线性恒流电路和驱动方法与流程

文档序号:29815727发布日期:2022-04-27 10:15阅读:204来源:国知局
线性恒流电路和驱动方法与流程

1.本发明涉及电力电子技术领域,具体涉及线性恒流电路和驱动方法。


背景技术:

2.国际电工委员会iec技术分会的第5版标准iec 61000-3-2中特别规定额定功率5w≤p≤25w范围内的led等照明产品的需要增加输入谐波电流测试的要求。输入电流波形要求:在导通角60
°
前,电流至少要达到5%的电流峰值,在65
°
前,电流要达到最大值,在90
°
时,电流值不能小于5%。
3.满足第5版标准的现有技术的线性拓扑结构如图1所示,通过对图1中的电解电容进行充放电来实现led负载或者照明灯的恒流驱动。由于电路的输入电流是流过led灯的电流和电容的充电电流之和,为了满足第5版标准中的在相位65
°
前,输入电流要达到最大值的要求,则需要让电容在相位65
°
前的充电电流达到最大。目前大多通过引入瞬时电压做前馈,实时补偿并控制电解电容的充电电流,使得电解电容充电峰值电流出现在65
°
相位之前。具体补偿方式如下:当输入电压低于电容电压时,电容对led负载放电;当输入电压高于电容电压时,输入电源经整流桥给电容充电,同时给led负载供电。而这种补偿方式在实际使用时存在以下缺陷:
4.一:当输入电压升高时,输入电流峰值相位可能大于65
°
,不满足第5版标准规定;
5.二、当led负载电压误差较大时,有的产品输入电流峰值相位可能大于65
°
,不满足第5版标准规定。
6.另外在现有恒流驱动电路的生产和使用时,由于电解电容和led负载都有误差以及电网的输入电压存在波动,可能会造成以下三种失效:
7.失效一:当电解电容在某个周期过充电,电解电容电压比较高,在下个周期相位60
°
时,电解电容电压仍大于输入电压瞬时值,导致输入电流不满足第5版标准规定:在导通角60
°
前,电流至少要达到5%的电流峰值;
8.失效二:当电解电容过充电比较严重,在下个周期相位65
°
时,电解电容电压仍大于输入电压瞬时值,导致输入电流不满足第5版标准另一规定:在65
°
前,电流要达到最大值;
9.失效三:如果电容充电电流不足,电容欠充电,在电容给led负载放电阶段,也就是输入电压过零点附近区域电容电压不足以维持led负载电流,从而造成频闪现象。


技术实现要素:

10.鉴于背景技术的不足,本发明是提供了线性恒流电路和驱动方法,所有解决的技术问题是现有满足第5版标准的恒流驱动电路由于只通过输入电压的瞬时电压来调整电解电容的充电电流,在实际使用时元器件的误差和电网电压的波动会导致电解电容出现过充或者过放情况,进而使现有恒流驱动电路不满足第5版的标准。
11.为解决以上技术问题,第一方面,本发明提供了如下技术方案:线性恒流电路,用
于驱动负载,包括整流模块、储能模块、第一电流调节模块和第二电流调节模块;
12.所述整流模块的直流电压输出端分别与所述负载和储能模块的第一连接端电连接;所述第一电流调节模块被配置于调节所述储能模块在充电过程中的充电电流;所述第二电流调节模块被配置于调节流过所述负载的电流;
13.还包括电压检测模块、瞬时电压前馈补偿模块和周期电压闭环控制模块;所述电压检测模块与所述负载的第一连接端、所述负载的第二连接端和所述储能模块的第二连接端中的至少一个电气节点电连接;所述电压检测模块的输出信号分别输入到所述瞬时电压前馈补偿模块和所述周期电压闭环控制模块,所述瞬时电压前馈补偿模块基于所述输出信号向所述第一电流调节模块输入第一控制信号;所述周期电压闭环控制模块对时间t内的所述输出信号进行计算并基于计算结果向所述第一电流调节模块输入第二控制信号,所述第一电流调节模块根据所述第一控制信号和第二控制信号调节所述储能模块的充电电流。
