[发明专利]LED照明驱动器

说明书

本发明涉及一种LED照明驱动器，包括：多个串联的LED灯；取样电路，与所述LED灯并联；功率开关管，分别与所述LED灯和所述取样电路连接；电压电流取样器，与所述取样电路连接；照度调节电位器，与所述电压电流取样器连接；PWM芯片，分别与所述功率开关管、所述电压电流取样器和所述照度调节电位器连接，所述PWM芯片根据所述电压电流取样器反馈的电压电流值以及所述照度调节电位器实际所要调整所述LED灯的亮度所需要的输入电压电流之间的差值，控制所述功率开关管根据所述差值进行调整。根据本发明的LED照明驱动器，能够实现载人航天器中照明灯具自零照度开始的调光功能，解决照明灯具最低照度无法调节为零的不足。

技术领域

本发明涉及载人航天器仪表与照明技术领域，尤其涉及一种LED照明驱动器。

背景技术

在载人航天器中须配备照明设备为航天员生活、工作提供照明条件。传统的光源由于存在光效低、寿命短等缺点，不符合绿色照明和航天任务的要求。新型电光源中LED具有无污染、寿命长、体积小、节能、抗震性能佳、响应速率快、驱动电压低等众多优点。在照明设备中采用LED照明，不仅有利于提高照明系统能源效率，又可为航天员器上生活、工作提供舒适、安全的环境，保障预定飞行任务的圆满完成。当前我国载人航天器所采用的LED照明灯具驱动设备采用稳流供电，配合对应灯具后，可实现一定照度范围的照明调节，其实现原理如下：功率开关管与直流输入Vdc串联，功率MOSFET开关管以固定的开关频率工作，通过调解占空比来实现功率变换。输出端采用合适的LC滤波电路将方波脉冲平滑成直流输出，功率开关管G极输入方波由PWM芯片产生；针对调光设计，是通过对电源的输出电流采样，送至放大器的电流采样放大环路中进行放大后，经过反馈环路至PWM芯片与基准电压进行比较后来控制PWM输出的脉宽，实现输出电流连续调整。该控制方法要求在输出端可以反馈回一定的电流采样值，而且采样电流不能太小，否则电流放大环节的放大系数会非常大，使得电源对反馈采样过于敏感，引起电源的不稳定，因此难实现自零开始的LED照明灯具照度调节。由于长期在轨的载人航天器中照明需求自零开始的照度调节，从而实现舒适、人性化的照明环境，因此稳流输出的方式已不满足后续载人航天器照明需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种LED照明驱动器。

为实现上述发明目的，本发明提供一种LED照明驱动器，包括：

多个串联的LED灯；

取样电路，与所述LED灯并联，其上设置电阻；

功率开关管，分别与所述LED灯和所述取样电路连接，用于控制所述LED灯和所述取样电路的输入电压；

电压电流取样器，与所述取样电路连接，用于输出电流的电阻取样和输出电压的电阻分压网络取样；

照度调节电位器，与所述电压电流取样器连接，用于调节所述LED灯的亮度档位；

PWM芯片，分别与所述功率开关管、所述电压电流取样器和所述照度调节电位器连接，所述PWM芯片根据所述电压电流取样器反馈的电压电流值以及所述照度调节电位器实际所要调整所述LED灯的亮度所需要的输入电压电流之间的差值，控制所述功率开关管根据所述差值进行调整。

根据本发明的一个方面，所述功率开关管的输出端采用LC滤波电路将方波脉冲平滑为直流输出。

根据本发明的一个方面，所述电压电流取样器将取样的输出电压和输出电流反馈给所述PWM芯片中的误差放大器。

根据本发明的一个方面，所述误差放大器补偿网络采用PI调节器。

根据本发明的一个方面，所述功率开关管控制驱动电路的输出电压的最小值小于多个串联的所述LED灯的截止电压。

根据本发明的一个方面，还包括位于所述LED灯和所述取样电路之间，与所述LED灯并联的假负载。