CN105704875A - 一种多路输入大功率led智能驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种多路输入大功率LED智能驱动电路。本发明以智能化操控实现能源的最大利用，从而实现了驱动电路整体最优性能。本发明采用多路输入方式，包括风能、光能、市电输入；其结构要点是：所述风能由风力发电机实现，所述光能由太阳能电池实现；所述风力发电机与风能接口电路相互连接，所述太阳能电池与光能接口电路相互连接，所述是市电与市电转换电路相互连接；所述风能接口电路、光能接口电路、市电转换电路同时分别连接智能控制电路；所述智能控制电路的输出分别接有LED驱动电路和蓄电池充放电电路，所述LED驱动电路连接LED灯具，所述蓄电池充放电电路连接蓄电池。
Description
技术领域
本发明属于调速系统领域，具体地涉及一种多路输入大功率LED智能驱动电路。
背景技术
智能LED驱动电路系统是基于风能和太阳能发电系统而改进设计的。其中，风电和光伏发电赋予了较高的优先级，在两种能源不足以供给照明时一，再采用市电提供电源。由于受天气、时间、地域条件的改变，太阳能和风力资源有着不同的分布，为达到最大的风能光能利用率，采用了风光互补系统，并进行MPPT控制策略改进能源输入方案。单片机控制系统可对多路电源输入进行控制，按一定的优化方案执行对驱动电路供电。因为未采用单一能源的电力供应，为使风力发电和太阳能发电达到最大功率，MPPT控制策略扮演了重要角色。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种基于风能和太阳能发电系统的多路输入大功率LED智能驱动电路；本发明以智能化操控实现能源的最大利用，从而实现了驱动电路整体最优性能。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路，采用多路输入方式，包括风能、光能、市电输入；其结构要点是：所述风能由风力发电机实现，所述光能由太阳能电池实现；所述风力发电机与风能接口电路相互连接，所述太阳能电池与光能接口电路相互连接，所述是市电与市电转换电路相互连接；所述风能接口电路、光能接口电路、市电转换电路同时分别连接智能控制电路；所述智能控制电路的输出分别接有LED驱动电路和蓄电池充放电电路，所述LED驱动电路连接LED灯具，所述蓄电池充放电电路连接蓄电池。
作为本发明的一种优选方案，所述智能控制电路由DC/DC变换器和单片机组成。
作为本发明的另一种优选方案，所述市电转换电路采用整流稳压电路，所述整流稳压电路的输出与单片机相连接；所述LED驱动电路采用恒流驱动电源；所述蓄电池采用了三级充电控制的12V铅酸蓄电池。
另外，本发明采用MPPT控制策略，以MPPT太阳能控制器实时侦测太阳能电池的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池进行充电。
本发明的有益效果是。
1、本发明提供了一种多路输入大功率LED智能驱动电路，采用单片机智能控制以实现由风能、光能、市电多路输入的大功率LED驱动电路；风光发电互补
系统实现了不同工作情况下的最大功率点跟踪控制策略，蓄电池充电控制方案分段优化充电过程，以智能化操控实现能源的最大利用。从而实现了驱动电路整体最优性能。
2、本发明采用多路输入的方式，经单片机智能操控后对大功率的LED灯提供电能。同时还考虑了在风光互补供电系统中常用的MPPT控制策略，使用MPPT策略以获得风光发电的最大功率值，对蓄电池充电进行分段优化，提高能源利用率，得以实现节能环保的目的。
附图说明
图1是本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的系统框图。
图2是本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的系统电路连接原理图。
图3是本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的LED驱动电路连接图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的系统框图。图中，采用多路输入方式，包括风能、光能、市电输入；其结构要点是：所述风能由风力发电机实现，所述光能由太阳能电池实现；所述风力发电机与风能接口电路相互连接，所述太阳能电池与光能接口电路相互连接，所述是市电与市电转换电路相互连接；所述风能接口电路、光能接口电路、市电转换电路同时分别连接智能控制电路；所述智能控制电路的输出分别接有LED驱动电路和蓄电池充放电电路，所述LED驱动电路连接LED灯具，所述蓄电池充放电电路连接蓄电池。
本发明所述多路输入就是以市电、太阳能电池板和蓄电池作为电源动力，在实际工况中经常遇到，因为市电下很多路灯的工作情况不太稳定或者断电，这样需要照明时经常停电影响交通，这时可以通过太阳能或蓄电池进行供电，即在驱动电路里面加入选择判断电路组成多输入控制选择器。同时利用MPPT控制方式，实现最大限度的能源利用。通过对风机发电和光伏发电的控制调节，若发电电能未能供给所有电气负载时，风光互补控制器将传送给负载蓄电池电能。反之，控制器控制电路直接供给负载电能，并将剩余电能充电至蓄电池内。同时控制器保护蓄电池，使其土作在合理的电压区域内，确保蓄电池安全稳定的工作。
