《基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统.pdf（8页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102612233 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 1 2 2 3 3 A *CN102612233A* (21)申请号 201210081441.X (22)申请日 2012.03.23 H05B 37/02(2006.01) (71)申请人上海信耀电子有限公司 地址 201821 上海市嘉定区嘉定工业区招贤 路928号2幢1楼 (72)发明人李国阳 王永和 王艳周 钱玉梅 (74)专利代理机构上海光华专利事务所 31219 代理人李仪萍 (54) 发明名称 基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统 (57) 摘要 本发明提供一种。
2、基于反激式供电方式的多负 载驱动控制系统，其包括：具有受控开关管的反 激式供电单元，用于基于所述受控开关管的开闭 来将接入的电源转换成直流电压；恒定单元，与 所述反激式供电单元和每一个负载相连接，用于 将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为 每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负 载电压，以使每一负载的供电保持恒定；采样单 元，用于采集所述受控开关管的电压信号及每一 负载的供电信号；控制单元，与所述采样单元、恒 定单元及受控开关管相连接，用于基于所述采样 单元的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控 开关管开闭的开关信号。本发明的优点包括能为 不同功率的负载提供稳定电能。 (51)Int。
3、.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于，所述基于反激式供 电方式的多负载驱动控制系统至少包括： 反激式供电单元，其包括受控开关管，用于基于所述受控开关管的开闭来将接入的电 源转换成直流电压； 恒定单元，与所述反激式供电单元和每一个负载相连接，用于将所述直流电压转换为 至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压，以使每 一负载的供电保持恒定； 采样单元，用于采集所述受控开关管的电。
4、压信号及每一负载的供电信号； 控制单元，与所述采样单元、恒定单元及受控开关管相连接，用于基于所述采样单元的 采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管开闭的开关信号。 2.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于： 所述反激式供电单元包括：与供电电源相连接的电磁兼容性滤波器、连接所述电磁兼容性 滤波器输出端的反激式变压器、串接所述反激式变压器初级线圈的受控开关管、及连接所 述反激式变压器输出端的整流滤波电路。 3.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于： 所述采样单元包括： 零电压采样电路，用于采集所述受控开关管的过零电压。 4.根。
5、据权利要求1或3所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在 于：所述采样单元包括： 过压采样电路，用于采集负载的过压信号。 5.根据权利要求1或3所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在 于：所述采样单元包括： 平衡采样电路，用于采集所述恒定单元当前的平衡采样信号。 6.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于： 所述控制单元包括DSP。 7.根据权利要求1所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于： 所述负载包括汽车用LED灯。 8.根据权利要求7所述的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统，其特征在于： 所述汽车用LED。
6、灯包括大功率LED灯。 权 利 要 求 书CN 102612233 A 1/4页 3 基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统 技术领域 0001 本发明涉及驱动控制领域，特别是涉及一种基于反激式供电方式的多负载驱动控 制系统。 背景技术 0002 发光二极管具有节能、寿命长、响应时间短、体积小、可靠性高等优点，被公认为是 下一代照明光源。近年来，随着大功率LED灯的性价比的提高，LED灯开始应用于汽车领域， 因此，提供一种大功率负载驱动控制系统，是本领域技术人员所要解决的问题。 发明内容 0003 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于反激式供电方式 的多负载驱动控制系统，以。
