一种具有电力线载波功能的可调led开关电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种具有电力线载波功能的可调LED开关电源，包括通过电力线依次连接的前级整流滤波电路、高频逆变电路、高频变压器、后级整流滤波电路、同步整流电路及LED负载；LED负载通过输出电流采集模块及输出电压采集模块与电力线载波功能LED控制器相连接；设置在电力线上的载波信号检波器通过带通滤波器与电力线载波功能LED控制器相连接。本实用新型与现有技术相比，能够实现自身供电线路承载可调信号的功能，省去了控制信号的布线成本。
【专利说明】—种具有电力线载波功能的可调LED开关电源
【技术领域】
[0001]本实用新型属于开关电源【技术领域】，具体涉及一种具有电力线载波功能的可调LED开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源技术在近几年得到了很快的发展，其在LED控制方面也开始应用。高性能单片机为数字化控制提供了一个非常灵活的环境，由于单片机内部可集成高精度A/D转换器，这里采用单片机来实现控制系统的算法。PWM控制技术和开关电源技术相结合使得LED精确可调。数字化可调LED电源的功耗小、控制精度高，可有效推动LED控制的智能化进程。由于物联网和智能化的发展，需要对LED的光照强度进行数字化控制，可调LED开关电源将是智能化LED控制系统的发展趋势。
[0003]目前的LED开关电源系统主要是利用外加控制线路对LED电源进行数字化控制，这样的线路铺设繁琐，投入成本较大。因此，将控制信号加载到电力线上是一个很好的发展方向，控制器通过电力线发送控制信号，进而控制LED电源的亮度。电力线载波是利用正交频分复用技术将控制信号加载到电力线上，从而控制设备的一门技术。具有电力线载波功能的可调LED开关电源，既实现了用电力线传送控制信号，又实现了 LED开关电源的数字化控制，提高了控制过程的智能化。本实用新型与现有技术相比，能够实现自身供电线路承载可调信号的功能，省去了控制信号的布线成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种具有电力线载波功能的可调LED开关电源，实现了LED可调信号载波于自身供电线路的功能，解决了外加控制线路对LED开关电源进行控制的问题。
[0005]本实用新型采用的技术方案是，一种具有电力线载波功能的可调LED开关电源，包括通过电力线依次连接的前级整流滤波电路、高频逆变电路、高频变压器、后级整流滤波电路、同步整流电路及LED负载；LED负载通过输出电流采集模块及输出电压采集模块与电力线载波功能LED控制器相连接；设置在电力线上的载波信号检波器通过带通滤波器与电力线载波功能LED控制器相连接。
[0006]本实用新型的特点还在于，其中的电力线载波功能LED控制器采用英飞凌单片机，内部集成12位A/D转换，其CCU6模块可发出两路PWM控制信号，最后控制高频逆变电路和后级整流滤波电路。
[0007]本实用新型的有益效果是，使用正交频分复用技术将控制信号耦合到电力线上，并通过电力线网进行信号的传递。在不用专门铺设控制线路的情况下，利用现有的LED电源和两条电力线L、N实现LED电源的可调控制。LED采用开关电源技术和单片机数字化控制LED路灯的电流，进而控制LED路灯的光照强度。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型具有电力线载波功能的可调LED开关电源的结构示意图。
[0009]图中，1.前级整流滤波电路，2.高频逆变电路，3.高频变压器，4.后级整流滤波电路，5.同步整流电路，6.LED负载，7.输出电流采集模块，8.输出电压采集模块，9.电力线载波功能LED控制器，10.带通滤波器，11.载波信号检波器。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0011]本实用新型具有电力线载波功能的可调LED开关电源的结构如图1所示，包括依次连接的前级整流滤波电路1、高频逆变电路2、高频变压器3、后级整流滤波电路4、同步整流电路5及LED负载6。LED负载6通过输出电流采集模块7及输出电压采集模块8与电力线载波功能LED控制器9相连接。设置在电力线上的载波信号检波器11通过带通滤波器10与电力线载波功能LED控制器9相连接。
