专利名称：一种led电源多路并联恒流控制方法及电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED电源多路并联的恒流控制技术，尤其涉及的是一种LED电源 多路并联恒流控制方法及电路。
背景技术：
现有的LED电源在多路并联时，首先是将市电通过AC/DC电源模块(交流变直流 电源)转换为直流电输出作为LED灯的电源，目前其中一种电路设计方案如图1所示，本方 案是在AC/DC电源模块的输出端直接并联多组LED灯组。这种方法会由于LED个体之间的 差异导致各组LED灯组上的电流不一致，就会导致LED灯组之间的光差现象，直接影响LED 灯的效果；另外LED灯的光衰问题很严重，直接影响LED灯的使用寿命。现有的另一种电路的设计方案如图2所示，本方案是在每一组LED灯组的电源输 入端增设一个BUCK控制电路(即DC-DC)，用来控制每组LED灯组的电流尽量保持一致，能 够相对解决光差的问题。但是这种电路设计方案并没有有效解决电路的效率问题(因DC/ DC电路存在比较大的损耗)，同时成本也较高。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED电源多路并联恒流控制方法及电路，旨在解决现 有的LED电源多路并联的LED灯组之间因电流不均衡而产生的光差和光衰问题，以及提高 电路的效率问题。本发明的技术方案如下一种LED电源多路并联恒流控制方法，包括SlOO 预先设定一个电流阈值和一个MOS压降阈值；S200 检测各LED灯组上的电流，判断是否有小于阈值的电流值，是则执行S300， 否则执行S400 ；S300 通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块对LED灯组进行升压，使所有的LED 灯组的电流值均大于等于所设定的电流阈值；S400 通过控制模块对电流值大于设定阈值的LED灯组进行降电流处理，使各LED 灯组上的电流值均等于预先设定的电流阈值。所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其中，所述SlOO后还包括SllO 打开 MOS 管。所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其中，还包括S500:通过控制模块对各LED灯组上的MOS管进行压降检测，对压降大于设定阈值 的情况，通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块使直流输出电压降低，然后执行S200。所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其中，所述S400进一步包括所述控制模块通过提高电流值大于设定电流阈值的LED灯组上的MOS管的压降，降低MOS管所在LED灯组的电流，使所在LED灯组上的电流等于设定的电流阈值。一种LED电源多路并联恒流控制电路，包括AC-DC模块和LED灯组，其中，还包括与每个LED灯组——对应连接的MOS管；对每个LED灯组的电流进行采集和数字化处理的电流采集模块；对整个LED灯组进行恒流控制的控制模块；通过接收控制模块的信号来使AC-DC模块调整输出电压的光耦反馈控制电路，其中，所述MOS管一端连接LED灯组，另一端连接所述电流采集模块，所述电流采 集模块另一端连接至所述控制模块，所述光耦反馈控制电路连接在控制模块和AC-DC模块 之间。所述的LED电源多路并联恒流控制电路，其中，还包括控制MOS管的压降的电压限定电路，其中，所述电压限定电路一端连接LED灯组， 另一端连接至控制模块。所述的LED电源多路并联恒流控制电路，其中，还包括对控制模块的控制信号进行平滑、整形的平滑线路，所述平滑线路一端连接MOS 管，另一端连接控制模块。本发明的有益效果本发明通过在现有的LED照明设备上增设一个电路控制模 块，用于有效控制各LED灯组上的电流和压降，从而有效的控制各LED灯组之间的电流差在 一个很小的范围内，能够有效解决现有的光差和光衰现象，并通过控制电路中的压降值在 一个较小的范围内，从而大大提高电路的效率。
