CN112074043A - 一种自适应恒功率的led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应恒功率的LED驱动电源,包括有AC/DC转换单元、电压检测单元、电流检测单元、MCU控制单元、电压环控制单元、电流环控制单元和电源控制电路。上述自适应恒功率的LED驱动电源,MCU控制单元通过软件设定输出功率,电压检测单元、电流检测单元分别采样AC/DC转换单元的输出电压和输出电流信号,MCU控制单元根据输出电压和输出电流信号对应生成电流基准信号和电压基准信号,再通过电压环控制单元、电流环控制单元调整AC/DC转换单元的工作电压和工作电流,使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出,解决了现有技术由于灯珠电压不一致而导致的功率偏差问题,从而实现整批灯具功率的高一致性。
Description
技术领域
本发明涉及LED电源技术领域,尤其涉及一种自适应恒功率的LED驱动电源。
背景技术
在当前LED应用中,LED灯珠由于制造工艺的差异,灯珠与灯珠间的正向电压VF和正向电流IF存在一些差异,而现今市场对于整灯功率偏差要求越来越严格,若用恒流电源来驱动灯具,由于恒流电源电流输出是恒定的,灯珠电压有差异,那么会导致整批灯具功率不统一,有大有小,差异较大,市场可接受度大大降低。
当前主要有两种应用方案可降低或者减小整批灯具的个别功率差异:1、通过提升恒流电源的输出电流精度,以达到整批灯具功率差异减小的目的。但是,当前市场上恒流电源的电流精度普遍在5%左右,电流精度达到3%已经是非常高的精度了,在往小的去提高电流精度电源制造商往往做不到如此精度要求,因此,很难达到减小整批灯具功率差异的目的。
2、通过提高整批灯珠的正向电压VF的一致性,以达到整批灯具功率差异减小的目的。但是,由于灯珠是发光二极管,PN结的不同导致灯珠正向电压VF的不一致性,而生产制造根本无法做出两个一模一样的东西,当前灯珠普遍的正向电压VF偏差在1V到0.5V之间,针对单颗功率更大的灯珠,正向电压VF的偏差会更加大甚至有2V-3V的差别,因此,也很难达到减小整批灯具功率差异的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自适应恒功率的LED驱动电源,能够解决现有技术由于灯珠电压不一致而导致的功率偏差问题,实现整批灯具功率的高一致性。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案:
一种自适应恒功率的LED驱动电源,其包括有一AC/DC转换单元、一电压检测单元、一电流检测单元、一MCU控制单元、一电压环控制单元、一电流环控制单元和一电源控制电路,所述AC/DC转换单元用于将交流电转换为直流电并将所述直流电输出至LED负载;所述电压检测单元的输入端连接所述AC/DC转换单元的正输出端,用于检测所述AC/DC转换单元输出的电压信号并输出所采集到的电压信号;所述电流检测单元的输入端连接所述AC/DC转换单元的负输出端,用于检测所述AC/DC转换单元输出的电流信号并对该电流信号进行放大处理,以及输出经放大处理后的电流信号;所述MCU控制单元用于根据所述电压检测单元输出的电压信号生成一电流基准信号并输出该电流基准信号,以及用于根据所述电流检测单元输出的电流信号生成一电压基准信号并输出该电压基准信号;所述电压环控制单元的第一输入端输入所述电压基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元输出端的采样电压信号,所述电压环控制单元用于根据所述采样电压信号、电压基准信号生成并输出一第一反馈信号;所述电流环控制单元的第一输入端输入所述电流基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元输出端的采样电流信号,所述电流环控制单元用于根据所述采样电流信号、电流基准信号生成并输出一第二反馈信号;所述电源控制电路用于根据所述第一反馈信号生成并输出一电压控制信号控制所述AC/DC转换单元的工作电压,以使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出;或者,电源控制电路用于根据所述第二反馈信号生成并输出一电流控制信号控制所述AC/DC转换单元的工作电流以使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出。
优选地,所述电压检测单元包括有电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C5和电容C6,所述电阻R8的第一端与所述AC/DC转换单元的正输出端连接,电阻R8的第二端依次通过电阻R9、电阻R11连接到地,电阻R10、电容C6与电阻R11并联,电阻R9与电阻R11之间的连接节点通过电阻R7连接至MCU控制单元,电阻R7与MCU控制单元之间的连接节点通过电容C5连接到地。
