一种可显示输出参数的可调光电源的制作方法

本发明涉及电源的技术领域，更具体地说，涉及一种可显示输出参数的可调光电源。

背景技术：

现有的调光电源特别是可调光LED电源应用越来越广泛，在建设智慧城市的系统中扮演着非常重要的角色，所有的信号系统通过可调光电源来进行中转，如外界各种传感器对天气、温度、风力、雾霾、车流量、人流量、视频信息、wifi接入、各种缴费系统以及公共信息查询系统等，LED电源的可调光特性为LED灯具的二次节能技术带来了可能性，为满足人们对LED灯具的节能效果具有非常重要的作用，目前被广泛应用。

但是，LED驱动电源的输出参数如输出直流电压、输出直流电流、输出功率以及输出调光百分比等均无法直观显示，给终端使用匹配性带来了很大的不便性。

在现有的可调光电源技术中，均存在如下弊端：

1.输出的电压与输出电流都会在一个范围之内通过外部的调节可以自动变化，但具体输出的电压与电流的值，不能直观的显示出来，需要借助外部专业的仪器设备才能显示，这不利于产品的使用与推广。

2.已有的三合一智能调光电源，调光方式分为外接电阻调光、0-10V模拟电压调光和PWM数字信号调光三种方式，但无论何种方式的调光，只能通过输出的电压与电流的变化，再反过来计算实际的调光百分比，再加之调光信号在传输过程中的一些信号干扰与衰减，不能真实的反映实际的调光百分比。

3.终端客户使用可调光电源时，由于对实际负载电压，电流参数了解的偏差，导致实际使用过程中可能会造成超功率使用，而导致电源的非正常使用而损坏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可显示输出参数的可调光电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可显示输出参数的可调光电源，包括：

用于对可调光电源的实际输出信号进行采样并产生采样信号的采样电路；

所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，所述电压采样电路与可调光电源的正输出母线连接、对所述可调光电源的实际输出电压进行采样，并产生采样电压；所述电流采样电路与所述可调光电源的负输出母线连接、对所述可调光电源的实际输出电流进行采样，并产生采样电流；

分别与所述电压采样电路、所述电流采样电路连接，接收并根据所述采样电压和所述采样电流产生输出参数的运算控制电路；

与所述运算控制电路连接，接收并显示所述输出参数的显示单元；

与所述运算控制电路连接，接收并根据调光启动信号输出调节信号的调光单元。

优选地，所述显示单元包括显示驱动电路以及显示屏；

所述显示驱动电路与所述运算控制电路连接，用于存储及处理所述输出参数，并将所述输出参数发送至所述显示屏；

所述显示屏与所述显示驱动电路连接，接收并显示所述输出参数。

优选地，所述调光单元包括调光电路、调光控制电路以及基准调整电路；

所述调光电路用于接收所述调光启动信号，并根据所述调光启动信号输出调光信号；

所述基准调整电路分别与所述调光控制电路和所述运算控制电路连接，用于产生基准调整信号和基准信号；

所述调光控制电路分别与所述调光电路和所述运算控制电路连接，用于接收所述调光信号以及所述基准调整信号，并将所述调光信号与所述基准调整信号进行比较处理输出第一误差信号至所述运算控制电路；

所述运算控制电路接收所述第一误差信号，并将所述第一误差信号与所述采样信号进行比较处理，将比较处理结果发送给所述基准调整电路；所述基准调整电路接收并根据所述比较处理结果产生所述基准信号。

优选地，所述调光单元还包括与所述基准调整电路连接的基准电路、反馈电路以及分别与所述基准电路和所述反馈电路连接的比较电路；

所述基准电路，用于接收并根据所述基准信号产生基准值，将所述基准值发送给所述比较电路；

所述反馈电路与所述可调光电源的输出母线连接，用于对所述可调光电源的实际输出信号进行采样并输出反馈信号至所述比较电路；

所述比较电路，用于接收所述基准值和所述反馈信号，并将所述基准值和所述反馈信号进行比较运算输出第二误差信号。

优选地，所述调光单元还包括：

输出功率调节电路，所述输出功率调节电路与所述比较电路连接，用于接收处理所述第二误差信号，并输出调节信号至所述可调光电源的初级端以调节所述可调光电源输出的电流和/或电压。

