CN210491280U - 一种led设备电源终端控制装置 - Google Patents
一种led设备电源终端控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210491280U CN210491280U CN201920408148.7U CN201920408148U CN210491280U CN 210491280 U CN210491280 U CN 210491280U CN 201920408148 U CN201920408148 U CN 201920408148U CN 210491280 U CN210491280 U CN 210491280U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mcu
- comparator
- coupled
- led
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种LED设备电源终端控制装置，包括MCU和与MCU耦接的DC‑DC模块、模数转换模块，以及DC‑IN端口和DC‑OUT端口；所述DC‑DC模块耦接所述DC‑IN端口，所述DC‑IN端口耦接LED电源的直流输出端，所述模数转换模块耦接所述DC‑OUT端口，所述DC‑OUT端口耦接LED灯；还包括电流传感器、比较器和CPLD，所述电流传感器输出端分别连接MCU和比较器的正相输入端，MCU通过多阶RC滤波电路连接比较器的反相输入端，MCU发出设定的固定占空比的PWM，通过多阶RC滤波电路向比较器输入参考电压VREF，比较器的输出端连接CPLD，CPLD连接控制LED电源的通断。本实用新型简化了电源设计方案，稳定性得到了提高，很好的降低EMI/EMC对电缆上的影响，实现参考电压VREF阈值的可调性，可以更好的控制进行功率保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源领域，特别涉及一种LED设备电源终端控制装置。
背景技术
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，现有的电源设计为两种输出方式，一种为高压低电流输出，一种为低压高电流方式。比例100W的LED电源来说，通常会有57V-142V/700mA和20V-50V/2100mA两种规格的产品供LED灯具厂家选择。
这样的设计方案就会存在着许多不确定的因素：
1、防雷过低：由于控制器接线方式都是采用了控制器串联LED电源的方式来处理，由于受到了控制器的大小限制，所以控制器内部的电源防雷等级普遍偏低，一般设计为4KV防雷等级，与LED电源设计成为10KV防雷等级差距比较大，因此在正常承受雷击的情况下，控制器肯定比LED电源先损坏，导致控制器不能正常使用。
2、安规处理：现在的控制器体积越做越小，内部如果还是采用了AC-DC电源设计的话，则会存在安规设计上的缺陷，导致了很多出口设备不能满足安规设计要求，存在安全隐患。
3、EMI/EMC(电磁兼容性测试)处理困难：现在针对与LED电源的设计中，EMI/EMC作为一个强制指标被引用到LED电源的认证标准中，随着智能控制的推广，市场要求安装了终端控制装置和LED驱动电源匹配时，也必须通过EMI/EMC的检测，这就要求终端控制装置对EMI/EMC的设计要非常的严格要求，对小型智能控制产品公司来说，这个设计就比较麻烦，同时提高了产品的成本。
4、电源过流，损害LED灯的寿命，浪费电能，设计一个适用于不同功率的过流保护方案已成为大家共同讨论的话题。
实用新型内容
本实用新型目的是：提供一种LED设备电源终端控制装置，解决现有控制器防雷等级不高，安规处理麻烦，EMI/EMC设计难度高，以及电源过流的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种LED设备电源终端控制装置，包括MCU和与MCU耦接的DC-DC模块、模数转换模块，以及DC-IN端口和DC-OUT端口；所述DC-DC模块耦接所述DC-IN端口，所述DC-IN端口耦接LED电源的直流输出端，所述模数转换模块耦接所述DC-OUT端口，所述DC-OUT端口耦接LED灯；
还包括电流传感器、比较器和CPLD，所述电流传感器输出端分别连接MCU和比较器的正相输入端，MCU通过多阶RC滤波电路连接比较器的反相输入端，MCU发出设定的固定占空比的PWM，通过多阶RC滤波电路向比较器输入参考电压VREF，比较器的输出端连接CPLD，CPLD连接控制LED电源的通断。
优选的，所述多阶RC滤波电路为电阻R3、电容C3、电阻R4、电容C4组成的二阶RC滤波电路。
优选的，所述电流传感器与比较器的正相输入端之间通过电阻R1、电容C1组成的RC滤波电路连接。
优选的，所述比较器的输出端与CPLD之间通过电阻R6、电容C2组成的RC滤波电路连接。
优选的，还包括DIM模块，所述DIM模块耦接所述MCU。
优选的，还包括通讯模块，所述通讯模块耦接所述MCU。
本实用新型的优点是：
