TWM358993U - Tracking type loading electric current regulator - Google Patents

Description

M358993 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本新型是涉及一種追蹤式負載電流調節器。 【先前技術】 在一般以（交流對直流、直流對直流）電源供應器供應電 流性負載時’搭配的是一般恆流器。因為前端提供的是固定電 壓輸出，此負載之電流靠恆流器做電流控制，但在此電流性負 載因環境溫度變化使而使工作電壓漂移，或是電源供應器輸出 不穩定時，可能造成負載電流過低或使恆流器負擔過大之功率 損耗，如此將使負載工作不穩定或恆流器過熱而導致系統失 效。 此電流性負載可為發光二極體、充電電池、或其它電流驅 動之電子/電機產品。 ^ 例如，發光二極體（Light Emitting Diode，LED)，是 一種半導體電流性負載元件。初時多用作為指示燈、顯示板 等；隨著白光發光二極體的出現，也被作為照明與背光使用。 發光二極體的電壓-電流特性，近似於指數曲線，所以些 微的電壓變化，就會造成巨大的電流改變。進一步考慮到發光 一極體生產工藝的離散性，如果採用一個定電壓源為發光二極 體供電，很可能會因電流超過發光二極體最大額定值而使器件 燒毀。 此外發光二極體的順向導通電壓會隨溫度變化而飄移，導 致在定電壓環境中’流經發光二極體的電流會S工作溫度的井 降而產生劇烈變化，甚而毀損發光二極體。 升 所以在現今的發光二極體照明系統，或是發光二極體背光 3 M358993 裝置中，為保證發光二極體功率的恆定，常設有線性恆流器， 以確保電流穩定，使發光二極體運作正常。 【新型内容】 一、所欲解決的問題點： 電流性負載’如發光二極體照明系統，或是發光二極體背 光裝置，因為電源供應器，提供的是固定電壓輸出，在發光二 極體順向電壓不穩定，或因為溫度變化使發光二極體順向電壓 飄移時’會產生一些問題，如：供應發光二極體的電流可能會 不足，或是使線性恆流器的負擔過大，而造成發光二極體的亮 度不付私準，或是讓整體的光電轉換效率降低，其電壓的輸 入、無法因應需求的變化而調整，如此，不僅造成能源、浪費， 同時亦會加速發光二極體的光衰減現象，進而縮短其使用壽 命。 有鑑於此，如何讓電源供應器能精確的動態輸出電壓，讓 其符合電流性負載實際電流需求，便成為本新型欲改進的目 的。 二、本新型的技術手段： 本新型目的在於提供一種能與單個或多個的電流性負載 (1)連接、動態調整電源供應器（P)之輸出電流及電壓，能單組 或多組串接實施的追蹤式負載電流調節器。 為解決前述問題及達到本新型的目的，本新型技術手段為 一種追蹤式負載電流調節器（100)，能與至少一個的電流性負 載⑴電性連結，具有因應的電流性負載⑴需求，設定輸入電 流（il)，而動態調整與其電性連結之電源供應器，輸出電 流（i2)及輪出電壓（V2)的功能，其特徵在於包含： 一與該電流性負載(1)電性連結的恆流器（2)，能； M3 5 8993 性式恆流器（Constant Current Unit)。 二、對照先前技術之功效： . 丨·本新型能視電流性負載的0)需求電流大小，偵測實際 • 的電流變化，而發出控制訊號，使電源供應器（P)能動態調整 輪出電壓(v2)，以產生不同的輸出電流（i2)，以符合電流性負 載（1)的需求，使恆流器（3)的功率消耗能降低，電源供應器（p) 的輸出功率可以最佳化，能避免過多的能源消耗。 2.本新型透過增設一連結單元（5)，能夠實現多個相同裝 | 置的串接’以達到控制更多路怪流器⑶的應用，讓本新型的 應用範圍更加的廣泛。 【實施方式】 以下依據圖面所示的實施例詳細說明如後： 如圖1所示為本新型單組實施時的電路方塊示意圖，如圖 2所示為本新型多組實施時的電路方塊示意圖，如圖3所示為 本新型電流偵測單元的判斷訊號示意圖，如圖4所示為本新型 電流偵測單元的輸出訊號示意圖，如圖5所示為本新型訊號整 | 合單元的判斷訊號示意圖，如圖6所示為本新型電流偵測單元 的電流偵測示意圖。 圖式中揭示出，一種追蹤式負載電流調節器（1〇〇)，能與 至少一個的電流性負載（1)電性連結，具有因應的電流性負載 (1)需求，設定輸入電流（il)，而動態調整與其電性連結之電 '源供應器（P) ’輸出電流（i2)及輸出電壓(V2)的功能，其特徵 ' 在於包含： 一與該電流性負載（1)電性連結的恆流器（2)，能； 一與该恆流器（2)電性連結的電流偵測單元（3)，能偵測恆 流器（2)的電流（il)值； 6 M358993 料2各電流侧料⑶、及電賴應胃⑻概連結㈣ 號整合早元⑷，合、_各電流侧單元⑶、或是另1 追縱式負載電流調節器⑽)所輸人_的訊號二⑽， 出峨-（L1)以控制電源供應器（p)運作；以及 則 -與該訊舰合單元⑷紐連結，並能與另—追 載電流調節器（_電性連結，且接收其回饋的訊號一αι)，、 以傳達至該喊整合單元⑷崎結單元⑸所組成。

