本發(fā)明涉及l(fā)ed燈串控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種分段式控制led燈串控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

led以其“綠色光源”的稱號以及多種技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)逐步取代了之前的ccfl、日光燈等光源。通常情況下，多顆led由一定的串并(多個(gè)led燈串聯(lián)后，各個(gè)串聯(lián)支路并聯(lián))結(jié)構(gòu)組成電氣連接關(guān)系，并且由一路升壓電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)工作在恒流模式。在背光源包含2串以上led燈串時(shí)，由于采用一路升壓電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)led個(gè)體特性之間的差異，每串led在恒流驅(qū)動(dòng)時(shí)，其電壓降是有差異的。led燈串之間電壓降差異越大，后級元器件的電壓差異也就越大，部分通道的元器件會承受很高的電壓，如不及時(shí)對led燈串之間電壓進(jìn)行分段控制，則造成工作功率過大，發(fā)熱量大，嚴(yán)重時(shí)可燒壞后級元器件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種分段式控制led燈串控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。所述分段式控制led燈串控制系統(tǒng)具有對led燈串間壓差進(jìn)行補(bǔ)償，從而達(dá)到分段式控制的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種分段式控制led燈串控制系統(tǒng)，包括電壓采樣電路、電壓補(bǔ)償電路以及pid控制器，所述電壓采樣電路輸入端連接于led燈串，輸出端通過電壓變送器連接于a/d轉(zhuǎn)換模塊，該a/d轉(zhuǎn)換模塊連接于所述pid控制器；比較器兩個(gè)輸入端中的一個(gè)連接于電壓變送器與a/d轉(zhuǎn)換模塊之間，另一個(gè)通過移相器連接于所述pid控制器，所述比較器的輸出端與電壓補(bǔ)償電路的輸入端連接，所述電壓補(bǔ)償電路的輸出端與led燈串連接。

優(yōu)選的，所述電壓采樣電路包括電壓互感器pt、運(yùn)放u1a以及運(yùn)放u2a；所述電壓互感器pt的正輸入端連接有限流電阻r1，其輸出端通過反并聯(lián)的二極管(d1，d2)連接到運(yùn)放u1a的輸入端，該運(yùn)放u1a的反相輸入端與輸出端之間連接有電容c2，所述電容c2兩端并聯(lián)有滑變電阻(r2，r3)，所述滑變電阻r2串接有電容c1，滑變電阻r3串接有電阻r4；所述運(yùn)放u2a的反相輸入端通過電阻(r6，r5)連接到運(yùn)放u1a的輸出端，其同相輸入端連接有電阻(r7，r8)，電阻r8短接到輸出端；電阻(r6，r5)兩端通過電容(c3，c5)接地，同時(shí)與運(yùn)放u2a輸出端之間短接有電容c4。

優(yōu)選的，所述電壓補(bǔ)償電路包括運(yùn)放u3a；所述運(yùn)放u3a的輸入端連接有電阻(r13，r14)，電阻r13連接到串接電阻(r9，r10)之間，電阻r14連接到串接電阻(r11，r12)之間，串接電阻(r9，r10)與串接電阻(r11，r12)并聯(lián)后一端接地；電阻r13與運(yùn)放u3a反相輸入端之間通過電阻r16接地，電阻r14與運(yùn)放u3a同相輸入端之間通過電阻r17連接到運(yùn)放u3a的輸出端；所述運(yùn)放u3a的輸入引腳通過電阻r15輸入，輸出引腳通過電阻r18輸出。

優(yōu)選的，所述pid控制器采用aduc848芯片。

優(yōu)選的，還包括與所述pid控制器連接的eeprom、rs-232串口以及藍(lán)牙模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：led燈串間的電壓先由電壓采樣電路檢測，并通過電壓變送器將此信號進(jìn)行按線性比例輸出后，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換模塊，送入pid控制器中將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；此數(shù)字量經(jīng)數(shù)字濾波、誤差校正、標(biāo)度變換、線性擬合等處理，將電壓值與被控制(led燈串間壓差)實(shí)際值比較，根據(jù)其偏差值的大小，提供給控制算法進(jìn)行運(yùn)算，最后經(jīng)移相器輸出，經(jīng)比較器確定led燈串間壓差，由電壓補(bǔ)償電路對led燈串間壓差進(jìn)行補(bǔ)償，從而達(dá)到分段控制目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為本發(fā)明電壓采樣電路示意圖；

