一种用于设置led驱动电源输出参数的编程设定电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于LED照明驱动电源控制领域，尤其涉及一种用于设置LED驱动电源输出参数的编程设定电路。
【背景技术】
[0002]LED作为当前最热门的照明光源，正得到越来越广泛的应用。根据LED半导体的工作特性，为了使其工作可靠性得到保障并方便控制，所用的驱动电源通常采用恒流输出的类型。当驱动电源增加提供给LED光源的工作电流时，光通量会增加，反之亦然，即可通过调节LED的正向导通电流来实现调光的目的。另外，当用户购进一批LED驱动电源后，可能会匹配不同的LED灯板，即有可能匹配串并联颗数不同的LED灯板，对于用一种型号的灯珠来说，不同串并联灯珠颗数的灯板需求的工作电压和工作电流是不同的。这时用户会面临驱动电源输出参数的设置问题。通常用户不得不采购多种输出规格的驱动器来满足此需求。对驱动电源生产厂家来说，同样也会面临着要准备多种规格的电源库存以满足客户的快速交货的要求。用户和驱动器生产商的采购成本和管理成本都会因此而提高。
[0003]通常的做法如专利CN202713851U中所描述的“防水柱”或类似结构，即驱动器内部有用于设定输出电压、输出电流的电位器，中空结构的“防水柱”套在电位器上，用户可以通过打开外露处驱动电源外壳的防水塞或防水帽来设定驱动器的工作参数。采用这种方法的缺点是:1)结构复杂，难以提供较高的防护等级；2)设置输出工作参数时，驱动器需要接通输入电源、负载及功率计，处于工作状态，这样用户才能看到设置的参数是否合理；3)如果要设置多个时间段工作，各时间段以不同的参数工作，这种方法难以实现。
[0004]中国专利CN103152939A提出的“四合一调光电路”可以方便地通过下载程序来设定LED驱动电源工作于不同的状态，其缺点是修改程序端口要用到5根引线，而且这5根引线独立于调光输入端口(2根线)，结构较复杂，成本较高。
[0005]因此，针对上述现有问题，有必要研究一种电路结构，使得LED驱动电源工作参数能够方便设定。
【实用新型内容】
[0006]为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于:提供一种用于设置LED驱动电源输出参数的编程设定电路。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]本实用新型的第一个方面是提供一种用于设置LED驱动电源输出参数的编程设定电路，处于LED驱动电源内部，与LED驱动电源连接的编程设定控制器进行通讯，包括微控制器主供电单元、微控制器、调光信号处理单元、输出电压设定电路、输出电流设定电路、输出电压反馈处理电路、输出电流反馈处理电路；还包括:
[0009]通讯信号接口电路，该通讯信号接口电路的一端连接电源调光线，另一端连接微控制器，向/从微控制器发送/接收数据；微控制器还有一输出引脚连接在该通讯接口电路上，用于控制该接口电路在LED驱动电源正常工作时相对于调光线为高阻状态，把通讯信号接口电路与调光电路隔离，达到不影响正常的调光操作之目的；所述通讯信号接口电路用于编程设定，该通讯接口电路的通讯线与LED驱动电源的调光信号正输入线共用一根线，即调光接口也用作编程设定驱动电源稳态运行工作参数的通讯接口 ；
[0010]工作状态指示单元，用来检测电源的工作状态、以及实际运行的输出电压值和输出电流值。
[0011]进一步优选地，所述用于编程设定的通讯接口电路为三线接口，分别为辅助供电电源线、通讯信号线和地线；
[0012]当LED驱动电源处于工作状态时，通讯信号线和地线用作调光接口，并通过辅助供电电源线向LED驱动电源外部的传感器提供工作电流；
[0013]当LED驱动电源处于断电停止状态时，通讯信号线和地线用作用于编程设定的通讯接口电路的通讯线，编程设定控制器通过辅助供电电源线为内部编程设定电路的微控制器提供工作电流，以供接收编程设定控制器的数据并做出响应。