优选地,所述电流检测单元包括有电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C31、电容C4、运算放大器IC1A和稳压二极管ZD1,所述电阻R5的第一端与所述AC/DC转换单元的负输出端连接,电阻R5的第二端通过电阻R6连接到地,电阻R5与电阻R6之间的连接节点与运算放大器IC1A的正输入端连接,电容C4与电阻R6并联,所述电阻R3、电容C3并联于运算放大器IC1A的负输入端与运算放大器IC1A的输出端之间,电阻R4连接于运算放大器IC1A的负输入端与地之间,运算放大器IC1A的输出端依次通过电阻R2、电阻R1连接至MCU控制单元,电阻R2与电阻R1之间的连接节点与稳压二极管ZD1的负极连接,稳压二极管ZD1的正极接地,电容C2与稳压二极管ZD1并联,电阻R1与MCU控制单元之间的连接节点通过电容C1连接到地。
优选地,所述电压环控制单元包括有电阻203、电阻206、电阻207、电阻209、电阻210、电阻228、电阻232、电容C202、电容C203、电容C220、运算放大器IC201A和二极管D208,所述电阻R232的第一端与所述AC/DC转换单元的正输出端连接,电阻R232的第二端依次通过电阻R209、电阻R228、电阻R210连接到地,电阻R228与电阻R210串联后与电容C220并联,电阻R209与电阻R228之间的连接节点连接至运算放大器IC201A的负输入端,运算放大器IC201A的正输入端通过电容R207与MCU控制单元连接,电容203连接于运算放大器IC201A的负输入端与运算放大器IC201A的输出端之间,电阻R206与电容C202串联后与电容203并联,运算放大器IC201A的输出端通过电阻R203与二极管D208的负极连接,二极管D208的正极连接至所述电源控制电路。
优选地,所述电流环控制单元包括有电阻204、电阻221、电阻222、电阻223、电阻224、电阻225、电阻236、电容C214、电容C215、电容C216、电容C218、运算放大器IC201B和二极管D202,所述运算放大器IC201B的负输入端通过电阻222与所述AC/DC转换单元的负输出端连接,运算放大器IC201B的负输入端通过电容C216连接到地,所述运算放大器IC201B的正输入端依次通过电阻225、电阻R236与MCU控制单元连接,电阻225与电阻R236之间的连接节点通过电容C1连接到地,运算放大器IC201B的正输入端与电阻225之间的连接节点通过电阻R223连接到地,电阻R224与电阻R223并联,电容215连接于运算放大器IC201B的负输入端与运算放大器IC201B的输出端之间,电阻R221与电容C214串联后与电容215并联,运算放大器IC201B的输出端通过电阻R204与二极管D202的负极连接,二极管D202的正极连接至所述电源控制电路。
优选地,所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一过温保护单元,其用于检测所述自适应恒功率的LED驱动电源的温度并输出一温度信号,所述MCU控制单元还用于当自适应恒功率的LED驱动电源的温度高于预设值时,降低所述电流基准信号的输出幅值以降低所述AC/DC转换单元的输出功率。
优选地,所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一辅助供电单元,该辅助供电单元分别与所述电流检测单元、MCU控制单元和过温保护单元连接。
优选地,所述过温保护单元包括有电阻R15、电阻R16、热敏电阻RT1和电容C8,所述电阻R16的第一端与所述辅助供电单元连接,电阻R16的第二端通过热敏电阻RT1连接到地,电阻R16与热敏电阻RT1之间的连接节点通过电阻R15连接至MCU控制单元,MCU控制单元与电阻R15之间的连接节点通过电容C8连接到地。
优选地,所述MCU控制单元包括有MCU芯片U1,该MCU芯片U1的第3脚与所述电压检测单元的输出端连接,MCU芯片U1的第4脚与所述电流检测单元的输出端连接,MCU芯片U1的第6脚与所述过温保护单元的输出端连接,MCU芯片U1的第14脚与所述电压环控制单元的第一输入端连接,MCU芯片U1的第15脚与所述电流环控制单元的第一输入端连接。
优选地,所述MCU芯片U1的型号为NDA102FC1。