14.在第一方面的某种实施方式中,所述第一电流调节模块包括第一运算放大单元和第一控制开关,所述第一运算放大单元包括第一运算放大器和第一反馈单元,所述第一控制开关的第一连接端与所述储能模块的第二连接端电连接,所述第一运算放大器的输出端与所述第一控制开关的第二连接端电连接,所述第一控制开关的第三连接端通过第一反馈单元与所述第一运算放大器的负输入端电连接;
15.所述第一控制信号和第二控制信号均输入到所述第一运算放大器的负输入端,所述第一运算放大器的正输入端输入参考电压;或者所述第一电流调节模块还包括信号处理单元,所述第一控制信号输入到所述第一运算放大器的负输入端,所述第二控制信号输入到所述信号处理单元,所述信号处理单元还输入参考电压,所述信号处理单元对所述第二控制信号和参考电压进行加、减、乘或除运算后输出处理信号,所述处理信号输入到所述第一运算放大器的正输入端。
16.在第一方面的某种实施方式中,所述储能模块的第二连接端还电连接电压钳位模块。
17.在第一方面的某种实施方式中,所述储能模块的第二连接端还电连接有续流模块。
18.在第一方面的某种实施方式中,所述第二电流调节模块包括第二运算放大单元和第二控制开关,所述第二运算放大单元包括第二运算放大器和第二反馈单元,所述第二控制开关的第一连接端与所述负载电连接,所述第二运算放大器的输出端与所述第二控制开关的第二连接端电连接,所述第二控制开关的第三连接端通过第二反馈单元与所述第二运算放大器的负输入端电连接。
19.在第一方面的某种实施方式中,所述处理信号还输入到所述第二运算放大器的输入端。
20.在第一方面的某种实施方式中,所述整流模块的电压输出端通过emi电路与所述负载和储能模块的第一连接端电连接;所述emi电路包括电阻、电感和二极管中的至少一个元器件;所述emi电路包括电阻、电感和二极管中的两个元器件时,两个元器件串联或者并联;所述emi电路包括电阻、电感和二极管中的三个元器件时,三个元器件串联或者并联、或者两个元器件串联后与另一个元器件并联。
21.在第一方面的某种实施方式中,所述电压检测模块还包括至少一个输入端、至少
一个信号输出端和一个接地端,所述信号输出端与每个所述输入端之间设有一条电阻支路,每条电阻支路上设有至少一个第一电阻,当所述电阻支路上设有两个以上的第一电阻时,所有第一电阻串联,所述信号输出端与所述接地端之间设有至少一个第二电阻,当设有两个以上的第二电阻时,所有第二电阻依次串联,所述输入端与所述负载的第一连接端、所述负载的第二连接端和所述储能模块的第二连接端中的一个电气节点电连接,当包括两个以上的输入端时,每个输入端电连接的电气节点不同,所述信号输出端分别与瞬时电压前馈补偿模块和周期电压闭环控制模块电连接。
22.在第一方面的某种实施方式中,所述信号输出端与所述接地端之间还电连接有电容,和/或所述电阻支路上与所述信号输出端电连接的第一电阻远离所述信号输出端一端与所述接地端之间还电连接有第三电阻。
23.在第一方面的某种实施方式中,所述第一控制信号与所述输出信号正相关,所述第一电流调节模块在所述第一控制信号增大时降低所述储能模块的充电电流、在所述第一控制信号降低时增大所述储能模块的充电电流。
24.在第一方面的某种实施方式中,所述周期电压闭环控制模块在所述计算结果大于判定阈值时增大所述第二控制信号、在所述计算结果小于判定阈值时减小所述第二控制信号,或者在所述计算结果小于判定阈值时增大所述第二控制信号、在所述计算结果大于判定阈值时减小所述第二控制信号,所述第一电流调节模块在所述第二控制信号增大时减小所述储能模块的充电电流、在所述第二控制信号减小时增大所述储能模块的充电电流。
25.第二方面,本发明提供了线性恒流电路的驱动方法,所述线性恒流电路包括整流模块、储能模块、第一电流调节模块和第二电流调节模块;所述整流模块的直流电压输出端分别与负载和储能模块的第一连接端电连接;所述第一电流调节模块被配置于调节所述储能模块在充电过程中的充电电流;所述第二电流调节模块被配置于调节流过所述负载的电流,包括以下步骤:
26.s1:获取负载的第一连接端、负载的第二连接端和储能模块的第二连接端中的至少一个电气节点的电压;
27.s2:基于所述电气节点的电压瞬时值生成第一控制信号,所述第一控制信号与所述电气节点的电压正相关,所述第一控制信号输入到所述第一电流调节模块,所述第一电流调节模块在所述第一控制信号增大时降低所述储能模块的充电电流、在所述第一控制信号降低时增大所述储能模块的充电电流;
28.对时间t内的所述电气节点的电压进行计算并基于计算结果生成第二控制信号;在所述计算结果大于判定阈值时增大所述第二控制信号、在所述计算结果小于判定阈值时减小所述第二控制信号,或者在所述计算结果小于判定阈值时增大所述第二控制信号、在所述计算结果大于判定阈值时减小所述第二控制信号;所述第一电流调节模块在所述第二控制信号增大时减小所述储能模块的充电电流、在所述第二控制信号减小时增大所述储能模块的充电电流。
29.在第二方面的某种实施方式中,步骤s2中对时间t内的电气节点的电压幅值的平均值、波峰值、波谷值、峰峰值、有效值、准峰值、超调量、最大值、最小值、中值、微分值、积分值、直流分量、交流分量或者等效值进行计算。
30.在第二方面的某种实施方式中,在步骤s2中,还包括获取参考电压,对所述参考电
压和第二控制信号进行运算得到处理信号,所述处理信号输入到所述第一电流调节模块,所述第一电流调节模块在所述处理信号增大时减小所述储能模块的充电电流、在所述处理信号减小时增大所述储能模块的充电电流。
31.在第二方面的某种实施方式中,对所述参考电压和第二控制信号进行运算包括但不限于对所述参考电压和第二控制信号进行加运算、减运算、乘运算或者除运算。
32.本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:本发明在瞬时电压前馈补偿模块调控的基础上,通过增加周期电压闭环控制模块对电压检测模块的输出信号进行计算,以此获取储能模块在充放电过程中的电压情况,判断储能模块在当前充放电周期是否存在过充或者过放,并在出现过充或者过放时向第一电流调节模块输出第二控制信号来调节储能模块的充电电流使储能模块的电压在目标区间内;另外通过周期电压闭环控制模块的反馈控制,可以降低储能模块和led负载的误差和电网的输入电压波动对本发明的使用影响,确保产品的性能一致性好,能大批量生产。
附图说明
33.图1为现有线性恒流电路的结构示意图;
34.图2为实施例一中的本发明电路的结构示意图;
35.图3为实施例二中的本发明电路的结构示意图;
36.图4为实施例三中的本发明电路的结构示意图;
37.图5a为实施例四中的本发明电路的第一种实施结构示意图;
38.图5b为实施例四中的本发明电路的第二种实施结构示意图;
39.图6为实施例五中的第一电流调节模块的电路图;
40.图7为实施例五中的第二电流调节模块的电路图;
41.图8为实施例五中的电压检测模块的实施电路图;
42.图9为线性恒流电路采用图8中的电压检测模块的各节点的波形图;
43.图10为实施例六中的电压检测模块的第一种实施电路图;
44.图11为实施例六中的电压检测模块的第二种实施电路图;
45.图12为实施例六中的电压检测模块的第三种实施电路图。
具体实施方式
46.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
47.实施例一
