一种多通道同步调光电路制造技术

本发明专利技术涉及负载驱动技术领域，公开了一种多通道同步调光电路,包括有电压控制模块、多个负载支路、电流调节模块、调光信号输出模块和调光信号耦合模块，其中，所述负载支路包括有电性串联的负载和开关管，所述调光信号输出模块用于向各个负载支路输入用于对相应负载进行独立调光的PWM信号，所述调光信号耦合模块用于将多个PWM信号耦合成一个用于进行总调光的控制信号并进行输出，如此不但可在输出功率不变的情况下，实现单通道及任意多通道调光且不会相互影响的目的，还可以使增加额外一个通道的成本仅限于增加一个开关管，以及在后级电路中是无电感应用，不会产生强烈的EMC问题，因此在实际应用中可使得驱动电源的体积和成本控制具有优势显著特点。本控制具有优势显著特点。本控制具有优势显著特点。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道同步调光电路


[0001]本专利技术属于负载驱动
，具体地，涉及一种多通道同步调光电路。

技术介绍

[0002]随着LED(Light
‑
Emitting Diode，发光二极管)调光电源市场对调光深度、多通道、输出无频闪及产品成本等提出了更高标准的需求，目前现有的技术/解决方案越来越难满足这些需求，特别是对多指标的高要求解决方案更难取得合适的平衡，不是成本过于高昂，就是性能达不到要求，例如对于多通道调光调色/RGB调光的应用就更能突出这个矛盾。往细节说，市场的要求趋势是不仅要求无频闪、更低的THD(Total Harmonic Distortion，总谐波失真)、更高的光效以及更低的调光亮度，还对成本、安全认证、稳定性、调光模式、多通道以及应用场景更敏感，简单的说就是需要这些要求和指标都满足。要满足这样一个集大成的要求，不是简单地拿一个方案或者几个方案随便拼接和/或拓展就能实现的，这是行业一直存在的痛点，要解决它需要从构架和底层原理出发才能实现。
[0003]换个角度，从具体的隔离型驱动应用来看，当前单通道调光或多通道调光使用的拓扑结构大部分都是AC转DC(即用于实现恒压目的)，然后再DC转DC(即用于实现恒流目的)；每一个输出通道都需要一个独立的DC转DC,这就导致在多通道应用中，电源的设计、体积、成本、加工、可靠性、EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力)及认证等都受到了很大制约，特别是在大功率应用中，甚至连可选的方案都寥寥无几。

