一种自适应CV电路的制作方法

本发明涉及一种恒压电路领域，尤其涉及一种自适应cv电路。

背景技术：

传统的cv恒压电路输出电压为固定值，由于灯珠数量、调光或热等原因，电压发生变化，会造成线性调光ic的分担的电压增加，损耗增加，发热量增加，温度过高，系统的光效及可靠性降低。比如在向低端调光的过程中，led灯珠串的电压会降低，输出的电压为恒定，调光ic的分压提高。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种自适应不同功率段的led调光系统”，其公告号cn210274617u，包括：led负载，所述led负载上连接有mos、电压输出检测电路，mos上连接有后切pwm模块，所述电压输出检测电路上连接有采样电路、斩波cc/cv控制芯片，所述采样电路通过mcu芯片连接于斩波cc/cv控制芯片，所述斩波cc/cv控制芯片通过整流滤波电路连接于市电。该方案输出的恒压是固定值，当负载上的电压发生变化时，会对电路中其他的部分造成分担的电压增加，损耗增加，发热量增加，温度过高的问题，系统的光效及可靠性降低。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术输出的恒压是固定值，在负载电压变化时会对其他部分电路造成损耗增加，光效及可靠性降低的问题；提供一种自适应cv电路，检测负载的电压，根据负载的电压调整输出的恒压值，使得在相同的负载电流下调光芯片损耗恒定，有利于控制调光芯片的温度，提高产品的可靠性能。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明包括依次连接的整流滤波模块、开关变化模块、恒压输出模块、线性调光模块以及led负载；所述的led负载还连接有电压采样模块，电压采样模块的输出端连接开关变化模块的电压反馈端。

本方案的电压采样模块采样led负载的电压，根据led负载的电压调整恒压输出模块输出的恒压值，使得在负载电流相同的情况下线性调光模块的电压一定，使其温度能够很好地得到控制，损耗恒定，在保证led负载的光效的同时提高产品的可靠性能。

作为优选，所述的开关变化模块包括集成有功率mos的恒压控制芯片us31、稳态供电回路、恒压补偿回路和启动电阻，恒压控制芯片us31的启动端通过启动电阻连接整流滤波模块的输出端，稳态供电回路连接恒压控制芯片us31的供电端，恒压控制补偿回路连接恒压控制芯片us31的补偿端，恒压控制芯片us31的电压反馈端连接电压采样模块的输出端，恒压控制芯片us31的输出端连接恒压输出模块的输入端。通过控制恒压控制芯片us31中集成的mos管的通断即能够控制恒压输出模块输出的恒压的大小，根据电压反馈端采集的led负载的电压来控制mos管的通断，从而达到控制恒压输出模块恒压值的大小，结构简单。

作为优选，所述的稳态供电回路包括电阻rs61和电容cs61；电阻rs61的第一端连接恒压输出模块的输出端，电阻rs61的第二端连接恒压控制芯片us31的供电端，电容cs61的第一端连接电阻rs61的第二端，电容cs61的第二端接地。为恒压控制芯片us31的工作提供电能。

作为优选，所述的恒压补偿控制回路包括电阻rs32、电容cs31a和电容cs31b，电阻rs32的第一端连接恒压控制芯片us31的补偿端，电阻rs32的第二端连接电容cs31b的第一端，电容cs31a的第一端连接电阻rs32的第一端，电容cs31a的第二端连接电容cs31b的第二端，电容cs31a的第二端接地。恒压控制补偿回路调节恒压控制芯片us31输出电压的速度以及电压的幅度，有利于电压的恒定。

作为优选，所述的恒压输出模块包括依次连接的钳位回路、变压回路和输出整流回路；钳位回路的输入端连接开关变化模块的输出端，输出整流回路的输出端连接线性调光模块的输入端。钳位回路用于抑制峰值电压，防止电压过高损坏恒压控制芯片us31中的mos管。通过原边l41a和副边l41b的匝比关系，确定输出的电压值；输出整流回路输出一低纹波的电压。

作为优选，所述的钳位回路包括电阻rs52、电容cs51和二极管ds51；电容cs51的第一端连接电阻rs52的第一端，电容cs51的第二端连接电阻rs52的第二端，二极管ds51的阴极连接电容cs51的第二端，二极管ds51的阳极连接开关变换模块的输出端。钳位回路用于抑制峰值电压，防止电压过高损坏恒压控制芯片us31中的mos管。

作为优选，所述的变压回路包括变压器l41；所述的输出整流回路包括电解电容cd41、二极管ds41和电阻rs53；变压器l41的原边l41a的同名端连接二极管ds51的阳极，原边l41a的另一端连接电阻rs52的第一端，变压器l41的副边l41b的同名端连接二极管ds41的阳极，副边l41b的另一端接地；二极管ds41的阴极连接电解电容cd41的正极，电解电容cd41的负极接地，电阻rs53与电解电容cd41并联，二极管ds41的阴极连接线性调光模块的输入端。通过原边l41a和副边l41b的匝比关系，确定输出的电压值；输出整流回路输出一低纹波的电压。