优选地，所述调光电路包括三合一调光电路和/或遥控调光电路。

优选地，所述基准调整电路包括电压基准调整电路和电流基准调整电路，所述基准调整信号包括电压基准调整信号或电流基准调整信号，所述基准信号包括电压基准信号或电流基准信号；

所述电压基准调整电路分别与所述调光控制电路和所述运算控制电路连接，用于向所述调光控制电路提供电压基准调整信号，并根据所述运算控制电路发送的比较结果产生所述电压基准信号；

所述电流基准调整电路分别与所述调光控制电路和所述运算控制电路连接，用于向所述调光控制电路提供电流基准调整信号，并根据所述运算控制电路发送的比较结果产生所述电流基准信号。

优选地，所述基准电路包括电压基准电路和电流基准电路；所述基准值包括电压基准值或电流基准值；

所述电压基准电路与所述电压基准调整电路连接，用于接收并根据所述电压基准信号产生所述电压基准值；

所述电流基准电路与所述电流基准调整电路连接，用于接收并根据所述电流基准信号产生所述电流基准值。

优选地，所述比较电路包括电压比较电路，所述反馈电路包括电压反馈电路；所述第二误差信号包括第二电压误差信号；

所述电压反馈电路分别与所述可调光电源的正输出母线和所述电压比较电路连接，用于对所述可调光电源的实际输出电压进行采样并输出电压反馈信号至所述电压比较电路；

所述电压比较电路与所述电压基准电路连接，用于接收所述电压基准值和所述电压反馈信号，并将所述电压基准值和所述电压反馈信号进行比较运算输出第二电压误差信号。

优选地，所述比较电路包括电流比较电路，所述反馈电路包括电流反馈电路；所述第二误差信号包括第二电流误差信号；

所述电流反馈电路分别与所述可调光电源的负输出母线和所述电流比较电路连接，用于对所述可调光电源的实际输出电流进行采样并输出电流反馈信号至所述电流比较电路；

所述电流比较电路与所述电流基准电路连接，用于接收所述电流基准值和所述电流反馈信号，并将所述电流基准值和所述电流反馈信号进行比较运算输出第二电流误差信号。

实施本发明的可显示输出参数的可调光电源，具有以下有益效果：本发明的可显示输出参数的可调光电源不需要借助外部专业仪器设备即可实时直观地显示可调光电源的输出参数、且所显示的输出参数可真实地反映可调光电源的实际输出值、大大有利于产品的使用和推广，同时还有助于客户端实时的掌握电源的工作状态，满足智能控制的供电要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的一种可显示输出参数的可调光电源实施例一的结构示意图；

图2是本发明本发明提供的一种可显示输出参数的可调光电源实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

参阅图1，图1是本发明提供的一种可显示输出参数的可调光电源实施例一的结构示意图，本发明可应用于LED电源。

具体的，如图1所示，本实施例的可显示输出参数的可调光电源可以包括调光单元10、采样电路20、运算控制电路30以及显示单元40。其中，调光单元10用于接收并根据调光启动信号调节输出电流和/或电压；采样电路20用于对可调光电源的实际输出信号进行采样并产生采样信号；运算控制电路30用于接收并根据采样信号产生输出参数，并将该输出参数发送给显示单元40；显示单元40接收并显示该输出参数。

其中，调光单元10与运算控制电路30连接，当需要对可调光电源所接负载进行调光时，调光单元10根据所接收到的调光启动信号执行调光动作，具体的，调光单元10根据所接收的调光启动信号以及内部电路、同时结合可调光电源的实际输出电压、电流等输出相应的调节信号以调节可调光电源的初级端，进而调节可调光电源的输出电流和/或输出电压，以实现调光的目的。

采样电路20，与可调光电源的输出母线连接，主要用于对可调光电源的实际输出信号进行采样并产生相应的采样信号。可以理解地，该采样信号反映了可调光电源的实际输出的直流电压或直流电流，且该采样信号为模拟信号。