48.如图2所示,线性恒流电路,包括整流模块1、储能模块2、第一电流调节模块3、第一外接端j1、第二外接端j2、第二电流调节模块4、瞬时电压前馈补偿模块7、电压检测模块5和周期电压闭环控制模块6;整流模块1的直流电压输出端分别与储能模块2的第一连接端和第一外接端j1电连接,第一电流调节模块3与储能模块2的第二连接端电连接,第二电流调节模块4与第二外接端j2电连接;电压检测模块5被配置于检测第一外接端j1的电压,电压检测模块5的输出信号分别输入到瞬时电压前馈补偿模块7和周期电压闭环控制模块6,瞬时电压前馈补偿模块7基于输出信号的瞬时幅值向第一电流调节模块3输入第一控制信号,
周期电压闭环控制模块6对时间t内的输出信号进行计算并基于计算结果向第一电流调节模块3输入第二控制信号,第一电流调节模块3根据第一控制信号和第二控制信号调节储能模块2的充电电流。
49.其中,第一外接端j1用于与负载的第一连接端电连接,第二外接端j2用于与负载的第二连接端电连接,负载可以是照明灯。在实际使用时,负载可以和本发明在同一块电路板上,也可以分别在不同的电路板上。
50.在实际使用时,瞬时电压前馈补偿模块7输出的第一控制信号与输出信号正相关,第一电流调节模块3在第一控制信号增大时降低储能模块2的充电电流、在第一控制信号降低时增大储能模块2的充电电流。
51.在实际使用时,周期电压闭环控制模块6可以对时间t内输出信号的平均值、波峰值、波谷值、峰峰值、有效值、准峰值、超调量、最大值、最小值、中值、微分值、积分值、直流分量、交流分量或者等效值进行计算。
52.在以上参数中,如果某一参数与输出信号的变化是正相关,则在该输出信号的计算值大于判定阈值时,周期电压闭环控制模块6向第一电流调节模块3输入第二控制信号来降低储能模块2在充电时的充电电流,在该输出信号的计算值小于判定阈值时,周期电压闭环控制模块6向第一电流调节模块3输入第二控制信号来增大储能模块2在充电时的充电电流;如果某一参数与输出信号的变化是反比例,则在该输出信号的计算值大于判定阈值时,周期电压闭环控制模块6向第一电流调节模块3输入第二控制信号来增大储能模块2在充电时的充电电流,在该输出信号的计算值小于判定阈值时,周期电压闭环控制模块6向第一电流调节模块3输入第二控制信号来降低储能模块2在充电时的充电电流;其中通过增加第二控制信号可以增大第一电流调节模块3的充电电流,通过减小第二控制信号可以增大第一电流调节模块3的充电电流。
53.实施例二
54.如图3所示,线性恒流电路包括整流模块1、储能模块2、第一电流调节模块3、第一外接端j1、第二外接端j2、第二电流调节模块4、瞬时电压前馈补偿模块7、电压检测模块5和周期电压闭环控制模块6,与实施例一中不同的是,本实施例中的电压检测模块5对储能模块2的第二连接端的电压进行检测。
55.实施例三
56.如图4所示,线性恒流电路包括整流模块1、储能模块2、第一电流调节模块3、第一外接端j1、第二外接端j2、第二电流调节模块4、瞬时电压前馈补偿模块7、电压检测模块5和周期电压闭环控制模块6,与实施例一中不同的是,本实施例中的电压检测模块5对第二外接端j2的电压进行检测。
57.实施例四
58.如图5a所示,在实施例一、二和三的基础上,本实施例中的线性恒流电路,还包括续流模块9和emi电路8。需要注意的是,图5中的结构示意图仅为显示电压检测模块5对第一外接端j1的电压进行检测,并不是限定电压检测模块5只对第一外接端j1的电压进行检测,在实际使用时,电压检测模块5还可对储能模块2的第二连接端的电压和第二外接端j2的电压进行检测。
59.在实际使用时,通过emi电路8可以降低流过负载的纹波电流。emi电路8包括电阻、
电感和二极管中的至少一个元器件;emi电路8包括电阻、电感和二极管中的两个元器件时,两个元器件串联或者并联;emi电路8包括电阻、电感和二极管中的三个元器件时,三个元器件串联或者并联、或者两个元器件串联后与另一个元器件并联。
60.在实际使用时,续流模块9可以是二极管或者tvs二极管。
61.如图5b所示,与图5a中的结构不同的是,图5b中的线性恒流电路包括电压钳位模块10,电压钳位模块10可以是压敏电阻或者tvs二极管。
