實驗表明:植物光合作用只吸收太陽輻射光譜中5%左右的光譜輻射，而其中以波長400~ 520nm的藍光以及610~720nm的紅色光對光合作用貢獻最大，因此，藍光和紅光被稱為光肥，這是繼“化學肥料”之后的一類新型環保性“物理肥料”，所以，人工模擬植物作用的最佳光譜具有肥效和藥效的功能，給發展高效生態農業賦予了新的意義，目前，很多溫室/大棚依然采用高壓鈉燈作為補光光源，一般高壓鈉燈紅藍光占比為7%和3%，其余不可利用的綠黃光占90%，而植物用高壓鈉燈的紅、藍光譜占40%和9%，剩余無用光占51%，此比例依然達不到植物光合作用吸收的適當比例另外高壓鈉燈普遍使用壽命為15000小時；雖比熒光燈、白熾燈壽命要長，但是作為耗時較長補光用光源，還是不夠，而且高壓鈉燈功耗高，發熱量大，整燈溫度可達數百度，嚴重不適宜近距離照射植物，更要注意的是，目前市場上大量的高光效鈉燈冒充植物用高壓鈉燈來賣，不但不能促進植物生長，反而高耗電的同時，阻礙了植物的生長。而且高壓鈉燈光污染嚴重，紫外輻射、頻閃效應以及鈉汞污染等，已被國家嚴令禁止進出口。

為了克服傳統的植物燈耗能效率低等問題，本發明提供了一種高效環保智能農業光源植物燈，LVD 無極燈植物生長燈發射光譜與葉綠素吸收光譜相吻合，光照滲透率更強發光效率比高壓鈉燈高40-50%，比高壓鈉燈節電75%；而且整體紅藍比例以7-9:1高更優越，使用壽命10萬小時是高壓鈉燈的5倍以上；與此同時，無極燈燈溫小于80℃，適宜植物近距離照射；同時無極燈使用固態汞齊，無污染綠色環保；最重要的是配合LVD當前最先進的智能遠程控制系統實現不同植物生長方案一鍵設置；使植物種植變得更加便捷智能。

本發明采用如下技術方案：一種高效環保智能農業光源植物燈，包括電源輔助供電系統、輸入過電壓保護系統、數字全橋驅動系統、MCU管理系統，所述電源輔助供電系統由EMC系統和外部電路為主芯片提供電路電源，所述輸入過電壓保護系統為主芯片提供控制信號，所述數字全橋驅動系統在電路中提供穩定性，所述15千伏高壓控制系統和電流檢測系統在電路中檢測電流和讓點火電壓達到7-17KV，所述數字全橋驅動系統能提高該電路的穩定性，所述MCU管理系統的主芯片在電路中作為通信通道對輸入信號和PWM輸出信號進行反饋。

所述電源輔助供電系統輸入電壓180-260VAC,輸入電壓L與N從保險線經F1與F2保險絲，經過VR1壓敏電阻，經過LB2共模電感，經電容CY1,CY2,CY3,CY4共模干擾，經共模電感LB1，經CX1和CX2電容減少共模干擾，經R79電阻與R68電阻、電阻R72及三極管Q8，繼電器K1和組成緩沖作用減少浪涌，經電器K1,然后經第三節濾波電容C12到整流橋堆RB2整流器D25XB80芯片把交流變成直流輸出，電容CX1外接第一引腳經二極管D13，電阻R25、R27和R28后接地，第二引腳接電源VS經電容E6接地，第三引腳接電阻R24和二極管D12外接+301V電源經電容E5后接地。

所述電源輔助供電系統外界電路電容CY4第一引腳經二極管D14和二極管D13并聯，第二引腳接電阻R23和R26后經二極管D15的負極并接地，第三引腳接電容C14后接地，第四引腳接電阻R30后接地，第五引腳接PNP型三極管Q7的基極，所述三極管Q7的集電極接過零檢測，發射極接地，所述網絡接口CN2管腳1接地，管腳2第一引線經電容C20后接地，第二引線接+15V電源，第三引線經電接電容E7的正極后接地，所述網接口CN1管腳3接+11.7V電源，管腳1接地，管腳1和管腳3并聯接電容C13后接地，所述芯片JP4的管腳1接+301V電源，管腳3和管腳5、管腳8接地，管腳6接+12V電源，管腳9接+15V電源，管腳11接+11.7V電源，管腳12接地。