进一步地，在本实施例中，采样电路20包括电压采样电路201和电流采样电路202，其中，电压采样电路201与可调光电源的正输出母线连接、用于对可调光电源的实际输出电压进行采样，并产生采样电压。该采样电压为直流电压且为模拟电压值，该采样电压实时传输给运算控制电路30；具体地，电压采样电路201所产生的采样电压可直接发送到运算控制电路30的中的MCU(微控制器)的A/D转换口(模/数转换口)，由MCU进行相关处理。电流采样电路202与可调光电源的负输出母线连接、用于对可调光电源的实际输出电流进行采样，并产生采样电流。该采样电流为直流电流且为模拟电流值，该采样电流实时传输给运算控制电路30；具体地，电流采样电路202所产生的采样电流可直接发送到运算控制电路30的中的MCU(微控制器)的A/D转换口(模/数转换口)，由MCU进行相关处理。可选的，本发明的电压采样电路201和电流采样电路202均可采用电阻实现，例如，均可通过多个串联电阻实现对输出电压或输出电流的采样，其中，所选择的串联电阻的数量可以根据电路的内部需求确定。

运算控制电路30，分别与电压采样电路201、电流采样电路202连接，接收并根据采样电压和采样电流产生输出参数。在本实施例中，运算控制电路30所产生的输出参数包括但不限于可调光电源的输出电压、输出电流、输出功率以及调光百分比。其中，输出电压可以通过对所接收的采样电压进行模/数转换(A/D转换)获得，输出电流可以通过对所接收的采样电流进行A/D转换获得；输出功率可由运算控制电路30通过对输出电压和输出电流进行乘法运算获得；调光百分比则可由运算控制电路30基于输出电压和输出电流以及调光单元10提供的相关数据，通过运算控制电路30内部的相关电路进行计算获得。可选的，本发明的运算控制电路30可以包括控制器及其外围电路，其中，控制器例如可以为微处理器。

显示单元40，与运算控制电路30连接，将运算控制电路30发送过来的输出参数(如输出电压、输出电流、输出功率以及调光百分比)进行显示。与运算控制电路30连接，接收并根据调光启动信号调节输出电流和/或电压的调光单元10。

本发明通过调光单元10可实现对可调光电源的实际输出电压和输出电流的实时调整，且通过采样电路可实时获取可调光电源经调整后输出电压和/或输出电流，并通过内置于可调光电源直接获得可调光电源的实际调整后的输出电压、输出电流、输出功率以及调光百分比，而且通过显示单元40可对可调光电源的实际输出参数(输出电压、输出电流、输出功率以及调光百分比)进行直观的显示，客户端在正常使用过程中或者调光过程中，不需借助外部专业的测试设备即可掌握可调光电源的实际输出参数，有客户实时的掌握电源的工作状态，满足智能控制系统的供电需求。

另外，实施本发明还可避免调光时将电源与输出负载断开，增强了电源的适用性，同时还可避免采用专业测试设备测试时，因非专业人员操作所带来的危险性，进一步提高了电源使用的安全性。

参阅图2，图2为本发明提供的可显示输出参数的可调光电源实施例二的结构示意图。

如图2所示，在本实施例中，显示单元40可以包括显示驱动电路401以及显示屏402，其中，显示驱动电路401与运算控制电路30连接，用于存储及处理输出参数，并将输出参数发送给显示屏402，同时通过显示驱动电路401可以实时刷新各个参数的最新数据。

显示屏402，与显示驱动电路401连接、用于将显示驱动电路401发送过来的输出参数，例如，输出电压、输出电流、输出功率以及各调光百分比进行显示。作为选择，本实施例的显示屏402包括但不限于LCD显示屏402。

作为选择，调光单元10可以包括调光电路、调光控制电路102以及基准调整电路。

调光电路用于接收调光启动信号，并根据调光启动信号输出调光信号。在本实施例中，调光启动信号由外部电路或外部设备提供。可选的，调光电路可以包括三合一调光电路101和/或遥控调光电路103。调光启动信号可以通过对外接电阻阻值的调节产生、也可以通过接入0-10V的调光信号产生或者可以通过输入PWM数字调光信号产生。

