CN220292212U - 一种光源控制器、光源控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例提供了一种光源控制器、光源控制系统，光源控制器包括稳压模块，转接线，光源驱动板，其中，稳压模块的输出端通过转接线与光源驱动板的输入端连接，稳压模块为通过传输线缆与适配器的输出端连接，获取适配器的输出电压，并将输出电压稳定在预设电压的模块。由于在光源控制器中增加了稳压模块，而稳压模块可以将获取的适配器的输出电压稳定在预设电压，从而可以保证光源控制器以稳定电压输出给光源负载，进而实现了光源的高可靠性工作。

Description

一种光源控制器、光源控制系统
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种光源控制器、光源控制系统。
背景技术
在使用DC24V适配器给光源控制器供电时，多采用的是集中供电，即适配器由AC220V市电供电，输出DC24V再通过长距离走线供给光源控制器工作，这种供电方式存在两种问题：
A，市电电网波动造成适配器输出DC24V电压不稳定，尤其是在适配器质量参差不齐的情况下，根据应用现场经验，电网波动造成的适配器电压偏低或偏高往往会引起光源控制器工作异常；
B，长距离的供电走线会导致适配器输出的DC24V电压在供电线缆上衰减，尤其是在大电流供电的情况下，传输线缆上等效阻抗所消耗的电压较大，造成到达光源控制器的供电电压比较低，也会造成光源控制器工作异常；
而光源控制器带载的光源(面光源、条光源、环光源和同轴光源等恒压控制的光源)工作电压是取决于光源控制器的输入电压，当光源控制器的实际输入电压低于标准的DC24V时，光源的工作电压也相应降低，最终导致光源无法达到额定电流从而引起补光效果不能满足用户现场应用的问题。因此，如何使光源控制器的电压保持在稳定状态成为了亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种光源控制器、光源控制系统，以实现使光源控制器的电压保持在稳定状态，进而提高光源控制器的可靠性。具体技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种光源控制器，包括：
稳压模块，转接线，光源驱动板；
所述稳压模块的输出端通过所述转接线与所述光源驱动板的输入端连接；
所述稳压模块为通过传输线缆与适配器的输出端连接，获取所述适配器的输出电压，并将所述输出电压稳定在预设电压的模块。
一种可能的实施例中，所述稳压模块包括：
功率转换电路，基准电压比较电路，误差放大电路，PWM控制电路；
所述功率转换电路的输入端连接所述适配器的输出端，所述功率转换电路的输出端连接所述基准电压比较电路的输入端，所述基准电压比较电路的输出端连接所述误差放大电路的输入端，所述误差放大电路的输出端连接所述PWM控制电路的输入端，所述PWM控制电路的输出端连接所述功率转换电路的输入端。
一种可能的实施例中，所述光源控制器还包括：
宽压接口，宽压接口保护模块；
所述宽压接口的输入端连接所述适配器的输出端，所述宽压接口保护模块连接所述宽压接口的输入端；所述宽压接口的输出端连接所述稳压模块的输入端。
一种可能的实施例中，所述预设电压为DC24V。
一种可能的实施例中，所述功率转换电路为Sepic拓扑电路。
一种可能的实施例中，所述功率转换电路包括：
第一电感，第二电感，第一电容，第二电容，输出整流管，功率开关管；
所述第一电感的一端与直流输入电压的正端连接，所述第一电感的另一端与所述功率开关管的第一导通端以及所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述输出整流管的正极以及所述第二电感的一端连接，所述输出整流管的负极与所述第二电容的一端连接，所述功率开关管的第二导通端、所述第二电感的另一端以及所述第二电容的另一端均与直流输入电压的负端连接。
一种可能的实施例中，所述功率转换电路为最大输出电流支持2A的电路。
本实用新型实施例还提供了一种光源控制系统，包括：
上述任一所述的光源控制器，适配器，传输线缆；
所述光源控制器通过所述传输线缆与所述适配器连接。
本实用新型实施例提供的光源控制器、光源控制系统，光源控制器包括稳压模块，转接线，光源驱动板，其中，稳压模块的输出端通过转接线与光源驱动板的输入端连接，稳压模块为通过传输线缆与适配器的输出端连接，获取适配器的输出电压，并将输出电压稳定在预设电压的模块。由于在光源控制器中增加了稳压模块，而稳压模块可以将获取的适配器的输出电压稳定在预设电压，从而可以保证光源控制器以稳定电压输出给光源负载，进而实现了光源的高可靠性工作。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的现有技术中对光源控制器的影响的一种示意图；
图2为本实用新型实施例提供的光源控制器的一种示意图；
图3a为本实用新型实施例提供的光源控制器中稳压模块的第一种示意图；
图3b为本实用新型实施例提供的光源控制器中稳压模块的第二种示意图；