62.实施例五
63.在实施例一至四的基础上,如图6所示,第一电流调节模块3包括第一运算放大单元30和第一控制开关mn1,第一运算放大单元30包括第一运算放大器ota1和第一反馈单元300,第一控制开关mn1的第一连接端与储能模块2的第二连接端电连接,第一运算放大器ota1的输出端与第一控制开关mn1的第二连接端电连接,第一控制开关mn1的第三连接端通过第一反馈单元300与第一运算放大器的负输入端电连接。其中,第一控制开关mn1为nmos管。
64.以图6中的第一电流调节模块3为例,当续流模块9为二极管或者tvs二极管时,二极管的负极或者tvs二极管的负极与第一控制开关mn1的漏极电连接,二极管的正极或者tvs二极管的正极与第一控制开关mn1的源极电连接,或者二极管的正极或者tvs二级管的正极接地。同样地,当电压钳位模块10为压敏电阻或者tvs二级管时,压敏电阻一端或者tvs二极管的负极与第一控制开关mn1的漏极电连接,压敏电阻另一端或者tvs二极管的正极与第一控制开关mn1的源极电连接,或者压敏电阻另一端或者tvs二级管的正极接地。
65.在实际使用时,由于输入到整流模块1的电源为交流电,当交流电电压处于波谷阶段,储能模块2对负载放电,因续流模块9的导通电压小于第一控制开关mn1的等效二极管电压,此时负载电流流过续流模块9,而不是流过第一控制开关mn1的等效二极管。一方面降低第一控制开关mn1发热;另一方面在雷击浪涌测试时,可以耐更高雷击浪涌电压。
66.在实际使用时,当交流电在90
°
上电阶段,因为储能模块2的初始电压为0,第一电流调节模块3的第一控制开关mn1即nmos管承受的电压瞬时值为交流同时流过储能模块2,该nmos管的瞬时功耗比较大,易失效。如果有电压钳位模块10,该nmos管承受的电压明显降低,进而该nmos管在交流电上电阶段的瞬时功耗显著降低,不易发热。
67.如图7所示,第二电流调节模块4包括第二运算放大单元40和第二控制开关,第二运算放大单元40包括第二运算放大器ota2和第二反馈单元400,第二控制开关mn2的第一连接端与负载电连接,第二运算放大器ota2的输出端与第二控制开关mn2的第二连接端电连接,第二控制开关mn2的第三连接端通过第二反馈单元400与第二运算放大器ota1的负输入端电连接。
68.在本实施例中,第一控制信号和第二控制信号均输入到第一运算放大器ota1的负极,第一运算放大器ota1的正极输入参考电压,在实际使用时,当电压检测模块5的输出信号的电压增大时,瞬时电压前馈补偿模块7输出的第一控制信号变大,周期电压闭环控制模块6输出的第二控制信号增大,由于第一运算放大器ota1的正极输入的参考电压不变,当第一运算放大器ota1的负极输入电压变大时,第一运算放大器ota1的输出电压降低,进而降低储能模块2的充电电流,反之当第一运算放大器ota1的负极输入电压变低时,第一运算放
大器ota1的输出电压增大,进而增加储能模块2的充电电流。
69.本实施例中,第一控制信号和第二控制信号还可按照以下方式接入第一电流调节模块3,在本方式中,第一电流调节模块3还包括信号处理单元,第一控制信号输入到第一运算放大器ota1的负输入端,第二控制信号输入到信号处理单元,信号处理单元还输入参考电压,信号处理单元对第二控制信号和参考电压进行处理后输出处理信号,处理信号输入到第一运算放大器的正输入端,处理信号小于参考电压或者大于参考电压,其中信号处理单元对第二控制信号和参考电压进行处理包括对第二控制信号和参考电压进行加运算、减运算、乘运算或者除运算。
