一种恒光通量的LED电源的制作方法

一种恒光通量的led电源
技术领域
1.本实用新型涉及led电源领域，特别涉及一种恒光通量的led电源。


背景技术：

2.伴随着led灯具的逐渐普及，led灯具的色温调节受到广泛关注，目前市场上主流的色温调光电源有两种方案：
3.第一种方案，如附图1，采用2个buck驱动电路，通过mcu微控单元计算亮度和色温比例，并输出两路pwm信号分别控制每一路的输出电流。采用这种方案，两路输出电流会存在一定误差，为了保证两路输出电流误差最小，需要mcu微控单元完成比较复杂的电流修正和计算来保证输出电流和色温的准确性，此方案需要性能较高的mcu微控单元。此方案具有独立控制的mcu微控单元，能单独控制每一路输出电流，能配置电源参数，能兼容多种调光控制信号，扩展功能方便。但是，此方案需要两个buck驱动电路，为了保证电流精度，需要mcu微控单元完成复杂的电流修正和计算，对mcu微控单元性能要求较高，产品成本贵。
4.第二种方案，如附图2，采用1个buck驱动电路，在buck驱动电路输出端加两个mosfet,采用两路pwm信号控制，其中一路pwm控制调光亮度，另一路pwm控制调色温比例。调色温比例的pwm信号驱动两个mosfet中的第一个mosfet,并使用反向电路将调色温比例的pwm信号取反后驱动另一个mosfet。这种方案大多利用蓝牙、zigbee、wifi等模块输出的pwm来控制。此方案只需要1个独立buck电路，利用第三方模块输出pwm控制,无需增加额外的mcu微控单元,产品成本低。但是无法两路独立控制，无法配置输出电流，扩展功能不方便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种恒光通量的led电源，具有能模拟两路独立输出、能配置电源参数、能兼容多种调光控制信号、mcu微控单元扩展功能方便、成本低的优点。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种恒光通量的led电源，包括ac/dc电源、辅助供电模块、buck驱动电路、mcu微控制单元、mosfet1、mosfet2；
8.所述ac/dc电源的输出端分别与buck驱动电路的输入端、辅助供电模块的输入端电性连接，所述mcu微控制单元的输入端与辅助供电模块的输出端电性连接；
9.所述mcu微控制单元的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和第三信号输出端，所述第二信号输出端与第三信号输出端的输出方式为互斥方式，所述第一信号输出端与buck驱动电路的信号输入端电性连接，第二信号输出端和第三信号输出端分别与buck驱动电路的信号输出端电性连接；
10.所述buck驱动电路的输出端电性连接有mosfet1的信号输入端，所述mcu微控制单元的第三信号输出端与mosfet1的信号输入端电性连接，所述mosfet2的信号输入端与mcu微控制单元的第二信号输出端电性连接，所述mosfet2的信号输入端电性连接于buck驱动电路的输出端与mosfet1的信号输入端的连接处之间。
11.其中优选方案如下：
12.优选的：所述ac/dc电源输入ac交流电、输出dc直流电。led不能像传统光源那样直接使用供电电源，需要将供电电源变换为直流电流才能工作。
13.优选的：所述buck驱动电路输出包括ch+通道和ch1-通道，所述mosfet1、mcu微控制单元均电性连接于ch1-通道处。
14.优选的：所述mosfet2的输出端为ch2-通道。
15.综上所述，本实用新型具有独立的mcu微控单元，通过mcu微控单元计算亮度和色温比例来控制输出电流，确保输出电流精度高。本实用新型能模拟两路独立输出、能配置电源参数、能兼容多种调光控制信号、mcu扩展功能方便、使用1个buck驱动电路产品成本低，可根据灯具led光通量参数配置每个通道对应的输出电流，达到恒光通量效果，可通过扩展mcu程序功能兼容不同调光信号，可通过扩展mcu程序功能实现调亮度信号控制ch1输出电流,调色温信号控制ch2输出电流。
附图说明
16.图1是实施例的背景技术中第一方案的工作原理图；
17.图2是实施例的背景技术中第二方案的工作原理图；
18.图3是实施例1的工作原理图；
19.图4是实施例2的工作原理图；
20.图5是实施例的工作流程图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
22.其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
23.实施例1：
24.如图3所示，一种恒光通量的led电源，包括ac/dc电源、辅助供电模块、buck驱动电路、mcu微控制单元、mosfet1、mosfet2；mcu微控单元内部可实现互斥方式输出。
25.由于led灯具不能像传统光源那样直接使用供电电源，需要将供电电源变换为直流电流才能工作，因此ac/dc的输入端输入交流电源，ac/dc的输出端输出直流电源，所述ac/dc电源的输出端分别与buck驱动电路的输入端、辅助供电模块的输入端电性连接，ac/dc电源为buck驱动电路提供直流电，mcu微控制单元的输入端与辅助供电模块的输出端电性连接，辅助供电模块给mcu微控制单元提供与mcu微控制单元相匹配的工作电压。
26.所述mcu微控制单元的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和第三信号输出端，所述第二信号输出端与第三信号输出端的输出方式为互斥方式，所述第一信号输出端与buck驱动电路的信号输入端电性连接，第一信号输出端输出pwm1信号至buck驱动电路，实现对buck驱动电路的输出总电流的控制，所述buck驱动电路输出包括ch+通道和ch1-通道，第二信号输出端和第三信号输出端分别与buck驱动电路的信号输出端的ch1-通道电性连接；
