的结构示意图，包括信
号处理模块1、电源驱动模块2和降压恒流驱动模块3。电源驱动模块2包括pfc模块21和降压供电模块22，pfc模块21分别与降压供电模块22和降压恒流驱动模块3连接，用于向降压供电模块22和降压恒流驱动模块3输出恒压电源，以减小输入的波动对后级电路的影响；降压供电模块22分别与信号处理模块1和降压恒流驱动模块3连接，用于向pfc模块21、信号处理模块1和降压恒流驱动模块3稳定供电，以使信号处理模块1和降压恒流驱动模块3稳定工作。降压恒流驱动模块3与灯光模块4连接，用于向灯光模块4输出恒定电流；信号处理模块1与降压恒流驱动模块3连接，信号处理模块1用于根据接收的调光信号调整降压恒流驱动模块3输出的恒定电流，以调整灯光模块4的亮度状态。
24.需要说明的是，通过将信号处理模块1、pfc模块21、降压供电模块22、降压恒流驱动模块3和灯光模块4组合成恒压恒流驱动装置，而且设置的降压供电模块22为信号处理模块1和降压恒流驱动模块3提供稳定电压，以提高装置工作稳定性。通过信号处理模块1调整降压恒流驱动模块3输出的恒定电流，以调整灯光模块4的亮度状态，亮度控制灵活性高，具有节能和延长灯光模块4的使用寿命，提高灯光模块4发光效率和稳定性等特点，满足用户的使用需求。
25.需要说明的是，本实施例的灯光模块4为激光灯模块或led灯模块。
26.如图2所示，pfc模块21包括pfc恒压控制芯片u1。pfc恒压控制芯片u1用于将输入的交流电源转换成恒压电源hv，并将恒压电源hv输出给降压供电模块22和降压恒流驱动模块3，以减小输入的波动对后级电路的影响，提高电路的稳定性。
27.需要说明的是，pfc恒压控制芯片u1的芯片型号优选为bp2628，但不限于此。其中，pfc恒压控制芯片u1及其外围配套电路的具体电路结构及电路连接关系详见图2所示，在此不一一赘述。
28.如图3所示，降压供电模块22包括第一降压供电芯片u2和第二降压供电芯片u6；第一降压供电芯片u2用于将恒压电源hv降压转换为12v的第一供电电压，并将12v的第一供电电压输出给降压恒流驱动模块3和pfc模块21。第二降压供电芯片u6用于将12v的第一供电电压降压转换为5v的第二供电电压，并将5v的第二供电电压输出给信号处理模块1。通过降压供电模块22为降压恒流驱动模块3和信号处理模块1提供稳定电压，以便于降压恒流驱动模块3和信号处理模块1稳定工作，提高电路稳定性。其中，信号处理模块1具有硬件逻辑判断功能，信号处理模块1的芯片型号优选为pl51t020，但不限于此。
29.需要说明的是，第一降压供电芯片u2的芯片型号优选为bp2522b，但不限于此；第二降压供电芯片u6的芯片型号优选为78l05，但不限于此。其中，第一降压供电芯片u2和第二降压供电芯片u6的外围电路结构及连接关系详见图3所示，在此不一一赘述。
30.如图4所示，降压恒流驱动模块3包括降压恒流控制芯片u3、第一开关管q5、第一二极管d7、第二二极管d8、电感t2、第一采样电阻rs5、第二采样电阻rs6、第三采样电阻rs7、第四采样电阻rs8、第五采样电阻rs9、电解电容ec3、泄放电阻r13、第一电阻r15、第二电阻r16、第三电阻r18、第一电容c9、第二电容c8和第三电容c25。
31.降压恒流控制芯片u3的pwm信号输入端分别与信号处理模块1的dim信号端和第二电容c8的一端连接，第二电容c8的另一端接地，降压恒流控制芯片u3的gate驱动输出端经第一电阻r15分别与第一开关管q5的触发端和第二电阻r16的一端连接，第二电阻r16的另一端与第一开关管q5的第二端连接。降压恒流控制芯片u3的vin电源输入端与12的第一供
电电压连接并经第一电容c9接地。第一开关管q5的第一端分别与第一二极管d7的正极、第二二极管d8的正极和电感t2的一端连接，恒压电源hv分别与第一二极管d7的负极、第二二极管d8的负极和电解电容ec3的正极连接，电解电容ec3的负极与电感t2的另一端连接，电解电容ec3均与泄放电阻r13和灯光模块4并联连接，第一开关管q5的第二端分别经第一采样电阻rs5、第二采样电阻rs6、第三采样电阻rs7和第四采样电阻rs8、第五采样电阻rs9接地，第一开关管q5的第二端与上述采样电阻之间的连接点与降压恒流控制芯片u3的cs采样端连接。降压恒流控制芯片u3的vdd端经第三电容c25接地，降压恒流控制芯片u3的rt端经第三电阻r18接地。
32.其中，降压恒流控制芯片u3的芯片型号优选为ap5199，但不限于此。第一开关管q5选用nmos管或npn三极管。