本实用新型采用DC-DC模块，规避了需要进行安规设计的问题，同时简化了终端控制装置内部的电源设计方案，稳定性得到了提高；LED电源内部均设计了防雷设计，因此从LED电源直流输出端进行取电，则不需要考虑交流上的防雷影响，因为完全由LED电源来承受雷击感应，因此终端控制装置内部不需要额外的进行防雷设计；EMI/EMC的设计也是一样，由于EMI/EMC主要体现在了交流端，所以本终端控制装置不从交流端进行电源设计，可以很好的降低EMI/EMC对电缆上的影响。本发明用多阶RC滤波电路的方案，实现参考电压VREF阈值的可调性，可以更好的控制参考电压VREF的纹波大小；不需要硬件电路的更改，即可实时调节参考电压VREF的大小。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的LED设备电源终端控制装置的原理图；
图2为本实用新型过流保护电路原理图。
具体实施方式
如图1和2所示，本实用新型实施例提供一种LED设备电源终端控制装置，包括MCU、DC-DC模块模数转换模块、DIM模块和通讯模块，DC-DC模块、模数转换模块、DIM模块和通讯模块均耦接MCU，还包括DC-IN端口 (直流输入端)和DC-OUT端口 (直流输出端)，DC-DC模块耦接DC-IN端口，模数转换模块3耦接DC-OUT端口，DC-IN端口和DC-OUT端口之间还设有电阻。本实用新型还包括过流保护电路，包括电流传感器、MCU、比较器和CPLD，所述电流传感器输出端分别连接MCU和比较器的正相输入端，所述电流传感器与比较器的正相输入端之间通过电阻R1、电容C1组成的RC滤波电路连接。MCU通过二阶RC滤波电路连接比较器的反相输入端，MCU发出设定的固定占空比的PWM，通过二阶RC滤波电路向比较器输入参考电压VREF，所述二阶RC滤波电路由电阻R3、电容C3、电阻R4、电容C4组成。所述比较器的输出端与CPLD之间通过电阻R6、电容C2组成的RC滤波电路连接。交流直接接入LED电源的交流输入端AC-IN，LED电源的直流输出端DC-OUT接入本终端控制装置的DC-IN端口，终端控制装置的DC-OUT端口接LED灯，使LED电源、终端控制装置和灯之间形成串联关系。本终端控制装置的DIM模块与LED电源的DIM端连接，控制LED电源输出功率的变化。
实审终端控制装置内部的DC-DC模块将LED电源输出的直流电进行了转换，降压到了本终端控制装置内部需要工作的电压，例如降压到3.3V或者5V，供终端控制装置内部使用。DC-IN端口电压经过电阻的分压，输入到终端控制装置的模数转换模块，进行电压数据采集。采集DC-IN端口和DC-OUT端口间电阻的压降将其输入模数转换模块中，从而得到输出电流的大小，实现电流数据采集。
MCU采集模数转换模块的数据进行计算，统计输出功率、电流、电压和各类电参数，从而对灯具的故障进行判断。
终端控制装置中通讯模块可以采用无线通讯模块，也可以采用电力载波通讯模块。通讯模块会接收主控制设备发送过来的指令信息，遥控终端控制装置做出各种控制功能，例如：调光、电数据读取、灯具状态查询、故障上传等。
DIM为调光模块，将MCU输出的PWM转换的0-10V电压信号或者是PWM信号给LED电源，控制LED电源进行功率调节，从而实现对LED灯的控制。
LED电源内部均设计了10KV的防雷设计，因此从LED电源直流输出端进行取电，则不需要考虑交流上的防雷影响，因为完全由LED电源来承受雷击感应，因此终端控制装置内部不需要额外的进行防雷设计。雷击主要是考虑到交流线上的，所有的雷击最终变现在交流供电电缆上的电流过大或者电压瞬间变高。由于LED电源采用的是交直流隔离方式，所以终端控制装置跟交流不存在任何的关系，所以不需要考虑雷击问题。
EMI/EMC的设计也是一样，由于EMI/EMC主要体现在了交流端，所以本终端控制装置不从交流端进行电源设计，可以很好的降低EMI/EMC对电缆上的影响。
该终端控制装置很好的解决了各类控制器无法很好的兼容各类LED电源，规避了在灯具进行安规认证等各类检测中存在的不稳定因素，使得该终端控制装置能更好的兼容各类LED电源。
如图2所示，当有电流流过电流传感器时，电流传感器会将检测到的三相电流信号大小，送至MCU，由MCU判定当前电流信号的大小，同时也会送至过流检测比较器，通过比较器判断后，再送至CPLD判定是否过流。
系统上电后，MCU会发出预先设定的固定占空比的PWM，同时会对此占空比进行监控。将MCU发出的PWM信号通过两阶RC滤波，输出设计需要的相应的参考电压值，同时能更好的控制参考电压值的纹波大小。例如88%占空比PWM对应4.37V电压、12%占空比PWM对应0.63V电压；并且可以控制PWM信号的输出时序和初始电平，保证系统不出现误报过流的情况。
比较器用于比较三相电流信号是否异常；再送至CPLD判定是否过流。所述CPLD一旦检测到过流信号发生，系统进入保护状态。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种LED设备电源终端控制装置，包括MCU和与MCU耦接的DC-DC模块、模数转换模块，以及DC-IN端口和DC-OUT端口；所述DC-DC模块耦接所述DC-IN端口，所述DC-IN端口耦接LED电源的直流输出端，所述模数转换模块耦接所述DC-OUT端口，所述DC-OUT端口耦接LED灯；还包括电流传感器、比较器和CPLD，所述电流传感器输出端分别连接MCU和比较器的正相输入端，MCU通过多阶RC滤波电路连接比较器的反相输入端，MCU发出设定的固定占空比的PWM，通过多阶RC滤波电路向比较器输入参考电压VREF，比较器的输出端连接CPLD，CPLD连接控制LED电源的通断；