图1是现有的一种LED电源多路并联的电路原理示意图；图2是现有的另一种LED电源多路并联的电路原理示意图；图3是本发明提供的LED电源多路并联恒流控制电路的原理示意图；图4是本发明提供的LED电源多路并联恒流控制方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对 本发明进一步详细说明。参见图3，为本发明的LED电源多路并联恒流控制电路的原理框图，其包括AC-DC 模块10、控制模块30、连接在AC-DC模块10与控制模块30之间的光耦反馈控制电路20、以 及LED灯组。所述LED灯组设置有至少一组，分别是从LED灯组1到LED灯组η。针对每一 个LED灯组都配置有一个MOS管、一个电流采集模块、一个平滑线路和一个电压限定电路， 例如LED灯组1 一端连接AC-DC模块10，另一端连接MOS管1 ；所述电流采集模块1 一端 连接MOS管1，另一端连接至控制模块30 ；所述平滑线路1 一端连接MOS管1，另一端连接 至控制模块30 ；所述电压限定电路1 一端连接至LED灯组1和MOS管1的公共端上，另一 端连接至控制模块30。对于LED灯组η对应的MOS管η、电流采集模块η、平滑线路η和电 压限定电路η的电路连接方式与LED灯组1是一致的。(η为大于等于1的自然数)其中，所述AC-DC模块10用于将交流电转变为直流电作为LED灯组的驱动电源。平滑线路用于将控制模块30的控制信号进行平滑，整形。电流采集模块用于对LED灯组的 电流进行采集，并进行数字化处理，然后输入控制模块30。光耦反馈控制电路20用于所述 控制模块30通过该电路直接反馈到AC端，从而调整输出电压。电压限定电路用于控制MOS 管的压降，以保证整个电路的效率。所述MOS管的作用是开关和电流调整作用。所述控制 模块30作为所述恒流控制电路的核心模块，用于通过电流采集线路，平滑线路和MOS管形 成一个闭环反馈控制，控制各串LED的电流。所述电压限定电路还包括一电压采集电路和电压比较电路，最终将电压比较的结 果输入到控制模块30，控制模块30根据输入的比较结果发出相应的控制。若比较结果显示 电压过高，则所述控制模块会相应降低其电压值。参见图4为本发明提供的LED电源多路并联恒流控制方法的流程图，所述的LED 电源多路并联恒流控制方法，包括以下步骤SlOO 预先设定一个电流阈值和一个MOS压降阈值；SllO 打开 MOS 管；S200 检测各LED灯组上的电流，判断是否有小于阈值的电流值，是则执行S300， 否则执行S400 ； S300 通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块对LED灯组进行升压，使所有的LED 灯组的电流值均大于等于所设定的电流阈值；S400 通过控制模块对电流值大于设定阈值的LED灯组进行降电流处理，使各LED 灯组上的电流值均等于预先设定的电流阈值。S500 通过控制模块对各LED灯组上的MOS管进行压降检测，对压降大于设定阈值 的情况，通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块使直流输出电压降低，然后执行S200。下面通过两个具体的实施例来说明所述控制方法对电路的控制的具体实施过 程根据LED灯组的LED规格决定一个电流阈值；将此电流阈值通过软件程序存储在 由单片机(处理芯片不限于单片机)构成的控制模块中；电路设计完成，上电后，连接在 MOS管上的电流采集模块获取所在LED灯组上的电流然后传递给控制模块，控制模块将接 收到的电流值与预先设定的电流阈值进行比较。所述控制模块可以同时处理多个LED灯 组，若多个LED灯组中任意一个的电流值小于设定阈值，所述控制模块通过光耦反馈控制 电路使LED灯组的输入电压升高，直到所有的LED灯组上的电流均大于等于设定的电流阈 值。例如预先设定的电流阈值为350mA，获得的LED灯组1的电流值为330mA、LED灯
组2的电流值为360mA、LED灯组3的电流值为350mA........控制模块就会通过光耦反馈
控制电路使AC-DC模块的直流输出电压升高，LED灯组上的电压升高后电流也会一起升高。 当检查到LED灯组1中的电流值达到350mA后则停止升压。此时所有的LED灯组的电流值 均在350mA以上。还有一种情况就是电路上电之后所有的LED灯组的电流均已在设定阈值以上，此 时控制模块则无需控制光耦反馈控制电路去升高LED灯组的直流输入电压。单片机所要执行的下一步操作是控制模块针对电流值大于设定电流阈值的LED灯组，通过平滑线路提高MOS管的压降，从而降低MOS管所在LED灯组上的电流，直至该LED灯组上的电流等于设定阈值为止。在单片机程序中预先还设有一个MOS管压降阈值，当所有LED灯组上的电流都等 于设定阈值后，控制模块通过电压限定电路检查MOS管上的压降，当MOS管上的压降大于设 定的MOS管压降阈值后，控制模块通过平滑线路使MOS管的压降值降低到设定阈值以下，同 时通过光耦反馈降低直流输出电压，从而既降低电路的温度又保证LED灯组电路的效率。 