CN216752171U - 一种恒压源并联输出均流电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒压源并联输出均流电路，包括并联设置的恒压源模块，其中一个为主恒压源模块而剩余为从恒压源模块；主电流反馈调整模块，与主恒压源模块和主信号处理模块分别电性相连以进行电流比较，并根据比较结果输出主调控信号，实现输出电流受控于输出电压并当输出电压达到恒压设定值时输出电流维持不变；从信号处理模块，与主信号处理模块相连以获取主恒压源模块的输出电流；从电流反馈调整模块，与从恒压源模块和从信号处理模块分别电性相连，并以获取的主恒压源模块的输出电流为基准进行电流比较，输出从调控信号，实现输出电流值跟随主恒压源模块的输出电流值并保持一致。该电路结构简单，可靠性高。

Description

一种恒压源并联输出均流电路

技术领域

本实用新型涉及恒压源技术领域，尤其涉及一种恒压源并联输出均流电路。

背景技术

恒压型LED灯具的输出端并联多个LED灯具，在回光带、条形灯中较为常见。此类电路设计允许通过尽可能少的驱动带动尽可能多的负载，节约了成本。但这也仅是适用于功率允许的情形。

当灯具功率超过驱动输出功率时，为了确保电路正常工作，通常需要增加LED驱动，而增加的方式是并联驱动。此种改进虽能解决功率不足的问题，但也会因恒压驱动电流输出不均，系统内驱动工作负荷不同，导致整个电路寿命及可靠性下降。

究其原因，各恒压驱动都具备输出电压闭环控制电路，而各电压输出由闭环控制电路的基准、采样电阻、误差放大器等决定，器件的精度又会影响最终恒压值，进而影响各驱动的输出电流，最终导致某个或某些驱动工作负荷过大，而剩余驱动未满载，造成电路不均衡，影响电路整体性能。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种恒压源并联输出均流电路，该电路能有效解决并联驱动电路中驱动工作负荷不同，输出电流不均衡的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种恒压源并联输出均流电路，包括至少两个并联设置的恒压源模块，其特征在于：

所述至少两个并列设置的恒压源模块中的一个为主恒压源模块而剩余为从恒压源模块，所述电路还包括，

主信号处理模块，与主恒压源模块电性相连以获取主恒压源模块的输出电压并对获取的输出电压进行处理以输出电流信号；

主电流反馈调整模块，与主恒压源模块和主信号处理模块分别电性相连以进行电流比较，并根据比较结果输出主调控信号，所述主恒压源模块依据主调控信号调控输出电压，实现输出电流受控于输出电压并当输出电压达到恒压设定值时输出电流维持不变；

从信号处理模块，与主信号处理模块相连以获取主恒压源模块的输出电流信号；

从电流反馈调整模块，与从恒压源模块和从信号处理模块分别电性相连，并以获取的主恒压源模块的输出电流信号为基准进行电流比较，输出从调控信号，所述从恒压源模块依据从调控信号调整输出电流，实现输出电流值跟随主恒压源模块的输出电流值并保持一致。

进一步的，所述主电流反馈调整模块和从电流反馈调整模块均包括第一运算放大器；

所述第一运算放大器的同相端连接信号处理模块而反相端连接恒压源模块。

进一步的，所述主信号处理模块为数字信号处理模块，所述数字信号处理模块通过分压网络与主恒压源模块相连，并通过分压网络获取主恒压源模块的输出电压；

所述主电流反馈调整模块通过数模转换模块与主信号处理模块相连。

进一步的，所述主信号处理模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同相端连接基准电压而反相端通过分压网络与主恒压源模块相连；

所述第二运算放大器的输出端连接主电流反馈调整模块。

进一步的，所述主信号处理模块还包括第一比例放大器，所述第一比例放大器的反相端连接第二运算放大器的输出端而同相端接地。

进一步的，所述从信号处理模块为数字信号处理模块；

所述从电流反馈调整模块通过数模转换模块与从信号处理模块相连。

进一步的，所述从信号处理模块包括反相端连接第一比例放大器的输出端而同相端接地的第二比例放大器。

进一步的，所述第一比例放大器的放大倍数K＞1。

进一步的，所述第二比例放大器的放大倍数J存在0＜J＜1。

进一步的，所述从恒压源模块具有至少一个。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

通过将并联设置的多个恒压源采用“主从机”模式，使主恒压源的电流跟随电压变化并当输出电压达到设定值时电流保持恒定，从恒压源的电流跟随主恒压源的电流变化并保持大小一致，有效解决了以往多个驱动间输出电流不均衡，个别驱动工作负荷过重，电路不均衡稳定的问题，确保了电路整体稳定性和均衡性，且结构合理简单，适用范围广。