图4为本实用新型实施例提供的功率转换电路的一种示意图；
图5为本实用新型实施例提供的光源控制器系统的一种示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
背景技术中提及的A和B这两种问题对光源控制器的影响往往是同时进行的，这两种问题对光源控制器最终输出的DC24V供电影响可以根据下式进行计算：
Ui＝Uo±△Uo-2RI
如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的现有技术中对光源控制器的影响的一种示意图，其中，Uo是DC24V适配器的输出电压(标称是DC24V)；
Ui是经过现场长距离走线的光源控制器实际接收到的电压；
I是传输线缆上的电流；
R表示线上等效阻抗(公式为R＝ρL/S，ρ是电阻率，约为0.0175Ω·mm2/m，L是导线长度，S是导体横截面面积，工程中多使用1mm2线径的铜线，其100米长度的导线电阻约为2Ω，以30米传输线为例，回路总线长60米，线上阻抗是1.2Ω，光源控制器满载所需要的电流为2A，那么线上损耗的压降有2.4V)；
△Uo是适配器因为电网波动引起的DC24V输出电压波动，根据现场经验，一般在1V以内；其中，A和B共同作用的如图1所示。
为了实现使光源控制器的电压保持在稳定状态，进而提高光源控制器的可靠性，本实用新型实施例提供了一种光源控制器、光源控制系统，下面，首先对本实用新型实施例提供的光源控制器进行介绍。
图2为本实用新型实施例提供的光源控制器的一种示意图，如图2所示，光源控制器100包括：
稳压模块110，转接线120，光源驱动板130；
上述稳压模块110的输出端通过上述转接线120与上述光源驱动板130的输入端连接；
上述稳压模块110为通过传输线缆与适配器的输出端连接，获取上述适配器的输出电压，并将上述输出电压稳定在预设电压的模块。
稳压模块的输入端为稳压模块自身的供电端，稳压模块的输出端为自身电压输出端，适配器可以为AC220V转DC24V的电源适配器，即，适配器把220V交流电转换为24V直流电，由于电网波动、传输线缆上等效阻抗所消耗电压等原因，稳压模块接收到的适配器的输出电压可能为DC5V-DC30V。
稳压模块用于将接收到的适配器的输出电压稳定在预设电压，示例性的，稳压模块可以包括功率转换电路，基准电压比较电路，误差放大电路，PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)控制电路等，为了方案清楚以及布局清晰，下文结合另一实施例进行详细说明。
光源驱动板可以任意为光源提供驱动电流的电路，具体可以参考相关技术中光源驱动板的结构。
由于在光源控制器增加了稳压模块，而稳压模块可以将获取的适配器的输出电压稳定在预设电压，从而可以保证光源控制器以稳定电压输出给光源负载，进而实现了光源的高可靠性工作。而且，通过添加稳压模块，光源控制器或者其他可以进行直流24V供电的设备可以工作在特殊场合下，比如电压非常不稳定的太阳能供电系统，也就是说，光源控制器可以在更恶劣的环境下使用，从而可以提高光源控制器的使用范围。
一种可能的实施例中，上述稳压模块110包括：
功率转换电路，基准电压比较电路，误差放大电路，PWM控制电路；
上述功率转换电路的输入端连接上述适配器的输出端，上述功率转换电路的输出端连接上述基准电压比较电路的输入端，上述基准电压比较电路的输出端连接上述误差放大电路的输入端，上述误差放大电路的输出端连接上述PWM控制电路的输入端，上述PWM控制电路的输出端连接上述功率转换电路的输入端。示例性的，功率转换电路可以为Sepic斩波电路。
因为稳压模块用于将不稳定的电压稳定在预设电压，因此，功率转换电路为进行输入输出电压转换的电路，例如，稳压模块接收到的电压为DC5V-DC30V，则稳压模块可以将接收到的输入电压稳定在DC24V，即，将其输出电压稳定在DC24V。
具体可以如图3a所示，稳压模块接收到DC5V-DC30V输入电压，则功率转换电路对DC5V-DC30V的输入电压进行转换，然后对功率转换电路转换后的电压进行采样，经由基准电压比较电路，误差放大电路，以及PWM控制电路的占空比调节，可以使功率转换电路的输出电压稳定在DC24V，进而提高光源控制器的可靠性。
本实用新型实施例中的功率转换电路可以为线性稳压电源，开关稳压电源。具体的，线性稳压电源，开关稳压电源的结构图可以参考相关技术中线性稳压电源，开关稳压电源介绍。
一种可能的实施例中，上述光源控制器100还包括：
宽压接口，宽压接口保护模块；
上述宽压接口的输入端连接上述适配器的输出端，上述宽压接口保护模块连接上述宽压接口的输入端；上述宽压接口的输出端连接上述稳压模块110的输入端。
宽压接口用于接收宽范围的输入电压，宽压接口保护模块可以为任一防止雷击和静电等外部能量损坏的后级保护模块，如图3b所示，宽压接口用于接收DC5V-DC30V的输入电压，宽压接口保护模块用于对宽压接口进行保护，以防止雷击和静电等外部能量损坏。宽压接口可以为满足接口电压/电流要求的连接器，示例性的，宽压接口的尺寸可以为4mm×3.96mm，其中，宽压接口保护模块可以参考相关技术中用于防止雷击和静电的电路，在此不再赘述。