具体的，三合一调光电路101可由电阻、电压和PWM三合一LED智能调光电路组成。当外部接调光电阻时，在进行调光时，调光电路将内部的微安级电流输出在外接调光电阻上，再检测调光电阻上的压降，通过检测调光电阻上的压降控制输出的电流大小；当外部接0-10V调光信号时，通过检测外部0-10V电压调光信号的变化，来改变可调光电源输出电流的大小；当外部接PWM数字调光信号是地，通过对PWM数字调光信号进行积分运算，将PWM数字调光信号转变为0-10V变化的模拟电压信号，再进行检测并控制可调光电源输出电流的大小。

遥控调光电路103，可通过外部的遥控方式实现对可调光电源的输出电压、输出电流以及输出功率进行调节控制。

基准调整电路分别与调光控制电路102和运算控制电路30连接，用于产生基准调整信号和基准信号。

可选的，在本实施例中，基准调整电路可以包括电压基准调整电路104和电流基准调整电路105。基准信号包括电压基准信号或电流基准信号，其中，电压基准信号由电压基准调整电路104产生，电流基准信号由电流基准调整电路105产生。

具体的，电压基准调整电路104分别与调光控制电路102和运算控制电路30连接，用于向调光控制电路102提供电压基准调整信号，并根据运算控制电路30发送的比较结果产生电压基准信号。在本实施例中，电压基准调整电路104内部设有基准误差比较器，当电压调整电路接收到运算控制电路30发送的比较结果时，先将该比较结果进行隔离，再通过该基准误差比较器对运算控制电路30发送过来的比较结果进行计算，进而根据计算结果产生电压基准信号。

电流基准调整电路105分别与调光控制电路102和运算控制电路30连接，用于向调光控制电路102提供电流基准调整信号，并根据运算控制电路30发送的比较结果产生电流基准信号。在本实施例中，电流基准调整电路105内部设有基准误差比较器，当电流基准调整电路105接收到运算控制电路30发送的比较结果时，先将该比较结果进行隔离，再通过该基准误差比较器对运算控制电路30发送过来的比较结果进行计算，进而根据计算结果产生电流基准信号。

调光控制电路102，分别与调光电路、运算控制电路30以及基准调整电路连接，用于接收调光信号以及基准调整信号，并将调光信号与基准调整信号进行比较处理输出第一误差信号至运算控制电路30。其中，第一误差信号包括第一电压误差信号或第一电流误差信号。例如，当进行电压调整时，调光控制电路102所接收到的信号为调光信号和电压基准调整电路104提供的电压基准调整信号，调光控制电路102即将调光信号和电压基准调整信号进行比较运算后，产生第一电压误差信号，该第一电压误差信号发送给运算控制电路30的A/D转换口进行处理。当进行电流调整时，调光控制电路102所接收到的信号为调光信号和电流基准调整电路105提供的电流基准调整信号，调光电路即将调光信号和电流基准调整信号进行比较运算后，产生第一电流误差信号，该第一电流误差信号发送给运算控制电路30的A/D转换口进行处理。在本实施例中，调光控制电路102还对调光电路发送过来的调光信号进行滤波处理，以滤除信号的干扰，增强调光信号的稳定性。

进一步地，在本实施例中，调光单元10还可以包括基准电路、反馈电路以及比较电路。

基准电路，与基准调整电路连接，接收并根据基准信号产生基准值，将基准值发送给比较电路。反馈电路与可调光电源的输出母线连接，用于对可调光电源的实际输出信号进行采样并输出反馈信号至比较电路；比较电路，用于接收基准值和反馈信号，并将基准值和反馈信号进行比较运算输出第二误差信号。