[0012]前级整流滤波电路1，该电路由220V/50HZ市电供电，把交流电转化为直流电，从而给LED开关电源提供直流电，该电路由单相桥式布控整流电路和电感滤波电路组成。电感滤波电路能够平整电压波形，延长整流管的导电角，从而避免了过大的冲击电流。高频逆变电路2，该电路采用全桥逆变拓扑，开关管采用驱动频率较高的MOSFET管，开关驱动电路采用电流驱动方式。高频变压器3，该高频变压器的原边采用线绕法，副边采用铜皮面绕法，这种结构绕制的变压器漏感较小，变压器磁芯取超微晶材质，该材质的导磁率高，磁通密度大，所以绕制的变压器体积较小，缩减了 LED电源的整体体积。同步整流电路5，该电路采用通态电阻非常小的MOSFET管代替一般的二极管，有效的降低了通态压降，适合用于恒流控制的LED电源后级整流场合。LED负载6，提供照明。输出电压采集模块8，用于采集LED负载的电压信号，该模块采用电阻Rl和R2分压结构，采集到的信号经过ADC3传送到电力线载波功能LED控制器。输出电流采集模块7，用于采集LED负载的电流信号，采集到的信号经过ADC2传送到电力线载波功能LED控制器。电力线载波功能LED控制器9，该控制器的主控芯片为英飞凌单片机，通过对比ADC1、ADC2和ADC3的信号后调整PWMl和PWM2，对高频逆变电路2和后级整流滤波模电路4进行控制。载波信号检波器11，该检波器主要有高频电容C1、C2和高频变压器T组成，在电力线载波网络中，C1、C2选用4700PF，变压器阻抗选择12uH。由于电容有隔直流通交流的作用，小电容对于高频信号呈现低阻抗，当50Hz或60Hz的电力线频率和1-30MHZ范围的控制信号经过载波信号检波器后，控制信号被检测出来。带通滤波器10，该带通滤波器由三阶阻容滤波器构成，可将控制信号中的杂波滤除，同时可以减少辐射干扰。
[0013]本实用新型具有电力线载波功能的可调LED开关电源，具体按照以下步骤工作:
[0014]步骤1:按照图1所示搭建LED主电路。
[0015]步骤2:通过输出电流采集模块7和输出电压采集模块8采集流经LED的电流和LED两端的电压信号。
[0016]步骤3:由载波信号检波器11将电力线上的控制信号检测出来，经过带通滤波器10将控制信号信号传送到电力线载波功能LED控制器9。
[0017]步骤4:电力线载波功能LED控制器9通过分析电力线上采集到的控制信号和电流、电压采集装置采集到LED电源的参数信息，发出PWM波，通过正交频分复用技术将控制信号加载到电力线上。
【权利要求】
1.一种具有电力线载波功能的可调LED开关电源，其特征在于，包括通过电力线依次连接的前级整流滤波电路(I)、高频逆变电路(2 )、高频变压器(3 )、后级整流滤波电路(4 )、同步整流电路(5)及LED负载(6) ;LED负载(6)通过输出电流采集模块(7)及输出电压采集模块(8)与电力线载波功能LED控制器(9)相连接；设置在电力线上的载波信号检波器(11)通过带通滤波器(10 )与电力线载波功能LED控制器(9 )相连接。
2.根据权利要求1所述的具有电力线载波功能的可调LED开关电源，其特征在于，所述的电力线载波功能LED控制器(9)采用英飞凌单片机，内部集成12位A/D转换，其CCU6模块可发出两路PWM控制信号，最后控制高频逆变电路(2 )和后级整流滤波电路(4 )。
【文档编号】H05B37/02GK203691699SQ201320869999
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】姬军鹏, 华志广, 胡雪利, 曾光, 陈桂涛, 孙向东, 李金刚 申请人:西安理工大学