[发明专利]基于电源纹波的多路LED灯亮度旁路检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种基于电源纹波的多路LED灯亮度旁路检测装置和方法。本发明包括LED灯、LED灯驱动电路、电源纹波信号采集电路和信号处理器；LED灯驱动电路与LED灯相连并控制LED灯，若干个连有LED灯的LED灯驱动电路并联接到电源上形成多路LED灯，电源纹波信号采集电路接到电源上并采集若干个LED灯驱动电路对电源产生的电源纹波，电源纹波信号采集电路通过USB接口将采集到的电源纹波传输到信号处理器，信号处理器对混合纹波信号进行处理后可得每盏LED灯的亮度。本发明为一种旁路接入式装置，在原有电路下，实现了多路LED灯的亮度检测，并且装置结构简单，成本低，具有一定的普适性。

技术领域

本发明涉及一种多路LED灯亮度检测方法，尤其涉及一种基于电源纹波的多路PWM调制的LED灯亮度旁路检测装置和方法。

背景技术

LED是固态电光源和半导体照明装置。它的电气特性是高度离散的。具有体积小，机械强度大，功耗低，寿命长，调节控制容易，无污染的特点。PWM是脉冲宽度调制信号，其中脉冲宽度表示的是脉冲高电平的时间，PWM调光通过PWM波LED打开和关闭，以改变正向电流的传导时间，以达到亮度调节的效果，因为人眼对亮度闪烁不敏感，当PWM波频率大于100Hz时，人眼观察到的时LED的平均亮度。

当前针对LED灯的亮度检测大多基于传感器，而使用传感器的弊端越来越明显，较为普遍的是传感器在易受环境影响，在恶劣环境中性能不稳定，容易受外界灰尘的影响等。同时需要在设计LED整体电路时需要将传感器直接安装在驱动电路中，不利于设备的更新换代，因此需要开发更智能更便捷、在不改变原有电路的结构下能够实现亮度检测的旁路检测方法与系统，然而目前未见相关报道。

发明内容

针对背景技术中的不足，本发明设计目的在于提供一种基于电源纹波的多路PWM调制LED灯亮度旁路检测方法，针对一个电源驱动多路LED灯的情况，利用多路PWM调制的LED灯的不同状态对LED灯驱动电路的扰动而产生的不同电源纹波规律性变化来间接检测每路LED灯对应的亮度。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一、一种基于电源纹波的多路LED灯亮度旁路检测装置

装置包括LED灯、LED灯驱动电路、电源纹波信号采集电路和信号处理器；LED灯驱动电路与LED灯相连并控制LED灯，若干个连有LED灯的LED灯驱动电路并联接到电源上形成多路LED灯，电源纹波信号采集电路接到电源上并采集若干个LED灯驱动电路对电源产生的电源纹波，电源纹波信号采集电路通过CH340USB转接口将采集到的电源纹波传输到信号处理器，所述信号处理器为计算机终端。

所述的LED灯驱动电路包括驱动电路电源端口、驱动电路输出端口、LED灯正负接口、PWM信号占空比控制电路和LED灯工作电路，PWM信号占空比控制电路与LED灯工作电路相连，LED灯工作电路依次通过驱动电路输出端口和LED灯正负接口与LED灯相连，LED灯驱动电路通过驱动电路电源端口连接到电源上；外部旋钮或红外遥控控制PWM信号占空比控制电路中PWM波中高电平与低电平的占空比，使得LED灯工作电路的工作时间得到控制，达到调节LED灯亮度的效果。

所述电源纹波信号采集电路包括滤波电路、负载电阻、取样电阻、AD取样模块和放大电路；电源之间连接有串联的负载电阻和取样电阻，取样电阻的两端与放大电路连接，放大电路将取样电阻两端的微弱的差分信号转化放大后输出，放大电路依次与滤波电路、电容、AD取样模块相连，AD取样模块通过CH340串口转USB芯片将采集到的电源纹波传输到信号处理器。

二、一种基于电源纹波的多路LED灯亮度旁路检测方法

所述信号处理器中输入混合纹波信号，对混合纹波信号进行处理的方法包括以下步骤：

1)对混合纹波信号进行j层分解，分解重构后获得混合纹波信号的小波系数和尺度系数；

所述步骤1)具体为：