CN106954308A - 一种led调光电源最小输出电流的规制*** - Google Patents

一种led调光电源最小输出电流的规制*** Download PDF

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Abstract

一种LED调光电源最小输出电流的规制***，其包括初始值设定模块，数据检测模块，数据处理模块，输出调整模块，与所述输出调整模块电性连接的DC/DC电流输出模块，一个串联在所述DC/DC电流输出模块的输出端的规制负载，以及一个输出规制模块。本发明提供的LED调光电源最小输出电流的规制***利用所述的初始值设定模块，数据检测模块，数据处理模块，以及输出规制模块可将所述规制负载的阻值设计成一个标准值，并将规制负载设置在一个工装中，当成批的LED调光电源需要规制其最小输出电流时，只要将该LED调光电源的两个输出端电性连接到所述设置有规制负载的工装上即可以完成该LED调光电源的最小输出电流的设置，从而避免人工校准时产生的人为误差。

Description

一种LED调光电源最小输出电流的规制***
技术领域
本发明涉及一种电源设备，特别是一种LED调光电源最小输出电流的规制***。
背景技术
传统的灯具通常采用卤素灯作为电光源。卤素灯耗电量大，且温度高，不利于节能。随着LED技术的发展，人们发现LED是目前最好的照明光源之一，它具有发光亮度高、使用寿命长等优点。LED作为光源已被广泛应用于照明灯。随着人们生活水平的提高，包括居住、建筑、商业等越来越多的开始使用一些用于照明的灯具，特别是需要一种使用LED灯作为光源的灯具，以节省能源与增加灯具寿命。
随着市场的需求，以及能级规定，可调光、高PF，高效率的LED驱动器应运而生，市场上的可调光的LED驱动装置主要有电压PWM占空比调节和电流幅值调节两种技术。PWM占空比调节方式，受其技术本身的限制，该技术会有一个PWM频率的频闪现象存在。电流幅值调节可以解决频闪的问题，但两种技术受不同元器件存在离散性的影响，会存在LED灯具调节到某一亮度值时亮度不一致的问题，尤其是当灯具调整到人眼最为敏感的最小亮度时，亮度不一致的问题最明显。因此，传统的解决方法是进行人工干预，对每一个LED调光电源进行人工校准，这种方法耗时，费力，有时还会产生人工的误差与不良，且不利于规模化生产校准。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种避免损坏开关MOS管的具有过载保护电路的调光器，以解决上述问题。
一种LED调光电源最小输出电流的规制***，其包括一个初始值设定模块，一个数据检测模块，一个数据处理模块，一个输出调整模块，一个与所述输出调整模块电性连接的DC/DC电流输出模块，一个串联在所述DC/DC电流输出模块的输出端的规制负载，以及一个输出规制模块。所述初始值设置模块用于预先设置所述LED调光电源的最小输出额定电流的阈值和将所述输出调整模块所输出的用于控制所述DC/DC电流输出模块的输出值的控制信号调到最小。所述数据检测模块用于检测流过所述规制负载上的负载电流。所述数据处理模块用于比较所述负载电流与阈值并输出比较结果。所述输出调整模块用于根据所述数据处理模块的输出结果并在所述负载电流小于所述阈值时调整输出控制信号以调整所述DC/DC电流输出模块的输出电压，并使加载在所述规制负载上的电流值等于所述阈值。所述DC/DC电流输出模块用于将输入的直流恒压电流变换为直流恒流电流。所述输出规制模块用于当通过调整所述输出调整模块的控制信号使所述负载电流等于所述阈值时，规制所述输出调整模块的控制信号的输出值。
进一步地，所述DC/DC电流输出模块的输出电流值大于或等于所述阈值。
进一步地，所述规则负载为电阻。
进一步地，所述电阻的阻值大于200欧姆。
进一步地，所述初始值设定模块，数据检测模块，以及数据处理模块集成在一个单片机中，并由该单片机完成其各项功能。
进一步地，所述输出调整模块的输出信号为PWM信号。
进一步地，所述输出调整模块集成在一个单片机中，并由该单片机来完成其功能。
进一步地，所述LED调光电源包括所述初始值设定模块，数据检测模块，数据处理模块，输出调整模块，以及与所述输出调整模块电性连接的DC/DC电流输出模块。
进一步地，当所述负载电流大于所述阈值时，所述LED调光电源为一个非合格产品。
与现有技术相比，本发明提供的LED调光电源最小输出电流的规制***利用所述的初始值设定模块，数据检测模块，数据处理模块，以及输出规制模块有利于使所述规制负载工装化和标准化，即将所述规制负载的阻值设计成一个标准值，并将规制负载设置在一个工装中，当成批的LED调光电源需要规制其最小输出电流时，只要将该LED调光电源的两个输出端电性连接到所述设置有规制负载的工装上即可以完成该LED调光电源的最小输出电流的设置，从而避免人工校准时产生的人为误差，也特别适合工厂大批量校准。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的一种LED调光电源最小输出电流的规制***的原理框图。
