一种恒压源的制作方法

文档序号:8196222阅读:649来源:国知局
专利名称:一种恒压源的制作方法
技术领域
本发明涉及电路领域,更具体的说,是涉及一种恒压源。
背景技术
LED负载支路比较常见的有两种第一种负载支路是由至少一个LED负载串联组成,第二种负载支路是由一限流电路和至少一个LED负载串联组成。为了保证LED负载能工作在稳定状态,对于第一种负载支路,需保证其负载支路功率不大于预设功率;而对于第二种负载支路,需保证其电流不大于额定电流。而由于这两种电路的需求不同,所以需要分别针对这两种负载电路采用不同的恒压源。在实际应用中,恒压源一般外接有多个负载支路。对于每一负载支路是由至少一个LED负载串联组成的情况,需要采用具有多个输出负端的恒压源,每一负载支路连接于恒压源的输出正端与一输出负端之间,一输出负端只能连接一负载支路,由于各个负载支 路相互独立,所以可以分别控制各个负载支路的负载支路功率,如果采用具有一输出负端的恒压源,是不能单独控制各个负载支路的负载支路功率,当某负载支路的负载支路功率大于预设功率时,为了控制所述某负载支路的负载支路功率不大于预设功率,只能通过控制恒压源的总电流减小,而这样会影响到其他的负载支路的电流,从而导致其他负载支路不能正常工作,所以第一种负载支路只能采用具有多个输出负端的恒压源。而对于每一负载支路是由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的情况下,需采用具有一输出负端的恒压源,因为限流电路可以检测限流电路所在负载支路的电流,当某一负载支路的电流大于LED负载的额定电流时,所述某一负载支路上的限流电路的限流管工作在线性状态,使所述某一负载支路的电流等于LED负载的额定电流,所以各条负载支路均并联于恒压源的输出正端与输出负端之间。
可见,对于不同的负载支路的组成,需要分别采用不同类型的恒压源,所以现有技术中的恒压源通用性较差。

发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种恒压源,以克服现有技术中恒压源通用性较差的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案一种恒压源,包括主电路、控制模块、N条采样电路,其中,N > 2且N为正整数,所述主电路包括一输出正端以及一输出负端;每条所述采样电路均包括串联的一采样电阻与一开关管,每一采样电路具有两端,每条所述采样电路中的开关管的控制端与所述控制模块相连,每条所述采样电路的一端分别作为所述恒压源的一个输出负端,每条所述采样电路的另一端与所述主电路的输出负端相连,所述主电路的输出正端作为所述恒压源的输出正端;
所述控制模块用于判断所述恒压源外接负载支路的模式,并在所述外接负载支路的模式为第一负载支路模式时,将实际功率大于预设功率的米样电路作为目标米样电路,调节所述目标采样电路中开关管的占空比,以使所述目标采样电路的实际功率小于所述预设功率;在所述外接负载支路的模式为第二负载支路模式时,控制所述N条采样电路中的开关管的占空比均为1,其中,所述第一负载支路模式指由至少一个LED负载串联组成的负载支路模式,所述第二负载支路模式指由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的负载支路模式。优选地,所述控制模块判断所述恒压源外接负载支路模式具体包括所述控制模块检测所述主电路输出的第一总电流;调节所述N条采样支路中对应的N个开关管中K个开关管的占空比,并检测所述主电路输出的第二总电流,I彡K彡N-I,所述K个开关管的占空比均小于I ;当判断出所述第二总电流小于所述第一总电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二总电流等于所述第一总电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。优选地,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括所述控制模块分别检测H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第一 Qi开关电流,i = 1,2,…H,1彡H彡N-I ;调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比小于1,并分别检测所述H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第二 Qi开关电流,I ^ K ^ N-H ;当判断出所述第二 Qi开关电流分别等于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二 Qi开关电流分别大于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。