CN114520587A - 电源模块的预充电控制方法及电源模块 - Google Patents

电源模块的预充电控制方法及电源模块 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电源模块的预充电控制方法及电源模块。通过配置电源模块按照预设模式对输出电容进行预充电，使得输出电容上的电压达到预充电目标电压，以导通负载，负载开启正常工作。预设模式包括：在第一阶段以第一预设电流对输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对输出电容进行预充电，在第三阶段以第三预设电流对输出电容进行预充电。其中，第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流。按照预设模式采用分阶段对输出电容进行预充电，可以极大缩短负载的导通时长，使得启动过程不但满足预设协议，还不会出现信号波动而导致用户体验欠佳的问题，有效提高了用户的使用体验。

Description

电源模块的预充电控制方法及电源模块
技术领域
本申请涉及控制技术领域，尤其涉及一种电源模块的预充电控制方法及电源模块。
背景技术
对于发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)负载而言，按照伏安特性可知，只有当LED两端的电压大于其门限电压时，LED灯泡才会被点亮。
一般为了使得电源装置实现较大功率的输出以及较小的电流纹波，通常会在电源装置的输出端并联较大的输出电容。并且电源装置首次上电时，通常以较小的电流启动。但是，由于输出电容的存在，当电源装置以较小的电流启动时，通常需要较长的充电时间才能使得输出电容上的电压达到门限电压。较长的启动时长可能会使得负载的启动过程不满足预设协议(如DALI调光协议等)，并且存在一定的安规隐患。
但若为了缩短启动时长，则可以提供一较大的启动电流。然而，较大的电流又会使得负载在被启动的瞬间出现信号波动，例如LED灯泡会在被点亮的瞬间出现无规律的快速闪烁，这种信号波动会影响负载的正常使用，严重影响用户体验。
发明内容
本申请提供一种电源模块的预充电控制方法及电源模块，用以解决现有技术中LED负载的预充电控制过程可能造成启动过程不满足预设协议，以及出现信号波动导致用户使用体验欠佳的技术问题。
第一方面，本申请提供一种电源模块的预充电控制方法，所述电源模块的输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联，包括：
配置电源模块按照预设模式对所述输出电容进行预充电，以使所述输出电容上的电压达到预充电目标电压，所述预充电目标电压用于导通所述LED负载；
所述预设模式，包括：在第一阶段以第一预设电流对所述输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对所述输出电容进行预充电，在第三阶段以第三预设电流对所述输出电容进行预充电；
其中，所述第一预设电流小于所述第二预设电流，所述第三预设电流小于所述第二预设电流。
在一种可能的设计中，根据所述预充电目标电压确定第一门限电压和第二门限电压，所述第一门限电压小于所述第二门限电压，所述第二门限电压小于所述预充电目标电压；
采集所述LED负载上的电压；其中，
所述LED负载上的电压小于或者等于所述第一门限电压时对应所述第一阶段，以按照所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述第一门限电压且小于或者等于所述第二门限电压时对应所述第二阶段，以按照所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述第二门限电压且小于或者等于所述预充电目标电压时对应所述第三阶段，以按照所述第三预设电流对所述输出电容进行预充电。
在一种可能的设计中，所述第一预设电流等于所述第三预设电流。
在一种可能的设计中，所述第一预设电流和所述第三预设电流为所述电源模块正常工作时的最小输出电流，所述第二预设电流为所述电源模块正常工作时最大输出电流。
在一种可能的设计中，设置所述第一门限电压等于0.1倍的所述预充电目标电压；
设置所述第二门限电压等于0.9倍的所述预充电目标电压。
在一种可能的设计中，根据所述预充电目标电压确定第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长；其中，
所述第一预设时长内为所述第一阶段，以所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述第二预设时长内为所述第二阶段，以所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述第三预设时长内为所述第三阶段，以所述第三预设电流对所述输出电容进行预充电。
