[發明專利]功率轉換裝置及功率管理方法

有效

• 申請號: 201810853544.0
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN110784100B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 費小泂
• 申請（專利權）人: 上海雷舞照明技術有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H05B45/30;H05B45/34;H05B45/35;H05B45/37;H05B45/325
• 代理公司: 無錫知之火專利代理事務所(特殊普通合伙) 32318
• 代理人: 袁粉蘭

1.一種功率轉換裝置，其特征在于，包括：

電流產生模塊，將其產生的在預定電流值范圍內的電流提供給負載；

電壓穩定模塊，用于將提供給負載的供電電壓穩定在預設電壓范圍；

功率平衡單元，在電壓穩定模塊調整并穩定供電電壓的過程中，由電壓穩定模塊動態調節功率平衡單元的功率損耗，至少使得其功率損耗隨著供電電壓的升高而增大或者功率損耗隨著供電電壓的減少而降低；

所述電壓穩定模塊帶有三端并聯穩壓器，供電電壓是相對于一參考電位的電位，三端并聯穩壓器的陽極耦合到參考電位以及三端并聯穩壓器的陰極與供電電壓之間設置功率平衡單元；

所述電壓穩定模塊配置有一個分壓器來檢測供電電壓，分壓器將采樣到的分壓值反饋至三端并聯穩壓器的參考端；

用于擷取外部輸入的通信數據的通訊模塊以及脈寬信號產生器，脈寬信號產生器根據通訊模塊接收到的表征了占空比的通信數據來產生脈沖寬度信號，脈沖寬度信號用于在工作周期中控制所述電流產生模塊提供給負載的電流的關斷或接通，藉此確定負載在每個工作周期內的通電時間；

所述負載包括發光二極管，在供電電壓和參考電位之間連接穩壓電容；

在供電電壓處或在參考電位處設置恒流源，從而使得從供電電壓處流入的和從參考電位處流出的合計總電流值等于由恒流源預先設定的恒流值。

2.根據權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于：

所述電流產生模塊提供給負載的電流為恒定電流。

3.根據權利要求2所述的功率轉換裝置，其特征在于：

所述電流產生模塊包括產生基準電流的電流源，則負載與電流源串聯耦合，或者是負載與匹配給電流源的用于形成基準電流的鏡像電流的電流鏡結構串聯耦合。

4.根據權利要求3所述的功率轉換裝置，其特征在于：

所述電流源包括電壓電流轉換器。

5.根據權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于：

在供電電壓升高時增加流經功率平衡單元的電流來增大功率平衡單元的功率損耗，或在供電電壓降低時減少流經功率平衡單元的電流來減小功率平衡單元的功率損耗。

6.根據權利要求5所述的功率轉換裝置，其特征在于：

所述電流產生模塊包括產生基準電流的電流源，則負載與電流源串聯耦合，或者是負載與匹配給電流源的用于形成基準電流的鏡像電流的電流鏡結構串聯耦合；

在供電電壓升高引起與負載串聯耦合的電流源或電流鏡結構所承擔的電壓壓降趨于抬升而產生溫升時，由功率平衡單元增大的功率損耗來抑制電流源或電流鏡結構的溫升。

7.根據權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于：

所述功率平衡單元包括電阻器。

8.一種功率管理方法，其特征在于：

利用一個電流產生模塊來產生在預定電流值范圍內的電流并提供給負載；

利用一個電壓穩定模塊來將提供給負載的供電電壓穩定在預設電壓范圍；

通過電壓穩定模塊動態調節一個功率平衡單元的功率損耗，在電壓穩定模塊調整并穩定供電電壓的過程中，使得功率平衡單元的功率損耗隨著供電電壓的升高而增大或者功率損耗隨著供電電壓的減少而降低；

所述電壓穩定模塊帶有三端并聯穩壓器，供電電壓是相對于一參考電位的電位，三端并聯穩壓器的陽極耦合到參考電位以及三端并聯穩壓器的陰極與供電電壓之間設置功率平衡單元；

所述電壓穩定模塊配置有一個分壓器來檢測供電電壓，分壓器將采樣到的分壓值反饋至三端并聯穩壓器的參考端；

利用通訊模塊提取來自外部的通信數據，由脈寬信號產生器根據通訊模塊接收到的表征了占空比的通信數據來產生脈沖寬度信號，脈沖寬度信號用于在工作周期中控制所述電流產生模塊提供給負載的電流的關斷或接通，確定負載在每個工作周期內的通電時間；

所述負載包括發光二極管，在供電電壓和參考電位之間連接穩壓電容；

在供電電壓處或在參考電位處設置恒流源，從而使得從供電電壓處流入的和從參考電位處流出的合計總電流值等于由恒流源預先設定的恒流值。