27.所述buck驱动电路的输出端ch1-通道电性连接有mosfet1的信号输入端，所述mcu微控制单元的第三信号输出端与mosfet1的信号输入端电性连接，并将pwm2n输送至mosfet1内，所述mosfet2的信号输入端与mcu微控制单元的第二信号输出端电性连接，所述mosfet2的信号输入端电性连接于buck驱动电路输出端的ch1-通道与mosfet1的信号输入端的连接处之间，所述mosfet2的输出端为ch2-通道，mcu微控制单元的第二信号输出端输出pwm2信号至mosfet2，pwm2与pwm2n分别以互斥的方式从mcu微控制单元的第二信号输出端和第三信号输出端输出，从而达到控制buck驱动电路输出端的效果。
28.mcu微控制单元包括调光信号采集模块、通讯接口模块、数据存储模块、数据计算模块、pwm模块，mcu微控单元通电后，从数据存储区读取配置参数，随后，调光信号采集模块采集先采集调光信号，然后数据计算模块根据调光信号和冷色和暖色通道配置参数一起计算出对应输出的亮度占空比值和色温占空比值，根据计算出的亮度占空比值控制pwm1输出，根据计算出的色温占空比值控制pwm2和pwm2n互斥输出，最后检查通讯接口模块是否接收到通讯配置命令，如果接收到配置命令，执行处理配置命令函数，通过pwm模块分别发出pwm1信号、pwm2信号、pwm2n信号。
29.实施例2：
30.如图4所示，一种恒光通量的led电源，mcu微控单元内部无法实现互斥方式输出，在mosfet2的信号输入端与mcu微控制单元的第二信号输出端电性连接处设有反向电路，达到实现互斥方式输出。
31.具体实施过程：
32.s1、led电源开始工作，mcu微控单元内部各功能模块初始化，数据计算模块通过数据存储模块读取配置参数；
33.s2、调光信号采集模块进行色温调光信号的采集，数据计算模块通过色温调光信号计算色温比例，其计算公式如下，色温比例＝当前色温调光信号/总色温调光信号；
34.s3、数据计算模块根据色温比例计算配置总输出电流，其计算公式如下，配置总输出电流＝ch1配置电流*色温比例+ch2配置电流*(1-色温比例)；
35.s4、数据计算模块根据配置总输出电流计算亮度输出比例，其计算公式如下，亮度输出比例＝(当前亮度调亮度信号/总亮度信号)*(配置总输出电流/buck驱动电路总输出电流)；
36.s5、数据计算模块计算pwm1、pwm2、pwm2n输出占空比值，其计算公式如下，pwm1输出占空比值＝亮度输出比例*pwm1总占空比值、pwm2输出占空比值＝色温比例*pwm2总占空比值、pwm2n输出占空比值＝pwm2总占空比值-pwm2输出占空比值；
37.s6、根据数据计算模块计算pwm1、pwm2、pwm2n输出占空比值，控制pwm模块输出对应的占空比；
38.s7、检查通讯接口模块是否接收到通讯配置命令；
39.s8、若完成接收，则按照通讯配置命令处理，之后再循环步骤s2～s7，若未完成接收，则直接循环步骤s2～s7。
40.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种恒光通量的led电源，其特征在于：包括ac/dc电源、辅助供电模块、buck驱动电路、mcu微控制单元、mosfet1、mosfet2；所述ac/dc电源的输出端分别与buck驱动电路的输入端、辅助供电模块的输入端电性连接，所述mcu微控制单元的输入端与辅助供电模块的输出端电性连接；所述mcu微控制单元的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和第三信号输出端，所述第二信号输出端与第三信号输出端的输出方式为互斥方式，所述第一信号输出端与buck驱动电路的信号输入端电性连接，第二信号输出端和第三信号输出端分别与buck驱动电路的信号输出端电性连接；所述buck驱动电路的输出端电性连接有mosfet1的信号输入端，所述mcu微控制单元的第三信号输出端与mosfet1的信号输入端电性连接，所述mosfet2的信号输入端与mcu微控制单元的第二信号输出端电性连接，所述mosfet2的信号输入端电性连接于buck驱动电路的输出端与mosfet1的信号输入端的连接处之间。2.根据权利要求1所述的一种恒光通量的led电源，其特征在于：所述ac/dc电源输入ac交流电、输出dc直流电。3.根据权利要求1所述的一种恒光通量的led电源，其特征在于：所述buck驱动电路输出包括ch+通道和ch1-通道，所述mosfet1、mcu微控制单元均电性连接于ch1-通道处。4.根据权利要求1所述的一种恒光通量的led电源，其特征在于：所述mosfet2的输出端为ch2-通道。

技术总结
本发明公开了一种恒光通量的LED电源，AC/DC电源的输出端分别与BUCK驱动电路的输入端、辅助供电模块的输入端电性连接，MCU微控制单元的输入端与辅助供电模块的输出端电性连接；MCU微控制单元的第一信号输出端与BUCK驱动电路的信号输入端电性连接，MCU微控制单元的第二信号输出端和第三信号输出端分别与BUCK驱动电路的信号输出端电性连接；BUCK驱动电路的输出端电性连接有MOSFET1的信号输入端，第三信号输出端与MOSFET1的信号输入端电性连接，MOSFET2的信号输入端与MCU微控制单元的第二信号输出端电性连接，MOSFET2的信号输入端电性连接于BUCK驱动电路的输出端与MOSFET1的信号输入端的连接处之间。本发明具有能模拟两路独立输出、能配置电源参数、能兼容多种调光控制信号、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。


技术研发人员：张正刚 胡森 许若鹏
受保护的技术使用者：无锡安特源科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/5/25