在一种可能的设计中，在所述第一预设时长内对所述输出电容进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述第一门限电压；
在所述第二预设时长内对所述输出电容继续进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述第二门限电压；
在所述第三预设时长内对所述输出电容再继续进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述预充电目标电压。
在一种可能的设计中，在所述第一阶段对所述电源模块施加第一驱动信号；
在所述第二阶段对所述电源模块施加第二驱动信号；
在所述第三阶段对所述电源模块施加第三驱动信号；
其中，所述第一驱动信号的占空比小于所述第二驱动信号的占空比，所述第三驱动信号的占空比小于所述第二驱动信号的占空比。
在一种可能的设计中，所述第一驱动信号和/或所述第三驱动信号为所述电源模块驱动所述LED负载工作的最小驱动信号；所述第二驱动信号为所述电源模块驱动所述LED负载工作的最大驱动信号。
第二方面，本申请提供一种电源模块的预充电控制方法，所述电源模块的输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联，包括：
配置电源模块按照预设模式对所述输出电容进行预充电，以使所述输出电容上的电压达到预充电目标电压，所述预充电目标电压用于导通所述LED负载；
所述预设模式，包括：在第一阶段以第一预设电流对所述输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对所述输出电容进行预充电；其中，所述第一预设电流大于所述第二预设电流。
在一种可能的设计中，根据所述预充电目标电压确定一门限电压；
采集所述LED负载上的电压；其中，
所述LED负载上的电压小于或者等于所述门限电压时对应所述第一阶段，以按照所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述门限电压时对应所述第二阶段，以按照所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电。
在一种可能的设计中，根据所述预充电目标电压确定一预设时长；其中，
在所述预设时长内为所述第一阶段，以所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
超过所述预设时长时对应所述第二阶段，以所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电。
在一种可能的设计中，所述第一预设电流为所述电源模块正常工作时的最大输出电流，所述第二预设电流为所述电源模块正常工作时最小输出电流。
第三方面，本申请提供一种电源模块，包括：
功率单元，输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联连接；以及
控制单元，电连接所述功率单元，用于控制所述功率单元为所述LED负载供电；其中，所述控制单元被配置为通过执行第一方面和第一方面的可选方案以及第二方面和第二方面的可选方案中任一项所述的电源模块的预充电控制方法。
本申请提供的电源模块的预充电控制方法及电源模块，通过配置电源模块按照预设模式对输出电容进行预充电，使得输出电容上的电压达到预充电目标电压，从而通过预充电目标电压导通LED负载，以使LED开启正常工作。其中，在第一阶段以第一预设电流对输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对输出电容进行预充电，在第三阶段以第三预设电流对输出电容进行预充电，第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流。通过分阶段以及不同的电流对输出电容按照预设模式进行预充电，以使输出电容上的电压达到LED导通需要的预充电目标电压，从而使得LED的启动过程不但满足预设协议，还不会出现信号波动导致用户使用体验欠佳的问题，进而增强了客户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电源模块的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种预充电控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种预充电控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供一种电压变化示意图；
图5为本申请实施例提供的再一种预充电控制方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种电压变化示意图；
