專利名稱：大功率led顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)的制作方法
大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED顯示屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及LED顯示模組的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，LED顯示屏普遍采用工業(yè)開關(guān)電源模塊進行簡單的并聯(lián)來供電，這種供電方式，其電源的相對固定的輸出調(diào)整范圍不能滿足LED導(dǎo)通后的最佳設(shè)置；另外電源的低電壓傳輸，浪費了太多的無用功耗，增加了模組的熱量溫升；低電壓(小于5V)輸出，大電流(大于40A)輸出使得這種電源的輸出功率的效率較低,一般低于75%;其次,這種電源不具備智能控制和通訊的功能。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)中采用工業(yè)開關(guān)電源模塊進行簡單的 并聯(lián)來為LED顯示屏供電不能滿足LED導(dǎo)通后的最佳設(shè)置之缺陷提供的一種LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，包括整流濾波模塊，與交流電源電性連接，并對交流電源進行整流濾波處理；PFC校正模塊，與整流濾波模塊的電流輸出端口電性連接，在DSP模塊反饋信號的驅(qū)動下對輸入的電壓和電流進行處理，校正輸入交流電流的電源的功率因素；主DC/DC模塊，與PFC校正模塊的電流輸出端口電性連接，將PFC校正模塊輸出的直流電壓變換成所需的直流電壓，并輸出到LED顯示模組的直流電源總線上，該總線電壓的輸出端與LED顯示屏電壓調(diào)整模塊的電流輸入端口電性連接；DSP模塊，檢測整個回路的個點電壓和電流，對檢測的數(shù)據(jù)進行處理，然后對整流濾波模塊、PFC校正模塊及主DC/DC模塊提供PWM控制，將各種檢測數(shù)據(jù)根據(jù)要求存儲起來，并通過通訊接口與外接的控制系統(tǒng)信號連接。下面對以上技術(shù)方案作進一步闡述優(yōu)選地，所述交流電源對整流濾波模塊輸入220V/50HZ或110V/60HZ的交流電。優(yōu)選地，所述外接的控制系統(tǒng)為上位機。優(yōu)選地，本發(fā)明還包括外接電源系統(tǒng)，所述DSP模塊還設(shè)置外接電源系統(tǒng)信號連接端口，所述DSP模塊的外接電源系統(tǒng)信號連接端口與外接電源系統(tǒng)信號連接。本發(fā)明的有益效果在于其一、本發(fā)明是針對LED顯示屏系統(tǒng)開發(fā)的數(shù)字電源，電源可通過DSP模塊對電源進行各種數(shù)據(jù)采集，通過外接的控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)合理的輸出電壓和電流以滿足LED負載的最佳工作所需；其二、本發(fā)明采用DSP模塊對電源進行各種數(shù)據(jù)采集，通過外接的控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理來控制PFC模塊和主DC/DC模塊，從而使整機的能量轉(zhuǎn)化效率可以高達90%以上；其三、本發(fā)明利用強大的數(shù)據(jù)檢測和處理能力，可以實時檢測各種參數(shù)的變化，并儲存以便分析；具有靈活的通訊接口，可利用通訊接口與外接電源系統(tǒng)和上位機組成LED顯示屏智能化電源控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了LED顯示屏的智能化控制。
圖I為本發(fā)明提供LED顯示模組數(shù)字開關(guān)電源的方框原理示意圖；圖2為本發(fā)明提供LED顯示屏智能供電系統(tǒng)拓撲的方框原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述圖I是具體實施本發(fā)明時提供的一種的LED顯示模組數(shù)字開關(guān)電源，參照圖I所示，LED顯示模組數(shù)字開關(guān)電源包括交流輸入接口 100、PFC校正模塊110、主DC/DC模塊120、電源調(diào)整模塊130、DSP模塊140 ;還是參照如圖I所示，交流輸入接口 100為提供交流電的線L、線N和線E，其輸出為220V/50HZ或110V/60HZ的交流電；交流輸入接口 100在模塊內(nèi)主要完成整流和濾波的功能，產(chǎn)生的直流電壓，再通過DCl連接模塊輸出至PFC校正模塊110 ；PFC校正模塊110，主要根據(jù)跟蹤交流輸入電壓和電流的相位關(guān)系和DC2上輸出電 壓值，采取升壓補償電路來實現(xiàn)功率因素的校正功能，同時通過線DC2輸出一個穩(wěn)定直流電壓至主DC/DC模塊120 ;SDC/DC模塊120，是能量的主要變換回路，通過DSP精確的控制可以實現(xiàn)電壓和電流的軟開關(guān)轉(zhuǎn)換過程，從而使轉(zhuǎn)換的過程效率很高，模塊輸出的電壓直接注入到LED顯示屏模組的VBUS總線上，然后VBUS將傳輸?shù)碾妷簜魉椭岭娫凑{(diào)整模塊130 ;電源調(diào)整模塊130，是一種可以根據(jù)LED點陣模塊實際需要精確輸出所需電壓的調(diào)整模塊；DSP模塊140，是DSP控制模塊，DSP模塊140將檢測交流輸入接口 100的交流輸入的電壓和電流，并檢測DC2上的電壓值，然后通過先進的算法處理，產(chǎn)生一組高精度的PWM脈沖去控制PFC校正模塊110的PFC電路的工作，由此可以使PFC校正功率因數(shù)大于99%，并且整個處理過程的的功耗極低。