本发明的有益技术效果在于:上述的自适应恒功率的LED驱动电源,MCU控制单元可以通过软件设定输出功率,电压检测单元、电流检测单元分别采样AC/DC转换单元的输出电压和输出电流信号并输出至MCU控制单元,MCU控制单元根据输出电压和输出电流信号对应生成电流基准信号和电压基准信号,再通过电压环控制单元、电流环控制单元调整AC/DC转换单元的工作电压和工作电流,使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出,解决了现有技术由于灯珠电压不一致而导致的功率偏差问题,从而实现整批灯具功率的高一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的自适应恒功率的LED驱动电源的电路结构框图;
图2为本发明的AC/DC转换单元、电压检测单元、电流检测单元的电路原理图;
图3为本发明的电压环控制单元、电流环控制单元和电源控制电路的电路原理图;
图4为本发明的MCU控制单元的电路原理图;
图5为本发明的过温保护单元的电路原理图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点,以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
如图1所示,在本发明一个实施例中,自适应恒功率的LED驱动电源包括有一AC/DC转换单元10、一电压检测单元20、一电流检测单元30、一MCU控制单元60、一电压环控制单元40、一电流环控制单元50和一电源控制电路70。所述AC/DC转换单元10的正输出端Vout+与LED负载的正极端连接,AC/DC转换单元10的负输出端Vout-与LED负载的负极端连接,该AC/DC转换单元10用于将交流电转换为直流电并将所述直流电输出至LED负载;所述AC/DC转换单元10包括整流电路、滤波电路,AC/DC转换单元10可以采用现有技术实现,这里不再赘述。所述电压检测单元20的输入端连接所述AC/DC转换单元10的正输出端Vout+,用于检测所述AC/DC转换单元10输出的电压信号并输出所采集到的电压信号。所述电流检测单元30的输入端连接所述AC/DC转换单元10的负输出端Vout-,用于检测所述AC/DC转换单元10输出的电流信号并对该电流信号进行放大处理,以及输出经放大处理后的电流信号。所述MCU控制单元60用于根据所述电压检测单元20输出的电压信号生成一电流基准信号并输出该电流基准信号,以及用于根据所述电流检测单元30输出的电流信号生成一电压基准信号并输出该电压基准信号。所述电压环控制单元40的第一输入端输入所述电压基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元10输出端的采样电压信号,所述电压环控制单元40用于根据所述采样电压信号、电压基准信号生成并输出一第一反馈信号。所述电流环控制单元50的第一输入端输入所述电流基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元10输出端的采样电流信号,所述电流环控制单元50用于根据所述采样电流信号、电流基准信号生成并输出一第二反馈信号。所述电源控制电路70用于根据所述第一反馈信号生成并输出一电压控制信号控制所述AC/DC转换单元10的工作电压,以使所述AC/DC转换单元10保持恒功率输出;或者,电源控制电路70用于根据所述第二反馈信号生成并输出一电流控制信号控制所述AC/DC转换单元10的工作电流以使所述AC/DC转换单元10保持恒功率输出。
在本实施例中,MCU控制单元60通过软件设置输出功率,MCU控制单元60根据所述电压检测单元20输出的电压信号通过内部软件计算生成一电流基准信号并输出该电流基准信号,以及根据所述电流检测单元30输出的电流信号通过内部软件计算生成一电压基准信号并输出该电压基准信号,电压基准信号和电流基准信号可以是脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation,PWM)信号,电压基准信号的大小可以通过电压基准信号的占空比来体现,电压基准信号的占空比越大,电压基准信号越大,电流基准信号的大小可以通过电流基准信号的占空比来体现,电流基准信号的占空比越大,电流基准信号越大,其中,电压基准信号与所述电流检测单元30输出的电流信号之积为定值,电压基准信号与所述电压检测单元20输出的电压信号之积为定值。根据LED负载灯具型号的不同,用户可以通过MCU控制单元60内部软件设置不同的输出功率,例如程序设定输出功率为100W,当电压检测单元20输出的电压信号为50V,MCU控制单元60经过计算输出的电流基准信号占空比为20%,当电压检测单元20输出的电压信号降为20V,MCU控制单元60经过计算输出的电流基准信号占空比升为100%,将电流基准信号输入电流环控制单元50,通过电流环控制单元50调整AC/DC转换单元10的工作电流,使AC/DC转换单元10保持100W恒功率输出;或者,设定输出功率为100W,当电流检测单元30输出的电流信号为5A,MCU控制单元60经过计算输出的电压基准信号占空比为20%,当电流检测单元30输出的电流信号降为2A,MCU控制单元60经过计算输出的电压基准信号的占空比升为100%,将电压基准信号输入电压环控制单元40,通过电压环控制单元40调整AC/DC转换单元10的工作电压,使AC/DC转换单元10保持100W恒功率输出。
