全周期恒功率负载驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全周期恒功率负载驱动系统，包括整流器、负载模块、恒功率电流切换模块、以及电流补充模块。整流器连接至交流电源的输出端，将接收到的交流信号转换为正向波信号。负载模块设置于整流器的输出端，并包括多个负载单元。恒功率电流切换模块控制各个负载单元的工作周期并令负载模块的总通过电流与正向波信号反相以输出恒功率。电流补充模块连接至整流器的输出端及负载模块的输入端，包括在任一工作周期进行充电的充电状态、以及在正向波信号不足以驱动负载模块时输出电流至负载模块的供电状态。

【技术实现步骤摘要】
全周期恒功率负载驱动系统
本专利技术涉及负载驱动系统
，具体为全周期恒功率负载驱动系统。
技术介绍
驱动电路(DriveCircuit)，位于主电路和负载装置之间，是用于将主电路输出的信号进行处理以便驱动后端的负载装置的中间电路。在电学领域里，LED驱动电路(LEDcircuit)，为发光二极管灯具的核心器件，是一个用来使发光二极管(LED)发亮的电路。随着全球倡导绿色照明以及节能的迫切需求。越来越多的照明产品进入到发光二极管光源的时代。而作为发光二极管灯具的核心器件，LED驱动芯片扮演着越来越重要的角色。驱动LED时，其最终目的都是要控制流经LED的电流以达到或贴近原有设计要求的数值，并使其稳定而不受或减少被电源电压、温度、顺向偏压差异等因素的影响，从而得到所需亮度、防止LED寿命减短或被损坏。LED工作于直流电，其顺向偏压与电流成指数关系，因此极细小的电压变化也会使其电流、亮度有很大变化，严重的更会因为功耗过高而永久损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了全周期恒功率负载驱动系统，旨在解决交流电的周期峰谷间，由于电压的变化导致电流出现很大变化，甚至因功耗过高而损坏LED的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。全周期恒功率负载驱动系统，配合交流电源设置，包括整流器、负载模块、恒功率电流切换模块、以及电流补充模块。整流器连接至交流电源的输出端以接收交流信号，并将接收到的交流信号转换为正向波信号。负载模块包括多个负载单元，且设置于整流器的输出端。恒功率电流切换模块与各个负载单元的输出端相连，且用于控制各个负载单元的工作周期并令负载模块的总通过电流与正向波信号反相以输出恒功率。电流补充模块连接至整流器的输出端以及负载模块的输入端，电流补充模块包括在任一负载单元的工作周期进行充电的充电状态、以及在正向波信号不足以驱动负载模块时输出电流至负载模块的供电状态。作为本申请另一实施例，恒功率电流切换模块包括多个限流模块，限流模块与负载单元一一对应，限流模块连接于对应的负载单元的输出端，恒功率电流切换模块配置为在正向波信号为上升段时依序切换限流模块的开关以将负载模块的总通过电流输出为下降阶梯信号，并在正向波信号为下降段时依序切换限流模块的开关以将负载模块的总通过电流输出为上升阶梯信号。作为本申请另一实施例，每个限流模块的输入端分别连接于对应的负载单元的输出端，以与对应的负载单元构成工作回路。作为本申请另一实施例，限流模块包括串联设置于工作回路上的电流源、开关单元、以及依据所在工作回路所检测到的电压启闭开关单元的电压检测器。作为本申请另一实施例，电流补充模块包括电容A、充电电流源、电容充电单元、以及电容供电单元。电容A的输入端连接于整流器及负载模块之间。充电电流源串联设置于电容A的后端。电容充电单元包括检测负载模块的输入电压的电压传感器，以及串联设置于充电电流源的后端的开关组件，电压传感器基于负载模块的输入电压决定是否开启开关组件以对电容A进行充电。电容供电单元包括设置于电容A的输入端与负载模块之间的开关控制回路、以及电流传感器，电流传感器检测对应于串联设置的第一组负载单元的通过电流，依据通过电流决定是否开启开关控制回路的开关以经由开关控制回路对负载单元进行供电。作为本申请另一实施例，电流补充模块包括电容B、背对背接NMOS电路和电容充放电控制单元。电容B的输入端连接于整流器及负载模块之间。背对背接NMOS电路与电容B串联设置。电容充放电控制单元连接至背对背接NMOS电路的闸极以控制背对背接NMOS电路的启闭，并检测对应于串联设置的第一组负载单元的通过电流，依据通过电流决定开启或关闭背对背接NMOS电路的开关，以对电容B进行充电或经由电容B对负载单元进行供电。作为本申请另一实施例，各个负载单元分别包括有一个或多个串联或并联相接的LED灯。本专利技术达到了在交流电源的全周期供应电流至负载单元的效果，能够解决交流电源的交流信号在周期峰谷间信号断续(例如频闪)的问题，有效提升产品的寿命及可靠度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术的一种实施例的方块示意图；图2为本专利技术的另一种实施例的电路示意图；图3为本专利技术的再一种实施例的电路示意图；图4为本专利技术中正向波信号与阶梯信号的示意图(一)；图5为本专利技术中正向波信号与阶梯信号的示意图(二)；图6为本专利技术中正向波信号与阶梯信号的示意图(三)。图中：100、全周期恒功率负载驱动系统；10、交流电源；20、整流器；30、负载模块；30A、负载单元；30B、负载单元；30C、负载单元；40、恒功率电流切换模块；41A、限流模块；411A、电流源；412A、开关单元；413A、电压检测器；41B、限流模块；411B、电流源；412B、开关单元；413B、电压检测器；41C、限流模块；411C、电流源；412C、开关单元；413C、电压检测器；50、电流补充模块；51、电容A；52、充电电流源；53、电容充电单元；531、电压传感器；532、开关组件；54、电容供电单元；541、开关控制回路；542、电流传感器；5411、开关；60、电流补充模块；61、电容B；62、充电控制模块；621、第一电压传感器；622、第一控制开关；623、第一电流源；63、供电控制模块；631、第二电压传感器；632、第二控制开关；Vin1、第一临界电压；Vin2、第二临界电压；Vin3、第三临界电压；Ith1、电流；Ith2、电流；Ith3、电流；Itr、电流；E1、触发边界；E2、触发边界。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。有关本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，现配合附图说明如下。再者，本专利技术中的附图，为说明方便，其比例未必照实际比例绘制，附图及其比例并非用以限制本专利技术的范围，在此先行叙明。以下针对本专利技术的一种实施例进行说明，请参阅图1及图2，为本专利技术的一种实施例的方块示意图及基础电路示意图，如图所示。本实施例提供了一种全周期恒功率负载驱动系统100，全周期恒功率负载驱动系统100可以作为LED驱动电路实施、或是可以用于其他任意形式的负载，本专利技术中不予以限制。全周期恒功率负载驱动系统100配合交流电源10设置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全周期恒功率负载驱动系统，配合交流电源设置，其特征在于，包括：/n整流器，连接至所述交流电源的输出端以接收交流信号，并将接收到的所述交流信号转换为正向波信号；/n负载模块，包括多个负载单元，且设置于所述整流器的输出端；/n恒功率电流切换模块，与各个所述负载单元的输出端相连，且用于控制各个所述负载单元的工作周期并令所述负载模块的总通过电流与所述正向波信号反相以输出恒功率；和/n电流补充模块，连接至所述整流器的输出端以及所述负载模块的输入端，所述电流补充模块包括在任一所述负载单元的工作周期进行充电的充电状态、以及在所述正向波信号不足以驱动所述负载模块时输出电流至所述负载模块的供电状态。/n