然后继续执行LED灯组上的电流检查，重复循环操作。本实施例采用独特的硬件线路及软件算法，对每个LED灯组进行精确控制，精确 控制到每个LED灯组的电流，性能优越，兼顾了效率和性能。在精确控制每个LED灯组的电 流同时，保证了 LED驱动电源的效率，所述控制模块几乎无损耗(而传统DC/DC恒流存在较 大损耗，效率更低)，本实施例的系统效率经实验可达到92%，耗损功率小。灯具内发热量 少，降低了灯具的温度和光衰，从而有效的延长了 LED灯组的寿命。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 以根据上述说明加以改进或变换，例如，MOS管可以用其他场效应管代替等。所有这些改进 和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种LED电源多路并联恒流控制方法，包括S100预先设定一个电流阈值和一个MOS压降阈值；S200检测各LED灯组上的电流，判断是否有小于阈值的电流值，是则执行S300，否则执行S400；S300通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块对LED灯组进行升压，使所有的LED灯组的电流值均大于等于所设定的电流阈值；S400通过控制模块对电流值大于设定阈值的LED灯组进行降电流处理，使各LED灯组上的电流值均等于预先设定的电流阈值。
2.根据权利要求1所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其特征在于，所述SlOO后 还包括SllO 打开MOS管。
3.根据权利要求1所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其特征在于，还包括 S500 通过控制模块对各LED灯组上的MOS管进行压降检测，对压降大于设定阈值的情况，通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块使直流输出电压降低，然后执行S200。
4.根据权利要求1所述的LED电源多路并联恒流控制方法，其特征在于，所述S400进 一步包括所述控制模块通过提高电流值大于设定电流阈值的LED灯组上的MOS管的压降，降低 MOS管所在LED灯组的电流，使所在LED灯组上的电流等于设定的电流阈值。
5.一种LED电源多路并联恒流控制电路，包括AC-DC模块和LED灯组，其特征在于，还 包括与每个LED灯组一一对应连接的MOS管；对每个LED灯组的电流进行采集和数字化处理的电流采集模块；对整个LED灯组进行恒流控制的控制模块；通过接收控制模块的信号来使AC-DC模块调整输出电压的光耦反馈控制电路， 其中，所述MOS管一端连接LED灯组，另一端连接所述电流采集模块，所述电流采集 模块另一端连接至所述控制模块，所述光耦反馈控制电路连接在控制模块和AC-DC模块之 间。
6.根据权利要求5所述的LED电源多路并联恒流控制电路，其特征在于，还包括 控制MOS管的压降的电压限定电路，其中，所述电压限定电路一端连接LED灯组，另一端连接至控制模块。
7.根据权利要求5所述的LED电源多路并联恒流控制电路，其特征在于，还包括 对控制模块的控制信号进行平滑、整形的平滑线路，所述平滑线路一端连接MOS管，另一端连接控制模块。
全文摘要
本发明公开了一种LED电源多路并联恒流控制方法及电路，包括S100预先设定一个电流阈值和一个MOS压降阈值；S110打开MOS管；S200检测各LED灯组上的电流，判断是否有小于阈值的电流值，是则执行S300，否则执行S400；S300通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块对LED灯组升压，使所有的LED灯组的电流值均大于等于所设定的电流阈值；S400通过控制模块对电流值大于设定阈值的LED灯组进行降电流处理，使各LED灯组上的电流值均等于预先设定的电流阈值；S500通过控制模块对各LED灯组上的MOS管进行压降检测，对压降大于设定阈值的通过光耦反馈控制电路控制AC-DC模块使直流输出电压降低，然后执行S200。采用本发明可能够有效解决光差和光衰问题，大大提高电路的效率。
文档编号H05B37/02GK101883462SQ201010206948
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月14日 优先权日2010年6月14日
发明者刘建飞, 孔徐生, 张立品, 李战功, 汪兆华, 谢春华, 鞠万金 申请人:深圳市京泉华电子有限公司