一種用于設(shè)置led驅(qū)動電源輸出參數(shù)的編程設(shè)定電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED照明驅(qū)動電源控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于設(shè)置LED驅(qū)動電源輸出參數(shù)的編程設(shè)定電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED作為當(dāng)前最熱門的照明光源，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)LED半導(dǎo)體的工作特性，為了使其工作可靠性得到保障并方便控制，所用的驅(qū)動電源通常采用恒流輸出的類型。當(dāng)驅(qū)動電源增加提供給LED光源的工作電流時，光通量會增加，反之亦然，即可通過調(diào)節(jié)LED的正向?qū)娏鱽韺?shí)現(xiàn)調(diào)光的目的。另外，當(dāng)用戶購進(jìn)一批LED驅(qū)動電源后，可能會匹配不同的LED燈板，即有可能匹配串并聯(lián)顆數(shù)不同的LED燈板，對于用一種型號的燈珠來說，不同串并聯(lián)燈珠顆數(shù)的燈板需求的工作電壓和工作電流是不同的。這時用戶會面臨驅(qū)動電源輸出參數(shù)的設(shè)置問題。通常用戶不得不采購多種輸出規(guī)格的驅(qū)動器來滿足此需求。對驅(qū)動電源生產(chǎn)廠家來說，同樣也會面臨著要準(zhǔn)備多種規(guī)格的電源庫存以滿足客戶的快速交貨的要求。用戶和驅(qū)動器生產(chǎn)商的采購成本和管理成本都會因此而提高。
[0003]通常的做法如專利CN202713851U中所描述的“防水柱”或類似結(jié)構(gòu)，即驅(qū)動器內(nèi)部有用于設(shè)定輸出電壓、輸出電流的電位器，中空結(jié)構(gòu)的“防水柱”套在電位器上，用戶可以通過打開外露處驅(qū)動電源外殼的防水塞或防水帽來設(shè)定驅(qū)動器的工作參數(shù)。采用這種方法的缺點(diǎn)是:1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以提供較高的防護(hù)等級；2)設(shè)置輸出工作參數(shù)時，驅(qū)動器需要接通輸入電源、負(fù)載及功率計(jì)，處于工作狀態(tài)，這樣用戶才能看到設(shè)置的參數(shù)是否合理；3)如果要設(shè)置多個時間段工作，各時間段以不同的參數(shù)工作，這種方法難以實(shí)現(xiàn)。
[0004]中國專利CN103152939A提出的“四合一調(diào)光電路”可以方便地通過下載程序來設(shè)定LED驅(qū)動電源工作于不同的狀態(tài)，其缺點(diǎn)是修改程序端口要用到5根引線，而且這5根引線獨(dú)立于調(diào)光輸入端口(2根線)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。
[0005]因此，針對上述現(xiàn)有問題，有必要研究一種電路結(jié)構(gòu)，使得LED驅(qū)動電源工作參數(shù)能夠方便設(shè)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種用于設(shè)置LED驅(qū)動電源輸出參數(shù)的編程設(shè)定電路。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]本實(shí)用新型的第一個方面是提供一種用于設(shè)置LED驅(qū)動電源輸出參數(shù)的編程設(shè)定電路，處于LED驅(qū)動電源內(nèi)部，與LED驅(qū)動電源連接的編程設(shè)定控制器進(jìn)行通訊，包括微控制器主供電單元、微控制器、調(diào)光信號處理單元、輸出電壓設(shè)定電路、輸出電流設(shè)定電路、輸出電壓反饋處理電路、輸出電流反饋處理電路；還包括:
[0009]通訊信號接口電路，該通訊信號接口電路的一端連接電源調(diào)光線，另一端連接微控制器，向/從微控制器發(fā)送/接收數(shù)據(jù)；微控制器還有一輸出引腳連接在該通訊接口電路上，用于控制該接口電路在LED驅(qū)動電源正常工作時相對于調(diào)光線為高阻狀態(tài)，把通訊信號接口電路與調(diào)光電路隔離，達(dá)到不影響正常的調(diào)光操作之目的；所述通訊信號接口電路用于編程設(shè)定，該通訊接口電路的通訊線與LED驅(qū)動電源的調(diào)光信號正輸入線共用一根線，即調(diào)光接口也用作編程設(shè)定驅(qū)動電源穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工作參數(shù)的通訊接口 ；
[0010]工作狀態(tài)指示單元，用來檢測電源的工作狀態(tài)、以及實(shí)際運(yùn)行的輸出電壓值和輸出電流值。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述用于編程設(shè)定的通訊接口電路為三線接口，分別為輔助供電電源線、通訊信號線和地線；
[0012]當(dāng)LED驅(qū)動電源處于工作狀態(tài)時，通訊信號線和地線用作調(diào)光接口，并通過輔助供電電源線向LED驅(qū)動電源外部的傳感器提供工作電流；
[0013]當(dāng)LED驅(qū)動電源處于斷電停止?fàn)顟B(tài)時，通訊信號線和地線用作用于編程設(shè)定的通訊接口電路的通訊線，編程設(shè)定控制器通過輔助供電電源線為內(nèi)部編程設(shè)定電路的微控制器提供工作電流，以供接收編程設(shè)定控制器的數(shù)據(jù)并做出響應(yīng)。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述用于編程設(shè)定的通訊接口電路為二線接口，分別為通訊信號線和地線；