33.需要说明的是，工作时，信号处理模块1根据接收的调光信号输出相应的pwm控制信号给降压恒流控制芯片u3，以控制降压恒流控制芯片u3驱动第一开关管q5导通，使流经灯光模块4的电流会上升，降压恒流控制芯片u3通过cs采样端采集rs5-rs9采样电阻的电压信号来判断电流大小，当电压信号达到降压恒流控制芯片u3的ocp电压点时，降压恒流控制芯片u3驱动第一开关管q5关闭，以实现恒流功能。其中，信号处理模块1的dim信号端输出不同占空比的pwm控制信号时，此信号可控制降压恒流控制芯片u3的ocp电压的大小，即占空比小，ocp电压小，输出的恒定电流变小；占空比大，ocp电压大，输出的恒定电流变大，从而实现对灯光模块4的电流进行控制。
34.因此，信号处理模块1通过输出不同的占空比的pwm控制信号时，可调整降压恒流驱动模块3输出的恒定电流，从而调整灯光模块4的亮度状态，亮度控制灵活性高，具有节能和延长灯光模块4的使用寿命，提高灯光模块4发光效率和稳定性等特点，满足用户的使用需求。
35.如图5所示，图5显示了本实用新型驱动装置的第二实施例的结构示意图，与图1所示的第一实施例不同的是，本实施例还包括光源切换模块5，灯光模块4包括第一灯光模块41和第二灯光模块42，即本实施例具有两个不同的照明源。
36.光源切换模块5与信号处理模块1连接，信号处理模块1用于根据接收到的切换信号控制光源切换模块5切换第一灯光模块41或第二灯光模块42工作。如当前的照明光源为第一灯光模块41时，信号处理模块1通过光源切换模块5切换第二灯光模块42工作，使第二灯光模块42为当前的照明光源。因此，通过信号处理模块1输出控制信号可控制光源切换模块5切换不同的灯光模块4进行照明工作。其中第一灯光模块41为激光灯模块；第二灯光模块42为led灯模块。通过控制切换激光灯模块或led灯模块进行照明工作，可满足小范围远距离的高亮度照射需求，又能满足大范围近距离的高亮度照射需求，大大降低水下作业难度，提高水下工作效率和用户的使用体验感。
37.如图6所示，光源切换模块5包括光源切换控制芯片u5、第二开关管q4和第三开关管q3、第四电阻r30、第五电阻r57、第六电阻r56、第四电容c24和第五电容c23；
38.光源切换控制芯片u5的vcc电源输入端经第四电阻r30与12v的第一供电电压连接并经第四电容c24接地；光源切换控制芯片u5的pwm信号输入端经第五电阻r57与信号处理模块1的cct信号端连接，光源切换控制芯片u5的第一输出端d1与第二开关管q4的触发端连通；第二开关管q4的第一端与第一灯光模块41的负极连接，第二开关管q4的第二端经参考
地buck-与电解电容ec3的负极连接。在其他实施例中，还可设置为第二开关管q4的第一端与恒压电源hv连接，第二开关管q4的第二端通过第一灯光模块41与电解电容ec3的负极连接。
39.光源切换控制芯片u5的第二输出端d2与第三开关管q3的触发端连通，第三开关管q3的第一端与第二灯光模块42的负极连接，第三开关管q3的第二端经参考地buck-与电解电容ec3的负极连接。在其他实施例中，第三开关管q3的第一端与恒压电源hv连接，第三开关管q3的第二端通过第二灯光模块42与电解电容ec3的负极连接。
40.光源切换控制芯片u5的vh端经第六电阻r56与恒压电源hv连接并经第五电容c23接参考地buck-，光源切换控制芯片u5的vs端接参考地buck-。
41.其中，光源切换控制芯片u5的芯片型号优选为bp5929，但不限于此。第二开关管q4和第三开关管q3均选用nmos管或npn三极管。
42.需要说明的是，工作时，信号处理模块1的cct信号端输出高电平给光源切换控制芯片u5，光源切换控制芯片u5驱动第二开关管q4导通并驱动第三开关管q3断开，以导通第一灯光模块41的通电回路并断开第二灯光模块42的通电回路，使第一灯光模块41照明工作；相反地，信号处理模块1的cct信号端输出低电平时，光源切换控制芯片u5驱动第三开关管q3导通并驱动第二开关管q4断开，以导通第二灯光模块42的通电回路并断开第一灯光模块41的通电回路，使第二灯光模块42工作。通过上述方式可实现照明源的切换工作，可满足小范围远距离的高亮度照射需求，又能满足大范围近距离的高亮度照射需求，大大降低水下作业难度，提高水下工作效率和用户的使用体验感。
43.本实用新型还提供了一种深海探照灯，包括灯体，灯体内设有上述的驱动装置。由于上述的驱动装置具有上述的技术效果，包括上述的驱动装置的深海探照灯也应具有上述的技术效果，在此不再赘述。