优选地,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括所述控制模块检测H个占空比为I的开关管的电流,I彡H彡N-1,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第一电流;调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比均小于1,I N-H,并检测所述H个占空比为I的开关管的电流,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第二电流;当判断出所述第二电流等于所述第一电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二电流大于所述第二电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。优选地,在所述目标采样电路的数目小于N时,所述K等于所述目标采样电路的数目,且控制模块调节K个开关管的占空比具体为控制模块调节所有目标采样电路中的每一开关管的占空比;所述每一目标采样电路中的开关管的占空比小于所述预设功率与对应的所述每一目标采样电路实际功率之比。优选地,在所述目标采样电路共有N个时,控制模块调节K个开关管的占空比具体为控制模块调节N个目标采样电路中的任意K个开关管的占空比,所述K个开关管中每一开关管的占空比均小于所述预设功率与对应的所述每一开关管所在目标采样电路、的实际功率之比。优选地,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括所述控制模块分别检测H个占空比为I的开关管的电流,以及检测除所述H个占空比为I的开关管外所有的N-H个开关管中的Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管和所述Y个开关管电流之和作为第一测试电流,所述Y个开关管的占空比均为1,I 彡 H 彡(N-2),l 彡 Y〈 (N-H);调节除所述H个开关管外的所述N-H个开关管的占空比,所述N-H个开关管的占空比小于I,并分别检测所述H个占空比为I的开关管的电流,以及检测占空比小于I的所述Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管的电流与占空比小于I的所述Y个 开关管的占空比之和作为第二测试电流;当判断出所述第二测试电流小于所述第一测试电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二测试电流大于所述第一测试电流时,确定出所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。优选地,在所述目标采样电路的数目大于等于3小于N时,所述H个开关管为所有非目标采样电路中的开关管,所述N-H等于所有目标采样电路的数目,且调节所述N-H个开关管的占空比具体为调节所有目标采样电路中的每一开关管的占空比,每一目标采样电路中的开关管的占空比分别小于所述预设功率与所述每一目标采样电路的实际功率之比。优选地,所述控制模块确定出实际功率大于预设功率的采样电路具体包括所述控制模块通过每一采样电阻检测每一采样电路的电流;检测所述主电路的输出电压;根据所述每一采样电路的电流以及所述主电路的输出电压获得每一所述采样电路对应的实际功率;比较所述每一采样电路对应的实际功率与所述预设功率,确定出实际功率大于预设功率的采样电路。其中,所述每一开关管为N型MOS管,所述每一开关管的第一端为源极,所述每一开关管的第二端为漏极,所述每一开关管的控制端为栅极;或者,所述每一开关管为NPN三极管,所述每一开关管的第一端为发射极,所述每一开关管的第二端为集电极,所述每一开关管的控制端为基极。经由上述的技术方案可知,采用本发明实施例,在所述外接负载支路的模式为第一负载支路模式时,将实际功率大于预设功率的采样电路作为目标采样电路,调节所述目标采样电路中开关管的占空比,以使所述目标采样电路的实际功率小于所述预设功率;在所述外接负载支路的模式为第二负载支路模式时,控制所述N条采样电路中的开关管均处于导通模式,其中,所述第一负载支路模式指由至少一个LED负载串联组成的负载支路模式,所述第二负载支路模式指由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的负载支路模式,所述目标采样电路中开关管的占空比均小于1,使用本发明实施例中的恒压源可以使两种不同的外接负载工作在稳定状态下,即负载支路的组成不同时,也可以采用一种恒压源,从而提高了恒压源的通用性。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本发明实施例公开的一种恒压源的电路图;图2为检测每一采样电路对应的负载支路的负载支路功率方法流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的思想是判断恒压源的N个输出负端是相互独立的,还是连接在一起,即负载支路是由至少一个LED负载串联组成,还是由一限流电路和至少一个LED负载组成。当判断出N个输出负端相互独立时,米样电路与负载支路对应,米样电路的实际功率就是与其对应的负载支路的实际功率,由于此时只需要满足各个负载支路的负载支路功率小于预设功率即可,所以通过控制实际功率大于预设功率的采样电路对应的开关管的占空比,使实际功率大于预设功率的采样电路对应的实际功率小于预设功率;当判断出N个输出负端连接在一起时,由于此时只需要控制LED负载工作电流不大于额定电流,而限流电路可以调节其所在负载支路的电流,使负载支路的电流维持在不大于额定电流的状态,所以控制N个开关管均处于导通状态,导通状态是指占空比为I。