[0015]當(dāng)LED驅(qū)動電源處于工作狀態(tài)時，該兩根線用作調(diào)光信號接口 ；
[0016]當(dāng)LED驅(qū)動電源處于斷電停止?fàn)顟B(tài)時，編程設(shè)定控制器在發(fā)送數(shù)據(jù)前通過所述通訊信號線向微控制器供電電容充電，即在發(fā)送數(shù)據(jù)前所述通訊信號線用作微控制器的供電線，待電容充滿電時，編程設(shè)定控制器與微控制器開始進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；
[0017]在LED驅(qū)動電源輸入斷電停止工作后，把LED驅(qū)動電源的調(diào)光接口與設(shè)定電源工作參數(shù)的數(shù)字控制器連接，工作狀態(tài)指示單元通知微控制器打開通訊接口電路，此時可以由外部編程設(shè)定控制器給LED驅(qū)動電源內(nèi)部的微控制器通過調(diào)光線發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述用于編程設(shè)定的通訊接口電路為二線接口時，所述編程設(shè)定電路還包括一微控制器受控供電單元；當(dāng)LED驅(qū)動電源處于工作狀態(tài)時，該微控制器受控供電單元相對于調(diào)光線為高阻狀態(tài)，從而不會影響調(diào)光正常操作，微控制器由主供電單元提供工作電流；當(dāng)LED驅(qū)動電源處于斷電停止?fàn)顟B(tài)時，該微控制器受控供電單元向微控制器提供工作電流。
[0019]對于上述三線接口方案，當(dāng)驅(qū)動電源停止工作時，編程設(shè)定控制器通過一根輔助供電電源線向微控制器提供工作電流；對于上述二線接口方案，當(dāng)驅(qū)動電源停止工作時，微控制器受控供電單元打開，編程設(shè)定控制器在與微控制器通訊前，通過強(qiáng)制拉高通訊線電平經(jīng)過一串聯(lián)的二極管給微控制器供電電容充電一段時間，該供電電容容量足夠大，從而可以保證通訊期間微控制器不會因?yàn)榈綦姸鴱?fù)位，而且還保證通訊期間串行數(shù)據(jù)信號不會因?yàn)樵撾娙萆想妷旱乃p使信號畸變發(fā)生而通訊錯誤。
[0020]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述用于編程設(shè)定的通訊接口電路設(shè)定LED驅(qū)動電源的輸出電壓、輸出電流、最大輸出功率、定時調(diào)光模式的工作時間段和調(diào)光比例、以及使能/禁止溫度保護(hù)功能，該使能/禁止溫度保護(hù)功能是電源內(nèi)部溫度超過設(shè)定值時自動減少輸出電流的功能；參數(shù)設(shè)定完成后會自動保存于微控制器的EEPROM或FLASH區(qū)域，或保存于片外非易失存儲器中，數(shù)據(jù)保存完成后，微控制器給編程設(shè)定控制器發(fā)送一應(yīng)答信號，通知參數(shù)設(shè)定完成且已保存；電源每次開機(jī)按照最新設(shè)定的工作參數(shù)運(yùn)行。另外，由于通訊接口與微控制器的異步串行通訊接口(UART)相連，對于具有FLASH自擦除/寫入功能的微控制器，可以利用預(yù)先駐留在存儲區(qū)的BootLoader引導(dǎo)程序通過該編程接口升級微控制器內(nèi)的固件，即實(shí)現(xiàn)了通過調(diào)光線來升級微控制器內(nèi)的固件。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述用于編程設(shè)定的通訊接口電路連接調(diào)光信號線，同時與LED驅(qū)動電源內(nèi)部微控制器的BootLoader功能的通訊線連接，用于升級LED驅(qū)動電源內(nèi)部微控制器軟件。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述調(diào)光信號處理單元接受外部的O?1V調(diào)光信號或PffM調(diào)光信號，調(diào)光信號經(jīng)過該處理單元處理后得到一隨調(diào)光信號變化的電壓信號供微控制器采樣，微控制器根據(jù)內(nèi)部設(shè)定值和該電壓信號，得出輸出電流設(shè)定值。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輸出電壓設(shè)定電路和輸出電流設(shè)定電路為:微控制器輸出占空比可調(diào)的PWM信號，該P(yáng)WM信號經(jīng)低通濾波成一平滑直流電壓，再接入電壓跟隨器，電壓跟隨器的輸出提供給反饋控制電路做偏置電壓。在電源上電開機(jī)期間，輸出電流設(shè)定電路，通過緩慢增加偏置電壓來達(dá)到輸出電流緩慢上升至設(shè)定值的效果。
[0024]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輸出電壓設(shè)定電路和輸出電流設(shè)定電路為:微控制器通過自帶的或片外的DAC輸出直接提供偏置電壓給反饋控制電路。
[0025]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輸出電壓設(shè)定電路和輸出電流設(shè)定電路為:微控制器通過數(shù)字電位器來設(shè)定反饋控制電路的偏置電壓。
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