44.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种驱动装置，其特征在于，包括信号处理模块、电源驱动模块和降压恒流驱动模块；所述电源驱动模块包括pfc模块和降压供电模块，所述pfc模块分别与所述降压供电模块和所述降压恒流驱动模块连接，用于向所述降压供电模块和所述降压恒流驱动模块输出恒压电源，所述降压供电模块分别与所述信号处理模块和所述降压恒流驱动模块连接，用于向所述pfc模块、所述信号处理模块和所述降压恒流驱动模块供电；所述降压恒流驱动模块与灯光模块连接，用于向所述灯光模块输出恒定电流；所述信号处理模块与所述降压恒流驱动模块连接，所述信号处理模块用于根据接收的调光信号调整所述降压恒流驱动模块输出的恒定电流，以调整所述灯光模块的亮度状态。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述pfc模块包括pfc恒压控制芯片，所述pfc恒压控制芯片用于将输入的交流电源转换成恒压电源，并将所述恒压电源输出给所述降压供电模块和所述降压恒流驱动模块。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述降压供电模块包括第一降压供电芯片和第二降压供电芯片；所述第一降压供电芯片用于将所述恒压电源降压转换为第一供电电压，并将所述第一供电电压输出给所述降压恒流驱动模块和所述pfc模块；所述第二降压供电芯片用于将所述第一供电电压降压转换为第二供电电压，并将所述第二供电电压输出给所述信号处理模块。4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述降压恒流驱动模块包括降压恒流控制芯片、第一开关管、二极管、电感、采样电阻、电解电容和泄放电阻；所述降压恒流控制芯片的信号输入端与所述信号处理模块连接，所述降压恒流控制芯片的驱动输出端与所述第一开关管的触发端连接，所述降压恒流控制芯片的电源输入端与所述第一供电电压连接；所述第一开关管的第一端分别与所述二极管的正极和所述电感的一端连接，所述恒压电源分别与所述二极管的负极和电解电容的正极连接，所述电解电容的负极与所述电感的另一端连接，所述电解电容均与所述泄放电阻和所述灯光模块并联连接，所述第一开关管的第二端经所述采样电阻接地，所述第一开关管的第二端与所述采样电阻之间的连接点与所述降压恒流控制芯片的采样端连接。5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，还包括光源切换模块，所述灯光模块包括第一灯光模块和第二灯光模块，所述光源切换模块与所述信号处理模块连接，所述信号处理模块用于控制所述光源切换模块切换所述第一灯光模块或所述第二灯光模块工作。6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述光源切换模块包括光源切换控制芯片、第二开关管和第三开关管，所述光源切换控制芯片的电源输入端与所述第一供电电压连接；所述光源切换控制芯片的信号输入端与所述信号处理模块连接，所述光源切换控制芯片的第一输出端与所述第二开关管的触发端连通；所述第二开关管的第一端与所述第一灯光模块的负极连接，所述第二开关管的第二端与所述电解电容的负极连接，或所述第二开关管的第一端与所述恒压电源连接，所述第二开关管的第二端通过所述第一灯光模块与所
述电解电容的负极连接；所述光源切换控制芯片的第二输出端与所述第三开关管的触发端连通，所述第三开关管的第一端与所述第二灯光模块的负极连接，所述第三开关管的第二端与所述电解电容的负极连接，或所述第三开关管的第一端与所述恒压电源连接，所述第三开关管的第二端通过所述第二灯光模块与所述电解电容的负极连接。7.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述第一灯光模块为激光灯模块，所述第二灯光模块为led灯模块。8.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管和所述第三开关管均为nmos管或npn三极管。9.一种深海探照灯，其特征在于，包括灯体，所述灯体内设有权利要求1-8任一项所述的驱动装置。

技术总结
本实用新型公开了一种驱动装置及深海探照灯，包括信号处理模块、电源驱动模块和降压恒流驱动模块；电源驱动模块包括PFC模块和降压供电模块，PFC模块分别与降压供电模块和降压恒流驱动模块连接，用于向降压供电模块和降压恒流驱动模块输出恒压电源，降压供电模块分别与信号处理模块和降压恒流驱动模块连接，用于向PFC模块、信号处理模块和降压恒流驱动模块供电；降压恒流驱动模块与灯光模块连接，用于向灯光模块输出恒定电流；信号处理模块与降压恒流驱动模块连接，信号处理模块用于调整降压恒流驱动模块输出的恒定电流，以调整灯光模块的亮度状态。本实用新型能够智能调节灯光亮度，满足节能和延长使用寿命的需求。满足节能和延长使用寿命的需求。满足节能和延长使用寿命的需求。


技术研发人员：陈亮辉 朱奕光 焦志刚 陈亮 吴钊强 冯慧锋
受保护的技术使用者：佛山电器照明股份有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/9/1