，第八电阻R8、第四电容C4的另一端连接到接地端SGND ;开关管Ql栅极与第i^一电阻Rll —端相连，第i^一电阻Rll另一端连接到L6562的⑶引脚；第三电容C3的一端与第五电阻R5及第四电阻R4的一端相连，并连接到L6562的INV引脚；第三电容C3的另一端连接到第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端与第五电阻R5的另一端相连，并连接到L6562的COMP引脚；第四电阻R4的另一端与第七电阻R7的一端及PC817A的发射级相连，第七电阻R7另一端连接到接地端SGND ;第三电阻R3的另一端与第二整流二极管D2的阴极、PC817A的集电极及第六电容C6的一端相连，并连接到L6562的VCC引脚，第六电容C6的另一端与变压器Tl的辅助绕组的一端相连，并连接到接地端SGND ;第二整流二极管D2的阳极与第十电阻RlO的一端及变压器Tl的辅助绕组的另一端相连，第十电阻RlO的另一端连接到L6562的Z⑶引脚；L6562的GND引脚连接到接地端SGND ;第三整流二极管D3的阳极与变压器Tl的副边绕组的一端相连，第三整流二极管D3的阴极与第七电容C7、第十二电阻R12及第十三电阻R13的一端相连，并连接到输出端OUT+ ;第七电容C7另一端与变压器Tl的副边绕组的另一端相连，并连接到接地端PGND ；PC817A的阳极与第十二电阻R12另一端相连，PC817A的阴极与TL431的阴极及第八电容C8的一端相连；第十四电阻R14的一端与第八电容CS的另一端相连，第十五电阻R15的一端与第十四电阻R14、第十三电阻R13的另一端及TL431的参考极相连，第十五电阻R15的另一端与TL431阳极相连，并连接到接地端PGND。
[0022]图2基本原理为:当开关管Ql导通，交流电压经整理滤波电路变成类正弦波电压，并流过变压器Tl的原边绕组，绕组中电流线性增加，gU边电路中第三整流二极管D3截止，变压器储能，当第八电阻R8两端电压达到芯片L6562的CS端参考电压时，开关管Ql截止，第三整流二极管D3导通，变压器将储存的能量通过副边绕组为后端电路供电，且为第七电容C7充电，当芯片L6562的Z⑶引脚检测到变压器完全退磁后，开关管Ql导通，变压器再次储能，开始下一轮工作。
[0023]OUT+中的输出电压值由PC817A、TL431组成的反馈网络中第十三电阻R13、第十五电阻R15决定。当OUT+输出电压值与预设电压产生偏差，第十五电阻R15两端电压与TL431的基准值2.5V产生偏差，此时偏差信号会通过PC817反馈到芯片L6562的INV引脚；INV引脚电压作为芯片L6562内部2.5V基准误差放大器的输入端，所产生的误差放大信号通过改变芯片内部乘法器输出的类正弦波电压大小进一步控制电路的输入电流，以此消除OUT+输出电压与预设电压的偏差。
[0024]如图3所示，本实用新型中后级BUCK型恒流调光电路包括恒流调光芯片LM3404HV、第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容C11、第十二电容C12、第十六电阻R16、第十七电阻R17、电感L1、肖特基二极管D4。
[0025]第九电容C9的一端与输入口 OUT+及第十六电阻R16的一端相连，并连接到LM3404HV的VIN引脚，第十六电阻R16的另一端连接到LM3404HV的RON引脚；第九电容C9的另一端与第十一电容C11、第十七电阻R17的一端及肖特基二极管D4的阳极相连，并连接到LM3404HV的GND引脚及接地端PGND，第^^一电容Cll另一端连接到LM3404HV的VCC引脚；第十电容ClO的一端与LM3404HV的BOOT引脚相连，第十电容ClO的另一端与肖特基二极管的阴极及电感LI的一端相连，并连接到LM3404HV的SW引脚；电感LI另一端与第十二电容C12的一端相连，并连接到LED正端，第十二电容C12的另一端与第十七电阻R17的另一端相连，并连接到LM3404HV的CS引脚及LED负端；LM3404HV的DM引脚连接单片机I/
O Πο
[0026]图3基本原理为:当芯片LM3404HV内置开关管导通，OUT+输入电压给电感L1、第十二电容C12及LED负载充电，此时肖特基二极管D4反向截止，电感电流线性增加；当LM3404HV内置开关管关断，电感LI续流释放能量，给第十二电容C12及LED负载充电，此时肖特基二极管D4正向导通，电感电流线性减小。电路工作于导通时间恒定模式，并通过第十七电阻R17两端电压进行电流反馈；在LM3404HV内置开关管导通了固定时间后自动进入关断模式，此后当第十七电阻R17两端电压小于200mv时LM3404HV内置开关管自动开通，开始下一轮工作。电路采用PWM调光方式，当PWM波处于高电平时电路按上述原理正常工作，PWM波处于低电平时LM3404HV内置开关管关断，以此调节输出平均电流大小。
[0027]图2中接地端SGND与接地端PGND相互独立，图2与图3中的接地端PGND为同一接地端，图2与图3中的端口 OUT+为同一端口。
[0028]以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:包括LED灯组驱动单元、高压侧信息采集单元和低压侧信息处理单元；所述LED灯组驱动单元包括依次连接的220V市电、前级反激型PFC恒压电路、后级BUCK型恒流调光电路和LED灯组；所述高压侧信息采集单元包括太阳能电池、稳压模块、温湿度传感器、电流传感器、电流信号处理模块、高压侧单片机、ANT发送模块，所述太阳能电池经所述稳压模块为温湿度传感器、电流传感器、电流信号处理模块、高压侧单片机及ANT发送模块供电，所述高压侧单片机与温湿度传感器、电流信号处理模块及ANT发送模块分别连接，所述电流信号处理模块还与所述电流传感器连接；所述低压侧信息处理单元包括依次连接的用于接收所述ANT发送模块发送信号的ANT接收模块、低压侧单片机、电平变换模块、RS232接口，还包括一用于为低压侧信息处理单元供电的电源模块，所述低压侧单片机还与所述后级BUCK型恒流调光电路连接。2.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述前级反激型PFC恒压电路的控制芯片为L6562集成芯片。3.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述后级BUCK型恒流调光电路的驱动芯片为LM3404HV集成芯片。4.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述LED灯组为带聚光效果的LED灯组。5.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述高压侧单片机、低压侧单片机均为PIC16F系列单片机。6.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述温湿度传感器为温湿度数字式传感器HDC1000。7.根据权利要求1所述的一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置，其特征在于:所述ANT发送模块、ANT发送模块均采用以nRF24AP2为核心的APlOOO。
【专利摘要】本实用新型涉及一种支持LED光取能的高压系统多参数在线监测装置。包括LED灯组驱动单元、高压侧信息采集单元和低压侧信息处理单元；所述LED灯组驱动单元包括依次连接的220V市电、前级反激型PFC恒压电路、后级BUCK型恒流调光电路和LED灯组；所述高压侧信息采集单元包括太阳能电池、稳压模块、温湿度传感器、电流传感器、电流信号处理模块、高压侧单片机、ANT发送模块；所述低压侧信息处理单元包括用于接收所述ANT发送模块发送信号的ANT接收模块、低压侧单片机、电平变换模块、RS232接口、电源模块。本实用新型采用低成本、高寿命的新型高压取能方式，能同时监测系统内部温度、湿度、电流信息，且装置结构简单，易于实现。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN204630616
【申请号】CN201520379395
【发明人】杨明发, 康荣波, 赵参, 林威伟, 吴南冰
【申请人】福州大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月4日