附图说明

图1为本申请恒压电源并联输出均流电路的结构框图。

图2为本申请恒压电源并联输出均流电路的数字电路原理图。

图3为本申请恒压电源并联输出均流电路的模拟电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示为本实用新型的优选实施例。如图所示，该恒压源并联输出均流电路包括至少两个并联设置的恒压源模块。为了解决背景技术中提到的多个驱动并联时，个别驱动负荷过重而其他驱动负荷过轻，导致电路整体不稳定，输出电流不均衡的问题，本申请中，该至少两个并列设置的恒压源模块中的一个为主恒压源模块而剩余为从恒压源模块。

同时，该电路还包括主信号处理模块2、主电流反馈调整模块3、从信号处理模块4以及从电流反馈调整模块5。

需要提及的是，为了便于描述，在本实施例中，优选3个恒压源并联构成，其中A恒压源选择为主恒压源，B和C恒压源为从恒压源，下文即以该3个恒压源为例进行阐述。

为了在获取主恒压源模块的输出电压信号的同时，保障电路器件的安全性，该电路还包括分压网络1，即主信号处理模块2通过分压网络1与主恒压源模块A相连以获取主恒压源模块的输出电压，并对获取的输出电压进行处理以输出电流信号。由于分压网络为本领域技术人员均知晓的普通技术知识，此处对分压网络就不赘述。

主电流反馈调整模块3与主恒压源模块A和主信号处理模块2分别电性相连以进行电流比较，并根据比较结果输出主调控信号，主恒压源模块A依据主调控信号调控输出电压，实现输出电流受控于输出电压并当输出电压达到恒压设定值时输出电流维持不变。

而从信号处理模块4与主信号处理模块2相连以获取主恒压源模块的输出电流信号，从电流反馈调整模块5与从恒压源模块B/C和从信号处理模块4分别电性相连，并以获取的主恒压源模块的输出电流信号为基准进行电流比较，输出从调控信号，从恒压源模块B/C依据从调控信号调整输出电流，实现输出电流值与主恒压源模块A的输出电流值保持一致。

从恒压源模块的输出电流以主恒压源模块的输出电流为基准，且大小跟随主恒压源模块的输出电流同步一致变化，主恒压源模块的输出电流又由主恒压源模块的输出电压决定，并在输出电压达到恒压设定值时保持不变，巧妙实现了并联的恒压源输出电流均衡，确保了各驱动负载合理均衡稳定，提高了电路整体性能。

在本实施例中，如图2和3所示，主恒压源模块的输出电压经采集-信号处理后传输至数字信号线或模拟信号线上，从信号处理模块4从数字信号线或模拟信号线上采集主恒压源模块的输出电流，并以此为参照基准，但需要说明的是，该情形仅是从信号处理模块与主信号处理模块相连的一种形式，并非代表本申请的从电源仅能采用此种结构获取主电源的信号，其也可以是将从信号处理模块与主信号处理模块直接相连得到，此为本领域技术人员均知晓的普通技术知识，此处就不再详细展开。

本实施例中，该主电流反馈调整模块3和从电流反馈调整模块5均包括第一运算放大器U1，该第一运算放大器U1的同相端连接信号处理模块2/4而反相端连接恒压源模块A/B/C。

即主电流反馈调整模块3包括第一运算放大器U1，该U1的同相端连接主信号处理模块2而反相端连接主恒压源模块A，从电流反馈调整模块5包括第一运算放大器U1，该U1的同相端连接从信号处理模块4而反相端连接从恒压源模块B/C。

作为一种优选，该主信号处理模块2为数字信号处理模块P1，该主电流反馈调整模块3通过数模转换模块C1与主信号处理模块2也即数字信号处理模块P1相连。此时，数字信号处理模块P1输出的是PWM控制量，即数模转换模块C1需要将该PWM控制量转换成模拟信号，以便于第一运算放大器U1处理。数字信号处理模块P1通过分压网络1与主恒压源模块A相连。

当然，该主信号处理模块2也可以采用模拟信号，即主信号处理模块2包括第二运算放大器U2，第二运算放大器U2的反相端连接分压网络1而同相端连接基准电压，第二运算放大器U2的输出端连接主电流反馈调整模块3。