所述輸入過電壓保護系統由1500W輸入電壓過壓檢測電路和1500W電流過零保護電路組成，所述1500W輸入電壓過壓檢測電路輸入電壓通過D14與D15二極管整流后，第一引腳經電阻R110、R111和R108后接地，第二引腳經E6電容電壓檢測過壓網絡, 經VS與單片機JP57PIN后給MCU管理中心，第三引腳通過電阻R112經二極管D17整流后接+301V電源經濾波電容E7后接地，所述500W電流過零保護電路由輸入信號經電阻R87、R88和R93與D13二極管和三極管組Q11過零檢測點與單片機JP58PIN后反饋MCU管芯片。

所述數字全橋驅動系統穩壓二極管Z1、Z2、Z3和Z4及電阻R4、R7、R5和R10是保護全橋MOS管Q1、Q5、Q2和Q6 驅動柵極被損壞，二極管D3、D5、D4和D6 及電容C10、C4、C5和C11 防止全橋輸出浪涌損壞MOS管，電阻R12、R13保護電路并接地，電阻R14、R15、R16和R17分別接二極管Z3的負極并接地，電感L1和電容C8、C7組成高壓諧振點火電路， 電壓達到8KV-15KV，TB1電感是電流檢測電感，R9電阻與C3電容及二極管D2和R8電阻組成一個輸出電流檢測網絡，R60是輸出零點電流檢部份，所述單片機JP2管腳1接+15V電源，管腳2接LO-L引腳，管腳4接地，管腳5接HI-L引腳，管腳10、11和12接地，管腳13接LO-R引腳，管腳15接地，管腳16接HI-R引腳，所述單片機JP3管腳4接單片機JP2的7管腳，管腳5接單片機的IP2的8管腳，管腳7接VS引腳，管腳8經過零檢測信號，管腳9接+15V并電源由電容E4濾波后接地，管腳10接地，管腳11第一引線接IS引腳并由電容C10濾波后接地，第二引線接滑動觸電電位器RW1和電阻R18后接地，管腳13接繼電器引腳，管腳15第一引線接+5V電源，第二引線接串口U1，第三引線經電容C9和C11后接地，所述串口U1管腳Vo接+5V電源，管腳GND接地，管腳Vin接電阻R19和二極管D7、D8、D9及D10后接+15V電源，所述單片機JP1管腳1接+300V電源，管腳3接+400V電源，管腳7接DR引腳，管腳9經電阻R7后接地，管腳11接地，管腳12接+12V電源，所述1500W驅動系統經整流橋堆RB2整流器把300V和400V交流變成直流輸出，DBR橋堆是保護Q1升壓MOS管與D1快恢復二極升二壓極管， 電容E3和E2起濾紋波作用，T1和T2是升壓電感， R1、R5、R2和R6電阻與三極管Q2、Q3組成驅動電路，+12V電源經穩壓二極管Z1并由電容E1濾波并接地，電阻R3、R4在電路中保護三極管Q2、Q3。

所述MCU管理系統CN1是串行接口，R69電阻為DC輸入限流電阻，R70,R71和R82電阻為阻尼電阻作用是信號輸出防干擾，為通信接口留的接口，C47,C46C49電容是濾波作用，C36是5V濾波電容，C40,C41電容與R61電阻是3V濾波，C28,C30電容與R53電阻是上拉3.3V濾波，C32,C33電容與電阻R55是濾波3.3V電源，R78電阻與Q9三極管組成一個溫度保護網絡，單片機JP5的3PIN、4PIN、13PIN和14PIN引腳是MCU管理輸出全橋MOS管輸出PWM驅動控制信號，1PIN引腳是PFC電壓檢測信號接口，7PIN 引腳輸入電壓檢測信號的輸入給MCU管理中心，8PIN引腳是零電壓檢測信號給MCU管理中心，16PIN引腳是MCU零電流檢測信號，Z6穩壓二極管與R59電阻是PFC電壓檢測網絡系統，R63電阻是阻尼電阻起防干擾作用，R65,R67是MCU輸出PWM限流電阻，R64是MCU輸出信號的限流電阻，U3芯片是信號放大運放控制器輸出信號到IC引腳 ，R52電阻與C27電容和U3芯片、2PIN管腳及1PIN管腳組成一個積分網絡，起信號傳輸延時作用，R51電阻是第運放反饋信號輸出起穩定作用，R60電阻把U2信號傳輸給MCU去管理，R54電阻把所檢測的信號給U3芯片的2PIN管腳，R57電阻為下拉電阻，電容C38為U3芯片5PIN管腳起濾波作用，D12二極管和U5芯片驅動IC供電，R92電阻是把MCU的PWM的信號傳輸出給U5芯片的4PIN管腳，三極管Q12與R96電阻和R97起保護作用，R99電阻把MCU的PWM驅動信號傳輸出U5 芯片的2PIN管腳，R94電阻吸收峰值電流與電壓用限流電阻與U4芯片是MCUU6芯片(STM32L108)的看門狗系統， MCUU6芯片經管腳21PIN和22PIN偵測信號給U2芯片 ,C5電容是供電濾波電容，R92,R96電阻是信號阻尼作用，C62電容是濾波作用，C64、C65和C66電容是濾波作用，U6是智能管理中心芯片，X1晶振與C59,C52電容組一個8MHZ諧振頻率電路。