作为选择，在本实施例中，基准电路可以包括电压基准电路106和电流基准电路107，基准值包括电压基准值或电流基准值。其中，电压基准值由电压基准电路106产生，电流基准值由电流基准电路107产生。比较电路可以包括电压比较电路111和电流比较电路112，第二误差信号可以包括第二电压误差信号和/或第二电流误差信号。反馈电路可以包括电压反馈电路108和电流反馈电路109。

在本实施例中，电压基准电路106与电压基准调整电路104和电压比较电路111连接，用于接收并根据电压基准调整电路104发送的电压基准信号产生电压基准值。在一个具体实施例中，电压基准电路106根据电压基准调整电路104提供的电压基准信号调整电压基准值，并将调整后的电压基准值发送给电压比较电路111，向电压比较电路111提供基准电压(即前述的电压基准值)，以便实时调整可调光电源的输出直流电压。

电流基准电路107与电流基准调整电路105和电流比较电路112连接，用于接收并根据电流基准信号产生电流基准值。在一个具体实施例中，电流基准电路107根据电流基准调整电路105提供的电流基准信号调整电流基准值，并将调整后的电流基准值发送给电流比较电路112，向电流比较电路112提供基准电流(即前述的电压基准值)，以便实时调整可调光电源的输出直流电流。

电压反馈电路108分别与可调光电源的正输出母线和电压比较电路111连接，用于对可调光电源的实际输出电压进行采样并输出电压反馈信号至电压比较电路111。

电流反馈电路109分别与可调光电源的负输出母线和电流比较电路112连接，用于对可调光电源的实际输出电流进行采样并输出电流反馈信号至电流比较电路112。

电压比较电路111与电压基准电路106和电压反馈电路108连接，用于接收电压基准电路106发送的电压基准值和电压反馈电路108发送的电压反馈信号，并将该电压基准值和该电压反馈信号进行比较运算输出第二电压误差信号。可选的，本发明的电压比较电路111可以包括比较运算放大器，通过该比较运算放大器可以将电压基准值和电压反馈信号进行比较运算以产生第二电压误差信号。

电流比较电路112与电流基准电路107和电流反馈电路109连接，用于接收电流基准值和电流反馈信号，并将电流基准值和电流反馈信号进行比较运算输出第二电流误差信号。可选的，本发明的电压比较电路112可以包括比较运算放大器，通过该比较运算放大器可以将电流基准值和电流反馈信号进行比较运算以产生第二电流误差信号。

进一步地，调光单元10还可以包括输出功率调节电路113。

输出功率调节电路113，输出功率调节电路113与比较电路连接，用于接收处理第二误差信号，并输出调节信号至可调光电源的初级端以调节可调光电源输出的电流和/或电压。

当比较电路包括电压比较电路111和电流比较电路112时，输出功率调节电路113分别与电压比较电路111和电流比较电路112连接，用于接收电压比较电路111和/或电流比较电路112输出的第二电压误差信号和/或第二电流误差信号，并对第二电压误差信号和/或第二电流误差信号进行处理、隔离反馈调节信号给可调光电源的初级端，以调整可调光电源的输出电压或输出电流。

运算控制电路30，分别与调光控制电路102、采样电路、基准调整电路、以及显示单元40连接，用于接收调光电路发送的第一误差信号，并将第一误差信号与采样信号进行比较处理，将比较处理结果发送给基准调整电路；同时将采样电路发送的采样信号进行处理后输出可调光电源的输出参数并发送给显示单元40，通过显示单元40进行实时更新及显示。

可选的，运算控制电路30输出的比较结果可以包括电压调整信号和电流调整信号。具体的，当进行电压调整时，调光控制电路102输出的第一误差信号为第一电压误差信号，该第一电压误差信号为模拟电压信号，运算控制电路30对该模拟电压信号进行A/D转换处理后，与电压采样电路201发送过来的采样电压进行比较运算后，根据比较运算结果产生电压调整信号，并发送给电压基准调整电路104。同理，当进行电流调整时，调光控制电路102输出的第一误差信号为第一电流误差信号，该第一电流误差信号为模拟电流信号，运算控制电路30对该模拟电流信号进行A/D转换处理后，与电流采样电路202发送过来的采样电流进行比较运算后，根据比较运算结果产生电流调整信号，并发送给电流基准调整电路105。