请参阅附图1,为本发明实施例公开的一种恒压源的电路图,该恒压源可以包括主电路101、控制模块102、N条采样电路,主电路101包括一输出正端以及一输出负端,其中每条米样电路均包括串联的一米样电阻与一开关管,每一米样电路具有两端,每条采样电路中的开关管的控制端与所述控制模块相连,每条采样电路的一端分别作为恒压源的一个输出负端,每条米样电路的另一端与主电路的输出负端相连,主电路101的输出正端作为恒压源的输出正端。每条米样电路中的一米样电阻与一开关管的连接关系可以为米样电阻的第一端与该采样电阻所在采样电路的开关管的第一端相连,采样电阻的第二端为采样电路的一端,开关管的第二端为采样电路的另一端,采样电阻的第二端可以作为恒压源的一个输出负端,相应的,开关管的第二端与主电路101的输出负端相连;采样电阻的第二端可以与主电路101的输出负端相连,相应的,开关管的第二端作为恒压源的一个输出负端。其中,N彡2且N为正整数。本发明实施例中的恒压源有N个输出负端。为了画图方便,图I中只画出了三条采样电路,但是在实际应用中并不一定为三条。恒压源的输出正端为Uz,第一输出负端为Ul,第二输出负端为U2,第三输出负端为U3。图I中用虚线框内的电路图为恒压源的内部电路图。开关管可以为N型MOS管,开关管的第一端为源极,开关管的第二端为漏极,开关管Qi的控制端为栅极。
开关管可以为NPN三极管,开关管的第一端为发射极,开关管的第二端为集电极,开关管的控制端为基极。当然,开关管可以一部分为N型MOS管,一部分为NPN三极管。主电路101为恒压源的主电路。恒压源的工作原理如下控制模块102用于判断恒压源外接负载支路的模式,并在外接负载支路的模式为第一负载支路模式时,将实际功率大于预设功率的采样电路作为目标采样电路,调节目标采样电路中开关管的占空比,以使目标采样电路的实际功率小于预设功率;在外接负载支路的模式为第二负载支路模式时,控制N条采样电路中的开关管的占空比均为I。其中,第一负载支路模式指由至少一个LED负载串联组成的负载支路模式,第二负载支路模式指由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的负载支路模式。且,本发明的恒压源具有多个输出负端,当连接的负载为第一负载支路模式时,将每条负载支路分别连接在恒压源的输出正端和一个输出负端之间(即任意两条负载支路的负端都不连接在一起),当连接的负载为第二负载支路模式时,将每条负载支路均连接在恒压源的输出正端和所有输出负端之间(即所有负载支路的负端都连接在一起,且与恒压源所有输出负端都连接)。占空比是指开关管的导通时间与开关管的导通断开周期的比值。假设开关管的导通时间为5S,断开时间为6S,那么开关管的导通断开周期为11S。上述恒压源外接负载支路是指连接于恒压源输出正端与输出负端之间的负载支路。控制模块102可以在检测到有采样电路的实际功率大于预设功率时,再判断恒压源的外接负载支路模式,也可以先判断恒压源的外接负载支路模式,再判断采样电路的实际功率是否大于预设功率。需要说明的是,在控制模块102开始工作之前的初始时刻,所有所述采样电路中的开关管都工作在全导通模式,即占空比为I的模式下。恒压源在上电后断电前,可以只需要判断一次外接负载支路的模式,因为在恒压源上电后,负载支路就不能变化了。请参阅图2,为检测每一采样电路对应的实际功率方法流程图,该方法可以包括S201 :通过每一采样电阻Ri检测每一开关管Qi的电流Ii ;S202 :检测的主电路101的输出电压U ;S203 :根据电流Ii以及输出电压U获得每一采样电路对应的实际功率Pp具体的,Pi=UXIi,其中,i=l,2……N。其中,步骤201与步骤202执行顺序不限制。只是为了画图方便所以才规定了顺序。控制模块102判断恒压源外接负载支路的模式的第一种方法为控制模块102检测主电路101输出的第一总电流;调节N个开关管中K个开关管的占空比(在此之前所有的开关管的占空比均为1),并检测主电路101输出的第二总电流,I彡K彡N-1,所述K个开关管的占空比均小于I ;当判断出第二总电流小于第一总电流时,确定恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出第二总电流等于第一总电、流时,确定恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。其中,第一总电流和第二总电流均为主电路101的同一输出回路输出的电流,但是是主电路在不同时间段输出的电流。即,在N个开关管占空比为I的情况下,主电路101输出电流为第一总电流;在调节K个开关管的占空比小于I后,主电路101输出电流为第二总电流。在N个输出负端未连接在一起的情况下,N个负载支路是相互独立的,此时,每条负载支路是由至少一个LED负载串接组成,且每一采样电路对应一负载支路,当K个开关管的占空比小于I时,所述K个开关管对应的采样电路的电流减小,而其他采样电路的电流不变,所以第二总电流与第一总电流相比减小。在N个输出负端连接在一起的情况下,每条负载支路是由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的,当所述K个开关管的占空比小于I时,流经所述K个开关管的电流均 减小了,但是由于限流电路的存在,所以所有负载支路的电流不变,因为即使K个开关管的占空比小于1,但仍有开关管的占空比为1,所以并不影响所有负载支路的电流大小,所以每条负载支路的电流不会改变,所以第一总电流等于第二总电流。