CN202524607U - 基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其包括：具有受控开关管的反激式供电单元，用于基于所述受控开关管的开闭来将接入的电源转换成直流电压；恒定单元，与所述反激式供电单元和每一个负载相连接，用于将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压；采样单元，用于采集所述受控开关管的电压信号及每一负载的供电信号；控制单元，与所述采样单元、恒定单元及受控开关管相连接，用于基于所述采样单元的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管开闭的开关信号。本实用新型的优点包括能为不同功率的负载提供稳定电能。

Description

基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统

技术领域

本实用新型涉及驱动控制领域，特别是涉及一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统。

背景技术

发光二极管具有节能、寿命长、响应时间短、体积小、可靠性高等优点，被公认为是下一代照明光源。近年来，随着大功率LED灯的性价比的提高，LED灯开始应用于汽车领域，因此，提供一种大功率负载驱动控制系统，是本领域技术人员所要解决的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，以便为多个功率不同的负载提供驱动控制。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其包括：反激式供电单元，其包括受控开关管，用于基于所述受控开关管的开闭来将接入的电源转换成直流电压；恒定单元，与所述反激式供电单元和每一个负载相连接，用于将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压，以使每一负载的供电保持恒定；采样单元，用于采集所述受控开关管的电压信号及每一负载的供电信号；控制单元，与所述采样单元、恒定单元及受控开关管相连接，用于基于所述采样单元的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管开闭的开关信号。

优选地，所述反激式供电单元包括：与供电电源相连接的电磁兼容性滤波器、连接所述电磁兼容性滤波器输出端的反激式变压器、串接所述反激式变压器初级线圈的受控开关管、及连接所述反激式变压器输出端的整流滤波电路。

优选地，所述采样单元包括：零电压采样电路，用于采集所述受控开关管的过零电压；过压采样电路，用于采集负载的过压信号；平衡采样电路，用于采集所述恒定单元当前的平衡采样信号。

优选地，所述控制单元包括DSP。

优选地，所述负载包括汽车用LED灯，特别是大功率LED灯。

如上所述，本实用新型的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，具有以下有益效果：能够基于不同负载的需要向各负载提供相应稳定的电能，以确保负载运行的稳定性。

附图说明

图1显示为本实用新型的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统的结构示意图。

图2显示为本实用新型的一种优选的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统的结构示意图。

元件标号说明

1                      基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统

11                     反激式供电单元

111                    受控开关管

112                    供电电源

113                    电磁兼容型滤波器

114                    反激式变压器

115                    整流滤波电路

12                     恒定单元

13                     采样单元

131                    零电压采样电路

132                    过压采样电路

133                    平衡采样电路

14                     控制单元

21、22                 负载

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

图1示出了本实用新型的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统结构示意图。所述基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统1包括：反激式供电单元11、恒定单元12、采样单元13、及控制单元14。

所述反激式供电单元11包括受控开关管111，用于基于所述受控开关管111的开闭来将接入的电源转换成直流电压。其中，所述受控开关管111包括功率开关管，优选地，包括但不限于场效应开关管。

优选地，如图2所示，所述反激式供电单元11包括：供电电源112、电磁兼容性滤波器113、反激式变压器114、受控开关管111以及整流滤波电路115。

具体地，所述供电电源112与电磁兼容型滤波器相连接，以便输出稳定的恒流电源；所述反激式变压器114连接于所述电磁兼容型滤波器的输出端；所述受控开关管111串接于所述反激式变压器114初级线圈；所述整流滤波电路115连接所述反激式变压器114的输出端。优选地，所述反激式变压器114采用能提供最大额定输出功率为30W的反激式变压器。

所述恒定单元12与所述反激式供电单元11和每一个负载2相连接，用于将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为负载21及负载22供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压，以使负载21及负载22的供电保持恒定。其中，负载21及负载22包括单个电子元件或多个电子元件的组合件等；优选地，负载21及负载22各自包括汽车用LED灯，更为优选地，所述汽车用LED灯还包括大功率LED灯。

其中，负载21及负载22可以为同一规格负载，也可为不同规格的负载，例如，负载21及负载22均为额定功率为3w的LED灯；又例如，负载21为额定功率为2w的LED灯；负载22为额定功率为4w的LED灯等。

优选地，所述恒定单元12包括受控可变电阻，其基于平衡信号来调节受控可变电阻的电阻值，从而改变输出至负载21及负载22的电压，以便负载电流恒定。

优选地，所述恒定单元12包括受控开关与固定电阻形成的电路，其基于平衡信号来控制受控开关的开关，由此来改变输出至负载21及负载22的电压。

需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述所述恒定单元的电路结构仅仅只是列示，而非对本实用新型的限制，事实上，任何能够将直流电压转换为至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压，以使每一负载的供电保持恒定的电路，均包含在本实用新型的范围内。

所述采样单元13用于采集所述受控开关管111的电压信号及每一负载的供电信号。其中，所述电压信号包括但不限于所述受控开关管111的零电压信号。所述供电信号包括但不限于：每一个负载当前的电压信号、每一个负载当前的电流信号、每一个负载的过压信号等。优选地，如图2所示，所述采样单元13包括零电压采样电路131、过压采样电路132、平衡采样电路133。

所述零电压采样电路131用于采集所述受控开关管111的过零电压。所述零电压采样电路131包括任何能够采集所述受控开关管111的过零电压的电路。优选地，所述零电压采样电路131包括与所述受控开关管111的漏极连接的边沿检测电路，由此来采集所述受控开关管111的过零电压。

