[發明專利]一種集成可見光通信燈的單級LED驅動電路

有效

• 申請號: 202011189648.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112188686B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 林維明;許志鈥;林慧聰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H05B45/345
• 分類號: H05B45/345;H05B45/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發明涉及一種集成可見光通信燈的單級LED驅動電路，包括單相交流輸入電源、單相整流橋、第一功率開關管、第二功率開關管、第一功率二極管、第二功率二極管、可見光通信LIFI?LED燈、第一電感、第二電感、第一輸出儲能電容、第二輸出儲能電容、輸出濾波電容、中間電容、高頻變壓器和照明LED燈負載，所述高頻變壓器包含原邊繞組、副邊主繞組和副邊輔助繞組；本發明分別獨立采用可見光通信LIFI?LED燈和照明LED燈，第一功率開關管調節控制照明LED燈，第二功率開關管調節控制可見光通信LIFI?LED燈，其采用瞬時電流反饋閉環調制方法，并有機集成為單級LED驅動電路，解決了恒定照明強度和調制頻率沖突的問題，滿足照明LED所需的工作電流和LIFI?LED的帶寬的開關頻率以提高通信數據速率。

技術領域

本發明屬于LED照明驅動電源和可見光通信技術領域，具體涉及一種集成可見光通信燈的單級LED驅動電路。

背景技術

LED以其高效、節能、環保的特點，是具有廣闊前景的第四代電光源之一。由于其陡峭的伏安特性，必須采用恒流控制才能取得最佳的照明效果。因此，對于高效率、高功率因數、低紋波的LED驅動電路的研究具有重要實際意義。

可見光通信技術是近十年來迅速發展的一種新型無線通信方式，通過在公共基礎照明設施上增加數據傳輸附加功能，將通信與照明光源相結合，就可構建可見光無線通信網絡，實現信息從服務器到達客戶端的無線傳輸。在這種情況下，與白熾燈和熒光燈相比，LED作為光源具有很大的優勢，因此LED的頻率響應為許多應用提供足夠的帶寬，以高速傳輸數字數據。但現有VLC調制方法存在恒定照明強度和調制頻率沖突的問題，如何兼容可見光通信與LED照明特性，是發展VLC技術一個重要課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成可見光通信燈的單級LED驅動電路，該電路將可見光通信燈和照明LED燈集成到同一LED驅動電路上。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種集成可見光通信燈的單級LED驅動電路，包括單相交流輸入電源u_in、單相整流橋DB、第一功率開關管S₁、第二功率開關管S₂、第一功率二極管D₁、第二功率二極管D₂、可見光通信LED燈LIFI-LED、第一電感L₁、第二電感L₂、第一輸出儲能電容C_S1、第二輸出儲能電容C_S2、輸出濾波電容C_O2、中間電容C_n、高頻變壓器Tx和照明LED燈負載，所述高頻變壓器Tx包含原邊繞組Np、副邊主繞組Ns1和副邊輔助繞組Ns2；