第一总电流以及第二总电流可以是控制模块102直接检测主电路101输出的总电流得到的,或者是将各个采样电路的电流相加得到的。所述K个开关管可以是N个开关管中任意的K个开关管,优选的,若目标采样电路的数目小于N,所述K等于所述目标采样电路的数目,且控制模块102调节K个开关管的占空比是指控制模块102调节每一目标采样电路中的开关管的占空比;每一目标采样电路中的开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一目标采样电路实际功率之比。这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将所有的目标采样电路中的开关管的占空比设置为相应的值,所有的目标采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,则在判断步骤后继续执行前面步骤中调节目标采样电路中开关管的占空比即可,从而减少了操作步骤,使整个操作更加简便。如果目标采样电路的数目等于N,由于不能将所有的开关管的占空比均调节至小于1,所以所述K个开关管是N个开关管中任意K个开关管,I彡K彡N-1,这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将所述K个开关管的占空比设置为相应的值,所述K个开关管中每一开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一开关管的实际功率之比,所述K个开关管对应的采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,所以就减少了操作步骤,是整个操作更加简便。假设N=10,目标采样电路M=5,即有5个采样电路的实际功率不小于预设功率,假设所述5个采样电路标号为D2, D3, D5, D7, D8,所述5个采样电路对应的实际功率为PD2,PD3,PD5,PD7,PD8,其对应的开关管分别为Q2, Q3, Q5, Q7, Q8,控制Q2, Q3, Q5, Q7, Q8中的K个开关管的占空比,即该K个开关管在Q2, Q3, Q5, Q7, Q8任选(至少一个、至多5个)。优选的,控制模块102调节K个开关管为5个,即开关管Q2, Q3, Q5, Q7, Q8,所述的调节K个开关管的占空比是指调节Q2, Q3, Q5, Q7, Q8的占空比分别小于
Yp//pJ/pJ/pJ°A,其中P。为预设功率。控制模块102判断恒压源外接负载支路的模式的第二种方法为
控制模块102分别检测H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第一 Qi开关电流,i = 1,2,…H,1彡H彡N-I ;调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比小于1,并分别检测当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第二 Qi开关电流,I ^ K ^ N-H ;当判断出所述第二 Qi开关电流分别等于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二 Qi开关电流分别大于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。在N个输出负端未连接在一起的情况下,N个负载支路是相互独立的,此时,每条负载支路是由至少一个LED负载串接组成,上述H个占空比为I的开关管Qi在所述K个开关管的占空时间比为I时的第一 Qi开关电流,与在所述K个开关管的占空时间比小于I时的第二 Qi开关电流相同。在N个输出负端连接在一起的情况下,每条负载支路是由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的,当K个开关管的占空比小于I时,流经所述K个开关管的电流减小,但是所有的负载支路的电流不变,因为即使K个开关管的占空比小于1,但仍有开关管的占空比为1,所以并不影响各个负载支路电流值,而且又由于负载支路中有限流电路,所以每条负载支路的电流不会改变,由于恒压源输出的总电流没有改变,而流经K个开关管的电流减小了,所以流经H个开关管的电流增加了,例如所述K个开关管的电流一共减小了 10mA,那么这IOmA由所有占空比为I的开关管的分担了,所以流经H个开关管的电流增加了。当占空比小于I的开关管的个数K 一定时,开关管的占空比越小,每一占空比为I的开关管(即所述H个开关管中的每一个开关管)对应的采样电路上的电流增加的越明显。 当占空比小于I的开关管的占空比一定时,处于占空比小于I的开关管的个数K越多,每一占空比为I的开关管对应的采样电路上的电流增加的越明显,但是处于占空比小于I的开关管的个数K至多为N-1,因为必须有至少一个开关管的占空比为I。所述K个开关管可以是除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中任意的K个开关管,优选的,假设目标采样电路的数目小于N,所述K等于所述目标采样电路的数目,且控制模块102调节K个开关管的占空比是指控制模块102调节每一目标采样电路中的开关管的占空比;每一目标采样电路中的开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一目标采样电路实际功率之比。