图7为本申请实施例提供的再一种电压变化示意图；
图8为本申请另一实施例提供的又一种电压变化示意图；
图9为本申请另一实施例提供的又一种电压变化示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
针对现有技术中的上述问题，本申请实施例提供一种电源模块的预充电控制方法及电源模块。配置电源模块对LED负载按照预设模式进行预充电，以使输出电容上的电压达到预充电目标电压。其中，将预充电的过程，即LED负载的启动过程，划分为不同阶段，并在每个阶段按照不同的预设电流对输出进行预充电，使得LED的启动过程不但满足预设协议，还不会出现信号波动导致用户体验欠佳的问题，进而提高了客户的使用体验。
以下，对本申请实施例的示例性应用场景进行介绍。
图1为本申请实施例提供的一种电源模块的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的预充电控制方法可以应用于负载11的电源模块10中，电源模块10包括功率单元12和控制单元13，其中功率单元12的输入端连接主电源14接收输入电压，功率单元12的输出端连接负载11；控制单元13连接功率单元12，以控制功率单元12为负载11供电。图1中负载11以LED为例示出，负载11也可以为在启动过程中面临与本申请相同问题的其他负载，对此，本实施例不作限定。进一步的，参照图1所示，此类负载11的调光电路的功率单元的输出端连接有输出电容121，负载11与输出电容121并联，该输出电容(C)121的存在会带来负载11的启动问题，进而出现本申请所要解决的问题。基于此，本申请实施例提供的电源模块的预充电控制方法可以通过控制单元13配置相应功能输出脉冲驱动信号控制功率单元12得到实现。其中，控制单元13可以为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理)等数字处理器，以通过执行相应指令或计算机程序实现本申请实施例提供的预充电控制方法，控制单元13也可以通过模拟电路实现。其中，图1中功率单元12采用Buck架构，包括输出电容(C)121、开关(Q)122、二极管(D)123以及电感模块(L)124。本申请实施例提供的图1中的功率单元12包括但不仅限于Buck架构。在其他实施例中，也可以是其他拓扑架构。
需要说明的是，上述电源模块的应用场景仅仅是示意性的，本申请实施例提供的预充电控制方法包括但不仅限于上述应用场景。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的一种预充电控制方法的流程示意图，如图2所示，本实施例的预充电控制方法，包括：
S100：配置电源模块按照预设模式对输出电容进行预充电，以使输出电容上的电压达到预充电目标电压。
其中，预充电目标电压用于导通负载。
预设模式，包括：
S101：在第一阶段以第一预设电流对输出电容进行预充电；
S102：在第二阶段以第二预设电流对输出电容进行预充电；
S103：在第三阶段以第三预设电流对输出电容进行预充电。
其中，第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流。
配置负载所属的电源模块，使其按照预设模式对与负载并联的输出电容进行预充电，预充电过程直到负载上的电压达到预充电目标电压，以通过预充电目标电压导通负载，完成负载的启动，其中，负载可以为LED负载。
预设模式，可以理解为将预充电过程划分为三个阶段，依次为第一阶段、第二阶段和第三阶段。并在三个阶段中分别以第一预设电流、第二预设电流以及第三预设电流对输出电容进行预充电，直到输出电容上的电压达到能够导通负载，即预充电目标电压，负载被启动。
其中，第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流，因而，在三个阶段中，第二阶段所需的时长大于第一阶段和第二阶段。换言之，在预充电过程的中间阶段，可以通过较大的电流对输出电容进行预充电，从而极大缩短整个预充电过程，使得负载的启动过程满足预设协议。
另一方面，第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流，会使得负载的启动过程平稳进行，不会出现信号波动。具体地，在第一阶段，由于负载被上电后刚开始进行预充电，负载所属的整个电路还未趋于稳定，若对负载以较大的电流进行预充电，则会造成电路中的部分器件的过应力。而在第三阶段，负载上的电压即将到达预充电目标电压，即负载即将切换至被导通后的正常工作状态，为了不影响用户使用体验，应当避免出现信号波动，因而可将第三预设电流设置为小于第二预设电流的对应数值。
其中，第一预设电流与第三预设电流可以相等也可以不相等。若为了预充电控制过程更为简单易行，则可将第一预设电流设置为与第三预设电流相等。