其中’透過電流偵測單元⑶(Currentsense)，能精確的 债測到恆流ϋ⑵的電流㈣，在電賴脑⑺啟動之後，會 使恆流器⑵的工作電流，即電流性負載⑴的電流，不斷的I 升’當恆流器⑵的電流（⑴值，上升到被電流债測單元⑶ 偵測判斷為[高位準(Hi leVel)](如圖3)，即電流到達限位點 (ιΗΤΗ)時(如圖6)，電流偵測單元(3)會回饋一為[高電流(犯 I)]的訊號二（L2)(如圖4)，至訊號整合單元（4)(Signal Combine Unit);當訊號整合單元(4)接收到全部的電流偵測單 元(3)，皆回饋[高電流(Hi I)]的訊號二(L2)時，訊號整合單 元(4)會發出一[降低輸出Q)own power)]的訊號一（li )(如圖 5) ’至電源供應器（p) ’使其降低輸出電壓(v2)，輸出電流（12) 也會隨之降低’同時’恆流器（2)的電流（π)，也會下降。 其次’當恆流器（2)的電流（il)值，降低到被電流偵測單 元（3)(Current sense)偵測判斷為[低位準（Low level)](如圖 3)，即電流到達最低點（iLTH)時(如圖6)，電流偵測單元(3) 會回饋一為[低電流(Low I)]的訊號二(L2)(如圖4)，至訊號 整合單元（4) (Signal Combine Unit);當訊號整合單元（4) 接收到全部的電流偵測單元(3)，皆回饋[低電流(Low I)]的訊 號二（L2)時，訊號整合單元（4)會發出一[提高輸出（ϋρ 7 M358993