这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将所有的目标采样电路中的开关管的占空比设置为相应的值,所有的目标采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,所以就减少了操作步骤,是整个操作更加简便。如果目标采样电路的数目等于N,所述K个开关管是N个开关管中任意K个开关管,I < K < N-1,这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将K个开关管的占空比设置为相应的值,所述K个开关管中每一开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一开关管的实际功率之比,所述K个开关管对应的采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,所以就减少了操作步骤,是整个操作更加简便。控制模块102判断恒压源外接负载支路的模式的第三种方法为
控制模块102检测H个占空比为I的开关管的电流,I彡H彡N-I,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第一电流;调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比均小于1,I N-H,并检测所述H个占空比为I的开关管的电流,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第二电流;当判断出所述第二电流等于所述第一电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二电流大于所述第二电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。所述K个开关管可以是除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中任意的K个开关管,优选的,假设目标采样电路的数目小于N,所述K等于所述目标采样电路的数目,且控制模块102调节K个开关管的占空比是指控制模块102调节每一目标采样电路中的开关管的占空比;每一目标采样电路中的开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一目标采样电路实际功率之比。这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将所 有的目标采样电路中的开关管的占空比设置为相应的值,所有的目标采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,所以就减少了操作步骤,是整个操作更加简便。如果目标采样电路的数目等于N,所述K个开关管是N个开关管中任意K个开关管,I < K < N-1,这样若判断出恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式时,由于已经将K个开关管的占空比设置为相应的值,所述K个开关管中每一开关管的占空比小于上述预设功率与相应的每一开关管的实际功率之比,所述K个开关管对应的采样电路的实际功率值已经不大于预设功率值,所以就减少了操作步骤,是整个操作更加简便。控制模块102判断恒压源外接负载支路的模式的第四种方法为控制模块102分别检测H个占空比为I的开关管的电流,以及检测除所述H个占空比为I的开关管外所有的N-H个开关管中的Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管和所述Y个开关管电流之和作为第一测试电流,此时所述Y个开关管的占空比均为 1,I 彡 H 彡(N-2),I ( Y〈 (N-H);调节除所述H个开关管外的所述N-H个开关管的占空比,所述N-H个开关管的占空比小于I,并分别检测所述H个占空比为I的开关管的电流,以及检测占空比小于I的所述Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管的电流与占空比小于I的所述Y个开关管的占空比之和作为第二测试电流;当判断出第二测试电流小于第一测试电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出第二测试电流大于第一测试电流时,确定出所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。在N个输出负端未连接在一起的情况下,N个负载支路是相互独立的,此时,每条负载支路是由至少一个LED负载串接组成,且每一采样电路对应一负载支路,此时所述H个占空比为I的开关管的电流之和不变,而所述Y个开关管的电流之和减小,所以第二测试电流小于第一测试电流。在N个输出负端连接在一起的情况下,每条负载支路是由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的,当所述N-H个开关管的占空比小于I时,由于流经N个采样电路的总电流不变,而流经除所述Y个开关管以及所述H个开关管之外的开关管的电流之和减小,所以流经所述H个开关管的电流与流经所述Y个开关管的电流增大,所以第二测试电流大于第一测试电流。