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基于过温保护曲线的高精度限载控制电路及限载控制方法技术

技术编号：41061232 阅读：3 留言：0更新日期：2024-04-24 11:13

本发明专利技术公开了基于过温保护曲线的高精度限载控制电路及限载控制方法，高精度限载控制电路包括电源主电路、前级采样电路、单片机电路、输出电流检测电路、后级采样电路、反馈调节环路、调光电路、过温保护曲线选择电路以及温度检测电路；单片机电路可根据输入电压、电源温度以及选取的LED灯具过温保护曲线来驱动调光电路调节输出至LED灯具的功率；通过上述结构能实现高精度的输出限载控制，保证了LED电源在输入电压较低的情况下也能正常工作，同时不会出现过温保护。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及led调光电源领域，特别涉及基于过温保护曲线的高精度限载控制电路及限载控制方法。

技术介绍

1、随着led照明产业的快速发展，现在各家各户以及户外照明都装进了led，也使得led电源市场蓬勃发展，也对led电源的要求越来越高。

2、由于每个国家使用的输入电压都是不一样的，所以为了兼容多个国家的输入电压，led电源的输入电压就需要做到宽范围输入，而大多数国家使用的输入电压范围都在100v-277v，电压差接近三倍，如果led电源都以最低输入电压来设计的话，在高输入电压使用的时候，led电源的性能有一大半被浪费了，因此在led电源设计之初，会以高电压来作为满led灯具设计，当使用到低电压的时候进行降额使用。

3、市面上大多数led电源都会告知用户led灯具的过温保护曲线，让用户去降额使用，但如果用户没有及时按照过温保护曲线进行降额，就会减少led电源的寿命，严重的甚至会损坏led电源，并且由于电压差接近三倍，在低输入电压和高输入电压的时候，led电源过温保护点也会不一样；因此，研发一种基于过温保护曲线的高精度限载控制电路及限载控制方法十分必要。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于过温保护曲线的高精度限载控制电路及限载控制方法。

2、本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种限载控制方法，包括如下步骤：

3、s1、选择负载过温保护曲线；

<p>4、s2、检测电源的输入电压和电源温度w；

5、s3、根据输入电压、电源温度w和负载过温保护曲线确定降额百分比x和若干个过温保护点wn，x的百分比值会根据过温保护级数来变化，过温保护级数越大，x的百分比值越小；当最高输入电压开始降低，单片机会改变过温保护点为w1*y，y>100%；

6、s4、检测电源的输出功率p1，并根据降额百分比x和输出功率p1确定目标功率p，比较输出功率p1和目标功率p；

7、s5、调节输出驱动信号来使得目标功率p=p1*x。

8、基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，应用所述的限载控制方法，高精度限载控制电路包括电源主电路、前级采样电路、单片机电路、输出电流检测电路、后级采样电路、反馈调节环路、调光电路、过温保护曲线选择电路以及温度检测电路；

9、前级采样电路连接于交流电源的一端、电源主电路的输入端以及单片机电路之间，用于获取交流电源的输入电压；

10、输出电流检测电路连接于电源主电路的输出端、单片机电路以及led灯具的一端之间，用于检测输出至led灯具的电流；

11、后级采样电路连接于电源主电路的输出端、反馈调节环路、单片机电路以及led灯具的另一端之间，用于检测输出至led灯具的电压；

12、过温保护曲线选择电路与单片机电路连接，用于选取led灯具的过温保护曲线；

13、温度检测电路与单片机电路连接，用于检测电源温度；

14、调光电路连接于单片机电路以及led灯具的一端之间；

15、单片机电路可根据输入电压、电源温度以及选取的led灯具过温保护曲线来驱动调光电路调节输出至led灯具的功率。

16、作为本专利技术的优选实施例之一，过温保护曲线选择电路设置为分别与单片机电路以及调光系统连接的调光信号处理电路。

17、作为本专利技术的优选实施例之一，过温保护曲线选择电路设置为与单片机电路连接的nfc电路。

18、作为本专利技术的优选实施例之一，过温保护曲线选择电路包括调光信号处理电路和nfc电路，调光信号处理电路分别与单片机电路以及调光系统连接，nfc电路与单片机电路连接。

19、作为本专利技术的优选实施例之一，调光电路包括驱动电路以及mos管q1，驱动电路的输入端与单片机电路连接、输出端与mos管q1的栅极连接，mos管q1的源极与输出电流检测电路连接，mos管q1的漏极与led灯具的一端连接，用于对led灯具进行pwm调光。