需要说明的是，上述的第一阶段、第二阶段以及第三阶段中的第一预设电流、第二预设电流以及第三预设电流并不要求在每一阶段中每个预设电流都是固定的电流值，每个阶段中的预设电流都可以有些许波动，例如可以认为每一阶段内又可以分成多个小阶段，每一个小阶段可以以相同或者不同的电流值进行充电，该方案也在本申请的保护范围内。只要保证第二阶段中第二预设电流的平均值大于第一阶段和第二阶段的平均值即可。
进一步地，为了使得本申请实施例提供的预充电控制方法的目的更为有效达到，即极大缩短负载被导通时长的同时，还不会出现信号波动，不影响用户使用体验的一种可能的实现方式中，可以将第一预设电流和第三预设电流设置为负载所属电源电路中电源模块正常工作时的最小输出电流，以使负载被启动的瞬间，无需进行电流的切换，进而不会出现信号波动。另一方面，将第二预设电流设置为电源模块正常工作时的最大输出电流，以最大程度地缩短负载被导通的时长。从而，基于两个方面，克服现有技术中的缩短负载被导通时长会出现信号波动的问题。
值得说明的是，电源模块正常工作时的最大输出电流和最小输出电流所具体对应的数值，应当根据实际工况中选用的负载以及负载的电源模块决定，对此，本申请实施例不作限定。例如最小输出电流为额定电流的0.1％，最大输出电流为额定电流的100％。
上述实施例描述中的预设协议，可以为负载被启动时所需满足的对应协议，例如DALI调光协议，该协议中要求LED需要在100ms内被点亮。对于预设协议所涉及具体内容，可以根据对负载的具体控制操作确定，对此，本申请实施例不作限定。另外，电源模块的具体规格、类型等参数，也可以根据实际工况设置，对此本申请实施例亦不作限定。
本申请实施例提供的预充电控制方法，通过配置电源模块按照预设模式对与负载并联的输出电容进行预充电，使得输出电容上的电压达到预充电目标电压，从而通过预充电目标电压导通负载，以使负载开启正常工作。预设模式为在第一阶段以第一预设电流对输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对输出电容进行预充电，在第三阶段以第三预设电流对输出电容进行预充电。第一预设电流小于第二预设电流，第三预设电流小于第二预设电流。通过分阶段以及不同的电流对输出电容按照预设模式进行预充电，直到输出电容上的电压达到其导通状态的预充电目标电压，极大缩短了负载被导通时长，使得启动过程不但满足预设协议，还不会出现信号波动导致用户体验欠佳的问题，有效提高了用户对于负载的使用体验。
图3为本申请实施例提供的另一种预充电控制方法的流程示意图，如图3所示，本实施例提供的预充电控制方法，包括：
S201：根据预充电目标电压确定第一门限电压和第二门限电压。
其中，第一门限电压小于第二门限电压，第二门限电压小于预充电目标电压。
对于负载而言，导通负载的预充电目标电压为一具体的电压值。按照预设模式对与负载并联的输出电容进行预充电的过程中，首先确定不同阶段的预充电所要达到的电压，即根据预充电目标电压确定第一门限电压和第二门限电压。第一门限电压、第二门限电压以及预充电目标电压为对输出电容进行预充电的过程中，输出电容上的电压依次达到的电压值。因而，第一门限电压小于第二门限电压，第二门限电压小于预充电目标电压。
示例性地，可以将一定比例的预充电目标电压所对应的电压值确定为第一门限电压和第二门限电压，例如，设置第一门限电压等于0.1倍的预充电目标电压，相应地，设置第二门限电压等于0.9倍的预充电目标电压。其中，将预充电目标电压的一定比例对应的电压值设置为第一门限电压和第二门限电压中的确切比例，可以根据实际工况中负载与对应的预充电目标电压的具体情况确定，该比例包括但不仅限于上述列举的0.1倍和0.9倍。
S202：采集负载上的电压。
步骤S202中的采集负载上的电压，例如，可以通过电压采样电路实时采集该负载两端的电压得以实现。由于负载和输出电容并联，因此负载上的电压即为输出电容两端的电压，即也可以通过电压采样电路采样输出电容上的电压得以实现。
S203：负载上的电压小于或者等于第一门限电压时对应第一阶段，按照第一预设电流对输出电容进行预充电。
S204：负载上的电压大于第一门限电压且小于或者等于第二门限电压时对应第二阶段，按照第二预设电流对输出电容进行预充电。
S205：负载上的电压大于第二门限电压且小于或者等于预充电目标电压时对应第三阶段，以按照第三预设电流对输出电容进行预充电。
根据预充电目标电压确定第一门限电压和第二门限电压所对应的具体电压值，相对应地，在实际工况中，可以通过采集负载上的电压，以将预充电过程依次划分为不同的阶段，例如第一阶段、第二阶段和第三阶段。
如步骤S203至步骤S205所示，给负载开始上电直到负载上的电压达到第一门限电压的过程即为第一阶段，换言之，将负载上的电压小于或者等于第一门限电压时所对应的时长确定为第一阶段，以在该第一阶段按照第一预设电流为输出电容进行预充电。
