共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法。该负载拓扑包括滤波器，用于输入滤波电容，其两端连接电源共阳极输入和多个电源阴极输入，并与多加载控制器中的MOS管并联；多加载控制器，用于四通道即四个电源阴极的同时加载控制，其串联在电源共阳极输入和HVBUS正极端，并由其MOS管串联到HVBUS负极端；测试器，用于测试相应通道即阴极输入的电流，其与相应的阴极输入串联，然后统一串联到统一控制器；统一控制器，用于对多通道即多个阴极输入电流的在多个测试器测试的基础上进行统一控制，其分别串联测试器和HVBUS负极端，并连接到滤波器和MOS管。其可大幅度(最大可达到90％)降低能源消耗。

Topological Structure and Control Method of Common Anode Electronic Load

【技术实现步骤摘要】
共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法
本专利技术涉及一种电子负载拓扑结构，特别涉及一种共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法。
技术介绍
现有的电子负载只能对恒压电源进行老化，然而LED(Light-EmittingDiode，发光二极管)电源为恒流源，且大部分为共阳极多路拓扑，导致现有电子负载无法适应恒流源电源的老化。专利号为CN104659787A的专利申请公开一种恒流电源老化的方法、系统及检测系统，其方法包括以下步骤：一、将若干被老化电源的输入端连接电网；二、将所述若干被老化电源的输出分别串接二极管后并联接入到一个DC-DC升压单元，该DC-DC升压单元将所述被老化电源输出的低压直流电转换为高压直流电，并控制该DC-DC升压单元的输入电压的大小；三、将所述DC-DC升压单元的输出接入到一个DC-AC逆变器，将所述DC-AC逆变器的输出接入到电网；该DC-AC逆变器将步骤二中由DC-DC升压单元转换输出的高压直流电转换为交流电回馈到电网。现有技术的恒流源电源老化都采用电阻或MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)稳压非回馈方式，导致电能的巨大浪费，浪费的电能进一步使得工作环境温度非常高、生产效率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法，以解决现有技术中的导致电能的巨大浪费等技术问题。为实现本专利技术目的而提供的一种共阳极电子负载拓扑，包括一电源共阳极输入，多个电源阴极输入，滤波器，多加载控制器，与阴极输入相应的测试器，统一控制器，其中：所述滤波器，用于输入滤波电容，其两端连接电源共阳极输入和多个电源阴极输入，并与多加载控制器中的MOS管并联；所述多加载控制器，用于四通道即四个电源阴极的同时加载控制，其串联在电源共阳极输入和HVBUS正极端，并由其MOS管串联到HVBUS负极端；所述测试器，用于测试相应通道即阴极输入的电流，其与相应的阴极输入串联，然后统一串联到统一控制器；所述统一控制器，用于对多通道即多个阴极输入电流的在多个测试器测试的基础上进行统一控制，其分别串联测试器和HVBUS负极端，并连接到滤波器和MOS管。较优地，所述多加载控制器由MOS管Q1、线圈L1、二极管D1构成Boost电路。较优地，所述测试器包括与相应阴极输入串联的多个第一电阻；所述统一控制器为第二电阻R5。较优地，所述的电源共阳极输入串联到输入滤波器C1、多加载控制器Boost电路的线圈L1；线圈L1串联二极管D1的输出端、以及MOS管的输出端；二极管D1的输入端串联到HVBUS的正极；多个阴极输入端与多个测试器之间串联成阴极串联器，多个阴极串联器之间并联，分别串联到统一控制器的电阻R5，电阻R5的另一端串联到电容C1和HVBUS的负极、以及MOS管的另一输出端；电容C1和Boost电路MOS管Q1的两个输出端之间并联。为实现本专利技术目的还提供一种具有所述的共阳极负载拓扑的控制系统，还包括DC/AC，微处理单元，所述微处理单元包括电容检测单元，调压单元，总电流控制单元，支流控制单元，回馈单元，其中：电容检测单元，用于检测滤波器两端的电压；调压单元，用于在所述电容检测单元检测到所述电容两端的电压后，进行PID调节；总电流控制单元，用于对总输入电流的检测；支流控制单元，用于对各LED支路电流的检测。回馈单元，用于根据对电阻R1/R2/R3/R4两端电压的检测，以及统一控制器R5的两端电压的检测，将各LED支路的共阳极恒流源电源的老化检测出来，反馈到多加载控制器Boost电路上，并由DC/AC转换成交流电，回馈到LED支路上供电。为实现本专利技术目的还提供一种所述的共阳极负载拓扑的控制方法，包括下列步骤：上电后MCU检测滤波器C1两端的电压；当电压大于设定的LED电源稳压电压后，开始进行PID调节，PID运算输出控制MOS管Q1的脉冲宽度，即脉冲宽度调制；通过电阻R5两端的电压对总输入电流的检测，以及通过电阻R1/R2/R3/R4两端电压的检测，完成对各LED支路电流检测；根据对电阻R1/R2/R3/R4两端电压的检测，以及电阻R5的两端电压的检测，将各LED支路的共阳极恒流源电源的老化检测出来，反馈到多加载控制器Boost电路上，并由DC/AC转换成交流电，回馈到LED支路上。本专利技术提供的共阳极电子负载拓扑结构和系统及控制方法，具有如下优点：其针对共阳极恒流源电源老化的电子负载拓扑，采用了共阳极拓扑，并联控制、独立测量通道电压电流，实现共阳极多路LED(Light-EmittingDiode，发光二极管)恒流电源老化，使得电能回馈，可大幅度(最大可达到90％)降低能源消耗，克服现有技术中采用电阻或MOS稳压非回馈方式导致电能的巨大浪费，更进一步使得工作环境更好，生产效率更高，具有环保、节能的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图仅为示例，不代表具体尺寸。图1为本专利技术实施例的共阳极电子负载拓扑结构示意图；图2为本专利技术实施例的LED老化系统拓扑结构示意图；图3为本专利技术实施例的MCU控制方法流程图。具体实施方式下面将结合附图1-3对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，下面描述中的实施例是本专利技术的一些实施方式，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，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。本专利技术的如图1、2所示，为实现本专利技术目的而提供的一种共阳极电子负载拓扑，包括一电源共阳极输入，多个电源阴极输入，滤波器，多加载控制器，与阴极输入相应的测试器，统一控制器。其中：所述滤波器，用于输入滤波电容，其两端连接电源共阳极输入和多个电源阴极输入，并与多加载控制器中的MOS管并联。所述多加载控制器，用于四通道即四个电源阴极的同时加载控制，其串联在电源共阳极输入和HVBUS正极端，并由其MOS管串联到HVBUS负极端。所述测试器，用于测试相应通道即阴极输入的电流，其与相应的阴极输入串联，然后统一串联到统一控制器。所述统一控制器，用于对多通道即多个阴极输入电流的在多个测试器测试的基础上进行统一控制，其分别串联测试器和HVBUS负极端，并连接到滤波器和MOS管。如图1、2所示，所述+LED1为电源共阳极输入，-LED-1、-LED-2、-LED-3、-LED-4为多个电源阴极输入。本专利技术实施例中用四个电源阴极输入表示多个阴极，但不限于该数量，其可以是2个或者2个以上的k个，k为整数。所述多加载控制器由MOS管Q1、线圈L1、二极管D1构成Boost电路，对四通道即四个电源阴极输入同时加载控制。所述测试器包括与相应阴极输入串联的第一电阻R1、R2、R3、R4，分别测试四通道即四个电源阴极输入的电流。所述统一控制器为第二电阻R5，用于对四通道即四阴极输入电流的统一控制。所述滤波器C1，用于为输入滤波电容。其中，所述的电源共阳极输入串联到输入滤波器C1、多加载控制器Boost电路的线圈L1；线圈L1串联二极管D1的输出端、以及MOS管的输出端；二极管D1的输入端串联到HVBUS(高压动力控制系统)的正极；多个阴极输入端与多个测试器之间串联成阴极串联器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共阳极电子负载拓扑，其特征在于，包括一电源共阳极输入，多个电源阴极输入，滤波器，多加载控制器，与阴极输入相应的测试器，统一控制器，其中：所述滤波器，用于输入滤波电容，其两端连接电源共阳极输入和多个电源阴极输入，并与多加载控制器中的MOS管并联；所述多加载控制器，用于四通道即四个电源阴极的同时加载控制，其串联在电源共阳极输入和HVBUS正极端，并由其MOS管串联到HVBUS负极端；所述测试器，用于测试相应通道即阴极输入的电流，其与相应的阴极输入串联，然后统一串联到统一控制器；所述统一控制器，用于对多通道即多个阴极输入电流的在多个测试器测试的基础上进行统一控制，其分别串联测试器和HVBUS负极端，并连接到滤波器和MOS管。

