CN117478140B - 一种led电源的高精度全电压交直流采样电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路及方法,其电路包括:电源、全波整流电路、电阻分压电路、三极管控制电路、辅助供电电源和采样电压输出电路;电源用于产生输入电压并将输入电压输入至全波整流电路;全波整流电路用于对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;电阻分压电路用于对全波整流电压进行降压,生成第一电压;三极管控制电路用于根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;采样电压输出电路用于根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。本电路不需要过零检测,可实现高精度的全电压交直流采样,并通过对采样电压的计算处理,识别电源的输入电压的类型。
Description
技术领域
本发明涉及电压采样电路技术领域,尤其涉及一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路及方法。
背景技术
LED电源交直流采样是指将连续的输入电压通过处理单元转换成和被测输入电压成线性关系的直流电压信号,将该电压信号反馈给中央处理单元微控制单元,以实现对LED电源需求的功能;
在传统的LED电源交直流采样技术中,常使用电阻分压的方式采样输入电压,但因LED电源的输入回路和整流桥后都会使用电容,在LED轻载以及空载的时候,采样的电压波形,会因为电容的存在产生一定的畸变,尤其在空载的时候,如图5所示,电压采样波形畸变严重,以及采样电压会比满载时下降一定幅度,导致电压和频率采样失真;
因此,需要一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路及方法。
发明内容
本发明提供了一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路及方法,可实现高精度的全电压交直流采样,用以保障采样的精度和减小采样失真。
本发明提供了一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路,包括:电源、全波整流电路、电阻分压电路、三极管控制电路、辅助供电电源和采样电压输出电路;电源与全波整流电路连接,全波整流电路与电阻分压电路连接;电阻分压电路与三极管控制电路连接;三极管控制电路分别与辅助供电电源和采样电压输出电路连接;电源用于产生输入电压并将输入电压输入至全波整流电路;全波整流电路用于对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;电阻分压电路用于对全波整流电压进行降压,生成第一电压;三极管控制电路用于根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;采样电压输出电路用于根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
进一步地,全波整流电路与电阻分压电路连接处设有测试点TEST1;测试点TEST1用于检测全波整流电压;电阻分压电路设有测试点TEST2;测试点TEST2用于检测第一电压。
进一步地,全波整流电路包括整流桥DB1、电容C1、二极管D1和二极管D2;全波整流电路设置有测试点HV;测试点HV分别与整流桥DB1的1端和电容C1的一端连接,电容C1的另一端分别与整流桥DB1的4端和接地端连接;电源的零线端分别与整流桥DB1的3端和二极管D1的阳极连接;电源的火线端分别与整流桥DB1的2端和二极管D2的阳极连接;测试点TEST1分别与二极管D1阴极和二极管D2的阴极连接。
进一步地,电阻分压电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;测试点TEST1与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接、电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接、电阻R3的另一端与接地端连接;测试点TEST2设置在电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接处。
进一步地,三极管控制电路包括电阻R4和三极管Q1;电阻R4的一端与测试点TEST2连接;电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接;三极管Q1的集电极与辅助供电电源连接;三极管Q1的发射极与采样电压输出电路连接;电阻R4用于限制电流。
进一步地,采样电压输出电路包括电阻R5和电容C2;三极管Q1的发射极分别与电阻R5的一端和电容C2的一端连接,电阻R5的另一端和电容C2的另一端分别与接地端连接;采样电压输出电路设有第二电压ACK信号检测点;电容C2为贴片陶瓷电容,用于对第二电压ACK信号进行高频滤波;第二电压ACK信号检测点,用于检测第二电压ACK信号;第二电压ACK信号用于微控制单元的采样和处理。
一种LED电源的高精度全电压交直流采样方法,包括:
S1:电源产生输入电压,并将输入电压输入至全波整流电路;输入电压为交流正弦波电压或直流电压;
S2:全波整流电路对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;若输入电压为交流正弦波电压,则全波整流电压为连续半波电压,若输入电压为直流电压,则全波整流电压为直流电平正极;
S3:电阻分压电路对输全波整流电压进行降压,获得第一电压;
S4:三极管控制电路根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;
S5:采样电压输出电路根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
进一步地,S5包括:
S501:微控制单元按照预设的采样间隔,对接收的第二电压进行采样,获得若干个第一采样电压;
S502:将第一采样电压与相邻的后一个第一采样电压进行电压大小的比较;获得若干个比较结果,并获得比较次数N,若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压小于第一采样电压,则获取N个比较结果中的第一采样电压,将数值最大的第一采样电压作为第二采样电压;
S503:获取连续N个第二采样电压;将连续N个第二采样电压累加后求平均值,获得第三采样电压;将第三采样电压与预设的固定系数相乘,得到输入电压;
S504:获取连续N个第二采样电压信号中,生成两个第二采样电压信号所用的第一时间周期,将第一时间周期求平均值后再做倒数计算,得到输入电压的频率;
S505:若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压等于第一采样电压,则输入电压的类型识别结果为直流电压,否则,输入电压的类型识别结果为交流电压,并根据输入电压和输入电压的频率,确定交流电压的参数值。
进一步地,比较次数N为大于2的整数,采样间隔和比较次数的数值根据采样需求设置。
进一步地,S5还包括S506,确定采样间隔和比较次数的设置数值组;具体步骤为:
S5061:设置采样间隔测试数值组和比较次数的测试数值组;
S5062:基于大数据,获取输入电压的目标采样失真波形;基于目标采样失真波形,设置幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值;基于幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值,生成采样失真目标数据;
S5063:基于神经网络模型搭建预测模型,将采样间隔测试数值组中的采样间隔和比较次数的测试数值组中的比较次数,作为预测模型的输入,并将采样失真目标数据作为预测目标,对预测模型结构参数进行优化,生成目标预测模型;
S5064:基于目标预测模型,获得能够使目标预测模型输出最优性能的若干个采样间隔和比较次数的配对数值组,将配对数值组用于采样设置。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:采用本电路后,在传统LED交直流采样电路的基础上,不需要过零检测,可实现高精度的全电压交直流采样,并通过对采样电压的计算处理,可识别电源的输入电压的类型。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为LED电源的高精度全电压交直流采样电路结构示意图;
图2本发明的LED电源的高精度全电压交直流采样电路连接示意图;
图3为本发明的LED电源的高精度全电压交直流采样方法步骤示意图;
图4为本发明的电压正常采样波形示意图;
图5为本发明的空载失真采样波形示意图;
图中:110、电源;120、全波整流电路;130、电阻分压电路;140、三极管控制电路;150、采样电压输出电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路,如图1所示,包括:电源110、全波整流电路120、电阻分压电路130、三极管控制电路140、辅助供电电源和采样电压输出电路150;电源110与全波整流电路120连接,全波整流电路120与电阻分压电路130连接;电阻分压电路130与三极管控制电路140连接;三极管控制电路140分别与辅助供电电源和采样电压输出电路150连接;电源110用于产生输入电压并将输入电压输入至全波整流电路120;全波整流电路120用于对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;电阻分压电路130用于对全波整流电压进行降压,生成第一电压;三极管控制电路140用于根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;采样电压输出电路150用于根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