在本实施例的自适应恒功率的LED驱动电源,MCU控制单元60可以通过软件设定输出功率,电压检测单元20、电流检测单元30分别采样AC/DC转换单元10的输出电压和输出电流信号并输出至MCU控制单元60,MCU控制单元60根据输出电压和输出电流信号对应生成电流基准信号和电压基准信号,再通过电压环控制单元40、电流环控制单元50调整AC/DC转换单元10的工作电压和工作电流,使所述AC/DC转换单元10保持恒功率输出,解决了现有技术由于灯珠电压不一致而导致的功率偏差问题,从而实现整批灯具功率的高一致性。
如图2所示,所述电压检测单元20包括有电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C5和电容C6,所述电阻R8的第一端与所述AC/DC转换单元10的正输出端Vout+连接,电阻R8的第二端依次通过电阻R9、电阻R11连接到地(SGND),电阻R10、电容C6与电阻R11并联,电阻R9与电阻R11之间的连接节点通过电阻R7连接至MCU控制单元60,电阻R7与MCU控制单元60之间的连接节点通过电容C5连接到地。
如图4所示,所述MCU控制单元60包括有MCU芯片U1,该MCU芯片的型号为NDA102FC1。AC/DC转换单元10的输出电压通过电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11分压的方式采集输出分压电压U,然后经过由电容C6、电阻R7和电容C5组成的RC滤波电路得到一个比较平稳的电压AD-V,MCU芯片U1通过PB.1脚(第3脚)采集AD-V。当输出电压降低时,通过电阻分压,MCU芯片U1检测到AD-V电平在降低,通过软件算法恒功率设定,使MCU芯片U1的PA.4脚(第15脚)输出的电流基准信号(PWM-I)占空比变大,进而通过电流环控制单元50调整将输出电流增大,从而达到恒功率效果。同理,当输出电压升高时,通过电阻分压,MCU芯片U1检测到AD-V电平在升高,通过软件算法恒功率设定,使MCU芯片U1的PA.4脚(第15脚)输出的电流基准信号(PWM-I)占空比变小,进而通过电流环控制单元50调整将输出电流减小,从而达到恒功率效果。
如图2所示,所述电流检测单元30包括有电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C31、电容C4、运算放大器IC1A和稳压二极管ZD1,所述电阻R5的第一端与所述AC/DC转换单元的负输出端Vout-连接,电阻R5的第二端通过电阻R6连接到地,电阻R5与电阻R6之间的连接节点与运算放大器IC1A的正输入端连接,电容C4与电阻R6并联,所述电阻R3、电容C3并联于运算放大器IC1A的负输入端与运算放大器IC1A的输出端之间,电阻R4连接于运算放大器IC1A的负输入端与地之间,运算放大器IC1A的输出端依次通过电阻R2、电阻R1连接至MCU控制单元60,电阻R2与电阻R1之间的连接节点与稳压二极管ZD1的负极连接,稳压二极管ZD1的正极接地,电容C2与稳压二极管ZD1并联,电阻R1与MCU控制单元60之间的连接节点通过电容C1连接到地。
AC/DC转换单元10的电流信号经电阻R5和电阻R6分压,再通过电容C4高频滤波后流经运算放大器IC1A的正输入端,通过运放将信号放大,经由电阻R2和电容C2组成的RC滤波网络以及由电阻R1和电容C1组成的RC滤波网络滤波处理后得到一个稳定的信号AD-I,MCU芯片U1通过PB.2脚(第4脚)采集AD-I。当输出电流变小时,通过电流检测单元30反馈到MCU芯片U1的AD-I变小,通过软件算法恒功率设定,使MCU芯片U1的PA.5脚(第14脚)输出的电压基准信号(PWM-U)占空比变大,进而通过电压环控制单元40调整将输出电压增大,从而达到恒功率效果。同理,当输出电流变大时,通过电流检测单元30反馈到MCU芯片U1的AD-I变大,通过软件算法恒功率设定,使MCU芯片U1的PA.5脚(第14脚)输出的电压基准信号(PWM-U)占空比变小,进而通过电压环控制单元40调整将输出电压减小,从而达到恒功率效果。
