專利名稱：輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出電流可寬范圍調(diào)節(jié)的供電裝置，具體涉及輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置。
背景技術(shù)：
隨著LED行業(yè)的不斷壯大，LED的使用已經(jīng)滲入到IXD背光照明、室內(nèi)外照明、便攜式照明、汽車內(nèi)外照明及指示等多種領(lǐng)域，LED應(yīng)用的發(fā)展相應(yīng)地帶動了 LED驅(qū)動器的發(fā)展，但目前市場上的LED恒流驅(qū)動器輸出一般都比較固定，特定的LED燈具一般都需要定制特定的LED恒流驅(qū)動器，即使有部分LED驅(qū)動器也能半功率輸出，但其調(diào)節(jié)范圍也很有限。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種實(shí)現(xiàn)輸出電流可在較寬范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)、輸出電壓根據(jù)LED燈的串?dāng)?shù)自動適應(yīng)的智能恒流供電裝置，可靈活應(yīng)用于多種串并方式的LED燈。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包括可與上位機(jī)進(jìn)行通信的MCU、設(shè)置在市電輸出端與LED燈輸入端之間的恒壓模塊、控制模塊和信號檢測模塊；根據(jù)LED燈的串、并聯(lián)特征在上位機(jī)上設(shè)定需要恒壓模塊輸出的恒定電流值，MCU將恒定電流值與信號檢測模塊的反饋電流值進(jìn)行比較，調(diào)節(jié) PWM信號的占空比，控制模塊根據(jù)接收到的PWM信號調(diào)節(jié)恒壓模塊的輸出電壓，達(dá)到所需恒定的輸出電流。使本發(fā)明裝置的輸出電流可在較寬范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。上述恒壓模塊包括輸出反饋控制電路和PWM控制器，輸出反饋控制電路的輸出端與PWM控制器相連接，輸出反饋控制電路的第一輸入端與控制模塊的輸出端相連接，輸出反饋控制電路的第二輸入端與恒壓模塊的電壓輸出端相連接，LED燈與恒壓模塊的電壓輸出端相連接。上述控制模塊包括通過第一電阻與MCU輸出端相連接的第一 NPN三極管、第一電容、第一二極管和第二二極管；第一 NPN三極管的集電極通過第二電阻和第一電容與第一二極管的公共端相連接；第一 NPN三極管的發(fā)射極、第一電容的一極和第一二極管的陽極均接地；第二二極管的陰極接第一電容與第一二極管的公共端，第二二極管的陽極接輸出反饋控制電路的第一輸入端。本發(fā)明的控制模塊電路簡單。上述市電與恒壓模塊之間設(shè)有整流濾波模塊和與整流濾波模塊輸出端相連接的 PFC校正模塊。上述MCU的輸入端還連接有溫度檢測模塊。上述信號檢測模塊包括電流檢測模塊及電壓檢測模塊，電流檢測模塊及電壓檢測模塊的輸入端與恒壓模塊的相應(yīng)接口相連接，電流檢測模塊及電壓檢測模塊的輸出端與 MCU的相應(yīng)接口相連接。上述MCU通過無線通訊模塊或者紅外通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行通信。
本發(fā)明的輸出電流可在較寬范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，可靈活應(yīng)用于多種串并方式的LED 燈；本發(fā)明中對恒壓模塊的控制電路簡單實(shí)用。


圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明的控制模塊電路圖；圖3為本發(fā)明恒壓模塊中的輸出反饋控制電路圖。圖中各標(biāo)號上位機(jī)1、通訊模塊2、MCU3、溫度檢測模塊4、控制模塊5、電流檢測模塊6、電壓檢測模塊7、恒壓模塊8、LED燈9、PFC校正模塊10、整流濾波模塊11。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1，本發(fā)明包括可與上位機(jī)1進(jìn)行通信的MCU3、設(shè)置在市電與LED燈9之間的恒壓模塊8、依次串聯(lián)在市電輸出端與恒壓模塊8輸入端之間的整流濾波模塊11及PFC 校正模塊10、控制模塊5、溫度檢測模塊4和信號檢測模塊。上位機(jī)1可根據(jù)不同LED燈9 的串并聯(lián)特征靈活地設(shè)定需要本供電裝置輸出的電流值。其中，上位機(jī)1、MCU3、溫度檢測模塊4、LED燈9、PFC校正模塊10、整流濾波模塊11均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述?？刂颇K5的輸入端與MCU3的輸出端相連接，控制模塊5的輸出端與恒壓模塊8 的輸入端相連接。溫度檢測模塊4的輸出端與MCU3的輸入端相連接。溫度檢測模塊4可隨時(shí)檢測本裝置的內(nèi)部溫度，當(dāng)檢測到溫度較高時(shí)，MCU3可以根據(jù)溫度主動降低輸出電流，以控制本裝置的整體溫度在一個(gè)可承受的范圍；如果在主動降低輸出電流的情況下，溫度仍然升高， 達(dá)到一定極限值時(shí)，MCU3則控制恒壓模塊8，關(guān)斷輸出，進(jìn)入待機(jī)保護(hù)狀態(tài)，以保護(hù)本裝置及LED燈9不被損壞。 信號檢測模塊包括電流檢測模塊6及電壓檢測模塊7，電流檢測模塊6及電壓檢測模塊7的輸入端與恒壓模塊8的輸出端相連接，電流檢測模塊6及電壓檢測模塊7的輸出端與MCU3的輸入端相連接。電流檢測模塊6和電壓檢測模塊7為現(xiàn)有技術(shù)此處不再贅述。MCU3通過無線通訊模塊或者紅外通訊模塊與上位機(jī)1進(jìn)行通信。通訊模塊2采用無線通訊方式，使得本供電裝置和上位機(jī)1進(jìn)行通訊時(shí)無需物理連接，便于供電裝置防水措施的處理。通訊模塊2采用的無線通訊方式通過紅外通訊方式實(shí)現(xiàn)，紅外通訊方式具有電路簡單，成本低的特點(diǎn)。參見圖2和圖3，恒壓模塊8包括輸出反饋控制電路和PWM控制器，輸出反饋控制電路的第一輸入端CTRL_IN與控制模塊5輸出端相連接，輸出反饋控制電路的第二輸入端 OUT+與LED燈9輸入端(即恒壓模塊8的電壓輸出端)相連接，輸出反饋控制電路的輸出端FB與PWM控制器相連接。恒壓模塊8為現(xiàn)有技術(shù)模塊，此處不再贅述。參見圖2，控制模塊5為一積分電路，包括與MCU3輸出端相連接的第一 NPN三極管 Q6、第一電容C39、第一二極管D14和第二二極管D16 ；第一 NPN三極管Q6的集電極和第一電容C39與第一二極管D14的公共端相連接；第一 NPN三極管Q6的發(fā)射極、第一電容C39的一極和第一二極管D14的陽極均接地；第二二極管D16的陰極接第一電容C39與第一二極管D14的公共端，第二二極管D16的陽極接輸出反饋控制電路的第一輸入端。在第一NPN 三極管Q6的基極設(shè)有第一電阻R65，在第一 NPN三極管Q6的集電極與第一電容C39與第一二極管D14的公共端設(shè)有第二電阻R59。PWM信號從PWM_IN端輸入到控制模塊5。參見圖3，CTRL_0UT端與輸出反饋控制電路的CTRL_IN相連，OUT+端與恒壓模塊 8輸出的正端相連，F(xiàn)B端與PWM控制器的反饋端相連。其中D15為三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源， U6為光電耦合器，通過改變PWM信號的占空比，改變CTRL_IN端電壓，D15的1腳電壓發(fā)生變化時(shí)，D15內(nèi)部調(diào)節(jié)流過2、3腳的電流以維持1腳的基準(zhǔn)電壓不變，此時(shí)流過TO的1、2腳之間的電流也會跟著改變，從而改變FB腳的電壓，進(jìn)而改變恒壓模塊8的輸出電壓。使用本裝置前，根據(jù)負(fù)載LED燈9的串、并聯(lián)特征，在上位機(jī)1設(shè)定需要本供電裝置輸出的恒定電流值，經(jīng)通訊模塊2下傳給MCU3，MCU3接收并存儲上位機(jī)1下傳的恒定電流值。系統(tǒng)上電后，MCU3控制恒壓模塊8以最低電壓輸出，通過檢測其輸出電流(反饋電流值)與恒定電流值進(jìn)行比較，若不相等則采用PID算法，通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比來調(diào)節(jié)恒壓模塊8的輸出電壓，直到輸出電流與恒定電流值相等，以此實(shí)現(xiàn)輸出的恒流控制。