[發明專利]一種具有虛擬同步機響應機制的LED燈電源控制裝置

有效

• 申請號: 201811523765.8
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109548239B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 徐青山;王棟
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H05B45/30
• 分類號: H05B45/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李瓊

1.一種LED燈電源控制裝置，其特征在于，包括電壓傳感器、光強度傳感器、無線傳輸模塊和DSP控制器；

電壓傳感器測量電網側電壓、電網側輸入電流、輸出功率因數校正PFC模塊輸出的直流電壓以及LED燈電流，并轉發至DSP控制器；其中，PFC模塊將交流電源轉化成DC/DC模塊的直流電源，DC/DC模塊為LED燈提供電源；

光強度傳感器測量環境光強度，并轉發至DSP控制器；

無線傳輸模塊將上層能源調度系統的無線調度指令轉發至DSP控制器；

DSP控制器經配置以：基于電網側電壓計算出電網頻率，并基于電網頻率產生調節LED燈亮度的第一信號和第一指示值；基于環境光強度產生調節LED燈亮度的第二信號和第二指示值；基于電壓傳感器測量電網側電壓、電網側輸入電流、輸出功率因數校正PFC模塊輸出的直流電壓以及LED燈電流解析無線調度指令，產生調節LED燈亮度的第三信號和第三指示值；基于調節LED燈亮度的第一、第二和第三信號以及各自的指示值產生第一控制指令，用于對所述DC/DC模塊進行控制；

DSP控制器還根據電網側電壓、電網側輸入電流和PFC模塊輸出的直流電壓產生第二控制指令，用于對PFC模塊進行控制；

所述DSP控制器包括模數轉換器ADC、串口端口和虛擬同步機響應機制控制模塊；

ADC接收電壓傳感器和光強度傳感器轉發的測量結果的模擬信號，并轉化為相應的數字信號；

串口端口用于實現所述無線傳輸模塊和所述虛擬同步機響應機制控制模塊之間的通訊；

虛擬同步機響應機制控制模塊包括鎖相環PLL組件、正比例組件、反比例組件、解析指令組件、指令優先級選擇組件、PFC模塊控制組件和DC/DC模塊控制組件；

PLL組件基于電網側電壓的數字信號計算電網頻率以及電網相關的正弦信號；

反比例組件基于電網頻率產生調節LED燈亮度的第一信號和第一指示值；

正比例組件基于環境光線強度的數字信號產生調節LED燈亮度的第二信號和第二指示值；

解析指令組件結合電網側電壓、電網側輸入電流、PFC模塊輸出的直流電壓以及LED燈電流解析無線調度指令，以產生調節LED燈亮度的第三信號和第三指示值；

指令優先級選擇組件基于調節LED燈亮度的第一、第二和第三信號和各自指示值的大小產生LED燈參考電流；

DC/DC模塊控制組件基于所述LED燈參考電流產生所述第一控制指令；

PFC模塊控制組件基于電網側電壓、電網側輸入電流和PFC模塊輸出的直流電壓的數字信號以及所述正弦信號產生所述第二控制指令。

2.根據權利要求1所述的LED燈電源控制裝置，其特征在于，所述虛擬同步機響應機制控制模塊中的各組件及其功能是通過對可編程電路進行編程而實現。

3.根據權利要求1所述的LED燈電源控制裝置，其特征在于，第一和第二控制指令為分別控制PFC模塊和DC/DC模塊中功率器件的PWM脈沖信號。

4.根據權利要求1所述的LED燈電源控制裝置，其特征在于，所述第三指示值始終高于第一和第二指示值；第一指示值隨著電網頻率的增加而增加；第二指示值隨著環境光強度的增加而增加。