[發明專利]一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路

在審

• 申請號: 201510175947.0
• 申請日: 2015-04-15
• 公開（公告）號: CN104754838A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 文輝清;許海燕
• 申請（專利權）人: 西交利物浦大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及LED照明，特別涉及一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路。

背景技術

高效節能、環保、安全和舒適的綠色照明工程不僅可以提高照明經濟效益，而且減少有害氣體排放。發光二極管(LED)作為一種半導體固體發光器件，具有壽命長、體積小、節能環保及數字調控方便等特點。LED常采用串并聯結構以達到街燈或背光照明等應用場合的照度要求。由于制造工藝等因素，單個LED伏安特性存在差異，因此導致并聯LED串之間電流存在較大差別。因此，必須解決串并聯結構中各串LED間的電流均衡問題。

目前解決電流均衡問題的辦法主要是檢測每支路電流并反饋給前級DC/DC變換器，但實現復雜、損耗較大、電源效率不高，而且多路同時調光困難，電流均衡誤差較大。

發明內容

為克服上述現有技術的缺陷與不足，本發明提供一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路。

本發明的技術方案是：

一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路，包括依次連接的太陽能電池板和DC/DC變換器，所述DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串；所述多路LED驅動電路還包括PWM調光控制模塊，所述PWM調光控制模塊輸出控制各路LED串的電流。

優選的，各路LED串共同通過一采樣電阻接地，所述采樣電阻連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。

優選的，各路LED串上還串聯一個場效應管，所述PWM調光控制模塊連接一個移相控制模塊，所述移相控制模塊包括多路控制信號輸出端，多路控制信號輸出端分別連接控制每路LED串上串聯的場效應管。

優選的，各路LED串與DC/DC變換器輸出端的連接處還連接有濾波電容，每個濾波電容通過串聯一個場效應管接地，所述移相控制模塊的多路控制信號輸出端分別連接控制與濾波電容串聯的場效應管。

優選的，所述DC/DC變換器包括第一DC/DC變換器和第二DC/DC變換器，所述太陽能電池板輸出連接第一DC/DC變換器，第一DC/DC變換器輸出連接蓄電池，為蓄電池充電，蓄電池連接第二DC/DC變換器，第二DC/DC變換器輸出連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串。

優選的，所述第一DC/DC變換器上還連接有最大功率點跟蹤模塊，控制第一DC/DC變換器為蓄電池充電。

進一步優選的，同一路LED串上的兩個場效應管采用移相控制模塊的同一路控制信號輸出端連接控制。

本發明的優點是：

本發明所提供的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，用于為多路LED串提供所需驅動電流，利用太陽能驅動、驅動電路的運行范圍寬，各支路驅動電流恒定，電流分配不平衡程度小，系統效率高且具備太陽能電池板最大功率點跟蹤及儲能蓄電池充電控制。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路；

圖2為本發明所所述移相控制模塊的多路脈沖信號輸出示意圖。

具體實施方式

實施例：

如圖1所示，本發明所揭示的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，包括依次連接的太陽能電池板、第一DC/DC變換器和蓄電池，所述第一DC/DC變換器上還連接有最大功率點跟蹤模塊，使第一DC/DC變換器始終輸出最大功率為蓄電池充電，所述蓄電池連接第二DC/DC變換器，第二DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串的陽極，各路LED串的陰極共同通過一采樣電阻Rs接地，所述采樣電阻Rs連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。

各路LED串的陰極端各串聯一個場效應管Q1，陽極端連接有濾波電容C1，每個濾波電容通過串聯一個場效應管Q2接地，所述PWM調光控制模塊連接一個移相控制模塊，所述移相控制模塊包括多路控制信號輸出端，多路控制信號輸出端分別連接控制每路LED串上的場效應管Q1和Q2，同一路LED串上的兩個場效應管采用移相控制模塊的同一路控制信號輸出端連接控制。

本發明應用于通過寬照射范圍的工作條件點亮LED陣列。太陽能電池板、第一DC/DC變換器和最大功率跟蹤模塊實現太陽能電池板最大功率跟蹤及蓄電池充電管理。其中太陽能電池板通過第一DC/DC變換器為蓄電池充電，第一DC/DC變換器采樣太陽能電池板輸出電壓和電流，在最大功率跟蹤模塊控制下實現最大功率輸出，同時監測蓄電池充放電電流以避免蓄電池過充，提高蓄電池壽命。