70.在实际使用时,如果第二控制信号与输出信号是正相关,则第二控制信号增加表明储能模块在当前周期的充电电压高,需要在下个周期降低充电电流,因此信号处理单元可以将参考电压减去第二控制信号后输出处理信号,或者将参考电压除以第二控制信号后输出处理信号,进而降低输入到第一运算放大器ota1的正极的电压,降低第一运算放大器ota1的输出电压,降低储能模块2的充电电流;如果第二控制信号和输出信号负相关,则第二控制信号减小表明储能模块2在当前充电周期的充电电压偏高,当信号处理单元对第二控制信号和参考电压进行加运算和乘运算时,假设当前周期输入到第一运算放大器ota1的正极的处理信号的电压为v1,在下个周期输入到第一运算放大器ota1的正极的处理信号的电压为v2,由于下个周期的第二控制信号变小,则v2小于v1,因此储能模块2在下个周期的充电电流会变小。
71.在某种实施方式中,处理信号还输入到第二电流调节模块4,第二电流调节模块4根据处理信号调节第二外接端j2输入到第二电流调节模块的电流的大小。其中,处理信号可以输出到第二运算放大器ota2的正输入端或者负输入端。
72.在实施例一至四的基础上,储能模块2为电容。
73.在实施例一至五中,电压检测模块5均是对单一电气节点的电压进行检测,因此电压检测模块5可以是由多个串联电阻组成的检测支路,在实际使用时,电压检测模块的5的信号输出端与接地点之间还电连接有电容,该电容用于抗干扰和消除信号抖动。
74.具体地,本实施例中的电压检测模块5的电路图如图8所示,包括输入端l1、信号输出端c20、接地端gnd、电阻r20、电阻r21和电容c20,输入端l1与电阻r20一端电连接,电阻r20另一端分别于电阻r21一端、信号输出端out和电容c20一端电连接,电容c20另一端分别与接地端gnd和电阻r21另一端电连接。
75.以输入端l1与第二外接端j2电连接为例,在实际使用时,电路的相关电气节点的电压、电流波形图如图9所示,在图9中vin是输入电源的电压变化波形图,vbus是第一外接端j1的电压变化波形图,icap是储能模块即电容的输出电流变化示意图,icap为正值则说明储能模块充电,icap为负值则说明储能模块放电,vcap为电容两端的电压波形示意图,iled是在第一外接端j1和第二外接端j2接入led负载时流过led负载的电流,iin是输入电流的波形示意图,vdet是信号输出端out的电压变化波形示意图。从图11中可以得到vdet的电压变化和vbus的电压波形变化是相似的,是因为vbus电压减去led负载上的电压便能得到信号输出端out的电压。另外由于输入电源是正弦变化的,因此储能模块是周期性的充放电。
76.实施例六
77.与实施例一、二、三、四和五不同的是,本实施例中的电压检测模块还包括至少两个输入端、一个信号输出端和一个接地端,信号输出端与每个输入端之间设有一条电阻支路,每条电阻支路上设有至少一个第一电阻,当电阻支路上设有两个以上的第一电阻时,所有第一电阻串联,信号输出端与接地端之间设有至少一个第二电阻,当设有两个以上的第二电阻时,所有第二电阻依次串联,输入端与第一外接端、第二外接端和储能模块的第二连接端中的一个电气节点电连接,当包括两个以上的输入端时,每个输入端电连接的电气节点不同,信号输出端分别与瞬时电压前馈补偿模块和周期电压闭环控制模块电连接。
78.具体地,如图10所示的电压检测模块5包括两个输入端,分别为输入端l1和输入端l2,两个输入端与第一外接端j1、第二外接端j2和储能模块2的第二连接端中的两个电气节点电连接,输入端l1与电阻r10一端电连接,输入端l2与电阻r11一端电连接,电阻r10另一端和电阻r11另一端分别与电阻r12一端电连接,电阻r12另一端分别与信号输出端out电连接和电阻r13一端电连接,电阻r13另一端与接地点gnd电连接。图10所示的电压检测模块5的电压检测流程如下:其中电阻r10和r11阻值大小可以调节输入端l1的电压和输入端l2的电压在输出信号中所占权重,也可以调节输出波形形状;电阻r12和电阻r13的阻值大小可以调节输出信号的幅值,电压检测模块5的输出信号v
