一种功率自调节LED驱动电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种功率自调节LED驱动电源，包括主电路和控制电路；控制电路连接至单神经元自适应PID控制单元；主电路包括EMI滤波电路、整流电路、PFC功率校正电路、RCD钳位电路和反激式功率变换电路；控制电路包括DSP最小系统、温度检测电路、环境光检测电路和电流检测电路；设置有与大功率LED灯连接的主电路和控制电路，控制电路连接有单神经元自适应PID控制单元，设计了一套输出电流纹波较小的LED自调节驱动电源，使LED驱动电源能据环境光照度值自动调节驱动电源输出的电流，进而自动调节大功率LED的亮度，并达到节能减排的目的；在控制电路中设置温度检测电路和电流检测电路使LED驱动电源具有过流和过温保护功能。使LED驱动电源具有过流和过温保护功能。使LED驱动电源具有过流和过温保护功能。

【技术实现步骤摘要】
一种功率自调节LED驱动电源


[0001]本技术属于驱动电源的
，具体涉及一种功率自调节LED驱动电源。

技术介绍

[0002]LED作为新型节能光源，不仅色彩丰富，无辐射，为人们营造出生动，多彩的艺术氛围；而且LED色彩的渐变可以通过调光来实现。驱动电源作为LED灯具的重要组成部分对功率LED的寿命起到关键作用，驱动电源本身的寿命及输出电流、电压的稳定性对LED灯具的整体质量和寿命有很大影响，现有的大部分驱动电源并不能根据环境需要来进行自调光控制功率LED的亮度，无法智能控制功率LED的结温，导致功率LED光衰影响到整个LED系统的使用寿命，因此，有必要设计出低功耗、高效率、高性能的LED驱动电源。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供了一种功率自调节LED驱动电源。
[0004]一种功率自调节LED驱动电源，包括：与LED灯电连接的主电路和控制电路；所述控制电路连接至单神经元自适应PID控制单元；所述主电路包括EMI滤波电路、整流电路、PFC功率校正电路、RCD钳位电路和反激式功率变换电路；所述控制电路包括DSP最小系统、温度检测电路、环境光检测电路和电流检测电路；所述DSP最小系统分别与电流检测电路、温度检测电路和环境光检测电路连接，采集环境光检测电路的输出值，利用单神经元自适应PID控制单元并根据电流检测电路检测得到的电流与环境光检测电路检测得到的环境光照度计算PWM波的占空比，并产生相应占空比的PWM波，PWM波控制反激式功率变换电路中的MOS管通断，得到所需的恒定电流；所述温度检测电路检测LED灯的结温，当温度超过设定值关断LED灯；所述DSP最小系统主要包括供电电路、复位电路、时钟电路和JTAG接口电路；所述温度检测电路包括温度传感器，所述环境光检测电路包括环境光传感器，内置光敏二极管、积分放大器和AD转换器；所述电流检测电路包括在芯片内部集成了精确的低偏置霍尔传感器电路的电流传感器。
[0005]其中，所述EMI滤波器电路为无源EMI滤波电路，包括相线、中线、第一差模电容C1X、第二差模电容C2X、第一共模电容C3Y、第二共模电容C4Y、第一电感LC和第二电感LD，第一差模电容C1X跨接在相线和中线的输入端，第二差模电容C2X跨接在相线和中线之间并位于第二电感LD的后方，第一共模电容C3Y、第二共模电容C4Y串联并跨接在相线和中线的输出端，第一共模电容C3Y和第二共模电容C4Y的中点进行接地处理；所述第一电感LC设置有两个独立的线圈，线圈的电感之间存在差异进而形成漏感，漏感与第二电感LD、第一差模电容C1X、第二差模电容C2X形成低通滤波器。
[0006]其中，所述整流电路为单向全桥整流电路，由第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4组成整流桥。
[0007]其中，所述PFC功率校正电路为填谷式无源PFC电路，由第五二极管VD5、第六二极管VD6、第七二极管VD7、第一电解电容C1和第二电解电容C2。
[0008]其中，所述RCD钳位电路与反激变换器的励磁电感与漏感并联连接，消耗漏感中的能量，RCD钳位电路由二极管、钳位电容和钳位电阻构成回路，漏感中能量完全被释放后，停止对钳位电容充电，二极管截止，钳位电容释放能量，钳位电阻消耗能量，直至能量消耗完。
[0009]其中，所述反激式功率变换电路包括由理想变压器、励磁电感与漏感组成的反激变换器；所述反激变换器采用EI
