有源恒定功率供给装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有源恒定功率供给装置，尤其涉及一种即使不具备使电路的功率因数降低的平滑电路大容量电容器，也可以对各种强度及频率的功率进行整流并向负载供给恒定功率的有源恒定功率供给装置。为此，本发明专利技术的有源恒定功率供给装置，其特征在于，包括：交流电源供给器，其供给交流电源；整流电路，其接收来自所述交流电源供给器的交流电源并对其进行整流；驱动线圈，其与接收来自所述整流电路的功率的负载串联连接；功率开关，其对通过所述驱动线圈及负载的电流进行开关导通/断开操作；脉冲式驱动信号发生器，其连接所述功率开关的栅极端，对所述开关的导通/断开进行控制；断开判定器，其当所述驱动线圈上流过的电流在设计值以上时，生成断开信号，使所述功率开关断开；脉冲宽度控制器，其测定从所述驱动信号发生器的开关导通时间开始直到所述断开判定器的开关断开时间为止的调节期间，控制所述驱动信号发生器的驱动脉冲宽度与所述调节期间相一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有源恒定功率供给装置，尤其涉及一种即使不具备使电路的功率因数降低的平滑电路大容量电容器，也可以对各种强度及频率的功率进行整流并向负载供给恒定功率的有源恒定功率供给装置。
技术介绍
在很多领域中，精密的供给电源控制是非常重要的。特别是，发光二极管(LED: Light Emitting Diode，以下称作LED)等元件的电压发生微量变化都会导致电流产生很大的改变，因此对更为精密的电流控制存在需求。其中，现有的技术如图1的电路图所示，从交流电源供给器10供给的交流电源，通过整流电路11及平滑电路Cd后转变成直流电压VD。，然后通过脉冲宽度控制器20向负载供给恒定电流。并且，在预设的输入电压下，开关Q的导通，是在振荡器21设置(kt) RS-触发器 22时，通过开关驱动器23驱动开关Q来进行的；而开关Q的断开，则在电流检测电阻R中的电压经过前沿消隐器25 (LEB heading Edge Blanker)后向开关断开判定器M供给时， 供给过电流而在电阻R上的电压高于参考电压ZD时，由开关断开判定器M复位(Reset) RS-触发器22来进行。并且，依靠将电流能量变换为磁能的线圈L，流经开关Q的电流从开关Q导通开始就持续增加，在预设的输入电压下，如果开关Q开始导通，则需要设定电流检测电阻R的值， 以使依靠判定器M来断开开关Q。如果判定器M不工作，开关Q将会在振荡器21振荡周期的80% 90%处被断开。但是，上述现有的电路中，通过开关式功率供给(SMPS :Switching Mode Power Supply)方式来向负载12供给恒定功率，基于向负载12供给稳定的电压的目的，必须具备所述高电压/大容量的平滑电路Cd电容器来使交流功率平滑化。因此，由于所述电容器，存在功率因数通常非常低直至0. 4 0. 5的问题，当为了克服该问题并将功率因数改善至0.9的水准时，存在必须具备专门的功率因数改善电路的问题。并且，高电压/大容量的平滑电路Cd电容器，除了其价格昂贵的问题以外，还存在因为增加了电路尺寸而使得恒定功率供给模块的尺寸也不得不随之变大的问题。加之，为了实现高电压/大容量，所述平滑电路Cd电容器一般使用电解电容器，由于电解液组分随着时间产生变化以及温度上升，导致电解液气化等情况，使得电源装置的寿命通常被限制至两年至三年。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术是为了解决前述问题而提出的，目的在提供一种有源恒定功率供给装置，其即使不具备会造成电路的功率因数过低以及寿命受限的平滑电路大容量电容器，也能对各种强度及频率的功率进行整流并向负载稳定有效地供给恒定功率。