负载上的电压达到第一门限电压之后，进一步地，继续采集负载上的电压，负载上的电压从第一门限电压上升至第二门限电压即为第二阶段，换言之，将负载上的电压大于第二门限电压且小于或等于第二门限电压时所对应的时长确定为第二阶段，以在该第二阶段按照第二预设电流为输出电容进行预充电。
在负载上的电压达到第二门限电压之后，进一步地，继续采集负载上的电压，负载上的电压从第二门限电压上升至预充电目标电压的过程即为第三阶段，换言之，将负载上的电压大于第二门限电压且小于或者等于预充电目标电压时所对应的时长确定为第三阶段，以在该第三阶段按照第三预设电流对输出电容进行预充电，直到导通负载。
图4为本申请实施例提供一种电压变化示意图，如图4所示，负载上的电压，从开始上电的0至第一门限电压(V1)的过程为第一阶段(0～t1)，从第一门限电压(V1)至第二门限电压(V2)的过程为第二阶段(t1～t2)，从第二门限电压(V2)至预充电目标电压(VF)的过程为第三阶段(t2～t3)。
上述实施例中根据预充电目标电压确定第一门限电压、第二门限电压以及第三门限电压，并依次确定第一阶段、第二阶段以及第三阶段。在其他实施方式中，可以通过计时的方式实现预充电控制。具体地，可以根据预充电目标电压确定第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长。其中，第一预设时长内为第一阶段，在该第一预设时长内以第一预设电流对输出电容进行预充电。相应地，第二预设时长内为第二阶段，在第二预设时长内以第二预设电流对输出电容进行预充电。继而，第三预设时长内为第三阶段，在第三预设时长内以第三预设电流对输出电容进行预充电。其中，通过计时方式实现时，第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长的设置可以根据上述第一门限电压(V1)以及第二门限电压(V2)进行设定。第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长也可以根据实际情况进行设定，即在第一预设时长内以第一预设电流进行预充电，结束时的电压不一定等于第一门限电压(V1)，在即在第二预设时长内以第二预设电流进行预充电，结束时的电压不一定等于第二门限电压(V2)，本实施例不以此为限。
通过上述计时方式实现预充电控制时，不需要采样负载上的电压，控制单元根据设定的时间以及输出电流等条件实现预充电控制。具体地控制流程以及负载上电压的变化分别如图5和图6所示，图5为本申请实施例提供的再一种预充电控制方法的流程示意图，图6为本申请实施例提供的另一种电压变化示意图。如图5所示，本实施例提供的预充电控制方法，包括：
S300：根据预充电目标电压确定第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长；
S301：在第一预设时长内以第一预设电流对输出电容进行预充电；
S302：在第二预设时长内以第二预设电流对输出电容进行预充电；
S303：在第三预设时长内对第三预设电流对输出电容进行预充电。
参照图5和图6所示，其中，在第一预设时长(Δt1)内通过第一预设电流(I1)对输出电容进行预充电，在第二预设时长(Δt2)内通过第二预设电流(I2)对输出电容进行预充电，在第三预设时长(Δt3)内通过第三预设电流(I3)对输出电容进行预充电。为了使得负载的启动过程满足预设协议以及具有良好的用户体验，换言之，为了保证负载被快速又平稳地导通，第一预设电流(I1)与第三预设电流(I3)相等，并且为电源模块的最小输出电流(Imin)，而第二预设电流(I2)被设置为电源模块的最大输出电流(Imax)。
在一种可能的实现方式中，在第一预设时长(Δt1)内对输出电容进行预充电，以使得负载上的电压达到第一门限电压(V1)。进一步地，在第二预设时长(Δt2)内继续对输出电容进行预充电，使得负载上的电压达到第二门限电压(V2)。继续在第三预设时长(Δt3)内对输出电容再继续进行预充电，以使得负载上的电压达到预充电目标电压(VF)。
值得被理解的是，上述实施例中列举的第一预设时长、第二预设时长和第三预设时长以及在预充电过程中，各时长所对应达到的电压均是示例性的，实际工况中，可以根据负载以及电源模块的具体情况具体设置，对此，本申请实施例不作限定。
在另一种可能的实现方式中，通过控制功率单元中的开关Q的通断，实现对负载的预充电控制。具体地控制过程中负载上电压变化如图7所示，图7为本申请实施例提供的再一种电压变化示意图，如图7所示，在第一阶段(0～t1)对电源模块施加第一驱动信号(D1)，第一驱动信号(D1)即为该阶段导通开关Q的驱动信号。在第二阶段(t1～t2)对电源模块施加第二驱动信号(D2)，第二驱动信号(D2)即为该阶段导通开关Q的驱动信号。在第三阶段(t2～t3)对电源模块施加第三驱动信号(D3)，第三驱动信号(D3)即为该阶段导通开关Q的驱动信号。其中，第一驱动信号(D1)的占空比小于第二驱动信号(D2)的占空比，第三驱动信号(D3)的占空比小于第二驱动信号(D2)的占空比。
