[發明專利]一種瞬時功率反饋的LED照明可見光通信調制方法

有效

• 申請號: 202011187394.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112272434B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 林維明;蕭展濤;林慧聰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325;H05B45/355;H05B45/3725;H05B45/385;H05B47/195;H04B10/116;H04B10/50;H04B10/564
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種瞬時功率反饋LED照明可見光通信調制方法，提供一基于復合反激與雙Cuk照明驅動電路實現所述調制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1: 由照明所需光亮度參量B-L和可見光通信所需光亮度參量B-VLC之和，構成LED燈輸出總光亮度所需光功率參考量P-optic；

步驟2: 由光功率和電功率關系傳函K（s）得到輸出電功率參考量eP-ref；步驟3:采樣照明驅動電路輸出瞬時功率反饋；

步驟4:由瞬時反饋電功率、電功率參考量eP-ref和誤差放大器OP構成閉環反饋補償網絡；

步驟5:根據反饋補償網絡輸出控制信號vc與PWM調制單元載波調制得到第二功率MOS開關管S2占空比調節LED照明與可見光通信所需功率，實現照明驅動與可見光通信一體化;

所述復合Flyback-TiCuk LED驅動電路，包括輸入交流電源u_in、整流橋BD₁、變壓器T_r、第一功率MOS開關管S1、第二功率MOS開關管S2、第一功率二極管D5、第二功率二極管D6、第三功率二極管D7、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、輸出電容C5、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、輸出負載LED；所述整流橋的正向輸出端連接變壓器的原邊繞組同名端；所述變壓器的原邊繞組非同名端連接第一功率MOS開關管S1的漏極；所述第一功率MOS開關管S1的源極連接到所述整流橋的負向輸出端；

所述變壓器T_r帶中心抽頭的副邊輔助繞組Ns₁繞組的非同名端連接第一功率二極管D5的陽極；所述第一功率二極管D5的陰極與第二電容C2的正極、第一電感L1的一端分別連接；所述第一電感L1的另一端與第二功率MOS開關管S2的漏極、第四電容C4的一端分別連接；所述第四電容C4另一端與第三功率二極管D7的陽極、第三電感L3的一端、第三電容C3的一端分別連接；

所述變壓器T_r帶中心抽頭的副邊輔助繞組的Ns₂繞組的同名端與所述第一電容C1的負極、第二電容C2的負極、輸出電容C5的負極、輸出負載LED的負極、第三電感L3的另一端以及副邊參考地分別連接；

所述Ns₁繞組的同名端和所述Ns₂繞組的非同名端相連，形成副邊輔助繞組的中心抽頭；所述變壓器T_r副邊輔助繞組的中心抽頭連接第二功率二極管D6的陽極；所述功率二極管D6的陰極與所述第一電容C1的正極、第二電感L2的一端分別連接；所述第二電感L2的另一端與第三電容C3另一端連接；所述第三功率二極管D7的陰極與所述功率MOS開關管S2的源級、輸出電容C5正極、負載LED的一端分別連接；

所述第一功率MOS開關管S1與第二功率MOS開關管S2相互獨立工作;第一功率MOS開關管S1調節控制交流網側功率因數校正，第二功率MOS開關管S2調節控制直流輸出LED照明與可見光通信所需功率。

2.根據權利要求1所述的一種瞬時功率反饋LED照明可見光通信調制方法，其特征在于，所述第一電容C1、第二電容C2和輸出電容C5均采用電解電容。

3.根據權利要求1所述的一種瞬時功率反饋LED照明可見光通信調制方法，其特征在于，所述第三電容C3和第四電容C4采用高頻電容。

4.根據權利要求1所述的一種瞬時功率反饋LED照明可見光通信調制方法，其特征在于：所述變壓器T_r采用高頻變壓器，其原副邊同名端是反方向的。

5.根據權利要求1所述的一種瞬時功率反饋LED照明可見光通信調制方法，其特征在于：所述第一功率二極管D5、第二功率二極管D6、第三功率二極管D7均采用快恢復二極管。