一种自适应功率、恒定PPFD的电源系统的制作方法

本发明涉及开关电源领域，具体涉及一种自适应功率、恒定ppfd的电源系统。

背景技术：

1、电源系统是实现第四代固态照明-发光二极管(led)动态节能的关键结点之一，由于led受控于专门的交流转直流/直流转直流的恒流装置，并且随着政府在寻求有效设计电源系统，以实现led智能化控制方面仍旧存在不少挑战，例如可控硅、plc等方式，都不太适合进行智能化电源系统的快速部署以及生产，其需要对不同的灯具兼容不同的型号、大大增加了生产厂商的生产压力及库存压力。

2、而为了实现电源输出自适应功率，现有的厂商推出了3档/4档/5档等多档电流调节的电源，以降低灯具厂商或者是电源厂商的库存，但该方案仍然存在一定的局限性，例如中国发明专利cn113056047a公开的“一种led电源多档电流设置的方法及可多档调节的led灯电路”，其公开了一种led电源多档电流设置的方法，包括设置一个调光节点，用于接收不同电流的调光信号，并将该节点的信号发送至led输出控制电路，并且还提供了一种可多档调节的led灯电路，该多档led输出电流是设定最大的led输出电流，若使用在不调光的led电源中，实现了多档电流的设置；若使用在可调光的led电源中，则设置了多档电流，实现了led电源兼顾调光功能，适用于不同的应用场景。该发明专利虽然解决了不同灯具对应不同电流的问题，但是需要在次级增加额外的控制模块，但是次级增加的模块在供电上存在问题，如果是恒流模式的驱动电源，如果增加一个辅助绕组的方式为其供电，那么在该模块大电流工作时会影响到主路的输出，那么如果是采用恒压模式加上dc-dc的方案，虽然能够很好的为其供电，但是效率低，成本还高。

3、其次，为解决上述问题，中国实用新型专利cn215647490u公开了一种电流调节电路及led驱动电源，其包括分压模块和调节模块，所述led驱动器包括调光引脚，其主要是通过调节dim口的分压电阻实现不同的输出电流，以适应不同的输出电流，且能正常的进行额外的pwm调光。但该种方式需要额外的电阻控制电路以及三极管、mosfet等控制晶体管，控制复杂，且控制精度不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供自适应功率、恒定ppfd的电源系统，用于解决现有技术中led驱动电源输出电流和电压只能在生产前调节，或者是生产后调节较为麻烦，输出电流会出现下降的情况，且生产后对电源进行修改时需要进行电阻修改，所涉及到修改的人工费用比较高，而且生产的型号多，库存压力大，而且灯具厂商对电源的定制成本高，且不能对电源在其它种类灯具上匹配，产生较大的库存压力。

2、本发明为解决上述技术问题，提供了一种自适应功率、恒定ppfd的电源系统，其包括恒定输出信息处理单元、功率控制单元、恒流驱动单元。

3、所述的恒定输出信息处理单元，用于接收客户或者外部节点发送的功率信息或者是多节点寻址的功率控制信息，其包括信息接收模块、信息转换模块、模式切换模块。

4、所述的信息接收模块，用于接收通过例如2.4g无线传输的数据帧和控制地址帧、隔离串口通信的数据帧和控制地址帧，并将该数据帧解析出所需的控制信息，以及解析并验证该信号中包含该电源的地址信息，用于实现多个电源的单独控制，若信息接收模块未接收到外部输入的信息，其会将控制信号默认转换为自适应功率信号。

5、所述的信息转换模块，其与所述的信息接收模块以电性连接，用于将信息接收模块接收到的控制信息转换为功率控制信号，并将该功率控制信号根据内部存储器存储的预设模式信息进行对比，并输出相应模式的功率控制信号。

6、所述的模式切换模块，其与信息转换模块以电性连接，用于根据不同模式的功率控制信号，匹配不同的模式预设值。

7、所述的功率控制单元，用于响应所述恒定输出信息处理单元发出的控制信号、并提供控制相应输出模式的控制算法，其包括自适应功率模块、自适应恒定ppfd模块、自适应功率动态调节模块。

8、所述的自适应功率模块，其与所述的模式切换模块以电性连接，用于接收所述模式切换电路发送恒功率控制信号或者自适应功率控制信号，以实现输出功率恒定。当所述自适应功率模块接收到所述自适应功率控制信号时，其包括如下控制方法，

9、s11：检测外部灯具连接至该电源的输出电压及输出电流；

10、s12：通过功率控制模块监测s11中所述输出电压的上升斜率，根据所述的上升斜率，同步降低或者提升上升电流，将所述输出电压维持信息转换模块内预设输出电流对应的输出电压以及过流后输出电压上升的斜率；

11、s13：s12中若降低输出电流时，监测并将所述的输出电流降低电流至相对输出电压斜率的绝对值；

12、若所述自适应功率模块接收到所述的恒功率控制信号时，其包括如下控制方法，

13、s21：检测外部灯具连接至该电源的输出电压与输入的恒功率控制信号的电压差值；

14、s22：根据所述s21中的电压差值，若电压差值为负值，检测外部灯具连接至该电源的输出电流并将增大该输出电流，逐渐将该电压差值趋向为0；

15、s23：若电压差值为正值，检测外部灯具连接至该电源的输出电流并降低该输出电流，逐渐将该电压差值趋向为0；

16、s24：将外部灯具连接至该电源的输出电压稳定至恒功率预设值时，当所述输出电流下降或者上升时对应的输出电压也会相应的下降或者上升，进一步的调整所述的输出电流以将输出功率稳定在预设值；

17、所述的自适应恒定ppfd模块，其与所述的模式切换模块以电性连接，用于接收所述模式切换电路发送恒定ppfd控制信号，其包括如下控制方法，

18、s31：检测外部灯具连接至该电源的ppfd信号、输出电压信号，计算恒定ppfd控制信号预设值与检测的ppfd信号差值；

19、s32：根据所述s31中的差值，若差值为负值，检测外部灯具连接至该电源的ppfd信号并将增大该输出电流，逐渐将该差值趋向为0；

20、s33：若差值为正值，检测外部灯具连接至该电源的ppfd信号并降低该输出电流，逐渐将该电压差值趋向为0；

21、s34：将外部灯具连接至该电源的ppfd信号稳定至恒ppfd预设值时，当所述输出电流下降或者上升时对应的ppfd也会相应的下降或者上升，进一步的调整所述的输出电流以将输出ppfd稳定在预设值；

22、所述的恒流驱动单元，其包括混合模拟及数字电源模块、输出滤波模块，用于响应不同模式的驱动控制信号，并将交流电转换成为恒流模式的直流电，以及在输出端滤除共模干扰。

23、本发明所提供上述技术方案可以实现的有益效果如下：

24、1、本发明通过对上电后的实际的电流和电压进行检测，以及用户可批量通过2.4g信号或nfc信号输入预设参数，led驱动电源能自动将输出电流调节至匹配灯具电压的输出功率，或者通过预设值来恒定在某一输出功率，单电源即可满足不同的灯具，解决定制化电源只能满足单一灯具的问题。

25、2、本发明还提供为植物照明专用的恒定ppfd模式，方便客户适用于不同的使用场景。