,第八電阻R8、第四電容C4的另一端連接到接地端SGND ;開關(guān)管Ql柵極與第i^一電阻Rll —端相連,第i^一電阻Rll另一端連接到L6562的⑶引腳;第三電容C3的一端與第五電阻R5及第四電阻R4的一端相連,并連接到L6562的INV引腳;第三電容C3的另一端連接到第六電阻R6的一端,第六電阻R6的另一端與第五電阻R5的另一端相連,并連接到L6562的COMP引腳;第四電阻R4的另一端與第七電阻R7的一端及PC817A的發(fā)射級相連,第七電阻R7另一端連接到接地端SGND ;第三電阻R3的另一端與第二整流二極管D2的陰極、PC817A的集電極及第六電容C6的一端相連,并連接到L6562的VCC引腳,第六電容C6的另一端與變壓器Tl的輔助繞組的一端相連,并連接到接地端SGND ;第二整流二極管D2的陽極與第十電阻RlO的一端及變壓器Tl的輔助繞組的另一端相連,第十電阻RlO的另一端連接到L6562的Z⑶引腳;L6562的GND引腳連接到接地端SGND ;第三整流二極管D3的陽極與變壓器Tl的副邊繞組的一端相連,第三整流二極管D3的陰極與第七電容C7、第十二電阻R12及第十三電阻R13的一端相連,并連接到輸出端OUT+ ;第七電容C7另一端與變壓器Tl的副邊繞組的另一端相連,并連接到接地端PGND ;PC817A的陽極與第十二電阻R12另一端相連,PC817A的陰極與TL431的陰極及第八電容C8的一端相連;第十四電阻R14的一端與第八電容CS的另一端相連,第十五電阻R15的一端與第十四電阻R14、第十三電阻R13的另一端及TL431的參考極相連,第十五電阻R15的另一端與TL431陽極相連,并連接到接地端PGND。
[0022]圖2基本原理為:當(dāng)開關(guān)管Ql導(dǎo)通,交流電壓經(jīng)整理濾波電路變成類正弦波電壓,并流過變壓器Tl的原邊繞組,繞組中電流線性增加,gU邊電路中第三整流二極管D3截止,變壓器儲能,當(dāng)?shù)诎穗娮鑂8兩端電壓達到芯片L6562的CS端參考電壓時,開關(guān)管Ql截止,第三整流二極管D3導(dǎo)通,變壓器將儲存的能量通過副邊繞組為后端電路供電,且為第七電容C7充電,當(dāng)芯片L6562的Z⑶引腳檢測到變壓器完全退磁后,開關(guān)管Ql導(dǎo)通,變壓器再次儲能,開始下一輪工作。
[0023]OUT+中的輸出電壓值由PC817A、TL431組成的反饋網(wǎng)絡(luò)中第十三電阻R13、第十五電阻R15決定。當(dāng)OUT+輸出電壓值與預(yù)設(shè)電壓產(chǎn)生偏差,第十五電阻R15兩端電壓與TL431的基準(zhǔn)值2.5V產(chǎn)生偏差,此時偏差信號會通過PC817反饋到芯片L6562的INV引腳;INV引腳電壓作為芯片L6562內(nèi)部2.5V基準(zhǔn)誤差放大器的輸入端,所產(chǎn)生的誤差放大信號通過改變芯片內(nèi)部乘法器輸出的類正弦波電壓大小進一步控制電路的輸入電流,以此消除OUT+輸出電壓與預(yù)設(shè)電壓的偏差。
[0024]如圖3所示,本實用新型中后級BUCK型恒流調(diào)光電路包括恒流調(diào)光芯片LM3404HV、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十六電阻R16、第十七電阻R17、電感L1、肖特基二極管D4。
[0025]第九電容C9的一端與輸入口 OUT+及第十六電阻R16的一端相連,并連接到LM3404HV的VIN引腳,第十六電阻R16的另一端連接到LM3404HV的RON引腳;第九電容C9的另一端與第十一電容C11、第十七電阻R17的一端及肖特基二極管D4的陽極相連,并連接到LM3404HV的GND引腳及接地端PGND,第^^一電容Cll另一端連接到LM3404HV的VCC引腳;第十電容ClO的一端與LM3404HV的BOOT引腳相連,第十電容ClO的另一端與肖特基二極管的陰極及電感LI的一端相連,并連接到LM3404HV的SW引腳;電感LI另一端與第十二電容C12的一端相連,并連接到LED正端,第十二電容C12的另一端與第十七電阻R17的另一端相連,并連接到LM3404HV的CS引腳及LED負端;LM3404HV的DM引腳連接單片機I/
O Πο
[0026]圖3基本原理為:當(dāng)芯片LM3404HV內(nèi)置開關(guān)管導(dǎo)通,OUT+輸入電壓給電感L1、第十二電容C12及LED負載充電,此時肖特基二極管D4反向截止,電感電流線性增加;當(dāng)LM3404HV內(nèi)置開關(guān)管關(guān)斷,電感LI續(xù)流釋放能量,給第十二電容C12及LED負載充電,此時肖特基二極管D4正向?qū)?,電感電流線性減小。電路工作于導(dǎo)通時間恒定模式,并通過第十七電阻R17兩端電壓進行電流反饋;在LM3404HV內(nèi)置開關(guān)管導(dǎo)通了固定時間后自動進入關(guān)斷模式,此后當(dāng)?shù)谑唠娮鑂17兩端電壓小于200mv時LM3404HV內(nèi)置開關(guān)管自動開通,開始下一輪工作。電路采用PWM調(diào)光方式,當(dāng)PWM波處于高電平時電路按上述原理正常工作,PWM波處于低電平時LM3404HV內(nèi)置開關(guān)管關(guān)斷,以此調(diào)節(jié)輸出平均電流大小。