如图3所示,所述电压环控制单元40包括有电阻203、电阻206、电阻207、电阻209、电阻210、电阻228、电阻232、电容C202、电容C203、电容C220、运算放大器IC201A和二极管D208,所述电阻R232的第一端与所述AC/DC转换单元10的正输出端Vout+连接,电阻R232的第二端依次通过电阻R209、电阻R228、电阻R210连接到地,电阻R228与电阻R210串联后与电容C220并联,电阻R209与电阻R228之间的连接节点连接至运算放大器IC201A的负输入端,运算放大器IC201A的正输入端通过电容R207与MCU控制单元60连接,电容203连接于运算放大器IC201A的负输入端与运算放大器IC201A的输出端之间,电阻R206与电容C202串联后与电容203并联,运算放大器IC201A的输出端通过电阻R203与二极管D208的负极连接,二极管D208的正极连接至所述电源控制电路70。
AC/DC转换单元10的输出电压通过电阻R232、电阻R209、电阻R228、电阻R210分压得到采样电压信号,然后经过电容C220滤波输入至运算放大器IC201A的负输入端,MCU芯片U1的PA.5脚(第14脚)通过电阻R207将电压基准信号(PWM-U)输入至运算放大器IC201A的正输入端,电阻R206、电容C202和电容C203组成反馈网络,运算放大器IC201A根据电压基准信号与采样电压信号的差值输出不同的电平信号至电源控制电路70。若电压基准信号与采样电压信号的差值为正值,运算放大器IC201A输出低电平信号,二极管D208导通,电源控制电路70输出一电压调高控制信号调高所述AC/DC转换单元的工作电压;若电压基准信号与采样电压信号的差值为负值,运算放大器IC201A输出高电平信号,二极管D208截止,电源控制电路70输出一电压调低控制信号调低所述AC/DC转换单元的工作电压。
如图3所示,所述电流环控制单元50包括有电阻204、电阻221、电阻222、电阻223、电阻224、电阻225、电阻236、电容C214、电容C215、电容C216、电容C218、运算放大器IC201B和二极管D202,所述运算放大器IC201B的负输入端通过电阻222与所述AC/DC转换单元10的负输出端Vout-连接,运算放大器IC201B的负输入端通过电容C216连接到地,所述运算放大器IC201B的正输入端依次通过电阻225、电阻R236与MCU控制单元60连接,电阻225与电阻R236之间的连接节点通过电容C1连接到地,运算放大器IC201B的正输入端与电阻225之间的连接节点通过电阻R223连接到地,电阻R224与电阻R223并联,电容215连接于运算放大器IC201B的负输入端与运算放大器IC201B的输出端之间,电阻R221与电容C214串联后与电容215并联,运算放大器IC201B的输出端通过电阻R204与二极管D202的负极连接,二极管D202的正极连接至所述电源控制电路70。
AC/DC转换单元10的电流信号通过电阻R222、电容C216分压滤波得到采样电流信号,输入至运算放大器IC201B的负输入端,MCU芯片U1的PA.4脚(第15脚)输出的电流基准信号(PWM-I)经过电阻236、电阻225、电阻223、电阻224、电容C218分压滤波后输入至运算放大器IC201B的正输入端,电阻R221、电容C214和电容C215组成反馈网络,运算放大器IC201B根据电流基准信号与采样电流信号的差值输出不同的电平信号至电源控制电路70。若电流基准信号与采样电流信号的差值为正值,运算放大器IC201B输出低电平信号,二极管D202导通,电源控制电路70输出一电流调高控制信号调高所述AC/DC转换单元的工作电流;若电流基准信号与采样电流信号的差值为负值,运算放大器IC201B输出高电平信号,二极管D202截止,电源控制电路70输出一电流调低控制信号调低所述AC/DC转换单元的工作电流。
如图1所示,所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一过温保护单元80,其用于检测所述自适应恒功率的LED驱动电源的温度并输出一温度信号,所述MCU控制单元60还用于当自适应恒功率的LED驱动电源的温度高于预设值时,降低所述电流基准信号的输出幅值以降低所述AC/DC转换单元10的输出功率。所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一辅助供电单元90,该辅助供电单元90可选用现有的直流电源,例如5V直流电源VCC。所述辅助供电单元90分别与所述电流检测单元30、MCU控制单元60和过温保护单元80连接,用于为所述电流检测单元30、MCU控制单元60和过温保护单元80供电。
如图5所示,所述过温保护单元80包括有电阻R15、电阻R16、热敏电阻RT1和电容C8,所述电阻R16的第一端与所述辅助供电单元90连接,电阻R16的第二端通过热敏电阻RT1连接到地,电阻R16与热敏电阻RT1之间的连接节点通过电阻R15连接至MCU控制单元60,MCU控制单元60与电阻R15之间的连接节点通过电容C8连接到地。