如图7所示，为了使得负载的启动过程满足预设协议以及具有良好的用户体验，即为了保证负载被快速又平稳地导通，可以将第一驱动信号(D1)和/或第三驱动信号(D3)设置为电源模块驱动负载工作所需的最小驱动信号(Dmin)，而第二驱动信号(D2)可以被设置为电源模块驱动负载工作时所需的最大驱动信号(Dmax)。通过本申请实施例提供的预充电控制方法，可以将负载的导通时长缩短至1s以内。
值得被理解的是，上述实施例中列举的第一驱动信号、第二驱动信号以及第三驱动信号所对应的具体数值，可以根据负载以及电源模块在实际工况中的具体情况设置，对此，本申请实施例不作限定。
在一些实施方式中，上述各实施例中的第一阶段可以省略，即配置电源模块只需要按照两个阶段对输出电容进行预充电，以使负载上的电压达到预充电目标电压。图8为本申请实施例提供的又一种电压变化示意图，如图8所示，将预充电过程分为两段，在第一阶段(0～t1′)以第一预设电流对输出电容进行预充电，在第二阶段(t1′～tF)以第二预设电流对输出电容进行预充电。其中，第一预设电流大于第二预设电流。在该实施例中，通过两个阶段的设置，第一阶段保证较大的预充电电流，从而极大缩短负载的整个预充电时间，使得负载的启动过程满足预设协议。在第二阶段，负载上的电压即将到达预充电目标电压时，即负载即将切换至被导通后的正常工作状态，为了不影响用户使用体验，应当避免出现信号波动，因而将第二预设电流设置的较小。
具体的，如图8所示，根据预充电目标电压VF确定一门限电压V1′，采集负载上的电压，其中，当负载上的电压小于或者等于门限电压时V1′时对应第一阶段，按照第一预设电流(例如I1′)对输出电容进行预充电。当负载上的电压大于门限电压V1′时对应第二阶段，以按照第二预设电流(例如I2′)对输出电容进行预充电。第一预设电流(例如I1′)大于第二预设电流(例如I2′)。
图9为本申请实施例提供的又一种电压变化示意图，如图9所示，根据预充电目标电压确定一预设时长(例如Δt1′)在预设时长内为第一阶段，以第一预设电流对输出电容进行预充电。超过该预设时长时(例如Δt2′内)对应第二阶段，以第二预设电流对输出电容进行预充电。
同样的，第一预设电流可以为电源模块正常工作时的最大输出电流，第二预设电流可以为电源模块正常工作时最小输出电流。
其中，上述两个阶段中的预设电流并不要求在每一阶段中的预设电流都是固定的电流值，每个阶段中的预设电流都可以有些许波动，例如可以认为每一阶段内又可以分成多个小阶段，每一个小阶段可以以相同或者不同的电流值进行充电，该方案也在本专利的保护范围内。在该实施例中，只要保证第二阶段中第二预设电流的平均值小于第一阶段的平均值即可
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (14)

1.一种电源模块的预充电控制方法，所述电源模块的输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联，其特征在于，包括：
配置电源模块按照预设模式对所述输出电容进行预充电，以使所述输出电容上的电压达到预充电目标电压，所述预充电目标电压用于导通所述LED负载；
所述预设模式，包括：在第一阶段以第一预设电流对所述输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对所述输出电容进行预充电，在第三阶段以第三预设电流对所述输出电容进行预充电；
其中，所述第一预设电流小于所述第二预设电流，所述第三预设电流小于所述第二预设电流。
2.根据权利要求1所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，根据所述预充电目标电压确定第一门限电压和第二门限电压，所述第一门限电压小于所述第二门限电压，所述第二门限电压小于所述预充电目标电压；
采集所述LED负载上的电压；其中，
所述LED负载上的电压小于或者等于所述第一门限电压时对应所述第一阶段，以按照所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述第一门限电压且小于或者等于所述第二门限电压时对应所述第二阶段，以按照所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述第二门限电压且小于或者等于所述预充电目标电压时对应所述第三阶段，以按照所述第三预设电流对所述输出电容进行预充电。
3.根据权利要求1或2所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，所述第一预设电流等于所述第三预设电流。
4.根据权利要求3所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，所述第一预设电流和所述第三预设电流为所述电源模块正常工作时的最小输出电流，所述第二预设电流为所述电源模块正常工作时最大输出电流。