有益效果：

本發明基于種1500W智能全橋數字植物燈，在原有的植物燈市場中做出了產品的改進，極大地提高了植物燈的利用效率，在電路中有以下優點：1、減少浪電流，保護后面的MOS管，2、EMC 減少干擾，3、電路電源交流成直流，4、有電流峰值檢測電路，5、電壓輸出保護網絡，6、輸出有電流檢測網絡、有零電流檢測網絡保護MOS管，7、點火電壓達到7KV-17KV，直接體現的作用：1、提高驅動效率，2、全橋驅動能提高產品的穩定性，3、保護過壓輸入電壓，提搞安全隱患。

附圖說明

圖1為電源輔助供電系統；

圖2為輸入過電壓保護系統；

圖3為數字全橋驅動系統；

圖4為MCU管理系統。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發明的較佳的實施例，但是本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本發明。

如圖1至圖4所示，一種基于種1500W智能全橋數字植物燈，包括包括電源輔助供電系統、輸入過電壓保護系統、數字全橋驅動系統、MCU管理系統，所述電源輔助供電系統由EMC系統和外部電路為主芯片提供電路電源，所述輸入過電壓保護系統為主芯片提供控制信號，所述數字全橋驅動系統在電路中提供穩定性，所述15千伏高壓控制系統和電流檢測系統在電路中檢測電流和讓點火電壓達到7-17KV，所述數字全橋驅動系統能提高該電路的穩定性，所述MCU管理系統的主芯片在電路中作為通信通道對輸入信號和PWM輸出信號進行反饋。

如圖1所示，所述電源輔助供電系統輸入電壓180-260VAC,輸入電壓L與N從保險線經F1與F2保險絲，經過VR1壓敏電阻，經過LB2共模電感，經電容CY1,CY2,CY3,CY4共模干擾，經共模電感LB1，經CX1和CX2電容減少共模干擾，經R79電阻與R68電阻、電阻R72及三極管Q8，繼電器K1和組成緩沖作用減少浪涌，經電器K1,然后經第三節濾波電容C12到整流橋堆RB2整流器D25XB80芯片把交流變成直流輸出，電容CX1外接第一引腳經二極管D13，電阻R25、R27和R28后接地，第二引腳接電源VS經電容E6接地，第三引腳接電阻R24和二極管D12外接+301V電源經電容E5后接地，所述電源輔助供電系統外界電路電容CY4第一引腳經二極管D14和二極管D13并聯，第二引腳接電阻R23和R26后經二極管D15的負極并接地，第三引腳接電容C14后接地，第四引腳接電阻R30后接地，第五引腳接PNP型三極管Q7的基極，所述三極管Q7的集電極接過零檢測，發射極接地，所述網絡接口CN2管腳1接地，管腳2第一引線經電容C20后接地，第二引線接+15V電源，第三引線經電接電容E7的正極后接地，所述網接口CN1管腳3接+11.7V電源，管腳1接地，管腳1和管腳3并聯接電容C13后接地，所述芯片JP4的管腳1接+301V電源，管腳3和管腳5、管腳8接地，管腳6接+12V電源，管腳9接+15V電源，管腳11接+11.7V電源，管腳12接地。

如圖2所示，所述輸入過電壓保護系統由1500W輸入電壓過壓檢測電路和1500W電流過零保護電路組成，所述1500W輸入電壓過壓檢測電路輸入電壓通過D14與D15二極管整流后，第一引腳經電阻R110、R111和R108后接地，第二引腳經E6電容電壓檢測過壓網絡, 經VS與單片機JP57PIN后給MCU管理中心，第三引腳通過電阻R112經二極管D17整流后接+301V電源經濾波電容E7后接地，所述500W電流過零保護電路由輸入信號經電阻R87、R88和R93與D13二極管和三極管組Q11過零檢測點與單片機JP58PIN后反饋MCU管芯片。