过温检测是由电阻R16和热敏电阻RT1串联分压,再经由电阻R15和电容C8组成的RC滤波网络滤波得到信号AD-TD,MCU芯片U1通过PC.1脚(第6脚)采集AD-TD。MCU芯片U1通过内部软件设定过温保护值,热敏电阻RT1为具有负温度系数的热敏电阻,当温度过高时,热敏电阻RT1阻值变小,AD-TD电压变低,当低于设定值时,触发过温保护,MCU芯片U1将PWM-I的占空比减小,通过电流环控制单元调整将AC/DC转换单元10的工作电流减小,使输出功率降低,整个系统发热减小。当系统温度逐步恢复到正常值时(即AD-TD电压恢复到正常值),不再触发过温保护,系统正常工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例,而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进,凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰,均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述自适应恒功率的LED驱动电源包括有:
一AC/DC转换单元,用于将交流电转换为直流电并将所述直流电输出至LED负载;
一电压检测单元,其输入端连接所述AC/DC转换单元的正输出端,用于检测所述AC/DC转换单元输出的电压信号并输出所采集到的电压信号;
一电流检测单元,其输入端连接所述AC/DC转换单元的负输出端,用于检测所述AC/DC转换单元输出的电流信号并对该电流信号进行放大处理,以及输出经放大处理后的电流信号;
一MCU控制单元,用于根据所述电压检测单元输出的电压信号生成一电流基准信号并输出该电流基准信号,以及用于根据所述电流检测单元输出的电流信号生成一电压基准信号并输出该电压基准信号;
一电压环控制单元,其第一输入端输入所述电压基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元输出端的采样电压信号,所述电压环控制单元用于根据所述采样电压信号、电压基准信号生成并输出一第一反馈信号;
一电流环控制单元,其第一输入端输入所述电流基准信号,第二输入端采集所述AC/DC转换单元输出端的采样电流信号,所述电流环控制单元用于根据所述采样电流信号、电流基准信号生成并输出一第二反馈信号;
一电源控制电路,用于根据所述第一反馈信号生成并输出一电压控制信号控制所述AC/DC转换单元的工作电压,以使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出;或者,电源控制电路用于根据所述第二反馈信号生成并输出一电流控制信号控制所述AC/DC转换单元的工作电流以使所述AC/DC转换单元保持恒功率输出。
2.如权利要求1所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述电压检测单元包括有电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C5和电容C6,所述电阻R8的第一端与所述AC/DC转换单元的正输出端连接,电阻R8的第二端依次通过电阻R9、电阻R11连接到地,电阻R10、电容C6与电阻R11并联,电阻R9与电阻R11之间的连接节点通过电阻R7连接至MCU控制单元,电阻R7与MCU控制单元之间的连接节点通过电容C5连接到地。
3.如权利要求1所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述电流检测单元包括有电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C31、电容C4、运算放大器IC1A和稳压二极管ZD1,所述电阻R5的第一端与所述AC/DC转换单元的负输出端连接,电阻R5的第二端通过电阻R6连接到地,电阻R5与电阻R6之间的连接节点与运算放大器IC1A的正输入端连接,电容C4与电阻R6并联,所述电阻R3、电容C3并联于运算放大器IC1A的负输入端与运算放大器IC1A的输出端之间,电阻R4连接于运算放大器IC1A的负输入端与地之间,运算放大器IC1A的输出端依次通过电阻R2、电阻R1连接至MCU控制单元,电阻R2与电阻R1之间的连接节点与稳压二极管ZD1的负极连接,稳压二极管ZD1的正极接地,电容C2与稳压二极管ZD1并联,电阻R1与MCU控制单元之间的连接节点通过电容C1连接到地。