上述技术方案的工作原理为:包括:电源110、全波整流电路120、电阻分压电路130、三极管控制电路140、辅助供电电源和采样电压输出电路150;电源110与全波整流电路120连接,全波整流电路120与电阻分压电路130连接;电阻分压电路130与三极管控制电路140连接;三极管控制电路140分别与辅助供电电源和采样电压输出电路150连接;电源110用于产生输入电压并将输入电压输入至全波整流电路120;全波整流电路120用于对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;电阻分压电路130用于对全波整流电压进行降压,生成第一电压;三极管控制电路140用于根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;采样电压输出电路150用于根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,采用本电路后,可实现高精度的全电压交直流采样,并通过对采样电压的计算处理,可识别电源的输入电压的类型。
在一个实施例中,如图2所示,全波整流电路120与电阻分压电路130连接处设有测试点TEST1;测试点TEST1用于检测全波整流电压;电阻分压电路130设有测试点TEST2;测试点TEST2用于检测第一电压。
上述技术方案的工作原理为:全波整流电路120与电阻分压电路130连接处设有测试点TEST1;测试点TEST1用于检测全波整流电压;电阻分压电路130设有测试点TEST2;测试点TEST2用于检测第一电压。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,设置测试点TEST1和测试点TEST2,用于对电压进行测试,确保获得准确的电压数据。
在一个实施例中,如图2所示,全波整流电路120包括整流桥DB1、电容C1、二极管D1和二极管D2;全波整流电路120设置有测试点HV;测试点HV分别与整流桥DB1的1端和电容C1的一端连接,电容C1的另一端分别与整流桥DB1的4端和接地端连接;电源110的零线端分别与整流桥DB1的3端和二极管D1的阳极连接;电源110的火线端分别与整流桥DB1的2端和二极管D2的阳极连接;测试点TEST1分别与二极管D1阴极和二极管D2的阴极连接。
上述技术方案的工作原理为:全波整流电路120包括整流桥DB1、电容C1、二极管D1和二极管D2;全波整流电路120设置有测试点HV;测试点HV分别与整流桥DB1的1端和电容C1的一端连接,电容C1的另一端分别与整流桥DB1的4端和接地端连接;电源110的零线端分别与整流桥DB1的3端和二极管D1的阳极连接;电源110的火线端分别与整流桥DB1的2端和二极管D2的阳极连接;测试点TEST1分别与二极管D1阴极和二极管D2的阴极连接。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,全波整流电路用于对输入电压进行整流,获得整流电压,用于后续的使用和处理。
在一个实施例中,如图2所示,电阻分压电路130包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;测试点TEST1与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接、电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接、电阻R3的另一端与接地端连接;测试点TEST2设置在电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接处。
上述技术方案的工作原理为:电阻分压电路130包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;测试点TEST1与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接、电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接、电阻R3的另一端与接地端连接;测试点TEST2设置在电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接处。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,通过电阻分压电路的分压,可降低全波整流电压的幅度,从而满足三极管控制电路的电压输入需求。
在一个实施例中,如图2所示,三极管控制电路140包括电阻R4和三极管Q1;电阻R4的一端与测试点TEST2连接;电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接;三极管Q1的集电极与辅助供电电源连接;三极管Q1的发射极与采样电压输出电路150连接;电阻R4用于限制电流。
上述技术方案的工作原理为:三极管控制电路140包括电阻R4和三极管Q1;电阻R4的一端与测试点TEST2连接;电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接;三极管Q1的集电极与辅助供电电源连接;三极管Q1的发射极与采样电压输出电路150连接;电阻R4用于限制电流;三极管属于有源元件,需要外加电源才可以工作,辅助供电电源的作用是为三极管供电。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,电阻R4与三极管Q1、电阻R5一起组成射极跟随器,可实现对输入到三极管Q1电流放大。