同時，通過采樣VBUS和DC2上的電壓和電流值，DSP模塊140，可以通過先進的算法處理產(chǎn)生一組恰當?shù)母呔萈WM信號去驅(qū)動主DC/DC模塊120的工作，實現(xiàn)零電壓開通和零電流關(guān)斷的開關(guān)轉(zhuǎn)換，從而使整個電路的能量轉(zhuǎn)換效率大大提高。同時，DSP模塊140可以提供高精度的PWM信號去驅(qū)動電壓調(diào)整模塊的電壓輸出，從而實現(xiàn)調(diào)整模塊的電壓精確輸出，以滿足實際的LED點陣模塊所需的電壓值。線A、B、C和D是DSP模塊140與其他模塊進行交互的控制總線。如圖I所示DSP模塊140具有CAN或RS232或RS485接口，可以方便與其他DSP模塊或用戶PC機進行通訊，從而實現(xiàn)智能控制。參照圖2所示，圖2為本發(fā)明LED顯示屏智能供電系統(tǒng)拓撲的一種具體實施方式
，圖中的子模塊1-1，子模塊1-2及子模塊l-η是LED顯示屏工程中各個模組里的數(shù)字開關(guān)電源。各個電源利用各自DSP模塊的強大處理能力，可以精確控制各自電源工作在高效轉(zhuǎn)換狀態(tài)，同時各個模組的DSP模塊利用其通訊接口，如圖中線A可以組網(wǎng)形成一個智能控制的通路，并且可與用戶控制PC相連形成一個上位機的控制終端。圖中子模塊2就是一個上位機PC，其中，子模塊3-1、子模塊3-2及子模塊3-n是LED顯示屏的點陣顯示模塊。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.ー種大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，其特征在于包括 整流濾波模塊，與交流電源電性連接，并對交流電源進行整流濾波處理； PFC校正模塊，與整流濾波模塊的電流輸出端ロ電性連接，在DSP模塊反饋信號的驅(qū)動下對輸入的電壓和電流進行處理，校正輸入交流電流的電源的功率因素； 主DC/DC模塊，與PFC校正模塊的電流輸出端ロ電性連接，將PFC校正模塊輸出的直流電壓變換成所需的直流電壓，并輸出到LED顯示模組的直流電源總線上，該總線電壓的輸出端與LED顯示屏電壓調(diào)整模塊的電流輸入端ロ電性連接； DSP模塊，檢測整個回路的個點電壓和電流，對檢測的數(shù)據(jù)進行處理，然后對整流濾波模塊、PFC校正模塊及主DC/DC模塊提供PWM控制，將各種檢測數(shù)據(jù)根據(jù)要求存儲起來，并通過通訊接ロ與外接的控制系統(tǒng)信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，其特征在于所述交流電源對整流濾波模塊輸入220V/50HZ或110V/60HZ的交流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，其特征在于所述外接的控制系統(tǒng)為上位機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，其特征在于還包括外接電源系統(tǒng)，所述DSP模塊還設(shè)置外接電源系統(tǒng)信號連接端ロ，所述DSP模塊的外接電源系統(tǒng)信號連接端ロ與外接電源系統(tǒng)信號連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率LED顯示屏模組的智能供電系統(tǒng)，涉及LED顯示屏技術(shù)領(lǐng)域；包括整流濾波模塊，對交流電源進行整流濾波處理；PFC校正模塊，校正輸入交流電流的電源的功率因素；主DC/DC模塊，將PFC校正模塊輸出的直流電壓變換成所需的直流電壓；DSP模塊，檢測整個回路的個點電壓和電流，對檢測的數(shù)據(jù)進行處理，然后對整流濾波模塊、PFC校正模塊及主DC/DC模塊提供PWM控制，將各種檢測數(shù)據(jù)根據(jù)要求存儲起來，并通過通訊接口與外接的控制系統(tǒng)信號連接；其有益效果在于本發(fā)明是針對LED顯示屏系統(tǒng)開發(fā)的數(shù)字電源，電源可通過DSP模塊對電源進行各種數(shù)據(jù)采集，通過外接的控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)合理的輸出電壓和電流以滿足LED負載的最佳工作所需。
文檔編號G09G3/32GK102820003SQ20111016091
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者葉建 申請人:四川柏獅光電技術(shù)有限公司