一种可能的实施例中，上述预设电压为DC24V。
由于一般光源负载的电压为DC24V，则预设电压为DC24V，以此可以为通用的光源负载供电。
一种可能的实施例中，上述功率转换电路为Sepic拓扑电路。
Sepic是一种允许输出电压大于、小于或者等于输入电压的DCDC变换器，输出电压由主控开关(三极管或MOS管)的占空比控制，使用该电路可以使输入输出保持同极性，而且使该电路的输入输出保持隔离，提高电路使用的安全性。
示例性的，上述功率转换电路包括：
第一电感，第二电感，第一电容，第二电容，输出整流管，功率开关管；
上述第一电感的一端与直流输入电压的正端连接，上述第一电感的另一端与上述功率开关管的第一导通端以及上述第一电容的一端连接，上述第一电容的另一端与上述输出整流管的正极以及上述第二电感的一端连接，上述输出整流管的负极与上述第二电容的一端连接，上述功率开关管的第二导通端、上述第二电感的另一端以及上述第二电容的另一端均与直流输入电压的负端连接。
如图4所示，第一电感为L1，第二电感为L2，第一电容为C1，第二电容为C2，输出整流管为二极管VD，功率开关管为V。其中R0为负载电阻。
示例性的，功率开关管可以为NMOS开关管，功率开关管的第一导通端为该NMOS管的漏极，功率开关管的第二导通端为该NMOS管的源极。
一种可能的实施例中，上述功率转换电路为最大输出电流支持2A的电路。
功率转换电路最大输出电流可以支持到2A，以此可以为大电流的负载提供稳定的电压。
本实用新型实施例还提供了一种光源控制系统，包括：
上述任一上述的光源控制器，适配器，传输线缆；
上述光源控制器通过上述传输线缆与上述适配器连接。
由于在光源控制器增加了稳压模块，而稳压模块可以将获取的适配器的输出电压稳定在预设电压，从而可以保证光源控制器以稳定电压输出给光源负载，进而实现了光源的高可靠性工作。
示例性的，如图5所示，适配器为AC220V转DC24V的电源适配器，光源控制器包括光源驱动板，接口板，其中接口板包括稳压模块，稳压模块的电压输入端与适配器的输出端通过传输线缆连接，由于电网波动、传输线缆上等效阻抗所消耗电压等原因，稳压模块接收到的适配器的输出电压的范围为DC5V-DC30V，则经由稳压模块处理后，将不稳定的电压稳定在DC24V，并输出给光源驱动板，然后光源驱动板通过光源连接线与LED阵列连接，为光源的LED阵列提供稳定的电源。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种光源控制器，其特征在于，包括：
稳压模块，转接线，光源驱动板；
所述稳压模块的输出端通过所述转接线与所述光源驱动板的输入端连接；
所述稳压模块为通过传输线缆与适配器的输出端连接，获取所述适配器的输出电压，并将所述输出电压稳定在预设电压的模块；
所述稳压模块包括：
功率转换电路，基准电压比较电路，误差放大电路，PWM控制电路；
所述功率转换电路的输入端连接所述适配器的输出端，所述功率转换电路的输出端连接所述基准电压比较电路的输入端，所述基准电压比较电路的输出端连接所述误差放大电路的输入端，所述误差放大电路的输出端连接所述PWM控制电路的输入端，所述PWM控制电路的输出端连接所述功率转换电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述光源控制器还包括：
宽压接口，宽压接口保护模块；
所述宽压接口的输入端连接所述适配器的输出端，所述宽压接口保护模块连接所述宽压接口的输入端；所述宽压接口的输出端连接所述稳压模块的输入端。
3.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述预设电压为DC24V。
4.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述功率转换电路为Sepic拓扑电路。
5.根据权利要求4所述的光源控制器，其特征在于，所述功率转换电路包括：
第一电感，第二电感，第一电容，第二电容，输出整流管，功率开关管；
所述第一电感的一端与直流输入电压的正端连接，所述第一电感的另一端与所述功率开关管的第一导通端以及所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述输出整流管的正极以及所述第二电感的一端连接，所述输出整流管的负极与所述第二电容的一端连接，所述功率开关管的第二导通端、所述第二电感的另一端以及所述第二电容的另一端均与直流输入电压的负端连接。
6.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述功率转换电路为最大输出电流支持2A的电路。
7.一种光源控制系统，其特征在于，包括：
权利要求1-6任一所述的光源控制器，适配器，传输线缆；
所述光源控制器通过所述传输线缆与所述适配器连接。
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