作为优选，所述的电压采样模块包括wifi通信控制芯片us51，wifi通信控制芯片us51与线性调光模块通信连接，wifi通信控制芯片us51的输入端与led负载连接，wifi通信控制芯片us51的输出端与开关变换模块的电压反馈端连接。wifi通信控制芯片us51既能采样led负载的电压值，作为反馈给开关变换模块，也能接受控制信号，通过通信传输给线性调光模块，达到调光的目的。

作为优选，所述的led负载包括两路并联的led灯组，一组led灯组为高色温led灯组，另一组为低色温led灯组。通过调整两组灯组的亮度能够达到调整色温的目的。

本发明的有益效果是：

根据led负载的电压调整恒压输出模块输出的恒压值，使得在负载电流相同的情况下调光芯片上的电压一定，使其温度能够很好地得到控制，损耗恒定，在保证led负载的光效的同时提高产品的可靠性能。

附图说明

图1是本发明的一种电路原理连接结构框图。

图2是本发明的一种电路原理连接图。

图中1.整流滤波模块，2.开关变化模块，3.恒压输出模块，4.线性调光模块，5.led负载，6.电压采样模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例的一种自适应cv电路，如图1所示，包括依次连接的整流滤波模块1、开关变化模块2、恒压输出模块3、线性调光模块4以及led负载5；led负载5还连接有电压采样模块6，电压采样模块6的输出端连接开关变化模块2的电压反馈端。

如图2所示，整流滤波模块1包括全桥整流回路、电容c21、电容c22和电感l21，全桥整流回路的两个输入端连接市电，全桥整流回路的正输出端连接电感l21的第一端，全桥整流回路的负输出端接地；电容c21的第一端连接电感l21的第一端，电容c21的第二端接地；电容c22的第一端连接电感l21的第二端，电容c22的第二端接地；电容l21的第二端作为整流滤波模块1的输出端连接开关变换模块2的输入端。

整流滤波模块1使电网电压整流为全波的输入电压。

开关变化模块2包括集成有功率mos的恒压控制芯片us31、恒压补偿回路、电阻rs61a、电阻rs61、电阻rs31、电容cs61和电容cs41。恒压控制补偿回路连接恒压控制芯片us31的补偿端，恒压补偿控制回路包括电阻rs32、电容cs31a和电容cs31b。

在本实施例中，恒压控制芯片us31的型号pm2303。恒压控制芯片us31的补偿端为芯片的comp脚,即图中芯片us31的1脚；恒压控制芯片us31的供电端为芯片的vdd脚,即图中芯片us31的2脚；恒压控制芯片us31的电压反馈端为芯片us31的fb脚,即图中芯片us31的3脚；恒压控制芯片us31的电流检测端为芯片us31的cs脚,即图中芯片us31的4脚；恒压控制芯片us31的输出端为芯片us31的drn脚,即图中芯片us31的5脚和6脚；恒压控制芯片us31的启动端为芯片us31的hv脚,即图中芯片us31的7脚；恒压控制芯片us31的地端us31为芯片的gnd脚,即图中芯片us31的8脚。

恒压控制芯片us31的电流检测端，即图中芯片us31的cs脚连接电阻rs31的第一端，电阻rs31的第二端接地。恒压控制芯片us31的电压反馈端，即图中芯片us31的fb脚连接电压采样模块6的输出端，恒压控制芯片us31的两个输出端，即图中芯片us31的5脚和6脚之间连接有电容cs41；恒压控制芯片us31的5脚连接恒压输出模块3的输入端。电容cs41控制峰值电流，限定恒压源的最大输出功率，使电源安全可靠运行。

电阻rs61a的第一端连接整流滤波模块1的输出端，即电感l21的第二端，电阻rs61a的第二端连接恒压控制芯片us31的启动端，即图中芯片us31的hv脚。电阻rs61a为启动电阻，在恒压控制芯片us31中的功率mos启动前提供工作电源，系统启动后内部即关闭，以提高系统效率。

电阻rs61的第一端连接恒压输出模块3的输出端，电阻rs61的第二端连接恒压控制芯片us31的供电端，即图中芯片us31的vdd脚，电容cs61的第一端连接电阻rs61的第二端，电容cs61的第二端接地。恒压控制芯片us31地端接地。电阻rs61和电容cs61为恒压控制芯片us31的稳态供电回路，为恒压控制芯片us31的工作提供电能。