4.如权利要求1所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述电压环控制单元包括有电阻203、电阻206、电阻207、电阻209、电阻210、电阻228、电阻232、电容C202、电容C203、电容C220、运算放大器IC201A和二极管D208,所述电阻R232的第一端与所述AC/DC转换单元的正输出端连接,电阻R232的第二端依次通过电阻R209、电阻R228、电阻R210连接到地,电阻R228与电阻R210串联后与电容C220并联,电阻R209与电阻R228之间的连接节点连接至运算放大器IC201A的负输入端,运算放大器IC201A的正输入端通过电容R207与MCU控制单元连接,电容203连接于运算放大器IC201A的负输入端与运算放大器IC201A的输出端之间,电阻R206与电容C202串联后与电容203并联,运算放大器IC201A的输出端通过电阻R203与二极管D208的负极连接,二极管D208的正极连接至所述电源控制电路。
5.如权利要求1所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述电流环控制单元包括有电阻204、电阻221、电阻222、电阻223、电阻224、电阻225、电阻236、电容C214、电容C215、电容C216、电容C218、运算放大器IC201B和二极管D202,所述运算放大器IC201B的负输入端通过电阻222与所述AC/DC转换单元的负输出端连接,运算放大器IC201B的负输入端通过电容C216连接到地,所述运算放大器IC201B的正输入端依次通过电阻225、电阻R236与MCU控制单元连接,电阻225与电阻R236之间的连接节点通过电容C1连接到地,运算放大器IC201B的正输入端与电阻225之间的连接节点通过电阻R223连接到地,电阻R224与电阻R223并联,电容215连接于运算放大器IC201B的负输入端与运算放大器IC201B的输出端之间,电阻R221与电容C214串联后与电容215并联,运算放大器IC201B的输出端通过电阻R204与二极管D202的负极连接,二极管D202的正极连接至所述电源控制电路。
6.如权利要求1所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一过温保护单元,其用于检测所述自适应恒功率的LED驱动电源的温度并输出一温度信号,所述MCU控制单元还用于当自适应恒功率的LED驱动电源的温度高于预设值时,降低所述电流基准信号的输出幅值以降低所述AC/DC转换单元的输出功率。
7.如权利要求6所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述自适应恒功率的LED驱动电源还包括有一辅助供电单元,该辅助供电单元分别与所述电流检测单元、MCU控制单元和过温保护单元连接。
8.如权利要求7所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述过温保护单元包括有电阻R15、电阻R16、热敏电阻RT1和电容C8,所述电阻R16的第一端与所述辅助供电单元连接,电阻R16的第二端通过热敏电阻RT1连接到地,电阻R16与热敏电阻RT1之间的连接节点通过电阻R15连接至MCU控制单元,MCU控制单元与电阻R15之间的连接节点通过电容C8连接到地。
9.如权利要求6所述的自适应恒功率的LED驱动电源,其特征在于,所述MCU控制单元包括有MCU芯片U1,该MCU芯片U1的第3脚与所述电压检测单元的输出端连接,MCU芯片U1的第4脚与所述电流检测单元的输出端连接,MCU芯片U1的第6脚与所述过温保护单元的输出端连接,MCU芯片U1的第14脚与所述电压环控制单元的第一输入端连接,MCU芯片U1的第15脚与所述电流环控制单元的第一输入端连接。
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
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CN112752374B (zh) * | 2021-01-29 | 2024-04-09 | 广东东菱电源科技有限公司 | 电位器式恒功率电路、驱动电源及电源恒功率调节方法 |
CN113131589A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-07-16 | 山西暗石电子技术有限公司 | 一种恒功电源模块及集成电路 |
CN114423114A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-29 | 深圳市崧盛电子股份有限公司 | 一种抑制输出过冲的驱动控制电路和驱动电源 |
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