[發明專利]共陽極電子負載拓撲結構和系統及控制方法

有效

• 申請號: 201711060833.7
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109752666B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 王仕城
• 申請（專利權）人: 北京索英電氣技術有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 北京潤川律師事務所 11643
• 代理人: 陳振

1.一種共陽極電子負載拓撲，其特征在于，包括一電源共陽極輸入，多個電源陰極輸入，濾波器，多加載控制器，與陰極輸入相應的測試器，統一控制器，其中：

所述濾波器為輸入濾波電容C1，其兩端連接電源共陽極輸入和多個電源陰極輸入，輸入濾波電容C1的一端串聯線圈L1后，與多加載控制器中的MOS管Q1并聯；

所述多加載控制器，用于四通道即四個電源陰極的同時加載控制，其串聯在電源共陽極輸入和HVBUS正極端之間，并由其MOS管Q1串聯到HVBUS負極端；所述多加載控制器由MOS管Q1、線圈L1、二極管D1構成Boost電路；

所述測試器，用于測試相應通道即陰極輸入的電流，其與相應的陰極輸入串聯，然后統一串聯到統一控制器；所述測試器包括與相應陰極輸入串聯的第一電阻R1、R2、R3、R4，分別測試四通道即四個電源陰極輸入的電流；

所述統一控制器，用于對多通道即多個陰極輸入電流的在多個測試器測試的基礎上進行統一控制，其串聯測試器和HVBUS負極端之間，并連接到濾波器和MOS管Q1；所述統一控制器為第二電阻R5，用于對四通道即四陰極輸入電流的統一控制；

所述的電源共陽極輸入串聯到輸入濾波電容C1的一端、多加載控制器Boost電路的線圈L1的一端；線圈L1的另一端串聯二極管D1的輸入端、以及MOS管Q1的輸入端；二極管D1的輸出端串聯到HVBUS的正極；多個陰極輸入端與多個測試器之間串聯成陰極串聯器，多個陰極串聯器之間并聯，多個陰極串聯器分別串聯到第二電阻R5的一端，第二電阻R5的另一端串聯到輸入濾波電容C1的另一端和HVBUS的負極、以及MOS管Q1的輸出端；輸入濾波電容C1的一端串聯線圈L1后，和Boost電路MOS管Q1的輸入輸出端之間并聯；HVBUS為高壓動力控制系統。

2.一種具有權利要求1所述的共陽極電子負載拓撲的控制系統，還包括DC/AC，微處理單元，其特征在于，所述微處理單元包括電容檢測單元，調壓單元，總電流控制單元，支流控制單元，回饋單元，其中：

電容檢測單元，用于檢測濾波器兩端的電壓；

調壓單元，用于在所述電容檢測單元檢測到所述輸入濾波電容C1兩端的電壓后，進行PID調節；

總電流控制單元，用于對總輸入電流的檢測；

支流控制單元，用于對各LED支路電流的檢測；

回饋單元，用于根據對第一電阻R1、R2、R3、R4兩端電壓的檢測，以及第二電阻R5的兩端電壓的檢測，將各LED支路的共陽極恒流源電源的老化檢測出來，反饋到多加載控制器Boost電路上，并由DC/AC轉換成交流電，回饋到LED支路上供電。

3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于，所述PID調節為PID運算輸出控制MOS管Q1的脈沖寬度，即脈沖寬度調制。

4.根據權利要求3所述的控制系統，其特征在于，所述脈沖寬度調制，包括下列步驟：

對輸入濾波電容C1兩端電壓的恒壓控制，當電壓升高時輸出脈寬變寬，當電壓降低時輸出脈寬變窄。

5.一種具有權利要求1所述的共陽極電子負載拓撲的控制方法，其特征在于，包括下列步驟：

上電后MCU檢測輸入濾波電容C1兩端的電壓；

當電壓大于設定的LED電源穩壓電壓后，開始進行PID調節，PID運算輸出控制MOS管Q1的脈沖寬度，即脈沖寬度調制；

通過第二電阻R5兩端的電壓對總輸入電流的檢測，以及通過第一電阻R1、R2、R3、R4兩端電壓的檢測，完成對各LED支路電流檢測；

根據對第一電阻R1、R2、R3、R4兩端電壓的檢測，以及第二電阻R5的兩端電壓的檢測，將各LED支路的共陽極恒流源電源的老化檢測出來，反饋到多加載控制器Boost電路上，并由DC/AC轉換成交流電，回饋到LED支路上。

6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述脈沖寬度調制，包括如下步驟：

對輸入濾波電容C1兩端電壓的恒壓控制，當電壓升高時輸出脈寬變寬，當電壓降低時輸出脈寬變窄。