[发明专利]一种LED灯具电源装置及其调光方法

摘要

本发明属于照明技术领域，一种LED灯具电源装置及其调光方法，其中调光方法包括以下步骤：(1)通过单片机将电压信号送至电压跟随器的输入端上，(2)控制电源的输出电流，(3)将电压、电流采样比较器的输出信号送至光耦输入端上。本发明电源最大输出功率为150W，电流为1.4A；可设定输出功率为13‑150W；自动调光输出功率适用于13‑150W；100V交流输入时，13‑150W，功率因数≧0.96；220V交流输入时，50‑150W，功率因数≧0.94，电源输出功率13‑150W无屏闪。夜间无车通过，光线不足时电源功率最高升至150W，有车通过，光线充足时电源功率最低降至10W，根据光线的强弱会自动调节电源功率，适用于工矿灯、隧道灯及路灯等。

主权项

1.一种LED灯具电源装置的调光方法，其中装置，包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、LED负载及微处理器单元，所述DC/DC转换器，包括半桥式串联式谐振器、整流滤波电路、L6599芯片、驱动器电路、电流、电压取样电路、信号处理电路、光电耦合电路，所述微处理器单元，包括A/D转换器、D/A转换器、单片机CP1、存储器、光电接收的光敏电阻，其特征在于：所述单片机CP1分别与A/D转换器、D/A转换器、存储器、光电接收的光敏电阻相连，该微处理器单元具有通过遥控器可设定电源的输出功率和自动调光功能；所述AC/DC转换器输出端与半桥式串联式谐振器输入端相连，半桥式串联式谐振器输出端与整流滤波电路输入端相连，整流滤波电路输出端与LED负载输入端相连，整流滤波电路输出端还与电流、电压取样电路输入端相连，电流、电压取样电路输出端分别与A/D转换器输入端及信号处理电路输入端相连，D/A转换器输出端与信号处理电路输入端相连，信号处理电路输出端与光电耦合电路输入端相连，光电耦合电路输出端与L6599芯片输入端相连，L6599芯片输出端与驱动器电路输入端相连，驱动器电路输入端还与半桥式串联式谐振器输出端相连；经AC/DC转换器得到的直流电压送至半桥式串联式谐振器，其中一路输出送至整流滤波电路，通过整流滤波电路的输出加载至LED负载上；整流滤波电路另一路输出送至电流、电压取样电路，这个被采样的信号送至信号处理电路，另外，A/D转换器用于对信号频率的采样，进入单片机CP1后进行FFT处理并运用PID技术将结果由D/A转换器输出送至信号处理电路，经过处理后送至光电耦合电路上，这个被隔离信号电压加载至L6599芯片上，用于控制LED负载上的功率，确保LED负载设定输出功率的恒定；再由L6599芯片输出的开关信号经驱动器电路加载至半桥式串联式谐振器上，至此形成了一个LED负载功率可控的反馈回路，达到控制的目的；/n所述方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1、通过单片机将电压信号送至电压跟随器的输入端上，当该电源装置被遥控器辅光时，微处理器单元中的光敏电阻H1将接收环境光的光强度，再由光敏电阻检测到的电压送至微处理器单元单片机CP1的第4脚上，并由单片机的内部A/D转换器转换成数字量，由程序判断该电压值的大小，若这个电压大于设置值，程序减小电源的输出功率，反之相反，程序是以PID的方式调整电源输出功率；再经电压信号处理单元把单片机CP1送来的电压进行幅值的转化并将此电压信号送至U3D电压跟随器的输入端上；/n步骤2、控制电源的输出电流，电压跟随器U3D的输入是单片机CP1的设置或自动调光的电压，同时也是频率采样后的电源输出功率的修正电压；U3D的输出送至U3C的电流控制比较器的同相输入端上，U3C的电流控制比较器的同相输入端通过电阻R77与电流取样电阻R52一端相连，电流取样电阻R52另一端接地；另外，U3C同相端还与由电位器W2和电阻R78组成并联电路的一端相连，并联电路的另一端通过电阻R80连接到U3D电压跟随器的输出端上，同时还通过电阻R79连接2.5V基准电压上；U3C反相端通过电阻R76接地，同时也与电流取样电阻R52的一端相连，U3C是电源的电流采样比较器，它受控于U3D的输出也是由程序提供了一个阀值电压以控制电源的输出电流；U3A是电压采样比较器，它的输出与U3C电流采样比较器的输出是逻辑与的关系，U3A同相端通过电阻R71接2.5V基准电压，其反相端通过电阻R72与两个串联取样电阻R73、R74连接再通过电阻R75与电位器W1连接，电容C43与两个串联取样电阻R73、R74两端相并联，作用取样于纹波电压；/n步骤3、将电压、电流采样比较器的输出信号送至光耦输入端上，U3A、U3C的输出信号送至光耦输入端上，这个过程是把电源次级U3A、U3C的输出信号电压转换为光电形式传输，从而解决了电源的初、次之间不同公共端的隔离问题；U3A、U3C的输出连接U1光耦输入端的一端，输入端的另一端通过电阻R60接次级的正12V上，光耦输出端的一端接初级的公共端，输出端的另一端连接电阻R61的一端，电阻R61的另一端，一方面通过电阻R32及R29接次级的公共端上，而R32的另一端接L6599芯片的第4脚RF上为该芯片提供的2V电压，另一方面又通过电阻R31连接到L6599芯片的第5脚上，通过光耦的输出经上述电阻的连接方式可改变L6599芯片的第5脚上的电压，这个被改变的电压就是该芯片的输出频率，通过变换频率来实现调节次级的输出电压，也是调节电源的输出功率，最终达到自动调光目的。/n