CN220067732U - 一种实时电压回授补偿电路及发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路控制技术领域，特别涉及一种实时电压回授补偿电路及发光装置，该电路包括MOS管、第一分压电路和控制模块；控制模块包括采样单元和比较单元，采样单元通过第一分压电路与发光单元耦接以用于实时采集第一分压电路的电压值；比较单元与采样单元耦接以用于将第一分压电路的电压值与一基准电压比较，并根据比较结果输出控制信号；比较单元还与MOS管的栅极耦接以用于基于控制信号控制MOS管的通断；MOS管还与电源转换电路耦接以用于通过MOS管的通断控制电源转换电路端的电源电压。通过上述设置就能达到实时对发光单元的输入电压进行补偿，从而使得发光单元达到预期的电压，保证发光单元的发光亮度。

Description

一种实时电压回授补偿电路及发光装置

技术领域

本实用新型涉及电路控制技术领域，特别涉及一种实时电压回授补偿电路及发光装置。

背景技术

传统的发光装置驱动电路上的电压源皆来自于直流变换电路(DC/DC电路)，直流变换电路的电压源会经过各种传输介质，例如：电路板、连接器、软排线、电缆线路等，再供给发光装置驱动发光。然而，各种传输介质必然会存在有阻抗值，这就使得电压源在传输过程中会产生一定程度的压降，从而造成实际发光装置端的电压比直流变换电路端的电压更低，进而导致发光装置无法达到预期的亮度。

实用新型内容

为解决上述现有技术中电压源传输存在压降而导致发光装置无法达到预期亮度的不足，本实用新型提供一种实时电压回授补偿电路，所述实时电压回授补偿电路耦接于发光单元和电源转换电路之间，至少包括MOS管、第一分压电路和控制模块。

所述控制模块包括采样单元和比较单元，所述采样单元通过所述第一分压电路与所述发光单元耦接，以用于实时采集所述第一分压电路的电压值；所述比较单元的输入端与所述采样单元耦接，以用于将所述第一分压电路的电压值与一基准电压比较，并根据比较结果输出控制信号。

所述比较单元的输出端与所述MOS管的栅极耦接，以用于基于所述控制信号控制所述MOS管的通断；所述MOS管还与所述电源转换电路耦接，以用于通过所述MOS管的通断控制所述电源转换电路端的电源电压。

在一实施例中，所述第一分压电路包括电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的一端与所述发光单元耦接，另一端与电阻R2的一端耦接的同时还与所述采样单元耦接，所述电阻R2的另一端接地。

在一实施例中，所述比较单元在所述第一分压电路的电压值小于所述基准电压时，输出导通控制信号以控制所述MOS管处于导通状态；所述比较单元在所述第一分压电路的电压值大于所述基准电压时，输出关断控制信号以控制所述MOS管处于关断状态。

在一实施例中，所述MOS管为N沟道MOS管，所述MOS管的漏极耦接所述电源转换电路，所述MOS的源极经过电阻R3接地。

在一实施例中，所述控制模块为具有ADC采集功能和比较功能的微处理器，所述采样单元为ADC采样引脚，所述比较单元为集成于所述微处理器内部的比较器。

在一实施例中，所述MOS管与所述电源转换电路之间耦接有传输介质，所述传输介质为电路板、连接器、软排线、电缆线路中的至少一种。

本实用新型还提供一种发光装置，包括发光单元、电源转换电路和采用如上任一实施例所述的实时电压回授补偿电路。

在一实施例中，所述电源转换电路为DC/DC转换器，以用于提供电源电压。

在一实施例中，所述发光单元为LED灯板或LED显示屏。

在一实施例中，所述电源转换电路的输出端还通过第二分压电路与所述实时电压回授补偿电路耦接。

基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的实时电压回授补偿电路利用设置于发光单元一侧的分压电路、控制模块和MOS管的连接关系就能达到实时对发光单元的输入电压进行补偿，从而使得发光单元达到预期的输入电压，保证发光单元的发光亮度。

本实用新型的其它特征和有益效果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，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为现有技术中发光装置的电路连接框图；

图2为本实用新型一实施例提供的实时电压回授补偿电路的电路框图；

图3为本实用新型另一实施例提供的实时电压回授补偿电路的电路原理图；

图4为本实用新型一实施例提供的发光装置的电路连接框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。

如图1所示，传统的发光装置一般是电源端的电压值经由电源转换电路及各种传输介质后传输给发光单元，为发光单元提供所需的电压。然而由于各种传输介质存在阻抗值的原因而导致输入至发光单元的电压值要小于电源端的电压值，进而影响发光单元的亮度。

为解决上述问题，请参阅图2，本实用新型一实施例提供了一种实时电压回授补偿电路，所述实时电压回授补偿电路耦接于发光单元和电源转换电路之间，至少包括MOS管、第一分压电路和控制模块。

所述控制模块包括采样单元和比较单元，所述采样单元通过所述第一分压电路与所述发光单元耦接，以用于实时采集所述第一分压电路的电压值；所述比较单元的输入端与所述采样单元耦接，以用于将所述第一分压电路的电压值与一基准电压比较，并根据比较结果输出控制信号。

较佳地，所述控制模块为具有ADC采集功能和比较功能的微处理器，所述采样单元为ADC采样引脚，所述比较单元为集成于所述微处理器内部的比较器，本实施例优选控制模块为MCU。

应当说明的是，所述控制模块并不局限为微处理器，采样单元还可以采用其他常规的霍尔元件或包括采样电阻和差分放大器组成的采样电路实现，比较单元则可以采用其他常规的比较器组成的比较电路实现，其常规的变形方式均落入本实用新型的保护范围。