如圖3所示，所述數字全橋驅動系統穩壓二極管Z1、Z2、Z3和Z4及電阻R4、R7、R5和R10是保護全橋MOS管Q1、Q5、Q2和Q6 驅動柵極被損壞，二極管D3、D5、D4和D6 及電容C10、C4、C5和C11 防止全橋輸出浪涌損壞MOS管，電阻R12、R13保護電路并接地，電阻R14、R15、R16和R17分別接二極管Z3的負極并接地，電感L1和電容C8、C7組成高壓諧振點火電路， 電壓達到8KV-15KV ，TB1電感是電流檢測電感，R9電阻與C3電容及二極管D2和R8電阻組成一個輸出電流檢測網絡，R60是輸出零點電流檢部份，所述單片機JP2管腳1接+15V電源，管腳2接LO-L引腳，管腳4接地，管腳5接HI-L引腳，管腳10、11和12接地，管腳13接LO-R引腳，管腳15接地，管腳16接HI-R引腳，所述單片機JP3管腳4接單片機JP2的7管腳，管腳5接單片機的IP2的8管腳，管腳7接VS引腳，管腳8經過零檢測信號，管腳9接+15V并電源由電容E4濾波后接地，管腳10接地，管腳11第一引線接IS引腳并由電容C10濾波后接地，第二引線接滑動觸電電位器RW1和電阻R18后接地，管腳13接繼電器引腳，管腳15第一引線接+5V電源，第二引線接串口U1，第三引線經電容C9和C11后接地，所述串口U1管腳Vo接+5V電源，管腳GND接地，管腳Vin接電阻R19和二極管D7、D8、D9及D10后接+15V電源，所述單片機JP1管腳1接+300V電源，管腳3接+400V電源，管腳7接DR引腳，管腳9經電阻R7后接地，管腳11接地，管腳12接+12V電源，所述1500W驅動系統經整流橋堆RB2整流器把300V和400V交流變成直流輸出，DBR橋堆是保護Q1升壓MOS管與D1快恢復二極升二壓極管， 電容E3和E2起濾紋波作用，T1和T2是升壓電感， R1、R5、R2和R6電阻與三極管Q2、Q3組成驅動電路，+12V電源經穩壓二極管Z1并由電容E1濾波并接地，電阻R3、R4在電路中保護三極管Q2、Q3。

如圖4所示，所述MCU管理系統CN1是串行接口，R69電阻為DC輸入限流電阻，R70,R71和R82電阻為阻尼電阻作用是信號輸出防干擾，為通信接口留的接口，C47,C46C49電容是濾波作用，C36是5V濾波電容，C40,C41電容與R61電阻是3V濾波，C28,C30電容與R53電阻是上拉3.3V濾波，C32,C33電容與電阻R55是濾波3.3V電源，R78電阻與Q9三極管組成一個溫度保護網絡，單片機JP5的3PIN、4PIN、13PIN和14PIN引腳是MCU管理輸出全橋MOS管輸出PWM驅動控制信號，1PIN引腳是PFC電壓檢測信號接口，7PIN 引腳輸入電壓檢測信號的輸入給MCU管理中心，8PIN引腳是零電壓檢測信號給MCU管理中心，16PIN引腳是MCU零電流檢測信號，Z6穩壓二極管與R59電阻是PFC電壓檢測網絡系統，R63電阻是阻尼電阻起防干擾作用，R65,R67是MCU輸出PWM限流電阻，R64是MCU輸出信號的限流電阻，U3芯片是信號放大運放控制器輸出信號到IC引腳 ，R52電阻與C27電容和U3芯片、2PIN管腳及1PIN管腳組成一個積分網絡，起信號傳輸延時作用，R51電阻是第運放反饋信號輸出起穩定作用，R60電阻把U2信號傳輸給MCU去管理，R54電阻把所檢測的信號給U3芯片的2PIN管腳，R57電阻為下拉電阻，電容C38為U3芯片5PIN管腳起濾波作用，D12二極管和U5芯片驅動IC供電，R92電阻是把MCU的PWM的信號傳輸出給U5芯片的4PIN管腳，三極管Q12與R96電阻和R97起保護作用，R99電阻把MCU的PWM驅動信號傳輸出U5 芯片的2PIN管腳，R94電阻吸收峰值電流與電壓用限流電阻與U4芯片是MCUU6芯片(STM32L108)的看門狗系統， MCUU6芯片經管腳21PIN和22PIN偵測信號給U2芯片 ,C5電容是供電濾波電容，R92,R96電阻是信號阻尼作用，C62電容是濾波作用，C64、C65和C66電容是濾波作用，U6是智能管理中心芯片，X1晶振與C59,C52電容組一個8MHZ諧振頻率電路。