7、便为多个功率不同的负载提供驱动控制。 0004 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于反激式供电方式的多负载 驱动控制系统，其包括：反激式供电单元，其包括受控开关管，用于基于所述受控开关管的 开闭来将接入的电源转换成直流电压；恒定单元，与所述反激式供电单元和每一个负载相 连接，用于将所述直流电压转换为至少一个负载电压以便为每一负载供电，并基于平衡信 号来调节每一个负载电压，以使每一负载的供电保持恒定；采样单元，用于采集所述受控开 关管的电压信号及每一负载的供电信号；控制单元，与所述采样单元、恒定单元及受控开关 管相连接，用于基于所述采样单元的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管。
8、开闭 的开关信号。 0005 优选地，所述反激式供电单元包括：与供电电源相连接的电磁兼容性滤波器、连接 所述电磁兼容性滤波器输出端的反激式变压器、串接所述反激式变压器初级线圈的受控开 关管、及连接所述反激式变压器输出端的整流滤波电路。 0006 优选地，所述采样单元包括：零电压采样电路，用于采集所述受控开关管的过零电 压；过压采样电路，用于采集负载的过压信号；平衡采样电路，用于采集所述恒定单元当前 的平衡采样信号。 0007 优选地，所述控制单元包括DSP。 0008 优选地，所述负载包括汽车用LED灯，特别是大功率LED灯。 0009 如上所述，本发明的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统。
9、，具有以下有益 效果：能够基于不同负载的需要向各负载提供相应稳定的电能，以确保负载运行的稳定性。 附图说明 0010 图1显示为本发明的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统的结构示意图。 0011 图2显示为本发明的一种优选的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统的 结构示意图。 0012 元件标号说明 说 明 书CN 102612233 A 2/4页 4 0013 1 基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统 0014 11 反激式供电单元 0015 111 受控开关管 0016 112 供电电源 0017 113 电磁兼容型滤波器 0018 114 反激式变压器 0019 115 整流滤波。
10、电路 0020 12 恒定单元 0021 13 采样单元 0022 131 零电压采样电路 0023 132 过压采样电路 0024 133 平衡采样电路 0025 14 控制单元 0026 21、22 负载 具体实施方式 0027 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。 0028 图1示出了本发明的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统结构示意图。所 述基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统1包括：反激式供电单元11、恒定单元12、采 样单元13、及控制单元14。 0029 所述反激式供电单元11包括受控开关管。
11、111，用于基于所述受控开关管111的开 闭来将接入的电源转换成直流电压。其中，所述受控开关管111包括功率开关管，优选地， 包括但不限于场效应开关管。 0030 优选地，如图2所示，所述反激式供电单元11包括：供电电源112、电磁兼容性滤 波器113、反激式变压器114、受控开关管111以及整流滤波电路115。 0031 具体地，所述供电电源112与电磁兼容型滤波器相连接，以便输出稳定的恒流电 源；所述反激式变压器114连接于所述电磁兼容型滤波器的输出端；所述受控开关管111 串接于所述反激式变压器114初级线圈；所述整流滤波电路115连接所述反激式变压器 114的输出端。优选地，所述反激式。
12、变压器114采用能提供最大额定输出功率为30W的反激 式变压器。 0032 所述恒定单元12与所述反激式供电单元11和每一个负载2相连接，用于将所述 直流电压转换为至少一个负载电压以便为负载21及负载22供电，并基于平衡信号来调节 每一个负载电压，以使负载21及负载22的供电保持恒定。其中，负载21及负载22包括 单个电子元件或多个电子元件的组合件等；优选地，负载21及负载22各自包括汽车用LED 灯，更为优选地，所述汽车用LED灯还包括大功率LED灯。 0033 其中，负载21及负载22可以为同一规格负载，也可为不同规格的负载，例如，负载 21及负载22均为额定功率为3w的LED灯；又例如，。
13、负载21为额定功率为2w的LED灯；负 载22为额定功率为4w的LED灯等。 说 明 书CN 102612233 A 3/4页 5 0034 优选地，所述恒定单元12包括受控可变电阻，其基于平衡信号来调节受控可变电 阻的电阻值，从而改变输出至负载21及负载22的电压，以便负载电流恒定。 0035 优选地，所述恒定单元12包括受控开关与固定电阻形成的电路，其基于平衡信号 来控制受控开关的开关，由此来改变输出至负载21及负载22的电压。 0036 需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述所述恒定单元的电路结构仅仅只 是列示，而非对本发明的限制，事实上，任何能够将直流电压转换为至少一个负载电压以便。
14、 为每一负载供电，并基于平衡信号来调节每一个负载电压，以使每一负载的供电保持恒定 的电路，均包含在本发明的范围内。 0037 所述采样单元13用于采集所述受控开关管111的电压信号及每一负载的供电信 号。其中，所述电压信号包括但不限于所述受控开关管111的零电压信号。所述供电信号 包括但不限于：每一个负载当前的电压信号、每一个负载当前的电流信号、每一个负载的过 压信号等。优选地，如图2所示，所述采样单元13包括零电压采样电路131、过压采样电路 132、平衡采样电路133。 0038 所述零电压采样电路131用于采集所述受控开关管111的过零电压。所述零电压 采样电路131包括任何能够采集所述。