请参阅图3，所述比较单元的输出端与所述MOS管的栅极耦接，以用于基于所述控制信号控制所述MOS管的通断；所述MOS管还与所述电源转换电路耦接，以用于通过所述MOS管的通断控制所述电源转换电路端的电源电压。

较佳地，所述MOS管为N沟道MOS管，所述MOS管的漏极耦接所述电源转换电路，所述MOS的源极经过电阻R3接地。

具体实施时，所述比较单元在所述第一分压电路的电压值小于所述基准电压时，则表示发光单元侧的电压低于基准电压，因此，可以通过输出导通控制信号以控制所述MOS管处于导通状态，进而间接控制电源转换电路将电压提高，以保证发光单元的亮度。所述比较单元在所述第一分压电路的电压值大于所述基准电压时，则表示发光单元侧的电压将高于基准电压，因此，可以通过输出关断控制信号以控制所述MOS管处于关断状态，进而间接控制电源转换电路将电压降低，以保证发光单元稳定的亮度。

应当了解的是，所述基准电压应根据实际发光单元所需的电压决定，在此不做限定。

本实施例提供的电压实时电压回授补偿电路的工作原理为控制模块采集发光单元侧第一分压电路的电压值，并通过将该第一分压电路的电压值与一基准电压进行比较来控制MOS管的通断。当第一分压电路的电压值小于基准电压时，MOS管导通，电源转换电路侧的电压升高，以使得发光单元侧的电压升高，进而保证发光单元发出足够的亮度。当第二分压电路的电压值大于基准电压时，MOS管关断，电源转换电路侧的电压降低，以使得发光单元侧的电压降低，进而保证发光单元发出稳定的亮度。因此，能够有效解决传统的发光装置因电源传输介质的阻抗特性而造成了发光单元发生亮度不足或不均的情形。

在一优选的实施例中，请继续参阅图3，所述第一分压电路包括电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的一端与所述发光单元耦接，另一端与电阻R2的一端耦接的同时还与所述采样单元耦接，所述电阻R2的另一端接地。

进一步地，所述MOS管与所述电源转换电路之间耦接有传输介质，所述传输介质为电路板、连接器、软排线、电缆线路中的至少一种。应当说明的是，传输介质还可以为其他发光单元所需的线路连接或元器件等。

请参阅图4，本实用新型还提供一种发光装置，其包括发光单元、电源转换电路和采用如上任一实施例所述的实时电压回授补偿电路。

其中，所述发光单元包括但不限于LED灯板或LED显示屏，本领域技术人员还可以替换成其他发光元件。所述电源转换电路为DC/DC转换器，以用于将电源电压转换为发光单元所需的电压。

在一优选的实施例中，所述电源转换电路的输出端还通过第二分压电路与所述实时电压回授补偿电路耦接。较佳地，所述第二分压电路包括电阻R5、电阻R6，所述电阻R5的两端并联在所述电源转换电路上的同时，还通过所述电阻R6接地。

应当说明的是，第二分压电路并不局限于上述元件连接关系，本领域技术人员还可以根据实际需求替换成其他常规的分压电路以对电源转换电路输出电压起到稳压作用。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的一种实时电压回授补偿电路及发光装置不仅结构简单、操作方便、成本低廉，还能取代以往复杂的光学调校补偿方式，有效改善发光单元亮度不足或不均的问题，具有良好的应用前景。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如MOS管、第一分压电路、第二分压电路、控制模块、采样单元、比较单元、传输介质、发光单元、电源转换电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种实时电压回授补偿电路，所述实时电压回授补偿电路耦接于发光单元和电源转换电路之间，其特征在于：包括MOS管、第一分压电路和控制模块；

所述控制模块包括采样单元和比较单元，所述采样单元通过所述第一分压电路与所述发光单元耦接，以用于实时采集所述第一分压电路的电压值；所述比较单元的输入端与所述采样单元耦接，以用于将所述第一分压电路的电压值与一基准电压比较，并根据比较结果输出控制信号；

所述比较单元的输出端与所述MOS管的栅极耦接，以用于基于所述控制信号控制所述MOS管的通断；所述MOS管还与所述电源转换电路耦接，以用于通过所述MOS管的通断控制所述电源转换电路端的电源电压。

2.根据权利要求1所述的实时电压回授补偿电路，其特征在于：所述第一分压电路包括电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的一端与所述发光单元耦接，另一端与电阻R2的一端耦接的同时还与所述采样单元耦接，所述电阻R2的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的实时电压回授补偿电路，其特征在于：所述比较单元在所述第一分压电路的电压值小于所述基准电压时，输出导通控制信号以控制所述MOS管处于导通状态；所述比较单元在所述第一分压电路的电压值大于所述基准电压时，输出关断控制信号以控制所述MOS管处于关断状态。

4.根据权利要求1所述的实时电压回授补偿电路，其特征在于：所述MOS管为N沟道MOS管，所述MOS管的漏极耦接所述电源转换电路，所述MOS的源极经过电阻R3接地。

5.根据权利要求1所述的实时电压回授补偿电路，其特征在于：所述控制模块为具有ADC采集功能和比较功能的微处理器，所述采样单元为ADC采样引脚，所述比较单元为集成于所述微处理器内部的比较器。

6.根据权利要求1所述的实时电压回授补偿电路，其特征在于：所述MOS管与所述电源转换电路之间耦接有传输介质，所述传输介质为电路板、连接器、软排线、电缆线路中的至少一种。

7.一种发光装置，其特征在于：包括发光单元、电源转换电路和采用如权利要求1-6任一项所述的实时电压回授补偿电路。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述电源转换电路包括DC/DC转换器，以用于提供电源电压。

9.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述发光单元为LED灯板或LED显示屏。

10.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述电源转换电路的输出端还通过第二分压电路与所述实时电压回授补偿电路耦接。