所述智能控制电路由DC/DC变换器和单片机组成。所述市电转换电路采用整流稳压电路，所述整流稳压电路的输出与单片机相连接。
如图2所示，为本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的系统电路连接原理图。图中，包括风力发电机连接不可控整流电路，不可控整流电路两端并联一个电容C，所述电容C再与DC/DC变换器并接，DC/DC变换器输出连接单片机；所述市电通过连接整流稳压电路与单片机连接；所述太阳能电池板两端并接电容C，电容C再与DC/DC变换器并接，DC/DC变换器输出连接单片机；所述DC/DC变换器的输出再与蓄电池连接，所述蓄电池的输出分别连接单片机和LED驱动电路。
本发明所述蓄电池采用了三级充电控制的12V铅酸蓄电池。在蓄电池的初始充电，即利用最大功率点跟踪控制充电阶段，此时电池电压较小，一个大的MPPT控制被使用。当充电电流大于蓄电池的最大充电电流时，就不再使用最大功率点跟踪最大电流充电。一旦蓄电池的最大充电功率比风力发电机和太阳能电池提供的功率大时，打开卸荷回路，使蓄电池的充电电流始终小于最大充电电流。在充电过程中，蓄电池充电到各个阶段，可以不使用最大功率充电，放弃上述MPPT控制，采用电压环控制。此阶段控制参考对象选定为降压/升压型转换器的输出电压，从而使蓄电池在定压条件下充电。此时，充电电流逐渐变小。当充电电流减小到1A时，蓄电池进入浮充阶段。采用输出电压恒定的控制转换器，使蓄电池以较小的放电电流来补偿功率损耗。利用这个次优控制，可使能源得到充分利用，且在不损害蓄电池的前提下，有效地提高电池的充电效率。
所述LED驱动电路采用恒流驱动电源电路；所述LED驱动电路具有以下特点:工作频率50~60Hz；功率24W；宽输入电压AC110V~265V/50~60Hz,输出电流0.24A,输出电压36V,UoUT,0.6Uin；体积175mmx18mmx11mm；直流50~80V。确保LED使用安全稳定，完全控制LED电流，同时LED光衰减弱，恒流精度高，开路保护功能，电磁兼容性较好。高效率、低功耗、稳定性好的开关控制芯片，使产品拥有绿色节能的特性。
如图3所示，为本发明一种多路输入大功率LED智能驱动电路的LED驱动电路连接图。图中，电流采用交流电接入，通过桥式整流器，电流直接被送到LED负载的正极，然后通过负极经变压器回到品体管口Q1，最后又通过桥式整流器回到交流的阴极。这就是该电路有负载时的主要回路。当没有负载时R17就充当了保护电路的负载，保证电路不会短路。C1在这里起到了滤波和以充放电的形式来平衡负载LED两端电压的作用。D1为蓄流二极管，保证变压器正常工作。电路图下半部分，主要由两个芯片和Q1过程的反馈调节电路。Q1会根据U1发出的高速频率快速地开关电路，对变压器发出高频电流，从而使该电路输出高频电流。反馈控制:当负载LED电流过载时，电流会通过R7和R8到达U2，使U2右边的二极管发热，使U2左边的电压降低，同时反馈到U1，即可调节电压和频率控制电路，从而使驱动电路输出恒定电流。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种多路输入大功率LED智能驱动电路，采用多路输入方式，包括风能、光能、市电输入；其特征在于：所述风能由风力发电机实现，所述光能由太阳能电池实现；所述风力发电机与风能接口电路相互连接，所述太阳能电池与光能接口电路相互连接，所述是市电与市电转换电路相互连接；所述风能接口电路、光能接口电路、市电转换电路同时分别连接智能控制电路；所述智能控制电路的输出分别接有LED驱动电路和蓄电池充放电电路，所述LED驱动电路连接LED灯具，所述蓄电池充放电电路连接蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种多路输入大功率LED智能驱动电路，其特征在于：所述智能控制电路由DC/DC变换器和单片机组成。
3.根据权利要求1所述的一种多路输入大功率LED智能驱动电路，其特征在于：所述市电转换电路采用整流稳压电路，所述整流稳压电路的输出与单片机相连接；所述LED驱动电路采用恒流驱动电源；所述蓄电池采用了三级充电控制的12V铅酸蓄电池。
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|---|---|---|---|---|
| CN107302817A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-27 | 中山烨美电子有限公司 | 一种多路选择led照明驱动电源及其多路选择方法 |
| CN117295202A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 中建照明有限公司 | 一种基于新能源技术的城市照明控制装置及方法 |
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