在一个实施例中,采样电压输出电路150包括电阻R5和电容C2;三极管Q1的发射极分别与电阻R5的一端和电容C2的一端连接,电阻R5的另一端和电容C2的另一端分别与接地端连接;采样电压输出电路150设有第二电压ACK信号检测点;电容C2为贴片陶瓷电容,用于对第二电压ACK信号进行高频滤波;第二电压ACK信号检测点,用于检测第二电压ACK信号;第二电压ACK信号用于微控制单元的采样和处理。
上述技术方案的工作原理为:采样电压输出电路150包括电阻R5和电容C2;三极管Q1的发射极分别与电阻R5的一端和电容C2的一端连接,电阻R5的另一端和电容C2的另一端分别与接地端连接;采样电压输出电路150设有第二电压ACK信号检测点;电容C2为贴片陶瓷电容,用于对第二电压ACK信号进行高频滤波;第二电压ACK信号检测点,用于检测第二电压ACK信号;第二电压ACK信号用于微控制单元的采样和处理。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,通过采样电压输出电路,可获得采样电压,并用于微控制单元的采样和处理。
一种LED电源的高精度全电压交直流采样方法,如图3所示,包括:
S1:电源110产生输入电压,并将输入电压输入至全波整流电路120;输入电压为交流正弦波电压或直流电压;
S2:全波整流电路120对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;若输入电压为交流正弦波电压,则全波整流电压为连续半波电压,若输入电压为直流电压,则全波整流电压为直流电平正极;
S3:电阻分压电路130对输全波整流电压进行降压,获得第一电压;
S4:三极管控制电路140根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;
S5:采样电压输出电路150根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
上述技术方案的工作原理为:电源110产生输入电压,并将输入电压输入至全波整流电路120;输入电压为交流正弦波电压或直流电压;
全波整流电路120对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;若输入电压为交流正弦波电压,则全波整流电压为连续半波电压,若输入电压为直流电压,则全波整流电压为直流电平正极;
电阻分压电路130对输全波整流电压进行降压,获得第一电压;
三极管控制电路140根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;
采样电压输出电路150根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,通过将电源输入电压输入至全波整流电路,并经电阻分压电路、三极管控制电路和采样电压输出电路处理后,可实现高精度的全电压交直流采样,并通过对采样电压的计算处理,可识别电源的输入电压的类型。
在一个实施例中,S5包括:
S501:微控制单元按照预设的采样间隔,对接收的第二电压进行采样,获得若干个第一采样电压;
S502:将第一采样电压与相邻的后一个第一采样电压进行电压大小的比较;获得若干个比较结果,并获得比较次数N,若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压小于第一采样电压,则获取N个比较结果中所对应的第一采样电压,将数值最大的第一采样电压作为第二采样电压;
S503:获取连续N个第二采样电压;将连续N个第二采样电压累加后求平均值,获得第三采样电压;将第三采样电压与预设的固定系数相乘,得到输入电压;
S504:获取连续N个第二采样电压信号中,生成两个第二采样电压信号所用的第一时间周期,将第一时间周期求平均值后再做倒数计算,得到输入电压的频率;
S505:若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压等于第一采样电压,则输入电压的类型识别结果为直流电压,否则,输入电压的类型识别结果为交流电压,并根据输入电压和输入电压的频率,确定交流电压的参数值;
以50赫兹220V输入交流电压为例,如图4所示,采样输入到微控制单元的电压信号为100赫兹的连续半波,微控制单元在一个交流周期内对采样电压信号取样2000次。对取样出的电压进依次进行比较,例如微控制单元在采样信号输入波形上连续取样12个电压依次为3.96V、3.98V、4V、3.98V、3.96V、3.95V、3.93V、3.92V、3.91V、3.90V、3.88V、3.87V;即通过微控制单元内部计算保留最大值暂定为4V,再通过对比后续10个点取样电压都低于4V,即判定4V为取样最大值,保留到微控制单元内部备用;微控制单元继续采样,计算出下个一个取样最大值以及下一个取样最大值出现的周期,再次保留到微控制单元内部备用,当微控制单元保留够10个最大值以及最大值周期后,计算出10个最大值的平均值(例如平均值为4V)以及取样最大值的间隔周期(0.01秒),即微控制单元判定输入电压为频率为50赫兹的220V交流电。
