[實用新型]一種數字控制式LED照明恒流器

有效

• 申請號: 201420628255.8
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN204157129U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 陳秀高;胡青華;杜云
• 申請（專利權）人: 重慶永翕光電科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本實用新型涉及一種照明控制設備，特別是一種數字控制式LED照明恒流器。

背景技術

隨著光電技術的快速進步，LED照明設備在技術上也越來越成熟，其應用范圍也越來越大。由于LED光譜中沒有紅外線與紫外線，也就沒有熱量和輻射產生，因此LED燈具為冷光源，其耗電量為普通燈具的1/4—1/10，而且其壽命也比普通燈具長10倍以上，同時還具有耐震動、響應速度快等特點，現在LED燈具已基本取代傳統白熾燈而成為最主要的照明設備。由于LED燈具耗能低，在偏遠地方或應急情況下，可以使用蓄電池等移動電源對其進行長時間供電。但在簡單的蓄電池—LED照明系統中，由于蓄電池長期使用之后電壓降低、電流也不穩定，繼續過度使用則會造成蓄電池容量和使用壽命減少；同時在使用蓄電池為LED燈具供電時，容易因極性接反、負載短路、電流過大和啟動浪涌電流等因素對LED燈具造成損壞。

實用新型內容

為解決上述蓄電池—LED照明系統中存在的技術問題，本實用新型提供了一種數字控制式LED照明恒流器，用于控制蓄電池向LED燈具的供電過程。

本實用新型采用的技術方案為：包括蓄電池、PWM電流控制模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊A、電壓采樣模塊B、單片機控制模塊、LED燈板，其中：

所述蓄電池通過PWM電流控制模塊和電流采樣模塊對LED燈板進行供電；

所述電流采樣模塊連接在PWM電流控制模塊和LED燈板之間，其輸出端還連接到單片機控制模塊，對輸入LED燈板的電流值進行采樣，并將采樣信號傳輸到單片機控制模塊進行分析；

所述電壓采樣模塊A一端連接蓄電池、另一端連接單片機控制模塊，可對蓄電池兩端電壓進行實時監測、采樣并輸入單片機控制模塊進行分析；

所述電壓采樣模塊B一端連接LED燈板、另一端連接單片機控制模塊，可對LED燈板兩端電壓進行實時監測、分析并輸入單片機控制模塊進行分析；

所述PWM電流控制模塊包括電阻R7、N溝道增強型MOS管Q4、電感L1、電解電容C2和驅動模塊U2、光電耦合器U7，其中MOS管Q4的S極連接蓄電池正極、D極連接電感L1、G極連接驅動模塊U2的輸出端PWM2，驅動模塊U2的輸出端PWM1通過光電耦合器U7連接到一個N溝道增強型MOS管Q2的G極，該MOS管Q2的S極接地、D極連接蓄電池的正極，電感L1連接在電解電容C2的正極和MOS管Q4的D極之間，電解電容C2的正極還經過電流采樣模塊接LED燈板的正極、C2的負極接地，R7并聯在MOS管Q4的S極和G極之間。所述驅動模塊U2的輸入端接收單片機輸出信號，轉化為PWM脈沖信號，并傳送到MOS管Q4的G極，從而控制MOS管Q4的S極和D極之間的電流，電解電容C2的正極經過電流采樣模塊連接LED燈板正極。

單片機控制模塊分別接收電壓采樣模塊A、電壓采樣模塊B和電流采樣模塊的采樣信號，并進行分析、計算，進而向PWM電流控制模塊發出控制信號，以此調節放電電流的大小和控制電流的通斷。

進一步地，所述驅動模塊U2為TC4469芯片。

進一步地，所述電壓采樣模塊A包括電阻R3、電阻R4和由電阻R11、電容C6、運算放大器U1C組成的電壓跟隨器，其中電阻R3一端連接蓄電池輸出端、另一端和R4串聯后接地，運算放大器U1C的同相輸入端通過電阻R11接到電阻R3和電阻R4之間、反相輸入端連到其輸出端和單片機的信號輸入端，電容C6一端連接運算放大器U1C的同相輸入端、另一端接地。

所述電壓采樣模塊B包括電阻R18、電阻R19和由電阻R12、電容C7、運算放大器U1D組成的電壓跟隨器，其中電阻R18一端連接LED燈板正極、另一端和R19串聯后接地，運算放大器U1D的同相輸入端通過電阻R12接到電阻R18和電阻R19之間、反相輸入端連到其輸出端和單片機的信號輸入端，電容C7一端連接運算放大器U1D的同相輸入端、另一端接地。

進一步地，所述電流采樣模塊包括由電阻R6、電阻R2、電阻R9、電阻R13、電阻R34和運算放大器U1B構成的電流浮空差分采樣電路，其中電阻R6連接在PWM電流控制模塊和LED燈板的正極之間，所述運算放大器U1B的同相輸入端通過電阻R13連接LED燈板的正極、同時通過電阻R34接地，其反相輸入端通過電阻R2連接到R6和PWM電流控制模塊之間、同時通過電阻R9接到其輸出端和單片機的輸入端，所述電流采樣模塊可對電阻R6兩端電流進行實時監測、采樣，并轉化為電壓信號傳輸到單片機輸入端。