图2为图1的LED调光电源最小输出电流的规制***的一种电路图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1至图2，其为本发明提供的一种LED调光电源最小输出电流的规制***100的原理框图。所述LED调光电源最小输出电流的规制***100包括一个初始值设定模块10，一个数据检测模块20，一个数据处理模块30，一个输出调整模块40，一个与所述输出调整模块40电性连接的DC/DC电流输出模块50，一个串联在所述DC/DC电流输出模块50的输出端的规制负载60，以及一个输出规制模块70。所述LED调光电源用于调节所连接的负载如LED灯的亮度，色温等参数，因此该LED调光电源的输出电流或输出电压可以根据需求由人工或智能控制设备
可以理解的是，所述LED调光电源最小输出电流的规制***100还可以包括其他功能模块，如为所述DC/DC电流输出模块50提供直流恒压的电源模块，以及为初始值设定模块10，数据检测模块20，数据处理模块30提供合规电能的前置电源模块等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述初始值设定模块10用于预先设置所述LED调光电源的最小输出额定电流的阈值，以及将所述输出调整模块40所输出用于控制所述DC/DC电流输出模块50的输出值的控制信号调到最小。所述阈值可以根据用户的需求自行设定，也可以由该LED调光电源的提供商在出厂时就设定。当设定好该阈值时，该阈值就是所述LED调光电源的最小输出额定电流。同时，该LED调光电源的输出电流便是介于所述最小输出额定电流与最大输出电流之间的一个值。在一个用灯环境中，如居家的客厅，商场的开花，展览柜等，通常会使用多个同类型的LED灯具，该多个LED灯具由多个电源来提供电力，如果不设定该最小输出额定电流，当这些同类型的LED灯具都调整到最小亮度或其他参数如色温时，就会出现有的亮一些，有的暗一些，有的色温高一些，有的色温低一些，从而会给人很差的用光体验，因此该阈值决定了每一个同类型的LED灯具的出光时的各种参数的最小值。所述阈值的设定可以由该LED调光电源的各种元器件的规格参数的选用来设置，而当这些元器件被集成在一个集成芯片，如单片机中时，则可以由程序来写入设定，但其原理是一样的。在本实施例中，所述LED调光电源使用的是单片机，以减小电源的体积与成本。因此所述阈值是通过程序写入到该LED调光电源的。至于所述LED调光电源的最大输出电流，其是没有经过所述输出调整模块40调整后的电流。当所述输出调整模块40包括PWM信号产生器时，该PWM信号产生器所输出的PWM信号的占空比为1，即该所述输出调整模块40不对所述LED调光电源的输出进行调整，此时所述LED调光电源的输出电流为最大值。但因为本发明是用来规制所述LED调光电源的最小输出电流，所以在开始时就应当使所述输出调整模块40的控制信号为最小值，此时即为DC/DC电流输出模块50的最小输出值。因此所述初始值设定模块10还用于将所述输出调整模块40所输出用于控制所述DC/DC电流输出模块50的输出值的控制信号调到最小。
所述数据检测模块20用于检测流过所述规制负载60上的负载电流。检测负载上通过的电流的大小是一项本领域技术人员所习知的技术，在此也不再详细说明。所述数据检测模块20可以由电子元器件来设计形成，在本实施例中，所述数据检测模块20集成在所述集成电路中，即单片机中，该单片机的一个引脚通过一根导线连接在所述规制负载60的一端，即可以探测到流过所述规制负载60上流过的负载电流。所述数据检测模块20与所述数据处理模块30电性连接以将其所探测到的负载电流传输给所述数据处理模块30。
所述数据处理模块30用于比较所述负载电流与阈值并输出比较结果。在本实施例中，所述数据处理模块30也集成到一个集成芯片中，即所述单片机中。当然可以理解的是，所述数据处理模块30也可以通过一些电子元器件搭建而成，例如通过三极管，稳压管，以及运算放大器等本领域技术人员所习知的元件。所述数据处理模块30接收所述初始值设定模块10的阈值与数据检测模块20所探测到的负载电流，并将该阈值与负载电流进行比较从而得到一个比较值。
所述输出调整模块40用于根据所述数据处理模块30的输出结果并在所述负载电流小于所述阈值时调整输出控制信号以调整所述DC/DC电流输出模块50的输出电压以使加载在所述规制负载60上的电流值等于所述阈值。所述输出调整模块40同时也是所述LED调光电源的调光命令的执行模块，即当用户在需要对该LED调光电源上连接的灯具的出光参数进行调节时，也是通过该输出调整模块40来调节所述LED调光电源的输出电压，在本实施例中，通过调节所述输出调整模块40的输出来调节所述DC/DC电流输出模块50的输出电压从而达到调节所述LED调光电源的输出电压。所述输出调整模块40可以为各种可以调整输出电压的电子元器件，如拔码开关，PWM信号产生器等。在本实施例中，所述输出调整模块40为PWM信号产生器，其也集成在所述集成芯片中，即单片机。通过调节所述PWM信号产生器所输出的PWM信号的占空比，即可以调节输入到所述DC/DC电流输出模块50的输入电压的大小，进而即可以调节加载在所述规制负载60上的电流的大小，达到调节所述LED调光电源的输出的目的。当然可以想到的是，所述规制负载60在实际使用中，其可以由各种不同类型的LED灯具来替代。当所述数据检测模块20所检测到的负载电流小于所述阈值时，认为所述LED调光电源的输出最小电流没有达到输出最小额定电流，因此需要调整使该输出电流等于该阈值。在本实施例中，通过调整所述PWM信号的占空比即可以将所述DC/DC电流输出模块50的输出电流调节到该阈值。由于在初始时，所述输出调整模块40的输出为最小值，因此所述DC/DC电流输出模块50的输出也应当为最小值，从而如果此时所述数据检测模块20所检测到的负载电流大于所述阈值时，则表示所述LED调光电源发生了故障，为不合格电源。