‑
40型磁芯，采用图腾柱驱动电路的MOS管，反激变换器内部的一次侧绕组匝数与二次侧绕组匝数比为5.6:1，一次侧导线直径为0.44mm，二次侧导线直径为1.04mm，气隙宽度为0.31mm。
[0010]其中，所述LED灯通过先串后并的连接方式，LED灯为1W功率LED。
[0011]其中，所述DSP最小系统的主控芯片为TMS320F2812芯片；所述温度传感器为DSl8B20温度传感器；所述环境光传感器采用BH1750芯片。
[0012]本技术具有以下有益效果：
[0013]本技术设置有与功率LED灯连接的主电路和控制电路，控制电路连接有单神经元自适应PID控制单元，设计了一套输出电流纹波较小的LED自调节驱动电源，使LED驱动电源能据环境光照度值自动调节驱动电源输出的电流，进而自动调节功率LED的亮度，保证环境亮度为适合工作学习的600lx，并达到节能减排的目的；同时在控制电路中设置温度检测电路和电流检测电路使LED驱动电源具有过流和过温保护功能。
附图说明
[0014]图1是本技术一种功率自调节LED驱动电源的结构原理图；
[0015]图2是本技术单神经元自适应PID控制单元的原理图；
[0016]图3是本技术EMI滤波电路的电路原理图；
[0017]图4是本技术整流电路和PFC功率校正电路的结电路原理图；
[0018]图5是本技术RCD钳位电路的电路原理图；
[0019]图6是本技术温度传感器的结构原理图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。
[0021]在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新
型中的具体含义。
[0023]如图1所示，一种功率自调节LED驱动电源，包括：与LED灯电连接的主电路和控制电路；所述控制电路连接至单神经元自适应PID控制单元；所述主电路包括EMI滤波电路、整流电路、PFC功率校正电路、RCD钳位电路和反激式功率变换电路；所述控制电路包括DSP最小系统、温度检测电路、环境光检测电路和电流检测电路；所述DSP最小系统分别与电流检测电路、温度检测电路和环境光检测电路连接，采集环境光检测电路的输出值，利用单神经元自适应PID控制单元并根据电流检测电路检测得到的电流与环境光检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率自调节LED驱动电源，其特征在于，包括：与LED灯电连接的主电路和控制电路；所述控制电路连接至单神经元自适应PID控制单元；所述主电路包括EMI滤波电路、整流电路、PFC功率校正电路、RCD钳位电路和反激式功率变换电路；所述控制电路包括DSP最小系统、温度检测电路、环境光检测电路和电流检测电路；所述DSP最小系统分别与电流检测电路、温度检测电路和环境光检测电路连接，采集环境光检测电路的输出值，利用单神经元自适应PID控制单元并根据电流检测电路检测得到的电流与环境光检测电路检测得到的环境光照度计算PWM波的占空比，并产生相应占空比的PWM波，PWM波控制反激式功率变换电路中的MOS管通断，得到所需的恒定电流；所述温度检测电路检测LED灯的结温，当温度超过设定值关断LED灯；所述DSP最小系统主要包括供电电路、复位电路、时钟电路和JTAG接口电路；所述温度检测电路包括温度传感器，所述环境光检测电路包括环境光传感器，内置光敏二极管、积分放大器和AD转换器；所述电流检测电路包括在芯片内部集成了精确的低偏置霍尔传感器电路的电流传感器。2.根据权利要求1所述的一种功率自调节LED驱动电源，其特征在于，所述EMI滤波电路为无源EMI滤波电路，包括相线、中线、第一差模电容C1X、第二差模电容C2X、第一共模电容C3Y、第二共模电容C4Y、第一电感LC和第二电感LD，第一差模电容C1X跨接在相线和中线的输入端，第二差模电容C2X跨接在相线和中线之间并位于第二电感LD的后方，第一共模电容C3Y、第二共模电容C4Y串联并跨接在相线和中线的输出端，第一共模电容C3Y和第二共模电容C4Y的中点进行接地处理；所述第一电感LC设置有两个独立的线圈，线圈的电感之间存在差异进而形成漏感，漏感...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢克楼，
申请(专利权)人：阳春市宏新盛电子有限公司，
类型：新型
国别省市：