20、作为本专利技术的优选实施例之一，驱动电路包括电阻r6、电阻r8、三极管q3-6、电阻r19-20以及电阻r27,电阻r6的一端与mos管q1的源极连接、另一端分别与mos管q1的栅极连接以及经电阻r8分别与三极管q3的发射极以及三极管q4的发射极连接，三极管q3的集电极分别与vdc端、电阻r19的一端以及电阻r20的一端连接，三极管q3的基极分别与电阻r19的另一端、三极管q5的集电极以及三极管q4的基极连接，电阻r20的另一端分别与三极管q5的基极以及三极管q6的集电极连接，三极管q6的基极与单片机电路连接，三极管q4的集电极、三极管q5的发射极以及三极管q6的发射极与gns端连接。

21、作为本专利技术的优选实施例之一，调光电路包括分别与单片机电路以及反馈调节环路连接的控制电路，用于对led灯具进行电压调光。

22、作为本专利技术的优选实施例之一，控制电路包括运算放大器u6、电阻r6、电阻r8以及电容c11，运算放大器u6的正向输入端经电容c11与gns端连接以及经电阻r8与单片机电路连接，运算放大器u6的反向输入端分别与电阻r6的一端以及运算放大器u6的输出端连接，电阻r6的另一端与反馈调节环路连接。

23、作为本专利技术的优选实施例之一，前级采样电路包括电能计量芯片u4、光耦du2-3、电阻r28-29、电阻r33、电阻r36以及电容c9，电能计量芯片u4的输入端与交流电源连接，光耦du3发光器的一端经电阻r36与电能计量芯片u4的连接、另一端分别与vss端以及电容c9的一端连接，电容c9的另一端与电能计量芯片u4连接，光耦du3受光器的一端经电阻r33接入电源vcc以及与单片机电路连接，光耦du3受光器的另一端以及光耦du2发光器的一端接入gns端，光耦du2发光器的另一端经电阻r29与单片机电路连接，光耦du2受光器的一端分别与电阻r28的一端以及电能计量芯片u4连接，电阻r28的另一端接入vac端，光耦du2受光器的另一端接入vss端。

24、作为本专利技术的优选实施例之一，前级采样电路还包括电阻r26、电阻r31、电阻r34-35、电阻r37以及电容c8，电阻r26的一端与交流电源的一端连接，电阻r26的另一端经电阻r31、电阻r34-35分别与电阻r37的一端、电容c8的一端以及电能计量芯片u4连接，电阻r37的另一端分别与交流电源的另一端、电容c8的另一端以及vss端连接。

25、作为本专利技术的优选实施例之一，反馈调节环路包括运算放大器u2a、运算放大器u2b、光耦du1、电阻r14-17、电阻r21-23、电阻r30、电容c3以及二极管d7-8，运算放大器u2a的正向输入端经电阻r14与gns端连接以及经电阻r15与vcc端连接，运算放大器u2a的反向输入端经电容c3与gns端连接以及经电阻r16与输出电流检测电路以及负载连接，运算放大器u2a的输出端经本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种限载控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，应用权利要求1所述的限载控制方法，其特征在于：包括电源主电路（10）、前级采样电路（20）、单片机电路（30）、输出电流检测电路（40）、后级采样电路（50）、反馈调节环路（60）、调光电路（70）、过温保护曲线选择电路（80）以及温度检测电路（90）；

3.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）设置为分别与所述单片机电路（30）以及调光系统连接的调光信号处理电路（81）。

4.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）设置为与所述单片机电路（30）连接的NFC电路（82）。

5.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）包括调光信号处理电路（81）和NFC电路（82），所述调光信号处理电路（81）分别与所述单片机电路（30）以及调光系统连接，所述NFC电路（8

6.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述调光电路（70）包括驱动电路（71）以及MOS管Q1，所述驱动电路（71）的输入端与所述单片机电路（30）连接、输出端与所述MOS管Q1的栅极连接，MOS管Q1的源极与所述输出电流检测电路（40）连接，MOS管Q1的漏极与LED灯具的一端连接，用于对LED灯具进行PWM调光。

7.根据权利要求6所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述驱动电路（71）包括电阻R6、电阻R8、三极管Q3-6、电阻R19-20以及电阻R27,电阻R6的一端与MOS管Q1的源极连接、另一端分别与MOS管Q1的栅极连接以及经电阻R8分别与三极管Q3的发射极以及三极管Q4的发射极连接，三极管Q3的集电极分别与VDC端、电阻R19的一端以及电阻R20的一端连接，三极管Q3的基极分别与电阻R19的另一端、三极管Q5的集电极以及三极管Q4的基极连接，电阻R20的另一端分别与三极管Q5的基极以及三极管Q6的集电极连接，三极管Q6的基极与所述单片机电路（30）连接，三极管Q4的集电极、三极管Q5的发射极以及三极管Q6的发射极与GNS端连接。