[0027]圖2中接地端SGND與接地端PGND相互獨立,圖2與圖3中的接地端PGND為同一接地端,圖2與圖3中的端口 OUT+為同一端口。
[0028]以上是本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型技術(shù)方案所作的改變,所產(chǎn)生的功能作用未超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時,均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:包括LED燈組驅(qū)動單元、高壓側(cè)信息采集單元和低壓側(cè)信息處理單元;所述LED燈組驅(qū)動單元包括依次連接的220V市電、前級反激型PFC恒壓電路、后級BUCK型恒流調(diào)光電路和LED燈組;所述高壓側(cè)信息采集單元包括太陽能電池、穩(wěn)壓模塊、溫濕度傳感器、電流傳感器、電流信號處理模塊、高壓側(cè)單片機、ANT發(fā)送模塊,所述太陽能電池經(jīng)所述穩(wěn)壓模塊為溫濕度傳感器、電流傳感器、電流信號處理模塊、高壓側(cè)單片機及ANT發(fā)送模塊供電,所述高壓側(cè)單片機與溫濕度傳感器、電流信號處理模塊及ANT發(fā)送模塊分別連接,所述電流信號處理模塊還與所述電流傳感器連接;所述低壓側(cè)信息處理單元包括依次連接的用于接收所述ANT發(fā)送模塊發(fā)送信號的ANT接收模塊、低壓側(cè)單片機、電平變換模塊、RS232接口,還包括一用于為低壓側(cè)信息處理單元供電的電源模塊,所述低壓側(cè)單片機還與所述后級BUCK型恒流調(diào)光電路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述前級反激型PFC恒壓電路的控制芯片為L6562集成芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述后級BUCK型恒流調(diào)光電路的驅(qū)動芯片為LM3404HV集成芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述LED燈組為帶聚光效果的LED燈組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述高壓側(cè)單片機、低壓側(cè)單片機均為PIC16F系列單片機。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述溫濕度傳感器為溫濕度數(shù)字式傳感器HDC1000。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置,其特征在于:所述ANT發(fā)送模塊、ANT發(fā)送模塊均采用以nRF24AP2為核心的APlOOO。
【專利摘要】本實用新型涉及一種支持LED光取能的高壓系統(tǒng)多參數(shù)在線監(jiān)測裝置。包括LED燈組驅(qū)動單元、高壓側(cè)信息采集單元和低壓側(cè)信息處理單元;所述LED燈組驅(qū)動單元包括依次連接的220V市電、前級反激型PFC恒壓電路、后級BUCK型恒流調(diào)光電路和LED燈組;所述高壓側(cè)信息采集單元包括太陽能電池、穩(wěn)壓模塊、溫濕度傳感器、電流傳感器、電流信號處理模塊、高壓側(cè)單片機、ANT發(fā)送模塊;所述低壓側(cè)信息處理單元包括用于接收所述ANT發(fā)送模塊發(fā)送信號的ANT接收模塊、低壓側(cè)單片機、電平變換模塊、RS232接口、電源模塊。本實用新型采用低成本、高壽命的新型高壓取能方式,能同時監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部溫度、濕度、電流信息,且裝置結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn)。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204630616
【申請?zhí)枴緾N201520379395
【發(fā)明人】楊明發(fā), 康榮波, 趙參, 林威偉, 吳南冰
【申請人】福州大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月4日