圖3為本發(fā)明電壓補(bǔ)償電路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1～3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種分段式控制led燈串控制系統(tǒng)，包括電壓采樣電路、電壓補(bǔ)償電路以及pid控制器，所述電壓采樣電路輸入端連接于led燈串，輸出端通過電壓變送器連接于a/d轉(zhuǎn)換模塊，該a/d轉(zhuǎn)換模塊連接于所述pid控制器；比較器兩個(gè)輸入端中的一個(gè)連接于電壓變送器與a/d轉(zhuǎn)換模塊之間，另一個(gè)通過移相器連接于所述pid控制器，所述比較器的輸出端與電壓補(bǔ)償電路的輸入端連接，所述電壓補(bǔ)償電路的輸出端與led燈串連接。

所述pid控制器采用aduc848芯片，基于pid控制算法，處理較復(fù)雜數(shù)據(jù)和控制功能的智能控制器，使其既可作為獨(dú)立的單片機(jī)控制系統(tǒng)，又可與外接微機(jī)配合構(gòu)成兩級控制系統(tǒng)，具有控制精度高，具有較高的靈活性和可靠性。

所述電壓采樣電路包括電壓互感器pt、運(yùn)放u1a以及運(yùn)放u2a；所述電壓互感器pt的正輸入端連接有限流電阻r1，其輸出端通過反并聯(lián)的二極管(d1，d2)連接到運(yùn)放u1a的輸入端，該運(yùn)放u1a的反相輸入端與輸出端之間連接有電容c2，所述電容c2兩端并聯(lián)有滑變電阻(r2，r3)，所述滑變電阻r2串接有電容c1，滑變電阻r3串接有電阻r4；所述運(yùn)放u2a的反相輸入端通過電阻(r6，r5)連接到運(yùn)放u1a的輸出端，其同相輸入端連接有電阻(r7，r8)，電阻r8短接到輸出端；電阻(r6，r5)兩端通過電容(c3，c5)接地，同時(shí)與運(yùn)放u2a輸出端之間短接有電容c4。

以電阻r5為前一部分信號采集和后一部分信號調(diào)理，在信號采集部分中，電壓互感器pt采用的是電流型電壓互感器，確保實(shí)際的額定電流，r1是限流電阻，調(diào)整r1的值，使額定輸入電流輸入恒定，滿足使用條件，副邊電路是電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，電阻r4、滑變電阻r3為反饋?zhàn)饔茫{(diào)節(jié)其的阻值即可得到所需要的電壓輸出，電容c1及可滑變電阻r2用來補(bǔ)償相移，電容(c2，c3)用來去藕合濾波，兩個(gè)反接的二極管(d1，d2)起保護(hù)運(yùn)放作用，運(yùn)放(u1a,u2a)用op07可達(dá)到較高的精確度和較好的穩(wěn)定性，在信號調(diào)理部分中，運(yùn)放u2a、電容(c4，c5)電阻(r6，r8)構(gòu)成了低通濾波器，使采集來的電壓值達(dá)到與a/d轉(zhuǎn)換相匹配的電壓值，然后進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。

所述電壓補(bǔ)償電路包括運(yùn)放u3a；所述運(yùn)放u3a的輸入端連接有電阻(r13，r14)，電阻r13連接到串接電阻(r9，r10)之間，電阻r14連接到串接電阻(r11，r12)之間，串接電阻(r9，r10)與串接電阻(r11，r12)并聯(lián)后一端接地；電阻r13與運(yùn)放u3a反相輸入端之間通過電阻r16接地，電阻r14與運(yùn)放u3a同相輸入端之間通過電阻r17連接到運(yùn)放u3a的輸出端；所述運(yùn)放u3a的輸入引腳通過電阻r15輸入，輸出引腳通過電阻r18輸出。

運(yùn)放u3a采用lm348，輸入端(2,3)，對應(yīng)連接并聯(lián)兩路電阻：一路電阻(r9，r10)串接；另一路電阻(r11，r12)串接；通過輸出引腳11將電壓輸出。

還包括與所述pid控制器連接的eeprom、rs-232串口以及藍(lán)牙模塊。

eeprom用于信號存儲，rs-232串口用來外接pc機(jī)，藍(lán)牙模塊方與便通訊設(shè)備連接，便于用于短距離無線通訊控制。

各個(gè)led燈串間的電壓先由電壓采樣電路檢測，并通過電壓變送器將此信號進(jìn)行按線性比例輸出后，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換模塊，送入pid控制器中將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；此數(shù)字量經(jīng)數(shù)字濾波、誤差校正、標(biāo)度變換、線性擬合等處理，將電壓值與被控制(led燈串間壓差)實(shí)際值比較，根據(jù)其偏差值的大小，提供給控制算法進(jìn)行運(yùn)算，最后經(jīng)移相器輸出，經(jīng)比較器確定led燈串間壓差，由電壓補(bǔ)償電路對led燈串間壓差進(jìn)行補(bǔ)償，不會造成工作功率過大，保護(hù)后級元器件，從而達(dá)到系統(tǒng)分段控制目的。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。