15、受控开关管111的过零电压的电路。优选地，所述零 电压采样电路131包括与所述受控开关管111的漏极连接的边沿检测电路，由此来采集所 述受控开关管111的过零电压。 0039 所述过压采样电路132用于采集负载21及负载22的过压信号。其中，所述过压 采样电路132包括任何能够采集负载2的过压信号的电路。优选地，所述过压采样电路132 包括由电阻构成的分压电路及电压比较器等。 0040 所述平衡采样电路133用于采集所述恒定单元12当前的平衡信号。其中，所述当 前的平衡信号包括与每一个负载电流相关联的信号，优选地，包括但不限于：串接在负载回 路中的小采样电阻的当前电流等。 0041 所述平衡采。
16、样电路133包括任何能够采集所述恒定单元12当前的平衡信号的电 路。优选地，所述平衡采样电路133包括分别串接在所述恒定单元12与负载21及负载22 相连的回路中的小采样电阻，以便基于该些小的采样电阻的电压及阻值来计算流经各负载 的电流。 0042 所述控制单元14与所述采样单元13、恒定单元12及受控开关管111相连接，用于 基于所述采样单元13的采样结果来输出平衡信号及控制所述受控开关管111开闭的开关 信号。所述控制单元14为一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行数值计算的现 代化智能电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、FPGA、嵌入式设备等，优选地，所述控制 单元14包括DSP。
17、。 0043 具体地，当所述采样单元13所采集的每一负载的供电信号包括每一个负载当前 的电压值时，则所述控制单元14基于各负载当前的电压值与各负载自身的额定电压的比 较来确定平衡信号；当所述采样单元13所采集的每一负载的供电信号包括每一个负载当 前的电流值时，则所述控制单元14基于各负载当前的电流值与各负载自身的额定电压与 电阻的比值的比较来确定平衡信号等。例如，当负载21当前的电压值低于负载21自身的 额定电压时，所述控制单元14输出减小串接在负载21回路中的受控可变电阻阻值的平衡 信号；又例如，当负载22当前的电流值高于负载22自身的额定电压与电阻的比值时，所述 说 明 书CN 10261。
18、2233 A 4/4页 6 控制单元14输出断开并接在负载22回路中的受控开关的平衡信号，其中，该受控开关与一 电阻串接，由此使得负载22回路的总电阻增大，进而降低负载22回路的电流。 0044 再有，当所述采样单元13所采集的所述受控开关管111的电压信号为“0”时，则 所述控制单元14基于所述零电压来复位脉宽调制周期计数器，再基于重新计数的脉宽调 制周期计数器来输出相应的控制所述受控开关管111开闭的开关信号；当所述采样单元13 所采集的所述受控开关管111的电压信号为非“0”时，则所述控制单元14基于所述非零电 压来输出使所述受控开关管111断开的开关信号。 0045 还有，当所述采样单。
19、元13采集到一负载的过压信号时，所述控制单元14输出使受 控开关管111断开的开关信号，以便基于对所述受控开关管111的开闭频率的调节来降低 输出至该负载的电压。 0046 所述基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统1的工作方式如下： 0047 首先，所述反激式供电单元11中的供电电源112经电磁兼容性滤波器113输出恒 定电源，所述反激式变压器114基于受控开关管111以预定频率开闭来输出预定交流电压， 所述预定交流电压经整流滤波电路115输出预定直流电压，所述整流滤波电路115经恒定 单元12与各负载相连，用以向各负载输出恒定电流，与此同时，所述采样单元13中的平衡 采集电路采集恒定单元1。
20、2中的平衡信号，零电压采样电路131采集所述受控开关管111的 零电压信号，过压采样电路132采集负载21及负载22的过压信号，所述采样单元13将采样 结果输至所述控制单元14，所述控制单元14一方面基于零电压信号以及过压信号来输出 控制受控开关管111的开闭的开关信号，以便实时调整反激式供电单元11的输出，另一方 面基于当前的平衡信号来输出调整后的平衡信号至所述恒定单元12，以使恒定单元12实 时调整向负载21及负载22输出的电流，以进一步确保向负载21及负载22提供恒定电源。 0048 综上所述，本发明的基于反激式供电方式的多负载驱动控制系统中的控制单元基 于采样结果来控制所述受控开关管的。
21、开闭，能够实时的调整反激式供电单元的输出电压， 以使所述反激式供电单元提供稳定的预设电压，同时，受控开关管采用场效应管能更灵敏 的响应开关信号，另外，所述恒定单元基于平衡信号实时的调节输出至各负载的电流，能使 不同功率的负载各自的电流保持恒定，极大地提高了负载运行的稳定性。所以，本发明有效 克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 0049 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 说 明 书CN 102612233 A 1/2页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102612233 A 2/2页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102612233 A 。