技术实现思路

[0004]为了解决现有驱动电路在多通道应用时所面临的多方制约问题，本专利技术目的在于提供一种多通道同步调光电路，不但可在输出功率不变的情况下，实现单通道及任意多通道调光且不会相互影响的目的，还可以使增加额外一个通道的成本仅限于增加一个开关管，而不是一整块电路器件，以及在后级电路中是无电感应用，不会像DC转DC应用中的电感产生强烈的EMC问题，因此在实际应用中可使得驱动电源的体积和成本控制具有优势显著特点，便于实际应用和推广。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：一种多通道同步调光电路，包括有电压控制模块、N个负载支路、电流调节模块、调光信号输出模块和调光信号耦合模块，其中，所述负载支路包括有电性串联的负载和开关管，N表示不小于2的正整数，所述负载为发光灯；
[0006]所述电压控制模块，用于将输入电压转换为直流电压并进行输出；
[0007]所述N个负载支路的正极端分别连接所述电压控制模块的电压输出端，所述N个负载支路的负极端分别连接所述电流调节模块的一端，所述电流调节模块的另一端接地；
[0008]所述调光信号输出模块的N个PWM信号输出端分别一一对应地连接所述N个负载支路中各个开关管的受控端，所述N个PWM信号输出端还分别一一对应地连接所述调光信号耦
合模块的N个信号输入端，所述调光信号耦合模块的信号输出端连接所述电流调节模块的调光信号输入端；
[0009]所述调光信号输出模块，用于向所述N个负载支路中的各个负载支路输入用于对相应负载进行独立调光的PWM信号；
[0010]所述调光信号耦合模块，用于将来自所述N个PWM信号输出端的PWM信号耦合成一个用于对所述N个负载支路进行总调光的控制信号并进行输出，其中，所述控制信号的总调光系数K满足：
[0011]K＝(K1*I1+K2*I2+
…
+K
n
*I
n
+
…
+K
N
*I
N
)/I
[0012]式中，I表示流经所述N个负载支路的总电流，n表示不大于N的正整数，I
n
表示所述N个负载支路中第n个负载支路的负载工作电流，K
n
表示与所述第n个负载支路对应的调光系数；
[0013]所述电流调节模块，用于根据所述控制信号对流经所述N个负载支路的总电流大小进行调节，以便使所述N个负载支路的两端电压与所述电压输出端的电压匹配。
[0014]基于上述
技术实现思路
，提供了一种基于调光信号耦合技术进行多通道同步调光的负载驱动方案，即包括有电压控制模块、多个负载支路、电流调节模块、调光信号输出模块和调光信号耦合模块，其中，所述负载支路包括有电性串联的负载和开关管，所述调光信号输出模块用于向所述多个负载支路中的各个负载支路输入用于对相应负载进行独立调光的PWM信号，所述调光信号耦合模块用于将多个PWM信号耦合成一个用于对所述多个负载支路进行总调光的控制信号并进行输出，所述电流调节模块用于实现负载匹配并根据所述控制信号对流经所述多个负载支路的总电流大小进行调节，如此不但可在输出功率不变的情况下，实现单通道及任意多通道调光且不会相互影响的目的，还可以使增加额外一个通道的成本仅限于增加一个开关管，而不是一整块电路器件，以及在后级电路中是无电感应用，不会像DC转DC应用中的电感产生强烈的EMC问题，因此在实际应用中可使得驱动电源的体积和成本控制具有优势显著特点，便于实际应用和推广。
[0015]在一个可能的设计中，当所述电压控制模块具有输出电压调整反馈端口时，还包括有信号采样修整模块、信号处理模块和反馈模块，其中，所述信号采样修整模块的信号输入端连接所述负极端，所述信号采样修整模块的信号输出端连接所述信号处理模块的信号输入端，所述信号处理模块的信号输出端连接所述反馈模块的第二信号输入端，所述信号处理模块的通信端连接所述电流调节模块，所述反馈模块的第一信号输入端连接所述电压输出端，所述反馈模块的信号输出端连接所述输出电压调整反馈端口；
[0016]所述信号采样修整模块，用于对来自所述负极端的第二采样信号进行修整处理，并将处理而得的已修整信号送入所述信号处理模块，其中，所述修整处理包括有依次进行的滤波处理、分压限压处理和积分处理；
[0017]所述信号处理模块，用于根据来自所述电流调节模块的所述控制信号，对所述已修整信号进行信号处理，得到一个频率分量与调光后负载总电流大小非线性负相关的混合信号，并将所述混合信号送入所述反馈模块；
[0018]所述反馈模块，用于将所述混合信号与来自所述电压输出端的第一采样信号一起叠加馈入所述输出电压调整反馈端口，以便所述电压控制模块根据馈入信号对输出电压进行动态调整，使得在整个调光过程中，所述电压控制模块的输出电压与所述两端电压的差
值始终处于电路预设的恒定状态。
[0019]在一个可能的设计中，所述信号处理模块还用于在发现所述第二采样信号或所述混合信号异常时，触发向所述电流调节模块发送报警信号，以便所述电流调节模块在收到所述报警信号时，将流经所述N个负载支路的总电流大小调节至零，实现通过关闭电流来保护所述负载的目的。
[0020]在一个可能的设计中，根据来自所述电流调节模块的所述控制信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道同步调光电路，其特征在于，包括有电压控制模块、N个负载支路、电流调节模块、调光信号输出模块和调光信号耦合模块，其中，所述负载支路包括有电性串联的负载和开关管，N表示不小于2的正整数，所述负载为发光灯；所述电压控制模块，用于将输入电压转换为直流电压并进行输出；所述N个负载支路的正极端分别连接所述电压控制模块的电压输出端(V0)，所述N个负载支路的负极端(V1)分别连接所述电流调节模块的一端，所述电流调节模块的另一端接地；所述调光信号输出模块的N个PWM信号输出端分别一一对应地连接所述N个负载支路中各个开关管的受控端，所述N个PWM信号输出端还分别一一对应地连接所述调光信号耦合模块的N个信号输入端，所述调光信号耦合模块的信号输出端连接所述电流调节模块的调光信号输入端；所述调光信号输出模块，用于向所述N个负载支路中的各个负载支路输入用于对相应负载进行独立调光的PWM信号；所述调光信号耦合模块，用于将来自所述N个PWM信号输出端的PWM信号耦合成一个用于对所述N个负载支路进行总调光的控制信号并进行输出，其中，所述控制信号的总调光系数K满足：K＝(K1*I1+K2*I2+
…
+K
n
*I
n
+
…
+K
N
*I
N
)/I式中，I表示流经所述N个负载支路的总电流，n表示不大于N的正整数，I
n
表示所述N个负载支路中第n个负载支路的负载工作电流，K
n
表示与所述第n个负载支路对应的调光系数；所述电流调节模块，用于根据所述控制信号对流经所述N个负载支路的总电流大小进行调节，以便使所述N个负载支路的两端电压与所述电压输出端(V0)的电压匹配。2.如权利要求1所述的多通道同步调光电路，其特征在于，当所述电压控制模块具有输出电压调整反馈端口(FB)时，还包括有信号采样修整模块、信号处理模块和反馈模块，其中，所述信号采样修整模块的信号输入端连接所述负极端(V1)，所述信号采样修整模块的信号输出端连接所述信号处理模块的信号输入端，所述信号处理模块的信号输出端连接所述反馈模块的第二信号输入端，所述信号处理模块的通信端连接所述电流调节模块，所述反馈模块的第一信号输入端连接所述电压输出端(V0)，所述反馈模块的信号输出端连接所述输出电压调整反馈端口(FB)；所述信号采样修整模块，用于对来自所述负极端(V1)的第二采样信号进行修整处理，并将处理而得的已修整信号送入所述信号处理模块，其中，所述修整处理包括有依次进行的滤波处理、分压限压处理和积分处理；所述信号处理模块，用于根据来自所述电流调节模块的所述控制信号，对所述已修整信号进行信号处理，得到一个频率分量与调光后负载总电流大小非线性负...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，钟选兵，
申请(专利权)人：深圳光誉磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：