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，包括可與上位機(jī)(1)進(jìn)行通信的MCU(3)、設(shè)置在市電輸出端與LED燈(9)輸入端之間的恒壓模塊(8)、控制模塊( 和信號檢測模塊；根據(jù)所述LED燈(9)的串、并聯(lián)特征在上位機(jī)(1)上設(shè)定需要恒壓模塊(8)輸出的恒定電流值，所述MCUC3)將恒定電流值與信號檢測模塊的反饋電流值進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)PWM信號的占空比，所述控制模塊(5)根據(jù)接收到的PWM信號調(diào)節(jié)恒壓模塊⑶的輸出電壓，最終達(dá)到所需恒定的輸出電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，所述恒壓模塊⑶包括輸出反饋控制電路和PWM控制器，所述輸出反饋控制電路的輸出端與PWM控制器相連接，所述輸出反饋控制電路的第一輸入端與控制模塊(5)的輸出端相連接，輸出反饋控制電路的第二輸入端與恒壓模塊(8)的電壓輸出端相連接，所述LED燈 (9)與恒壓模塊(8)的電壓輸出端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，所述控制模塊(5)包括通過第一電阻與MCU (3)輸出端相連接的第一 NPN三極管、第一電容、第一二極管和第二二極管；所述第一 NPN三極管的集電極通過第二電阻和第一電容與第一二極管的公共端相連接；所述第一 NPN三極管的發(fā)射極、第一電容的一極和第一二極管的陽極均接地； 所述第二二極管的陰極接第一電容與第一二極管的公共端，第二二極管的陽極接輸出反饋控制電路的第一輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，在所述市電與恒壓模塊(8)之間設(shè)有整流濾波模塊(11)和與整流濾波模塊(11)輸出端相連接的PFC校正模塊(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，在所述MCU (3)的輸入端還連接有溫度檢測模塊G)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，所述信號檢測模塊包括電流檢測模塊(6)及電壓檢測模塊(7)，所述電流檢測模塊(6) 及電壓檢測模塊(7)的輸入端與恒壓模塊(8)的相應(yīng)接口相連接，電流檢測模塊(6)及電壓檢測模塊(7)的輸出端與MCU(3)的相應(yīng)接口相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，其特征在于，所述MCU ( 通過無線通訊模塊或者紅外通訊模塊與上位機(jī)(1)進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了輸出電流可調(diào)的智能恒流供電裝置，包括可與上位機(jī)(1)進(jìn)行通信的MCU(3)、設(shè)置在市電輸出端與LED燈(9)輸入端之間的恒壓模塊(8)、控制模塊(5)和信號檢測模塊；根據(jù)所述LED燈(9)的串、并聯(lián)特征在上位機(jī)(1)上設(shè)定需要恒壓模塊(8)輸出的恒定電流值，所述MCU(3)將恒定電流值與信號檢測模塊的反饋電流值進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)PWM信號的占空比，所述控制模塊(5)根據(jù)接收到的PWM信號調(diào)節(jié)恒壓模塊(8)的輸出電壓，最終達(dá)到所需恒定的輸出電流。本發(fā)明的輸出電流可在較寬范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，可靈活應(yīng)用于多種串并方式的LED燈；本發(fā)明中對恒壓模塊的控制電路簡單實(shí)用。
文檔編號H05B37/02GK102404921SQ201110397478
公開日2012年4月4日 申請日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月3日
發(fā)明者孫靖成, 易寧 申請人:南京普天大唐信息電子有限公司