所述DC/DC电流输出模块50可以为一种开关电源芯片，其利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容(感)里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。该DC/DC电流输出模块50可以用于升压和降压，在本实施例中，所述DC/DC电流输出模块50为降压式变换电路，并将电压值将到一任意值。
所述规制负载60串联在所述DC/DC电流输出模块50的输出端，从而使得该DC/DC电流输出模块50的输出电压加载该规制负载60上。所述规制负载60的阻值大一些，会有利于信噪比，因此在本实施例中，所述规制负载60为一个电阻，其阻值大于200欧姆。
所述输出规制模块70用于当通过调整所述输出调整模块40的控制信号使所述负载电流等于所述阈值时，规制所述输出调整模块40的控制信号的输出值。在本实施例中，所述输出规制模块70也集成到一个集成芯片中，即所述单片机中。当然可以理解的是，所述数据规制模块70也可以通过一些电子元器件搭建而成，例如通过三极管，稳压管，以及运算放大器等本领域技术人员所习知的元件。在当所述负载电流等于所述阈值时，即表示所述LED调光电源的最小输出电流已经合规，因此所述输出规制模块70将此时的输出调整模块40的控制信号固定下来并记载在所述单片机中达到规制的目的。当规制后的LED调光电源，在使用中只要开启该LED调光电源，所述输出调整模块40的输出信号值就将大于或等于所述输出规制模块70所规制的输出值，即此时所述LED调光电源的输出电流的最小值将等于所述阈值。
与现有技术相比，本发明提供的LED调光电源最小输出电流的规制***100利用所述的初始值设定模块10，数据检测模块20，数据处理模块30，以及输出规制模块70有利于使所述规制负载60工装化和标准化，即将所述规制负载60的阻值设计成一个标准值，并将规制负载60设置在一个工装中，当成批的LED调光电源需要规制其最小输出电流时，只要将该LED调光电源的两个输出端电性连接到所述设置有规制负载60的工装上即可以完成该LED调光电源的最小输出电流的设置，从而避免人工校准时产生的人为误差，也特别适合工厂大批量校准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述规制***包括一个初始值设定模块，一个数据检测模块，一个数据处理模块，一个输出调整模块，一个与所述输出调整模块电性连接的DC/DC电流输出模块，以及一个串联在所述DC/DC电流输出模块的输出端的规制负载，以及一个输出规制模块，所述初始值设置模块用于预先设置所述LED调光电源的最小输出额定电流的阈值和将所述输出调整模块所输出的用于控制所述DC/DC电流输出模块的输出值的控制信号调到最小，所述数据检测模块用于检测流过所述规制负载上的负载电流，所述数据处理模块用于比较所述负载电流与阈值并输出比较结果，所述输出调整模块用于根据所述数据处理模块的输出结果并在所述负载电流小于所述阈值时调整输出控制信号以调整所述DC/DC电流输出模块的输出电压，并使加载在所述规制负载上的电流值等于所述阈值，所述DC/DC电流输出模块用于将输入的直流恒压电流变换为直流恒流电流，所述输出规制模块用于当通过调整所述输出调整模块的控制信号使所述负载电流等于所述阈值时，规制所述输出调整模块的控制信号的输出值。
2.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述DC/DC电流输出模块的输出电流值大于或等于所述阈值。
3.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述规则负载为电阻。
4.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述电阻的阻值大于200欧姆。
5.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述初始值设定模块，数据检测模块，以及数据处理模块集成在一个单片机中，并由该单片机完成其各项功能。
6.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述输出调整模块的输出信号为PWM信号。
7.如权利要求6所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述输出调整模块集成在一个单片机中，并由该单片机来完成其功能。
8.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：所述LED调光电源包括所述初始值设定模块，数据检测模块，数据处理模块，输出调整模块，以及与所述输出调整模块电性连接的DC/DC电流输出模块。
9.如权利要求1所述的LED调光电源最小输出电流的规制***，其特征在于：当所述负载电流大于所述阈值时，所述LED调光电源为一个非合格产品。
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