上述技术方案的工作原理为:微控制单元收到采样电压信号后,以10微秒的频率对采样电压进行取样,再对取样出的电压进行微控制单元内部计算比较,当连续10个取样电压都小于前一个取样电压值时,就输出该取样最大电压值给微控制单元自身保存,再通过对计算出的连续10个取样最大值求平均值,得到的数值乘上一个固定比例(即输入电压与取样最大值的计算平均值之间的线性比例,该比例需通过测试计算得出),即得到输入电压值,取样最大电压值与下一个取样最大电压值之间的周期,除以2即为输入电压的频率;当微控制单元取样的电压信号通过比较,连续10次取样的电压值都是相等,即判定为直流输入。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,针对采样的电压波形找到最大值,通过取样最大值按线性比例计算出输入电压,通过最大值出现的周期,计算出输入频率,以及识别出输入电压是交流电压或直流电压,提高了输入电压的高精度采样水平。
在一个实施例中,比较次数N为大于2的整数,采样间隔和比较次数的数值根据采样需求设置。
上述技术方案的工作原理为:比较次数N为大于2的整数,采样间隔和比较次数的数值根据采样需求设置。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,通过将采样间隔和比较次数的数值按照采样需求设置,可提高采样的灵活性,并提高采样的效率和质量。
在一个实施例中,S5还包括S506,确定采样间隔和比较次数的设置数值组;具体步骤为:
S5061:设置采样间隔测试数值组和比较次数的测试数值组;
S5062:基于大数据,获取输入电压的目标采样失真波形;基于目标采样失真波形,设置幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值;基于幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值,生成采样失真目标数据;
S5063:基于神经网络模型搭建预测模型,将采样间隔测试数值组中的采样间隔和比较次数的测试数值组中的比较次数,作为预测模型的输入,并将采样失真目标数据作为预测目标,对预测模型结构参数进行优化,生成目标预测模型;
S5064:基于目标预测模型,获得能够使目标预测模型输出最优性能的若干个采样间隔和比较次数的配对数值组,将配对数值组用于采样设置。
上述技术方案的工作原理为:把一个信号输入一个系统,得到的输出信号波形与输入信号波形不同,波的三要素改变了,可以是幅值变化(各频率分量非等幅度衰减),可以是相位改变(相移不与频率成正比),可以是频率改变(频率丢失),就是信号失真;信号的输入与输出的频率或幅度、或相位等三要素中发生了变化都可以叫做失真;通过根据失真波形的幅值、相位和频率的参数,可判定失真的程度;
S5还包括S506,确定采样间隔和比较次数的设置数值组;具体步骤为:
S5061:设置采样间隔测试数值组和比较次数的测试数值组;
S5062:基于大数据,获取输入电压的目标采样失真波形;基于目标采样失真波形,设置幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值;基于幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值,生成采样失真目标数据;
S5063:基于神经网络模型搭建预测模型,将采样间隔测试数值组中的采样间隔和比较次数的测试数值组中的比较次数,作为预测模型的输入,并将采样失真目标数据作为预测目标,对预测模型结构参数进行优化,生成目标预测模型;
S5064:基于目标预测模型,获得能够使目标预测模型输出最优性能的若干个采样间隔和比较次数的配对数值组,将配对数值组用于采样设置。
上述技术方案的有益效果为:采用本实施例提供的方案,通过利用神经网络模型搭建预测模型,对采样间隔测试数值组中的采样间隔和比较次数的测试数值组中的比较次数,进行预测训练,并获得配对数值组用于采样设置,可提高采样间隔和比较次数确定的科学化,有利于提高采样的效率和质量。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路,其特征在于,包括:电源(110)、全波整流电路(120)、电阻分压电路(130)、三极管控制电路(140)、辅助供电电源和采样电压输出电路(150);电源(110)与全波整流电路(120)连接,全波整流电路(120)与电阻分压电路(130)连接;电阻分压电路(130)与三极管控制电路(140)连接;三极管控制电路(140)分别与辅助供电电源和采样电压输出电路(150)连接;电源(110)用于产生输入电压并将输入电压输入至全波整流电路(120);全波整流电路(120)用于对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;电阻分压电路(130)用于对全波整流电压进行降压,生成第一电压;三极管控制电路(140)用于根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;采样电压输出电路(150)用于根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果;
全波整流电路(120)与电阻分压电路(130)连接处设有测试点TEST1;测试点TEST1用于检测全波整流电压;电阻分压电路(130)设有测试点TEST2;测试点TEST2用于检测第一电压;