电阻rs32的第一端连接恒压控制芯片us31的补偿端，即图中芯片us31的comp脚，电阻rs32的第二端连接电容cs31b的第一端，电容cs31a的第一端连接电阻rs32的第一端，电容cs31a的第二端连接电容cs31b的第二端，电容cs31a的第二端接地。恒压控制补偿回路调节恒压控制芯片us31输出电压的速度以及电压的幅度，有利于电压的恒定。

通过控制恒压控制芯片us31中集成的mos管的通断即能够控制恒压输出模块3输出的恒压的大小，根据电压反馈端采集的led负载的电压来控制mos管的通断，从而达到控制恒压输出模块恒压值的大小，结构简单。

恒压输出模块3包括依次连接的钳位回路、变压回路和输出整流回路。钳位回路的输入端连接开关变化模块2的输出端，即恒压控制芯片us31的5脚，输出整流回路的输出端连接线性调光模块4的输入端。

钳位回路包括电阻rs52、电容cs51和二极管ds51。变压回路包括变压器l41，变压器l41包括原边l41a和副边l41b。输出整流回路包括电解电容cd41、二极管ds41和电阻rs53。

电容cs51的第一端连接电阻rs52的第一端，电容cs51的第二端连接电阻rs52的第二端，二极管ds51的阴极连接电容cs51的第二端，二极管ds51的阳极连接开关变换模块2的输出端，即恒压控制芯片us31的5脚。钳位回路用于抑制峰值电压，防止电压过高损坏恒压控制芯片us31中的mos管。

变压器l41的原边l41a的同名端连接二极管ds51的阳极，原边l41a的另一端连接电阻rs52的第一端，变压器l41的副边l41b的同名端连接二极管ds41的阳极，副边l41b的另一端接地；通过原边l41a和副边l41b的匝比关系，确定输出的电压值。

二极管ds41的阴极连接电解电容cd41的正极，电解电容cd41的负极接地，电阻rs53与电解电容cd41并联，二极管ds41的阴极连接线性调光模块4的输入端。电解电容cd41用来抑制来的功率mos由于高速开关造成的辐射干扰。输出整流回路输出一低纹波的电压。

线性调光模块4包括调光芯片us41。在本实施例中，调光芯片us41的型号为sm2135e。调光芯片us31的2脚为输入端vin，调光芯片us31的5脚为第五输出端out5，调光芯片us31的6脚为第四输出端out4，调光芯片us31的3脚和4脚分别为通信端，调光芯片us31的3脚为data脚，调光芯片us31的4脚为clk脚。

调光芯片us41的输入端vin，即图中芯片us41的2脚连接恒压输出模块3的输出端，即二极管ds41的阴极。

led负载5包括两路并联的led灯组，一组led灯组为高色温led灯组，另一组为低色温led灯组。

在本实施例中，高色温led灯组包括串联的发光二极管cw1、发光二极管cw2、发光二极管cw3、发光二极管cw4和发光二极管cw5；高色温led灯组的阳极连接调光芯片us41的2脚，高色温led灯组的阴极连接调光芯片us41的5脚。低色温led灯组包括串联的发光二极管ww1、发光二极管ww2、发光二极管ww3、发光二极管ww4和发光二极管ww5；低色温led灯组的阳极连接调光芯片us41的2脚，低色温led灯组的阴极连接调光芯片us41的6脚。通过调整两组灯组的亮度能够达到调整色温的目的。

电压采样模块6包括wifi通信控制芯片us51。在本实施例中，wifi通信控制芯片us51的型号为blfmouselet-c。wifi通信控制芯片us51的16脚和17脚为输入端，wifi通信控制芯片us51的2脚为输出端，wifi通信控制芯片us51的18脚和19脚为通信端。

wifi通信控制芯片us51与线性调光模块4通信连接，wifi通信控制芯片us51的19脚连接调光芯片us41的3脚，wifi通信控制芯片us51的18脚连接调光芯片us41的4脚。

wifi通信控制芯片us51的输入端与led负载5连接，wifi通信控制芯片us51的16脚与低色温led灯组的阴极连接，wifi通信控制芯片us51的17脚与高色温led灯组的阴极连接。

wifi通信控制芯片us51的输出端与开关变换模块2的电压反馈端连接，即wifi通信控制芯片us51的2脚与恒压控制芯片us31的3脚连接。

wifi通信控制芯片us51既能采样led负载的电压值，作为反馈给开关变换模块，也能接受控制信号，通过通信传输给线性调光模块，达到调光、调色的目的。

本方案的电压采样模块6采样led负载5的电压，根据led负载5的电压调整恒压输出模块3输出的恒压值，使得在负载电流相同的情况下调光芯片的分压一定，使其温度能够很好地得到控制，损耗恒定，在保证led负载5的光效的同时提高产品的可靠性能。