8.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述调光电路（70）包括分别与所述单片机电路（30）以及所述反馈调节环路（60）连接的控制电路（72），用于对LED灯具进行电压调光。

9.根据权利要求8所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述控制电路（72）包括运算放大器U6、电阻R6、电阻R8以及电容C11，运算放大器U6的正向输入端经电容C11与GNS端连接以及经电阻R8与所述单片机电路（30）连接，运算放大器U6的反向输入端分别与电阻R6的一端以及运算放大器U6的输出端连接，电阻R6的另一端与所述反馈调节环路（60）连接。

10.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述前级采样电路（20）包括电能计量芯片U4、光耦DU2-3、电阻R28-29、电阻R33、电阻R36以及电容C9，电能计量芯片U4的输入端与交流电源连接，光耦DU3发光器的一端经电阻R36与电能计量芯片U4的连接、另一端分别与VSS端以及电容C9的一端连接，电容C9的另一端与电能计量芯片U4连接，光耦DU3受光器的一端经电阻R33接入电源VCC以及与所述单片机电路（30）连接，光耦DU3受光器的另一端以及光耦DU2发光器的一端接入GNS端，光耦DU2发光器的另一端经电阻R29与所述单片机电路（30）连接，光耦DU2受光器的一端分别与电阻R28的一端以及电能计量芯片U4连接，电阻R28的另一端接入VAC端，光耦DU2受光器的另一端接入VSS端。

11.根据权利要求10所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述前级采样电路（20）还包括电阻R26、电阻R31、电阻R34-35、电阻R37以及电容C8，电阻R26的一端与交流电源的一端连接，电阻R26的另一端经电阻R31、电阻R34-35分别与电阻R37的一端、电容C8的一端以及电能计量芯片U4连接，电阻R37的另一端分别与交流电源的另一端、电容C8的另一端以及VSS端连接。

12.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述反馈调节环路（60）包括运算放大器U2A、运算放大器U2B、光耦DU1...

【技术特征摘要】

1.一种限载控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，应用权利要求1所述的限载控制方法，其特征在于：包括电源主电路（10）、前级采样电路（20）、单片机电路（30）、输出电流检测电路（40）、后级采样电路（50）、反馈调节环路（60）、调光电路（70）、过温保护曲线选择电路（80）以及温度检测电路（90）；

3.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）设置为分别与所述单片机电路（30）以及调光系统连接的调光信号处理电路（81）。

4.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）设置为与所述单片机电路（30）连接的nfc电路（82）。

5.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述过温保护曲线选择电路（80）包括调光信号处理电路（81）和nfc电路（82），所述调光信号处理电路（81）分别与所述单片机电路（30）以及调光系统连接，所述nfc电路（82）与所述单片机电路（30）连接。

6.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述调光电路（70）包括驱动电路（71）以及mos管q1，所述驱动电路（71）的输入端与所述单片机电路（30）连接、输出端与所述mos管q1的栅极连接，mos管q1的源极与所述输出电流检测电路（40）连接，mos管q1的漏极与led灯具的一端连接，用于对led灯具进行pwm调光。

7.根据权利要求6所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述驱动电路（71）包括电阻r6、电阻r8、三极管q3-6、电阻r19-20以及电阻r27,电阻r6的一端与mos管q1的源极连接、另一端分别与mos管q1的栅极连接以及经电阻r8分别与三极管q3的发射极以及三极管q4的发射极连接，三极管q3的集电极分别与vdc端、电阻r19的一端以及电阻r20的一端连接，三极管q3的基极分别与电阻r19的另一端、三极管q5的集电极以及三极管q4的基极连接，电阻r20的另一端分别与三极管q5的基极以及三极管q6的集电极连接，三极管q6的基极与所述单片机电路（30）连接，三极管q4的集电极、三极管q5的发射极以及三极管q6的发射极与gns端连接。

8.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述调光电路（70）包括分别与所述单片机电路（30）以及所述反馈调节环路（60）连接的控制电路（72），用于对led灯具进行电压调光。

9.根据权利要求8所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述控制电路（72）包括运算放大器u6、电阻r6、电阻r8以及电容c11，运算放大器u6的正向输入端经电容c11与gns端连接以及经电阻r8与所述单片机电路（30）连接，运算放大器u6的反向输入端分别与电阻r6的一端以及运算放大器u6的输出端连接，电阻r6的另一端与所述反馈调节环路（60）连接。

10.根据权利要求2所述的基于过温保护曲线的高精度限载控制电路，其特征在于：所述前级采样电路（20）包括电能计量芯片u4、光耦du2-3、电阻r28-29、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耿圳，郑德华，
申请(专利权)人：珠海市圣昌电子有限公司，
类型：发明
国别省市：

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