所述多阶RC滤波电路为电阻R3、电容C3、电阻R4、电容C4组成的二阶RC滤波电路；
所述电流传感器与比较器的正相输入端之间通过电阻R1、电容C1组成的RC滤波电路连接；
所述比较器的输出端与CPLD之间通过电阻R6、电容C2组成的RC滤波电路连接；
还包括DIM模块，所述DIM模块耦接所述MCU；
还包括通讯模块，所述通讯模块耦接所述MCU。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920408148.7U CN210491280U (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种led设备电源终端控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920408148.7U CN210491280U (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种led设备电源终端控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210491280U true CN210491280U (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=70488806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920408148.7U Expired - Fee Related CN210491280U (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种led设备电源终端控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210491280U (zh) |
-
2019
- 2019-03-28 CN CN201920408148.7U patent/CN210491280U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9263939B2 (en) | Capacitor discharging circuit and converter | |
| US8369051B2 (en) | Circuit arrangement and method for increasing the safety of an electronic operating device | |
| CN106160195B (zh) | 一种用电管理方法及系统 | |
| US10461648B2 (en) | Alternating current step-down circuit | |
| EP3720253A1 (en) | Power distribution | |
| CN208937644U (zh) | 制动电阻定性检测电路及其变频器 | |
| CN111404367B (zh) | Pfc电路、线路板及空调器 | |
| CN114340077A (zh) | Led调光电路、调光led灯及基于led调光电路的led调光方法 | |
| CN210491280U (zh) | 一种led设备电源终端控制装置 | |
| CN201282420Y (zh) | 高频开关电源装置 | |
| CN214069550U (zh) | 一种车辆用电设备过流检测保护装置 | |
| CN210201719U (zh) | 无线随钻仪发电机变流器并联装置 | |
| CN210536520U (zh) | 智能交流降压转换电路 | |
| CN210041665U (zh) | 一种智能直流高压电源 | |
| CN206850424U (zh) | 直流远供系统 | |
| CN216649306U (zh) | 一种用于电梯自动应急的操作电源 | |
| CN217469750U (zh) | 一种数控交直流自适应低纹波适配器 | |
| CN217445549U (zh) | 一种大功率led驱动电源 | |
| CN218997951U (zh) | 一种具有空气开关的插线板 | |
| CN217901869U (zh) | 一种交直流驱动电压检测电路 | |
| CN218920259U (zh) | 开关电源电路 | |
| EP4087107A1 (en) | Control signal modulation circuit, inverter, and control system | |
| CN217240348U (zh) | 一种带有数字升降压控制的无线充电模块 | |
| CN220421683U (zh) | 小功率交流转直流的无刷电机调速器 | |
| CN221080910U (zh) | 接触器欠压保护电路、控制板及空调器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200508 |