out
与电阻r10、电阻r11、电阻r12和电阻r13的关系如下:
[0079][0080]
具体地,与图10不同的是,在图11所示的电压检测模块5的电路图中,电阻r13两端还并联有电容c1,在实际使用时通过电容c1可以消除信号抖动,增加抗干扰能力
[0081]
具体地,与图11不同的是,在图12所示的电压检测模块5的电路图中,电阻r12一端与接地点gnd之间还电连接有电阻r14,在实际使用时,通过电阻r14可以调节信测信号幅度,修正检测信号形状。
[0082]
实施例七
[0083]
本实施例提供了线性恒流电路的驱动方法,线性恒流电路包括整流模块1、储能模块2、第一电流调节模块3和第二电流调节模块4;整流模块1的直流电压输出端分别与负载和储能模块2的第一连接端电连接;第一电流调节模块3被配置于调节储能模块2在充电过程中的充电电流;第二电流调节模块4被配置于调节流过负载的电流,包括以下步骤:
[0084]
s1:获取负载的第一连接端、负载的第二连接端和储能模块2的第二连接端中的至少一个电气节点的电压;
[0085]
s2:基于电气节点的电压瞬时值生成第一控制信号,第一控制信号与电气节点的电压正相关,第一控制信号输入到第一电流调节模块,第一电流调节模块在第一控制信号增大时降低储能模块的充电电流、在第一控制信号降低时增大储能模块的充电电流;
[0086]
对时间t内的电气节点的电压幅值进行计算并基于计算结果生成第二控制信号;在计算结果大于判定阈值时增大第二控制信号、在计算结果小于判定阈值时减小第二控制信号,或者在计算结果小于判定阈值时增大第二控制信号、在计算结果大于判定阈值时减小所述第二控制信号;第一电流调节模块3在第二控制信号增大时减小储能模块2的充电电流、在第二控制信号减小时增大储能模块2的充电电流。
[0087]
具体地,步骤s2中对时间t内的电气节点的电压幅值的平均值、波峰值、波谷值、峰
峰值、有效值、准峰值、超调量、最大值、最小值、中值、微分值、积分值、直流分量、交流分量或者其等效值进行计算。
[0088]
另外在步骤s2中,还包括获取参考电压,对所述参考电压和第二控制信号进行运算得到处理信号,所述处理信号输入到所述第一电流调节模块,所述第一电流调节模块在所述处理信号增大时减小所述储能模块的充电电流、在所述处理信号减小时增大所述储能模块的充电电流。更进一步地,对所述参考电压和第二控制信号进行运算包括但不限于对所述参考电压和第二控制信号进行加运算、减运算、乘运算或者除运算。
[0089]
需要注意的是,在步骤s1中获取负载的第一连接端、负载的第二连接端和储能模块2的第二连接端中的至少一个电气节点的电压并不一定要是该电气节点的实际电压,只要获取的电压能反映该电气节点的电压变化即可,例如获取的电压与电气节点的电压为比例关系,或者在同一时刻获取的电压与电气节点的电压差值固定。
[0090]
综上,本发明在瞬时电压前馈补偿模块7调控的基础上,通过增加周期电压闭环控制模块6对电压检测模块5的输出信号进行计算,以此获取储能模块2在当前周期中的充放电过程中的电压情况,判断储能模块2在当前充放电周期是否存在过充或者过放,并在出现过充或者过放时向第一电流调节模块3输出第二控制信号来调节储能模块2在下一充放电周期的充电电流使储能模块2的电压在目标区间内;另外通过周期电压闭环控制模块6的反馈控制,可以降低储能模块2和led负载的误差和电网的输入电压波动对本发明的使用影响,确保产品的性能一致性好,能大批量生产。
[0091]
上述依据本发明为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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