【技术特征摘要】
1.一种共阳极电子负载拓扑，其特征在于，包括一电源共阳极输入，多个电源阴极输入，滤波器，多加载控制器，与阴极输入相应的测试器，统一控制器，其中：所述滤波器，用于输入滤波电容，其两端连接电源共阳极输入和多个电源阴极输入，并与多加载控制器中的MOS管并联；所述多加载控制器，用于四通道即四个电源阴极的同时加载控制，其串联在电源共阳极输入和HVBUS正极端，并由其MOS管串联到HVBUS负极端；所述测试器，用于测试相应通道即阴极输入的电流，其与相应的阴极输入串联，然后统一串联到统一控制器；所述统一控制器，用于对多通道即多个阴极输入电流的在多个测试器测试的基础上进行统一控制，其分别串联测试器和HVBUS负极端，并连接到滤波器和MOS管。2.根据权利要求1所述的负载拓扑，其特征在于，所述多加载控制器由MOS管Q1、线圈L1、二极管D1构成Boost电路。3.根据权利要求1所述的负载拓扑，其特征在于，所述测试器包括与相应阴极输入串联的多个第一电阻；所述统一控制器为第二电阻R5。4.根据权利要求1所述的负载拓扑，其特征在于，所述的电源共阳极输入串联到输入滤波器C1、多加载控制器Boost电路的线圈L1；线圈L1串联二极管D1的输出端、以及MOS管的输出端；二极管D1的输入端串联到HVBUS的正极；多个阴极输入端与多个测试器之间串联成阴极串联器，多个阴极串联器之间并联，分别串联到统一控制器的电阻R5，电阻R5的另一端串联到电容C1和HVBUS的负极、以及MOS管的另一输出端；电容C1和Boost电路MOS管Q1的两个输出端之间并联。5.一种具有权利要求1至4任一项所述的共阳极负载拓扑的控制系统，还包括DC/AC，微处理单元，其特征在于，所述微处理单元包括电容检测单元，调压单元，总电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕城，
申请(专利权)人：北京索英电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11