CN207625845U - 一种电子变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种电子变压器，包括电源、DC‑DC直流升压模块、电压采样模块、电流采样模块、A/D转换器、单片机、D/A转换器、比较器和LED；所述电源和DC‑DC直流升压模块的输入端连接；所述DC‑DC直流升压模块的输出端分别连接着电压采样模块的输入端、电流采样模块的输入端和比较模块的输入端；所述电压采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；所述电流采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；所述比较模块的输出端和单片机连接；所述单片机经D/A转换器和比较模块的输入端连接；本实用新型的有益效果在于：电子变压器的性能稳定可靠、电路简单、故障率低，能够将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种电子变压器。
背景技术
电子变压器的工作原理与开关稳压电源非常相似，它实际上就是一种交流逆变器，首先把交流电变为脉动直流电，然后用电子元件组成一个高频振荡器将直流电变为高频交流电，然后通过电子变压器输出所需要的高频交流电，接着进行二次、整流滤波得到低压直流电。随着LED技术的广泛应用，开关电源式LED驱动器显示出了强大的发展潜力，电子变压器种类也越来越广泛，但是大多数电子变压器的性能都不是很稳定可靠，无法将电池的电能转换为恒流输出，以驱动高亮度的白光LED。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种性能稳定可靠，能够将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED的电子变压器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电子变压器，包括电源、DC-DC直流升压模块、电压采样模块、电流采样模块、A/D转换器、单片机、D/A转换器、比较器和LED；
所述电源和DC-DC直流升压模块的输入端连接；
所述DC-DC直流升压模块的输出端分别连接着电压采样模块的输入端、电流采样模块的输入端和比较模块的输入端；
所述电压采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；
所述电流采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；
所述比较模块的输出端和单片机连接；
所述单片机经D/A转换器和比较模块的输入端连接；所述单片机和DC-DC直流升压模块连接；
所述LED与DC-DC直流升压模块的输出端连接。
进一步的，还包括与单片机连接的声光报警器。
进一步的，所述单片机的型号为STC15W4K60S4。
进一步的，还包括与单片机连接的键盘。
进一步的，还包括与单片机连接的显示屏。
本实用新型的有益效果在于：通过单片机设计一款性能优稳定可靠、电路简单、故障率低的LED开关电子变压器，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED，通过单片机发送PWM信号控制DC-DC直流升压模块的工作状态，搭建硬件电路，通过外部接口改变输出的电流或者电压，通过单片机的软件编程控制其内部的占空比实现人为改变其输出的功能，同时此电子变压器还具有输出电压限压保护和报警功能。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的一种电子变压器的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施方式的一种电子变压器的DC-DC直流升压模块的电路图；
图3为本实用新型具体实施方式的一种电子变压器的电流采样模块的电路图；
标号说明：
1、电源；2、DC-DC直流升压模块；3、电压采样模块；4、电流采样模块；5、A/D转换器；6、单片机；7、D/A转换器；8、比较器；9、LED；10、声光报警器；11、键盘；12、显示屏。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本实用新型最关键的构思在于：通过单片机设计一款性能优稳定可靠、电路简单、故障率低的LED开关电子变压器，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED。
请参照图1所示，一种电子变压器，包括电源1、DC-DC直流升压模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、A/D转换器5、单片机6、D/A转换器7、比较器8和LED9；
所述电源1和DC-DC直流升压模块2的输入端连接；
所述DC-DC直流升压模块2的输出端分别连接着电压采样模块3的输入端、电流采样模块4的输入端和比较模块的输入端；
所述电压采样模块3的输出端经A/D转换器5和单片机6连接；
所述电流采样模块4的输出端经A/D转换器5和单片机6连接；
所述比较模块的输出端和单片机6连接；
所述单片机6经D/A转换器和比较模块的输入端连接；所述单片机6和DC-DC直流升压模块2连接；
所述LED9与DC-DC直流升压模块2的输出端连接。
上述的一种电子变压器的工作原理为：电源1输入3V-3.6V的电流，通过DC-DC直流升压模块2完成DC-DC变换，DC-DC直流升压模块2是典型的DC-DC升压形式的直流开关稳压电源1电路，请参照图2所示，其内部有1.23V和2.5V能隙基准电压单元，52kHz固定频率锯齿波振荡器、RS触发器、晶体管驱动电路和峰值电流可以达到3A的晶体管，还包括峰值电流采样电阻、采样电流放大器、采样电压放大器，共同组成电压、电流误差反馈系统，以达到单片机6能够传输PWM信号给DC-DC直流升压模块2，进而控制DC-DC直流升压模块2的工作方式。请参照图3所示，电流采样模块4是通过运算放大器OPA2350对DC-DC直流升压模块2的输出电流进行数据采集，经过放大器放大4倍输出给运算放大器的下一级。通过放大器输入的电压及单片机6通过D/A转换器7输出的设定电压值来完成比例积分运算，比例运算可以减小控制电流的静差，比例值在调试中确定，积分运算可以消除误差和增加电路阻尼。
通过电压采样模块3和电流采样模块4对DC-DC直流升压模块2的输出电压和输出电流进行数据采集，将采集到的数据经由A/D转换器5传输至单片机6上，通过单片机6对A/D转换器5采集的输出反馈电压、电流信号进行运算处理，通过单片机6程序设置D/A转换器7输出，将经过D/A转换器7输出的值和DC-DC直流升压模块2的输出值通过比较器8进行比较，从而改变单片机6传输给DC-DC直流升压模块2的PWM信号的输出状态，从而达到稳定输出电源1电流的目的。
同时电子变压器的主电源1电路采用DC-DC直流升压模块2来完成DC-DC变换，A/D转换模块负责把信号反馈给单片机6，让其进行运算并调整驱动信号的占空比。
上述的一种电子变压器的有益效果在于：通过单片机6设计一款性能优稳定可靠、电路简单、故障率低的LED9开关电子变压器，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED9，通过单片机6发送PWM信号控制DC-DC直流升压模块2的工作状态，搭建硬件电路，通过外部接口改变输出的电流或者电压，通过单片机6的软件编程控制其内部的占空比实现人为改变其输出的功能，同时此电子变压器还具有输出电压限压保护和报警功能。