所述过压采样电路132用于采集负载21及负载22的过压信号。其中，所述过压采样电路132包括任何能够采集负载2的过压信号的电路。优选地，所述过压采样电路132包括由电阻构成的分压电路及电压比较器等。

所述平衡采样电路133用于采集所述恒定单元12当前的平衡信号。其中，所述当前的平衡信号包括与每一个负载电流相关联的信号，优选地，包括但不限于：串接在负载回路中的小采样电阻的当前电流等。

所述平衡采样电路133包括任何能够采集所述恒定单元12当前的平衡信号的电路。优选地，所述平衡采样电路133包括分别串接在所述恒定单元12与负载21及负载22相连的回路中的小采样电阻，以便基于该些小的采样电阻的电压及阻值来计算流经各负载的电流。

所述控制单元14与所述采样单元13、恒定单元12及受控开关管111相连接，用于基于所述采样单元13的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管111开闭的开关信号。所述控制单元14为一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行数值计算的现代化智能电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、FPGA、嵌入式设备等，优选地，所述控制单元14包括DSP。

具体地，当所述采样单元13所采集的每一负载的供电信号包括每一个负载当前的电压值时，则所述控制单元14基于各负载当前的电压值与各负载自身的额定电压的比较来确定平衡信号；当所述采样单元13所采集的每一负载的供电信号包括每一个负载当前的电流值时，则所述控制单元14基于各负载当前的电流值与各负载自身的额定电压与电阻的比值的比较来确定平衡信号等。例如，当负载21当前的电压值低于负载21自身的额定电压时，所述控制单元14输出减小串接在负载21回路中的受控可变电阻阻值的平衡信号；又例如，当负载22当前的电流值高于负载22自身的额定电压与电阻的比值时，所述控制单元14输出断开并接在负载22回路中的受控开关的平衡信号，其中，该受控开关与一电阻串接，由此使得负载22回路的总电阻增大，进而降低负载22回路的电流。

再有，当所述采样单元13所采集的所述受控开关管111的电压信号为“0”时，则所述控制单元14基于所述零电压来复位脉宽调制周期计数器，再基于重新计数的脉宽调制周期计数器来输出相应的控制所述受控开关管111开闭的开关信号；当所述采样单元13所采集的所述受控开关管111的电压信号为非“0”时，则所述控制单元14基于所述非零电压来输出使所述受控开关管111断开的开关信号。

还有，当所述采样单元13采集到一负载的过压信号时，所述控制单元14输出使受控开关管111断开的开关信号，以便基于对所述受控开关管111的开闭频率的调节来降低输出至该负载的电压。

所述基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统1的工作方式如下：

首先，所述反激式供电单元11中的供电电源112经电磁兼容性滤波器113输出恒定电源，所述反激式变压器114基于受控开关管111以预定频率开闭来输出预定交流电压，所述预定交流电压经整流滤波电路115输出预定直流电压，所述整流滤波电路115经恒定单元12与各负载相连，用以向各负载输出恒定电流，与此同时，所述采样单元13中的平衡采集电路采集恒定单元12中的平衡信号，零电压采样电路131采集所述受控开关管111的零电压信号，过压采样电路132采集负载21及负载22的过压信号，所述采样单元13将采样结果输至所述控制单元14，所述控制单元14一方面基于零电压信号以及过压信号来输出控制受控开关管111的开闭的开关信号，以便实时调整反激式供电单元11的输出，另一方面基于当前的平衡信号来输出调整后的平衡信号至所述恒定单元12，以使恒定单元12实时调整向负载21及负载22输出的电流，以进一步确保向负载21及负载22提供恒定电源。

综上所述，本实用新型的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统中的控制单元基于采样结果来控制所述受控开关管的开闭，能够实时的调整反激式供电单元的输出电压，以使所述反激式供电单元提供稳定的预设电压，同时，受控开关管采用场效应管能更灵敏的响应开关信号，另外，所述恒定单元基于平衡信号实时的调节输出至各负载的电流，能使不同功率的负载各自的电流保持恒定，极大地提高了负载运行的稳定性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于，所述基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统至少包括：

反激式供电单元，其包括受控开关管，用于基于所述受控开关管的开闭来将接入的电源转换成直流电压；

恒定单元，与所述反激式供电单元和每一个负载相连接，用于将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压；

采样单元，用于采集所述受控开关管的电压信号及每一负载的供电信号；

控制单元，与所述采样单元、恒定单元及受控开关管相连接，用于基于所述采样单元的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管开闭的开关信号。

2.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述反激式供电单元包括：与供电电源相连接的电磁兼容性滤波器、连接所述电磁兼容性滤波器输出端的反激式变压器、串接所述反激式变压器初级线圈的受控开关管、及连接所述反激式变压器输出端的整流滤波电路。

3.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述采样单元包括：

零电压采样电路，与所述受控开关管连接，用于采集所述受控开关管的过零电压。

4.根据权利要求1或3所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述采样单元包括：

过压采样电路，与每一个负载连接，用于采集负载的过压信号。

5.根据权利要求1或3所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述采样单元包括：

平衡采样电路，与所述恒定单元连接，用于采集所述恒定单元当前的平衡采样信号。

6.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述控制单元包括DSP。

7.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述负载包括汽车用LED灯。

8.根据权利要求7所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于：所述汽车用LED灯包括大功率LED灯。

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