由于Y彡1,N-H彡1,H彡1,又由于Y关N-H,所以N-H-Y彡1,所以有I彡H彡(N-2),l 彡 Y〈 (N-H)0优选的,在目标采样电路大于等于3小于N时,所述N-H等于所有目标采样电路的数目,且调节所述N-H个开关管的占空比具体为调节所有目标采样电路中的开关管的占空比,每一目标采样电路中的开关管的占空比分别小于所述预设功率与所述每一目标采样电路的实际功率之比。采用本发明实施例,在所述外接负载支路的模式为第一负载支路模式时,将实际功率大于预设功率的采样电路作为目标采样电路,调节所述目标采样电路中开关管的占空t匕,以使所述目标采样电路的实际功率小于所述预设功率;在所述外接负载支路的模式为第二负载支路模式时,控制所有所述采样电路中的开关管的占空比均为1,使用本发明实施例中的恒压源可以使两种不同的外接负载工作在稳定状态下,即负载支路的组成不同时,也可以采用一种恒压源,从而提高了恒压源的通用性。为了让本领域技术人员更加理解本发明实施例,下面以N=3为例,对本发明实施例进行说明,如图2所示电路图。恒压源的输出正端为Uz,第一输出负端为U1,第二输出负端为U2,第三输出负端为U3。控制模块102的工作过程如下通过采样电阻R1, R2, R3分别检测流过采样电路D1, D2, D3的电流I1, I2, 13,并检测主电路1011输出电压U ;计算采样电路D1, D2, D3对应的实际功率P1=UX I1, P2=UXI2, P3=UX I3,且P1对应开关管Q1, P2对应开关管Q2,P3对应开关管Q3 ;分别将三个实际功率值P1, P2, P3与预设功率值Ptl进行比较;检测主电路总电流I1,和/或检测开关管Q1的第一电流,和/或检测开关管Q1和开关管Q2的电流之和,将开关管Q1和开关管Q2的电流之和称为第一电流和,和/或检测开关管Q1和开关管Q3的电流之和,将开关管Q1和开关管Q3的电流之和称为第二电流和;若P1彡P0, P2彡Ptl, P3Jtl,则控制任意的一个或两个开关管的占空比小于I ;例如控制开关管( 和%的占空比小于I,Qi的占空比为I;检测主电路总电流I2,和/或检测开关管Q1第二电流,和/或检测开关管Q1和开关管Q2的电流之和,将开关管Q1和开关管Q2的电流之和称为第三电流和,和/或检测开关管Q1和开关管Q3的电流之和,将开关管Q1和开关管Q3的电流之和称为第四电流和;若I2 < I1、第二电流等于第一电流、第三电流之和小于第一电流之和或者第四电流之和小于第二电流之和,则控制开关管Q1和开关管Q2的占空比分别为G1和G2,且开关管Q1的占空比G1满足P1X G^Ptl,开关管Q2Q1的占空比G2满足P2XG2〈P0 ;若I2 = I1、第二电流大于第一电流、第三电流之和大于第一电流之和或者第四电流之和大于第二电流之和,则控制开关管Q1、开关管Q2以及开关管Q3工作在导通模式,即占空比为I。当P1 > P0, P2 ^ P0, P3 ^ P0时,也是控制任意的一个或两个开关管的占空比小于、I,后续步骤相同,这里就不在赘述。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种恒压源,其特征在于,包括 主电路、控制模块、N条采样电路,其中,N >2且N为正整数,所述主电路包括一输出正端以及一输出负端; 每条所述采样电路均包括串联的一采样电阻与一开关管,每一采样电路具有两端,每条所述采样电路中的开关管的控制端与所述控制模块相连,每条所述采样电路的一端分别作为所述恒压源的一个输出负端,每条所述采样电路的另一端与所述主电路的输出负端相连,所述主电路的输出正端作为所述恒压源的输出正端; 所述控制模块用于判断所述恒压源外接负载支路的模式,并在所述外接负载支路的模式为第一负载支路模式时,将实际功率大于预设功率的采样电路作为目标采样电路,调节所述目标采样电路中开关管的占空比,以使所述目标采样电路的实际功率小于所述预设功率;在所述外接负载支路的模式为第二负载支路模式时,控制所述N条采样电路中的开关管的占空比均为1,其中,所述第一负载支路模式指由至少一个LED负载串联组成的负载支路模式,所述第二负载支路模式指由一限流电路和至少一个LED负载串联组成的负载支路模式。·
2.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述控制模块判断所述恒压源外接负载支路模式具体包括 所述控制模块检测所述主电路输出的第一总电流;调节所述N条采样支路中对应的N个开关管中K个开关管的占空比,并检测所述主电路输出的第二总电流,I彡K彡N-I,所述K个开关管的占空比均小于I ;当判断出所述第二总电流小于所述第一总电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二总电流等于所述第一总电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。
