[发明专利]全周期恒功率负载驱动系统

说明书

本发明提供了一种全周期恒功率负载驱动系统，包括整流器、负载模块、恒功率电流切换模块、以及电流补充模块。整流器连接至交流电源的输出端，将接收到的交流信号转换为正向波信号。负载模块设置于整流器的输出端，并包括多个负载单元。恒功率电流切换模块控制各个负载单元的工作周期并令负载模块的总通过电流与正向波信号反相以输出恒功率。电流补充模块连接至整流器的输出端及负载模块的输入端，包括在任一工作周期进行充电的充电状态、以及在正向波信号不足以驱动负载模块时输出电流至负载模块的供电状态。

技术领域

本发明涉及负载驱动系统技术领域，具体为全周期恒功率负载驱动系统。

背景技术

驱动电路(Drive Circuit)，位于主电路和负载装置之间，是用于将主电路输出的信号进行处理以便驱动后端的负载装置的中间电路。

在电学领域里，LED驱动电路(LED circuit)，为发光二极管灯具的核心器件，是一个用来使发光二极管(LED)发亮的电路。

随着全球倡导绿色照明以及节能的迫切需求。越来越多的照明产品进入到发光二极管光源的时代。而作为发光二极管灯具的核心器件，LED驱动芯片扮演着越来越重要的角色。

驱动LED时，其最终目的都是要控制流经LED的电流以达到或贴近原有设计要求的数值，并使其稳定而不受或减少被电源电压、温度、顺向偏压差异等因素的影响，从而得到所需亮度、防止LED寿命减短或被损坏。

LED工作于直流电，其顺向偏压与电流成指数关系，因此极细小的电压变化也会使其电流、亮度有很大变化，严重的更会因为功耗过高而永久损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了全周期恒功率负载驱动系统，旨在解决交流电的周期峰谷间，由于电压的变化导致电流出现很大变化，甚至因功耗过高而损坏LED的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

全周期恒功率负载驱动系统，配合交流电源设置，包括整流器、负载模块、恒功率电流切换模块、以及电流补充模块。整流器连接至交流电源的输出端以接收交流信号，并将接收到的交流信号转换为正向波信号。负载模块包括多个负载单元，且设置于整流器的输出端。恒功率电流切换模块与各个负载单元的输出端相连，且用于控制各个负载单元的工作周期并令负载模块的总通过电流与正向波信号反相以输出恒功率。电流补充模块连接至整流器的输出端以及负载模块的输入端，电流补充模块包括在任一负载单元的工作周期进行充电的充电状态、以及在正向波信号不足以驱动负载模块时输出电流至负载模块的供电状态。

作为本申请另一实施例，恒功率电流切换模块包括多个限流模块，限流模块与负载单元一一对应，限流模块连接于对应的负载单元的输出端，恒功率电流切换模块配置为在正向波信号为上升段时依序切换限流模块的开关以将负载模块的总通过电流输出为下降阶梯信号，并在正向波信号为下降段时依序切换限流模块的开关以将负载模块的总通过电流输出为上升阶梯信号。

作为本申请另一实施例，每个限流模块的输入端分别连接于对应的负载单元的输出端，以与对应的负载单元构成工作回路。

作为本申请另一实施例，限流模块包括串联设置于工作回路上的电流源、开关单元、以及依据所在工作回路所检测到的电压启闭开关单元的电压检测器。

作为本申请另一实施例，电流补充模块包括电容A、充电电流源、电容充电单元、以及电容供电单元。电容A的输入端连接于整流器及负载模块之间。充电电流源串联设置于电容A的后端。电容充电单元包括检测负载模块的输入电压的电压传感器，以及串联设置于充电电流源的后端的开关组件，电压传感器基于负载模块的输入电压决定是否开启开关组件以对电容A进行充电。电容供电单元包括设置于电容A的输入端与负载模块之间的开关控制回路、以及电流传感器，电流传感器检测对应于串联设置的第一组负载单元的通过电流，依据通过电流决定是否开启开关控制回路的开关以经由开关控制回路对负载单元进行供电。