【技术特征摘要】
1.全周期恒功率负载驱动系统，配合交流电源设置，其特征在于，包括：
整流器，连接至所述交流电源的输出端以接收交流信号，并将接收到的所述交流信号转换为正向波信号；
负载模块，包括多个负载单元，且设置于所述整流器的输出端；
恒功率电流切换模块，与各个所述负载单元的输出端相连，且用于控制各个所述负载单元的工作周期并令所述负载模块的总通过电流与所述正向波信号反相以输出恒功率；和
电流补充模块，连接至所述整流器的输出端以及所述负载模块的输入端，所述电流补充模块包括在任一所述负载单元的工作周期进行充电的充电状态、以及在所述正向波信号不足以驱动所述负载模块时输出电流至所述负载模块的供电状态。


2.如权利要求1所述的全周期恒功率负载驱动系统，其特征在于，所述恒功率电流切换模块包括多个限流模块，所述限流模块与所述负载单元一一对应，所述限流模块连接于对应的负载单元的输出端，所述恒功率电流切换模块配置为在所述正向波信号为上升段时依序切换所述限流模块的开关以将所述负载模块的总通过电流输出为下降阶梯信号，并在所述正向波信号为下降段时依序切换所述限流模块的开关以将所述负载模块的总通过电流输出为上升阶梯信号。


3.如权利要求2所述的全周期恒功率负载驱动系统，其特征在于，每个所述限流模块的输入端连接于对应的负载单元的输出端，以与对应的负载单元构成工作回路。


4.如权利要求3所述的全周期恒功率负载驱动系统，其特征在于，所述限流模块包括串联设置于所述工作回路上的电流源、开关单元、以及依...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世学，郭俊杰，
申请(专利权)人：漳州立达信光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35