3.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括 所述控制模块分别检测H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第一 Qi开关电流,i = 1,2,…H,I彡H彡N-I ; 调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比小于1,并分别检测所述H个占空比为I的开关管的电流,将此时所述H个占空比为I的开关管中每个开关管Qi的电流作为第二 Qi开关电流,I ^ K ^ N-H ; 当判断出所述第二 Qi开关电流分别等于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二 Qi开关电流分别大于第一 Qi开关电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。
4.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括 所述控制模块检测H个占空比为I的开关管的电流,I彡H彡N-I,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第一电流;调节除所述H个占空比为I的开关管之外的所有开关管中K个开关管的占空比,所述K个开关管的占空比均小于1,1 SKSN-H,并检测所述H个占空比为I的开关管的电流,将当前状态下所述H个占空比为I的开关管的电流之和作为第二电流;当判断出所述第二电流等于所述第一电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二电流大于所述第二电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。
5.根据权利要求2-4任一项所述恒压源,其特征在于,在所述目标采样电路的数目小于N时,所述K等于所述目标采样电路的数目,且控制模块调节K个开关管的占空比具体为 控制模块调节所有目标采样电路中的每一开关管的占空比; 所述每一目标采样电路中的开关管的占空比小于所述预设功率与对应的所述每一目标采样电路实际功率之比。
6.根据权利要求2-4任一项所述恒压源,其特征在于,在所述目标采样电路共有N个时,控制模块调节K个开关管的占空比具体为 控制模块调节N个目标采样电路中的任意K个开关管的占空比,所述K个开关管中每一开关管的占空比均小于所述预设功率与对应的所述每一开关管所在目标采样电路的实际功率之比。
7.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述控制模块判断所述恒压源的外接负载支路模式具体包括 所述控制模块分别检测H个占空比为I的开关管的电流,以及检测除所述H个占空比为I的开关管外所有的N-H个开关管中的Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管和所述Y个开关管电流之和作为第一测试电流,所述Y个开关管的占空比均为1,I SHS(N-2),l ≤ Y〈 (N-H); 调节除所述H个开关管外的所述N-H个开关管的占空比,所述N-H个开关管的占空比小于1,并分别检测所述H个占空比为I的开关管的电流,以及检测占空比小于I的所述Y个开关管的电流,将所述占空比为I的H个开关管的电流与占空比小于I的所述Y个开关管的占空比之和作为第二测试电流; 当判断出所述第二测试电流小于所述第一测试电流时,确定所述恒压源的外接负载支路模式为第一负载支路模式,当判断出所述第二测试电流大于所述第一测试电流时,确定出所述恒压源的外接负载支路模式为第二负载支路模式。
8.根据权利要求7所述方法,其特征在于,在所述目标采样电路的数目大于等于3小于N时,所述H个开关管为所有非目标采样电路中的开关管,所述N-H等于所有目标采样电路的数目, 且调节所述N-H个开关管的占空比具体为 调节所有目标采样电路中的每一开关管的占空比,每一目标采样电路中的开关管的占空比分别小于所述预设功率与所述每一目标采样电路的实际功率之比。
9.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述控制模块确定出实际功率大于预设功率的采样电路具体包括 所述控制模块通过每一采样电阻检测每一采样电路的电流;检测所述主电路的输出电压;根据所述每一采样电路的电流以及所述主电路的输出电压获得每一所述采样电路对应的实际功率;比较所述每一采样电路对应的实际功率与所述预设功率,确定出实际功率大于预设功率的采样电路。
10.根据权利要求I所述恒压源,其特征在于,所述每一开关管为N型MOS管,所述每一开关管的第一端为源极,所述每一开关管的第二端为漏极,所述每一开关管的控制端为栅极; 或者, 所述每一开关管为NPN三极管,所述每一开关管的第一端为发射极,所述每一开关 管的第二端为集电极,所述每一开关管的控制端为基极。
全文摘要
本发明实施例提供了一种恒压源,包括主电路、控制模块、N条采样电路,每条所述采样电路均包括一采样电阻与一开关管,每条所述采样电路中的采样电阻的第一端与该采样电阻所在采样电路的开关管的第一端相连,每条所述采样电路中的开关管的控制端与所述控制模块相连,每条所述采样电路中的开关管的第二端为所述恒压源的一输出负端,每条所述采样电路中的采样电阻的第二端与所述主电路的输出负端相连采用本发明实施例可以提高恒压源的通用性。
文档编号H05B37/02GK102740569SQ201210241608
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者姚晓莉, 张华建, 葛良安 申请人:英飞特电子(杭州)股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1