进一步的，还包括与单片机6连接的声光报警器10。
由上述描述可知，通过设置声光报警器10和单片机6连接，当LED9开关电源1控制器在直流负载电阻过大时，输出电压限幅值高于额定电压时，单片机6控制声光报警器10发出声光报警信号，使得电子变压器具备声光报警功能。
进一步的，所述单片机6的型号为STC15W4K60S4。
由上述描述可知，通过选用型号为STC15W4K60S4的单片机6作为控制系统的核心，负责整个系统的逻辑运算，采用模块化的设计方案，单片机6的软件设计由初始化模块、键盘11模块、中断处理模块、数据显示模块和定时输出模块组成，能够有效的解决如何接收外部数据，如何处理以及如何输出控制数据的问题。
进一步的，还包括与单片机6连接的键盘11。
由上述描述可知，通过设置键盘11和单片机6连接，键盘11进行按键操作，预置设定电流值，单片机6将用户设定的恒流电流值转换为模拟信号，并提供给压控恒流源，实现恒流控制。
进一步的，所述还包括与单片机6连接的显示屏12。
由上述描述可知，通过设置显示屏12和单片机6连接，显示屏12采用的是LCD1602显示屏12，可以将单片机6的数据信息在LCD1602显示屏12上显示出来，便于操作者实时了解到单片机6的数据信息，以便后续工作。
请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例一为：
一种电子变压器，包括电源1、DC-DC直流升压模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、A/D转换器5、单片机6、D/A转换器7、比较器8和LED9；
所述电源1和DC-DC直流升压模块2的输入端连接；
所述DC-DC直流升压模块2的输出端分别连接着电压采样模块3的输入端、电流采样模块4的输入端和比较模块的输入端；
所述电压采样模块3的输出端经A/D转换器5和单片机6连接；
所述电流采样模块4的输出端经A/D转换器5和单片机6连接；
所述比较模块的输出端和单片机6连接；
所述单片机6经D/A转换器和比较模块的输入端连接；所述单片机6和DC-DC直流升压模块2连接；
所述LED9与DC-DC直流升压模块2的输出端连接。
还包括与单片机6连接的声光报警器10。
所述单片机6的型号为STC15W4K60S4。
还包括与单片机6连接的键盘11。
还包括与单片机6连接的显示屏12。
综上所述，本实用新型提供的一种电子变压器，通过单片机设计一款性能优稳定可靠、电路简单、故障率低的LED开关电子变压器，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED，通过单片机发送PWM信号控制DC-DC直流升压模块的工作状态，搭建硬件电路，通过外部接口改变输出的电流或者电压，通过单片机的软件编程控制其内部的占空比实现人为改变其输出的功能，同时此电子变压器还具有输出电压限压保护和报警功能。
通过设置声光报警器和单片机连接，当LED开关电源控制器在直流负载电阻过大时，输出电压限幅值高于额定电压时，单片机控制声光报警器发出声光报警信号，使得电子变压器具备声光报警功能。
通过选用型号为STC15W4K60S4的单片机作为控制系统的核心，负责整个系统的逻辑运算，采用模块化的设计方案，单片机的软件设计由初始化模块、键盘模块、中断处理模块、数据显示模块和定时输出模块组成，能够有效的解决如何接收外部数据，如何处理以及如何输出控制数据的问题。
通过设置键盘和单片机连接，键盘进行按键操作，预置设定电流值，单片机将用户设定的恒流电流值转换为模拟信号，并提供给压控恒流源，实现恒流控制。
通过设置显示屏和单片机连接，显示屏采用的是LCD1602显示屏，可以将单片机的数据信息在LCD1602显示屏上显示出来，便于操作者实时了解到单片机的数据信息，以便后续工作。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种电子变压器，其特征在于，包括电源、DC-DC直流升压模块、电压采样模块、电流采样模块、A/D转换器、单片机、D/A转换器、比较器和LED；
所述电源和DC-DC直流升压模块的输入端连接；
所述DC-DC直流升压模块的输出端分别连接着电压采样模块的输入端、电流采样模块的输入端和比较模块的输入端；
所述电压采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；
所述电流采样模块的输出端经A/D转换器和单片机连接；
所述比较模块的输出端和单片机连接；
所述单片机经D/A转换器和比较模块的输入端连接；所述单片机和DC-DC直流升压模块连接；
所述LED与DC-DC直流升压模块的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，还包括与单片机连接的声光报警器。
3.根据权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，所述单片机的型号为STC15W4K60S4。
4.根据权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，还包括与单片机连接的键盘。
5.根据权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，还包括与单片机连接的显示屏。
Priority Applications (1)
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| CN201721887613.7U CN207625845U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种电子变压器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721887613.7U CN207625845U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种电子变压器 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114302532A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 江苏众辉电子科技有限公司 | Led频闪驱动芯片 |
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2017
- 2017-12-28 CN CN201721887613.7U patent/CN207625845U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114302532A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 江苏众辉电子科技有限公司 | Led频闪驱动芯片 |
| CN114302532B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-01-30 | 江苏众辉电子科技有限公司 | Led频闪驱动芯片 |
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