三极管控制电路(140)包括电阻R4和三极管Q1;电阻R4的一端与测试点TEST2连接;电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接;三极管Q1的集电极与辅助供电电源连接;三极管Q1的发射极与采样电压输出电路(150)连接;电阻R4用于限制电流;
采样电压输出电路(150)包括电阻R5和电容C2;三极管Q1的发射极分别与电阻R5的一端和电容C2的一端连接,电阻R5的另一端和电容C2的另一端分别与接地端连接;采样电压输出电路(150)设有第二电压ACK信号检测点;电容C2为贴片陶瓷电容,用于对第二电压ACK信号进行高频滤波;第二电压ACK信号检测点,用于检测第二电压ACK信号;第二电压ACK信号用于微控制单元的采样和处理。
2.根据权利要求1所述的一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路,其特征在于,全波整流电路(120)包括整流桥DB1、电容C1、二极管D1和二极管D2;全波整流电路(120)设置有测试点HV;测试点HV分别与整流桥DB1的1端和电容C1的一端连接,电容C1的另一端分别与整流桥DB1的4端和接地端连接;电源(110)的零线端分别与整流桥DB1的3端和二极管D1的阳极连接;电源(110)的火线端分别与整流桥DB1的2端和二极管D2的阳极连接;测试点TEST1分别与二极管D1阴极和二极管D2的阴极连接。
3.根据权利要求1所述的一种LED电源的高精度全电压交直流采样电路,其特征在于,电阻分压电路(130)包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;测试点TEST1与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接、电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接、电阻R3的另一端与接地端连接;测试点TEST2设置在电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接处。
4.一种LED电源的高精度全电压交直流采样方法,其特征在于,包括:
S1:电源(110)产生输入电压,并将输入电压输入至全波整流电路(120);输入电压为交流正弦波电压或直流电压;
S2:全波整流电路(120)对输入电压进行全波整流,生成全波整流电压;若输入电压为交流正弦波电压,则全波整流电压为连续半波电压,若输入电压为直流电压,则全波整流电压为直流电平正极;
S3:电阻分压电路(130)对输全波整流电压进行降压,获得第一电压;
S4:三极管控制电路(140)根据辅助供电电源对第一电压进行增压,生成第二电压;
S5:采样电压输出电路(150)根据微控制单元,对第二电压进行采样和处理,获得输入电压的频率和类型识别结果;
S5包括:
S501:微控制单元按照预设的采样间隔,对接收的第二电压进行采样,获得若干个第一采样电压;
S502:将第一采样电压与相邻的后一个第一采样电压进行电压大小的比较;获得若干个比较结果,并获得比较次数N,若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压小于第一采样电压,则获取N个比较结果中的第一采样电压,将数值最大的第一采样电压作为第二采样电压;
S503:获取连续N个第二采样电压;将连续N个第二采样电压累加后求平均值,获得第三采样电压;将第三采样电压与预设的固定系数相乘,得到输入电压;
S504:获取连续N个第二采样电压信号中,生成两个第二采样电压信号所用的第一时间周期,将第一时间周期求平均值后再做倒数计算,得到输入电压的频率;
S505:若连续N个比较结果均为:后一个第一采样电压等于第一采样电压,则输入电压的类型识别结果为直流电压,否则,输入电压的类型识别结果为交流电压,并根据输入电压和输入电压的频率,确定交流电压的参数值。
5.根据权利要求4所述的一种LED电源的高精度全电压交直流采样方法,其特征在于,比较次数N为大于2的整数,采样间隔和比较次数的数值根据采样需求设置。
6.根据权利要求4所述的一种LED电源的高精度全电压交直流采样方法,其特征在于,S5还包括S506,确定采样间隔和比较次数的设置数值组;具体步骤为:
S5061:设置采样间隔测试数值组和比较次数的测试数值组;
S5062:基于大数据,获取输入电压的目标采样失真波形;基于目标采样失真波形,设置幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值;基于幅值变化阈值、相位改变阈值和频率改变阈值,生成采样失真目标数据;
S5063:基于神经网络模型搭建预测模型,将采样间隔测试数值组中的采样间隔和比较次数的测试数值组中的比较次数,作为预测模型的输入,并将采样失真目标数据作为预测目标,对预测模型结构参数进行优化,生成目标预测模型;
S5064:基于目标预测模型,获得能够使目标预测模型输出最优性能的若干个采样间隔和比较次数的配对数值组,将配对数值组用于采样设置。
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