[0014]进一步优选地，所述用于编程设定的通讯接口电路为二线接口，分别为通讯信号线和地线；
[0015]当LED驱动电源处于工作状态时，该两根线用作调光信号接口 ；
[0016]当LED驱动电源处于断电停止状态时，编程设定控制器在发送数据前通过所述通讯信号线向微控制器供电电容充电，即在发送数据前所述通讯信号线用作微控制器的供电线，待电容充满电时，编程设定控制器与微控制器开始进行数据通讯；
[0017]在LED驱动电源输入断电停止工作后，把LED驱动电源的调光接口与设定电源工作参数的数字控制器连接，工作状态指示单元通知微控制器打开通讯接口电路，此时可以由外部编程设定控制器给LED驱动电源内部的微控制器通过调光线发送数据。
[0018]进一步优选地，所述用于编程设定的通讯接口电路为二线接口时，所述编程设定电路还包括一微控制器受控供电单元；当LED驱动电源处于工作状态时，该微控制器受控供电单元相对于调光线为高阻状态，从而不会影响调光正常操作，微控制器由主供电单元提供工作电流；当LED驱动电源处于断电停止状态时，该微控制器受控供电单元向微控制器提供工作电流。
[0019]对于上述三线接口方案，当驱动电源停止工作时，编程设定控制器通过一根辅助供电电源线向微控制器提供工作电流；对于上述二线接口方案，当驱动电源停止工作时，微控制器受控供电单元打开，编程设定控制器在与微控制器通讯前，通过强制拉高通讯线电平经过一串联的二极管给微控制器供电电容充电一段时间，该供电电容容量足够大，从而可以保证通讯期间微控制器不会因为掉电而复位，而且还保证通讯期间串行数据信号不会因为该电容上电压的衰减使信号畸变发生而通讯错误。
[0020]进一步优选地，所述用于编程设定的通讯接口电路设定LED驱动电源的输出电压、输出电流、最大输出功率、定时调光模式的工作时间段和调光比例、以及使能/禁止温度保护功能，该使能/禁止温度保护功能是电源内部温度超过设定值时自动减少输出电流的功能；参数设定完成后会自动保存于微控制器的EEPROM或FLASH区域，或保存于片外非易失存储器中，数据保存完成后，微控制器给编程设定控制器发送一应答信号，通知参数设定完成且已保存；电源每次开机按照最新设定的工作参数运行。另外，由于通讯接口与微控制器的异步串行通讯接口(UART)相连，对于具有FLASH自擦除/写入功能的微控制器，可以利用预先驻留在存储区的BootLoader引导程序通过该编程接口升级微控制器内的固件，即实现了通过调光线来升级微控制器内的固件。
[0021]进一步优选地，所述用于编程设定的通讯接口电路连接调光信号线，同时与LED驱动电源内部微控制器的BootLoader功能的通讯线连接，用于升级LED驱动电源内部微控制器软件。
[0022]进一步优选地，所述调光信号处理单元接受外部的O?1V调光信号或PffM调光信号，调光信号经过该处理单元处理后得到一随调光信号变化的电压信号供微控制器采样，微控制器根据内部设定值和该电压信号，得出输出电流设定值。
[0023]进一步优选地，所述输出电压设定电路和输出电流设定电路为:微控制器输出占空比可调的PWM信号，该PWM信号经低通滤波成一平滑直流电压，再接入电压跟随器，电压跟随器的输出提供给反馈控制电路做偏置电压。在电源上电开机期间，输出电流设定电路，通过缓慢增加偏置电压来达到输出电流缓慢上升至设定值的效果。
[0024]进一步优选地，所述输出电压设定电路和输出电流设定电路为:微控制器通过自带的或片外的DAC输出直接提供偏置电压给反馈控制电路。
[0025]进一步优选地，所述输出电压设定电路和输出电流设定电路为:微控制器通过数字电位器来设定反馈控制电路的偏置电压。
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