下面以图2为例，对本发明的可显示输出参数的可调光电源的工作原理进行说明。

如图2所示，当需要调整(调大或调小)可调光电源的输出电流时，通过后台程序(如后台服务器)，给调光电路(三合一调光电路101或者遥控调光电路103)发送调光启动信号，三合一调光电路101或者遥控调光电路103将接收到的调光启动信号进行处理，输出调光信号(该调光信号为可识别的模拟电压信号)至调光控制电路102，调光控制电路102将该模拟电压信号与电流基准调整电路105提供的电流基准调整信号进行比较，并将比较之后的第一电流误差信号发送到运算控制电路30中，运算控制电路30将该第一电流误差信号与电流采样电路202提供的采样电流进行比较运算，并把比较结果(即电流调整信号)通过内部的D/A转换电路发送给电流基准调整电路105，电流基准调整电路105接收到电流调整信号后，通过内部电路调整电流基准值输出电流基准信号给电流基准电路107，电流基准电路107将该电流基准信号通过内部运放隔离之后输出电流基准值，并发送给电流比较电路112，电流比较电路112将该电流基准值与电流反馈电路109提供的电流反馈信号进行比较，并取出两者的误差信号，即第二电流误差信号，并将该第二电流误差信号发送到输出功率调节电路113，输出功率调节电路113将该第二电流误差信号进行处理并隔离反馈，输出调节信号给可调光电源的初级端，以调整可调光电源的输出电流的大小。与此同时，运算控制电路30还将电流采样电路202提供的采样电流发送给显示驱动电路401，显示驱动电路401将该采样电流进行暂存与处理，并发送到显示屏402，通过显示屏402对输出电流进行实时显示。

当需要调整(调大或调小)输出电压时，通过后台程序(如后台服务器)，给调光电路发送调光启动信号，调光电路将接收的调光启动信号进行处理，输出调光信号(该调光信号为可识别的模拟电压信号)至调光控制电路102中，调光控制电路102将该模拟电压信号与电压基准调整电路104发送过来的电压基准调整信号进行比较，将将比较之后的第一电压误差信号发送到运算控制电路30中，运算控制电路30将该第一电压误差信号与电压采样电路201提供的采样电压进行比较运算，并把比较结果(即电压调整信号)通过内部的D/A转换电路(数/模转换电路)发送给电压基准调整电路104，电压基准调整电路104接收到该电压调整信号后，通过内部电路调整电压基准值输出电压基准信号给电压基准电路106，电压基准电路106将该电压基准信号通过内部运算隔离之后，输出电流基准值，并发送给电压比较电路111，电压比较电路111将该电压基准值与电压反馈电路108提供的电压反馈信号进行比较，并取出两者的误差信号，即第二电压误差信号，并将该第二电压误差信号发送到输出功率调节电路113，输出功率调节电路113将该第二电压误差信号进行处理并隔离反馈，输出调节信号给可调光电源的初级端，以调整可调光电源的输出电压的大小。与此同时，运算控制电路30还将电压采样电路201提供的采样电压发送给显示驱动电路401，显示驱动电路401将该采样电压进行暂存与处理，并发送到显示屏402，通过显示屏402能输出电压进行实时显示。

另外，运算控制电路30还同时将电压采样电路201和电流采样电路202采集的实际电压(采样电压)和电流(采样电流)进行乘法运算，获得输出功率，并将输出功率发送到显示驱动电路401中，显示驱动将运算控制电路30发送过来的输出功率进行暂存与处理，并发送到显示屏402上进行实时显示。而且，运算控制电路30还以采样电压和采样电流为基准，通过分别将采样电压和采样电流与调光控制电路102提供的第一电压误差信号和第一电流误差信号进行比较计算后，获得可调光电源的调光百分比，并将该调光百分比发送给显示驱动电路401，显示驱动针该调光百分比进行暂存与处理，并发送到显示屏402，由显示屏402实时显示可调光电源的调光百分比。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，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，而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。