Power)]的訊號一（li)(如圖5)，至電源供應器（p)，使其 輪出電壓(v2)，輸出電流(i2)也會隨之提高，啊，恢流= 的電流（il)，也會提高。 ° 再者，本新型為多組實施時(如圖2)，號整 ^透過連結單元⑸(Link)，以整合其他追料1= 節恭（100)的訊號，以準確的控制電源供應器（p)，並擁有一擴 充能力’使-電源供應器⑻，便可關應更多』 ⑴來使ffi。 ㈣ 上述中’所軌雜合單元⑷更與—控慨號輸出單元 (6)電性連結’以正確輸出一能控制電源供應器（p)運作的訊號 一 (L1)。 7 其中，透過此設置，讓訊號整合單元⑷能有效的控制電 源供應器（P)，讓其具有動_整的能力，以達到 最佳化的目標。 + 士述中’所述連結單元(5)在未連接至另一追蹤式負載電 流調節器⑽）時，將被-與其電性連結的外部電路⑺所禁能 (Disable)(如圖 1)。 丁 匕 其中’當本新型為單組實施時’為了避免職整合單元 ⑷’因桃不到連結單元⑸所產生的訊號回饋，而叙法作 動，故透過-外部電路⑺，將其禁能(Disable)，以讓訊號整 合單元(4)，能正常的運作使用。 上述中，所述電流偵測單元⑶能價測恨流器⑵的輸入電 流（il)昇降’而回饋一訊號二(L2)至訊號整合單元(4)，以控 制電源供應裔（P)的輸出電流（i2)及輸出電壓(v2)，當輸八電 流⑴）過低時，=控制電源供應器⑺，提升輪出電&(v2); 當輸入電流(il)高於設定値時，則控制電源供應器⑺，降低 8 M358993 【圖式簡單說明】 圖1 ··本新型單組實施時的電路 立 圖3 圖4 圖5 圖2:本新型多組實施時的電路方== 本新型電流制單TL的判斷訊號示意圖。 本新型電流制單元的輪出喃示意圖。 本新型訊號整合單元的判斷訊號示意圖。 圖6本新型電流彳貞測單元的電流細彳示意圖。 【主要元件符號說明】

1 電流性負載 2 恆流器 3 電流偵測單元 4 訊號整合單元 5 連結單元 6 控制訊號輸出單元 7 外部電路 il 輪入電流 i2 輪出電流 v2 輸出電壓 iHTH 限流點 iLTH 最低點 Hi level 高位準 Low level 低位準 Hi I 高電流 Low I 低電流 Down power 降低輪出 Up power 提高輪出 M358993 p 電源供應器 100 追蹤式負載電流調節器

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Claims (1)

1. M358993 六、申請專利範圍： 1· 一種追蹤式負載電流調節器（1〇〇),能與至少一個的電 流性負載（1)電性連結，具有因應的電流性負載（1)需求，設定 輸入電流（il)，而動態調整與其電性連結之電源供應器（p)， 輸出電流（ι2)及輸出電壓(v2)的功能，其特徵在於包含： 一與該電流性負載（1)電性連結的恆流器（2)，能； -與雜流ϋ⑵電性連結的電流伽彳單元⑶，能價測怪 流器（2)的電流（il)值； ' • 一與各電流偵測單元(3)、及電源供應器（P)電性連結的訊 號整合單7L⑷，能整合、判斷各電流债測單元⑶、或是另一 追蹤式負載電流調節器⑽)所輸人回饋的訊號二(L2)，並輸 出訊號一（L1)以控制電源供應器（p)運作；以及 -與该訊號整合單元⑷紐連結，並能與另—追縱式負 載電流調節H(_電性連結，且接收其_的訊號一⑽， 以傳達至該訊號整合單元(4)的連結單元（5)所組成。 2. 如請求項1所述的追縱式負載電流調節器，其特徵在 • 於.所述訊號整合單元⑷更與一控制訊號輸出單元⑹電性連 結，以正確輸出一能控制電源供應器（p)運作的訊號一⑽。 3. 如請求項1所賴追蹤式貞載電流調節器，其特徵在 於.所述連結單it⑸在未連接至另—追蹤式貞載電流調節器 (100)時’將被-與其紐連結的外部電路⑺所禁能 (Disable)。 4. 如請求項1所述的追蹤式負載電流調節器，其特徵在 於·所述電流偵測單元(3)能偵測怪流器⑵的輸入電流（u) 昇降二而回饋一訊號二⑽至訊號整合單元⑷，以控制電源 供應器(p)的輸出電流(⑵及輪出電壓(v2)，當輸入電流⑴) 12