5.根据权利要求2所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，
设置所述第一门限电压等于0.1倍的所述预充电目标电压；
设置所述第二门限电压等于0.9倍的所述预充电目标电压。
6.根据权利要求1或2所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，根据所述预充电目标电压确定第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长；其中，
所述第一预设时长内为所述第一阶段，以所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述第二预设时长内为所述第二阶段，以所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述第三预设时长内为所述第三阶段，以所述第三预设电流对所述输出电容进行预充电。
7.根据权利要求6所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，
在所述第一预设时长内对所述输出电容进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述第一门限电压；
在所述第二预设时长内对所述输出电容继续进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述第二门限电压；
在所述第三预设时长内对所述输出电容再继续进行预充电，以使所述LED负载上的电压达到所述预充电目标电压。
8.根据权利要求1或2所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，
在所述第一阶段对所述电源模块施加第一驱动信号；
在所述第二阶段对所述电源模块施加第二驱动信号；
在所述第三阶段对所述电源模块施加第三驱动信号；
其中，所述第一驱动信号的占空比小于所述第二驱动信号的占空比，所述第三驱动信号的占空比小于所述第二驱动信号的占空比。
9.根据权利要求8所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号和/或所述第三驱动信号为所述电源模块驱动所述LED负载工作的最小驱动信号；所述第二驱动信号为所述电源模块驱动所述LED负载工作的最大驱动信号。
10.一种电源模块的预充电控制方法，所述电源模块的输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联，其特征在于，包括：
配置电源模块按照预设模式对所述输出电容进行预充电，以使所述输出电容上的电压达到预充电目标电压，所述预充电目标电压用于导通所述LED负载；
所述预设模式，包括：在第一阶段以第一预设电流对所述输出电容进行预充电，在第二阶段以第二预设电流对所述输出电容进行预充电；
其中，所述第一预设电流大于所述第二预设电流。
11.根据权利要求10所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，根据所述预充电目标电压确定一门限电压；
采集所述LED负载上的电压；其中，
所述LED负载上的电压小于或者等于所述门限电压时对应所述第一阶段，以按照所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
所述LED负载上的电压大于所述门限电压时对应所述第二阶段，以按照所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电。
12.根据权利要求10所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，根据所述预充电目标电压确定一预设时长；其中，
在所述预设时长内为所述第一阶段，以所述第一预设电流对所述输出电容进行预充电；
超过所述预设时长时对应所述第二阶段，以所述第二预设电流对所述输出电容进行预充电。
13.根据权利要求11或12所述的电源模块的预充电控制方法，其特征在于，所述第一预设电流为所述电源模块正常工作时的最大输出电流，所述第二预设电流为所述电源模块正常工作时的最小输出电流。
14.一种电源模块，其特征在于，包括：
功率单元，输出端连接有输出电容和LED负载，所述LED负载与所述输出电容并联连接；以及
控制单元，电连接所述功率单元，用于控制所述功率单元为所述LED负载供电；其中，所述控制单元被配置为通过执行权利要求1至13任一项所述的电源模块的预充电控制方法。
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