(二)技术方案为此，本专利技术的有源恒定功率供给装置，其特征在于，该向负载供给恒定功率的有源恒定功率供给装置中，包括交流电源供给器，其供给交流电源；整流电路，其接收来自所述交流电源供给器的交流电源并对其进行整流；驱动线圈，其与接收来自所述整流电路的功率的负载串联连接；功率开关，其对通过所述驱动线圈及负载的电流进行开关导通/ 断开操作；续流二极管，其两端分别连接所述负载输出端及输入端来与所述负载并联连接， 沿所述负载的输出端朝向输入端流动电流的方向设置，所述功率开关在断开的情况下，将所述驱动线圈中所充的电流向所述负载进行放电；脉冲式驱动信号发生器，其连接所述功率开关的栅极端，对所述开关的导通/断开进行控制；断开判定器，其当所述驱动线圈上流过的电流在设计值以上时，生成断开信号，使所述功率开关断开；脉冲宽度控制器，其在向所述负载供给电源的过程中，将整流电压一周期作为单位，测定从所述驱动信号发生器的开关导通时间开始直到所述断开判定器的开关断开时间为止的调节期间，求得最小调节期间并进行存储，在下一周期的电源供给开始时，控制所述驱动信号发生器的驱动脉冲宽度使其与所述存储的调节期间相一致。此时，优选为，所述驱动线圈上流过的电流为OA的时间作为开始点，所述设计值处所述断开判定器的运行时间作为结束点，所述脉冲宽度控制器将从所述开始点开始直至结束点为止的时间设定为所述调节期间。并且，优选为，所述驱动线圈上流过的电流为OA的时间作为开始点，未达到所述设计值时所述脉冲宽度测定用判定器运行的时间作为结束点，所述脉冲宽度控制器利用所述开始点及结束点来测定所述驱动线圈上流过的电流的斜度，并根据所述电流的斜度设定所述调节期间。并且，优选为，还包括与所述断开判定器并联连接的辅助断开判定器，所述辅助断开判定器在所述驱动线圈上流过的电流超过所述设计值的情况下生成所述断开信号。并且，优选为，所述脉冲宽度控制器控制所述驱动信号发生器的频率(固定频率方式)，以使得在所述驱动线圈上所充的电流完全放电时间点开始经过设定时间后，所述驱动信号发生器生成下一驱动脉冲。并且，优选为，所述脉冲宽度控制器控制所述驱动信号发生器的频率(固定断开方式)，以使得在所述驱动线圈中所充的电流完全放电之后，立刻生成下一驱动脉冲。并且，优选为，在向所述负载可进行供给的输入电源中由最大值的输入电源进行供给的情况下，所述脉冲宽度控制器控制所述驱动信号发生器的频率，以使得在所述驱动线圈中所充的电流完全放电后生成下一驱动脉冲(固定导通方式)。并且，优选为，所述脉冲宽度控制器包括微处理器，其运行所述调节期间的运算； 计时器，其测定所述驱动信号发生器的开关导通时间与所述断开判定器的开关断开时间并提供给所述微处理器；存储器，其存储所述微处理器中运算出的所述调节期间。并且，优选为，所述脉冲宽度控制器还包括用于与外部进行通信的通信部。并且，优选为，通过所述功率开关的电流流过的通道由两条构成，所述两条通道中的一条与接地端子相连接，另一条与所述断开判定器相连接，使流入所述接地端子的电流比流入所述断开判定器的电流多，从而可以降低通过所述断开判定器所消耗的功率消耗。并且，优选为，为了使所述负载分离为两个以上并能够分别进行驱动，所述功率开关在所述各个负载上连接两个以上，所述各个功率开关按照设定的时间差进行驱动。并且，优选为，还包括续流二极管，其通过两端分别连接所述负载的输出端与输入端来与所述负载并联连接，沿从所述负载的输出端朝向所述负载输入端流过的电流的方向设置，在所述功率开关为断开的情况下，将所述驱动线圈中所充的电流向所述负载进行放 H1^ ο并且，优选为，所述整流电路的输出端上设置有低通滤波器。并且，优选为，所述低通滤波器由滤波线圈及滤波电容器构成，所述滤波线圈的第一端子连接整流电路，所述滤波线圈的第二端子连接负载，所述滤波电容器的第一端子连接所述滤波线圈的第二端子，所述滤波电容器的第二端子接地，所述滤波电容器的容量为 IuF以下。并且，优选为，所述脉冲式驱动信号发生器、所述断开判定器以及所述脉冲宽度控制器以一个封装(lockage)件来实现。并且，优选为，所述负载包括一个以上的发光二极管串(string)，所述各个发光二极管的串各自具备时间差并被供给恒定功率。(三)有益效果根据上述本专利技术的有源恒定功率供给装置，即使不具备使电路的功率因数降低以及寿命受限的平滑电路大容量电容器，也可以以恒定功率的方式向负载稳定有效地供给各种强度及频率的功率。附图说明图1为展示现有的恒定功率供给装置的电路图。图2为用于说明本专利技术的有源恒定功率供给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东源，
申请(专利权)人：李东源，
类型：发明
国别省市：