在此情形下，主信号处理模块3还包括第一比例放大器K1，第一比例放大器K1的反相端连接第二运算放大器U2的输出端而同相端接地。

基于数模可转换，不论主信号处理模块2采用数字信号还是模拟信号，从信号处理模块4既可以采用数字信号，也可采用模拟信号。当然，为了统一且便于描述，本实施例中，从信号处理模块4与主信号处理模块2信号类型一致，即要么均为数字信号处理方式，要么均为模拟信号处理方式。

具体的，如图2所示，该从信号处理模块4为数字信号处理模块P’1，从电流反馈调整模块5通过数模转换模块C’1与从信号处理模块4相连。

亦或者，如图3所示，从信号处理模块4包括反相端连接第一比例放大器K1的输出端而同相端接地的第二比例放大器K2，此为模拟信号结构方式。

模拟信号在传输过程中存在较大干扰，会导致真正有效信号过小，故第一比例放大器的放大倍数K＞1，从而能对信号进行放大，以便于后端采集到有效信号，根据实际需要，若前端的第一比例放大器放大倍数过大，则第二比例放大器可以选择放大倍数J存在0＜J＜1，若第一比例放大器的放大倍数K不够大，则此时可以使得J＞1，从而进一步对来自前端的信号进行放大，以便于信号采集。

如此，本申请通过将并联设置的多个恒压源采用“主从机”模式，使主恒压源的电流跟随电压变化并当输出电压达到设定值时电流保持恒定，从恒压源的电流跟随主恒压源的电流变化并保持大小一致，有效解决了以往多个驱动间输出电流不均衡，个别驱动工作负荷过重，电路不均衡稳定的问题，确保了电路整体稳定性和均衡性，且结构合理简单，适用范围广。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种恒压源并联输出均流电路，包括至少两个并联设置的恒压源模块，其特征在于：

所述至少两个并列设置的恒压源模块中的一个为主恒压源模块而剩余为从恒压源模块，所述电路还包括，

主信号处理模块(2)，与主恒压源模块电性连接以获取主恒压源模块的输出电压并对获取的输出电压进行处理以输出电流信号；

主电流反馈调整模块(3)，与主恒压源模块和主信号处理模块(2)分别电性相连以进行电流比较，并根据比较结果输出主调控信号，所述主恒压源模块依据主调控信号调控输出电压，实现输出电流受控于输出电压并当输出电压达到恒压设定值时输出电流维持不变；

从信号处理模块(4)，与主信号处理模块(2)相连以获取主恒压源模块的输出电流信号；

从电流反馈调整模块(5)，与从恒压源模块和从信号处理模块(4)分别电性相连，并以获取的主恒压源模块的输出电流信号为基准进行电流比较，输出从调控信号，所述从恒压源模块依据从调控信号调整输出电流，实现输出电流值跟随主恒压源模块的输出电流值并保持一致。

2.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述主电流反馈调整模块(3)和从电流反馈调整模块(5)均包括第一运算放大器(U1)；

所述第一运算放大器(U1)的同相端连接信号处理模块而反相端连接恒压源模块。

3.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述主信号处理模块(2)为数字信号处理模块(P1)，所述数字信号处理模块(P1)通过分压网络(1)与主恒压源模块相连，并通过分压网络(1)获取主恒压源模块的输出电压；

所述主电流反馈调整模块(3)通过数模转换模块(C1)与主信号处理模块(2)相连。

4.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述主信号处理模块(2)包括第二运算放大器(U2)，所述第二运算放大器(U2)的同相端连接基准电压而反相端通过分压网络(1)与主恒压源模块相连；

所述第二运算放大器(U2)的输出端连接主电流反馈调整模块(3)。

5.根据权利要求4所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述主信号处理模块(2)还包括第一比例放大器(K1)，所述第一比例放大器(K1)的反相端连接第二运算放大器(U2)的输出端而同相端接地。

6.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述从信号处理模块(4)为数字信号处理模块(P’1)；

所述从电流反馈调整模块(5)通过数模转换模块(C’1)与从信号处理模块(4)相连。

7.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述从信号处理模块(4)包括反相端连接第一比例放大器(K1)的输出端而同相端接地的第二比例放大器(K2)。

8.根据权利要求7所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述第一比例放大器(K1)的放大倍数K＞1。

9.根据权利要求7所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述第二比例放大器(K2)的放大倍数J存在0＜J＜1。

10.根据权利要求1所述恒压源并联输出均流电路，其特征在于：

所述从恒压源模块具有至少一个。

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