一種利用太陽能供電的多路led驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED照明，特別涉及一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路。
【背景技術】
[0002]高效節能、環保、安全和舒適的綠色照明工程不僅可以提高照明經濟效益，而且減少有害氣體排放。發光二極管(LED)作為一種半導體固體發光器件，具有壽命長、體積小、節能環保及數字調控方便等特點。LED常采用串并聯結構以達到街燈或背光照明等應用場合的照度要求。由于制造工藝等因素，單個LED伏安特性存在差異，因此導致并聯LED串之間電流存在較大差別。因此，必須解決串并聯結構中各串LED間的電流均衡問題。
[0003]目前解決電流均衡問題的辦法主要是檢測每支路電流并反饋給前級DC/DC變換器，但實現復雜、損耗較大、電源效率不高，而且多路同時調光困難，電流均衡誤差較大。
【發明內容】
[0004]為克服上述現有技術的缺陷與不足，本發明提供一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路。
[0005]本發明的技術方案是:
一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路，包括依次連接的太陽能電池板和DC/DC變換器，所述DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串；所述多路LED驅動電路還包括PWM調光控制模塊，所述PWM調光控制模塊輸出控制各路LED串的電流。
[0006]優選的，各路LED串共同通過一采樣電阻接地，所述采樣電阻連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。
[0007]優選的，各路LED串上還串聯一個場效應管，所述PWM調光控制模塊連接一個移相控制模塊，所述移相控制模塊包括多路控制信號輸出端，多路控制信號輸出端分別連接控制每路LED串上串聯的場效應管。
[0008]優選的，各路LED串與DC/DC變換器輸出端的連接處還連接有濾波電容，每個濾波電容通過串聯一個場效應管接地，所述移相控制模塊的多路控制信號輸出端分別連接控制與濾波電容串聯的場效應管。
[0009]優選的，所述DC/DC變換器包括第一 DC/DC變換器和第二 DC/DC變換器，所述太陽能電池板輸出連接第一 DC/DC變換器，第一 DC/DC變換器輸出連接蓄電池，為蓄電池充電，蓄電池連接第二 DC/DC變換器，第二 DC/DC變換器輸出連接多路由若干LED燈串聯組成的LED 串。
[0010]優選的，所述第一 DC/DC變換器上還連接有最大功率點跟蹤模塊，控制第一 DC/DC變換器為蓄電池充電。
[0011]進一步優選的，同一路LED串上的兩個場效應管采用移相控制模塊的同一路控制信號輸出端連接控制。
[0012]本發明的優點是:
本發明所提供的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，用于為多路LED串提供所需驅動電流，利用太陽能驅動、驅動電路的運行范圍寬，各支路驅動電流恒定，電流分配不平衡程度小，系統效率高且具備太陽能電池板最大功率點跟蹤及儲能蓄電池充電控制。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
圖1為本發明所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路；
圖2為本發明所所述移相控制模塊的多路脈沖信號輸出示意圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例:
如圖1所示，本發明所揭示的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，包括依次連接的太陽能電池板、第一 DC/DC變換器和蓄電池，所述第一 DC/DC變換器上還連接有最大功率點跟蹤模塊，使第一 DC/DC變換器始終輸出最大功率為蓄電池充電，所述蓄電池連接第二 DC/DC變換器，第二 DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串的陽極，各路LED串的陰極共同通過一采樣電阻Rs接地，所述采樣電阻Rs連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。
[0015]各路LED串的陰極端各串聯一個場效應管Q1，陽極端連接有濾波電容Cl，每個濾波電容通過串聯一個場效應管Q2接地，所述PWM調光控制模塊連接一個移相控制模塊，所述移相控制模塊包括多路控制信號輸出端，多路控制信號輸出端分別連接控制每路LED串上的場效應管Ql和Q2，同一路LED串上的兩個場效應管采用移相控制模塊的同一路控制信號輸出端連接控制。
[0016]本發明應用于通過寬照射范圍的工作條件點亮LED陣列。太陽能電池板、第一 DC/DC變換器和最大功率跟蹤模塊實現太陽能電池板最大功率跟蹤及蓄電池充電管理。其中太陽能電池板通過第一 DC/DC變換器為蓄電池充電，第一 DC/DC變換器采樣太陽能電池板輸出電壓和電流，在最大功率跟蹤模塊控制下實現最大功率輸出，同時監測蓄電池充放電電流以避免蓄電池過充，提高蓄電池壽命。
[0017]蓄電池與第二 DC/DC變換器連接，第二 DC/DC變換器的輸出連接多路LED串，輸出恒定電流點亮LED串；總輸出電流由采樣電阻Rs采樣，采樣輸出通過比較放大電路并經濾波電路反饋給PWM調光控制模塊，PWM調光模塊根據反饋結果輸出不同占空比的脈沖，同時輸出各路LED串的開通脈沖，開通脈沖經脈沖移相控制模塊產生如圖2所示的脈沖以分別循環點亮各路LED負載。
[0018]本發明所提供的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，用于為多路LED串提供所需驅動電流，利用太陽能驅動、驅動電路的運行范圍寬，各支路驅動電流恒定，電流分配不平衡程度小，系統效率高且具備太陽能電池板最大功率點跟蹤及儲能蓄電池充電控制。
[0019]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:包括依次連接的太陽能電池板和DC/DC變換器，所述DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串；所述多路LED驅動電路還包括PWM調光控制模塊，所述PWM調光控制模塊輸出控制各路LED串的電流。
2.根據權利要求1所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:各路LED串共同通過一采樣電阻接地，所述采樣電阻連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。
3.根據權利要求2所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:各路LED串上還串聯一個場效應管，所述PWM調光控制模塊連接一個移相控制模塊，所述移相控制模塊包括多路控制信號輸出端，多路控制信號輸出端分別連接控制每路LED串上串聯的場效應管。
4.根據權利要求3所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:各路LED串與DC/DC變換器輸出端的連接處還連接有濾波電容，每個濾波電容通過串聯一個場效應管接地，所述移相控制模塊的多路控制信號輸出端分別連接控制與濾波電容串聯的場效應管。
5.根據權利要求1所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:所述DC/DC變換器包括第一 DC/DC變換器和第二 DC/DC變換器，所述太陽能電池板輸出連接第一DC/DC變換器，第一 DC/DC變換器輸出連接蓄電池，為蓄電池充電，蓄電池連接第二 DC/DC變換器，第二 DC/DC變換器輸出連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串。
6.根據權利要求5所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:所述第一 DC/DC變換器上還連接有最大功率點跟蹤模塊，控制第一 DC/DC變換器為蓄電池充電。
7.根據權利要求4所述的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，其特征在于:同一路LED串上的兩個場效應管采用移相控制模塊的同一路控制信號輸出端連接控制。
【專利摘要】本發明公開了一種利用太陽能供電的多路LED驅動電路，包括依次連接的太陽能電池板和DC/DC變換器，所述DC/DC變換器輸出端分別連接多路由若干LED燈串聯組成的LED串；所述多路LED驅動電路還包括PWM調光控制模塊，所述PWM調光控制模塊輸出控制各路LED串的電流。各路LED串共同通過一采樣電阻接地，所述采樣電阻連接比較放大電路，比較放大電路輸出端通過濾波電路連接PWM調光控制模塊。本發明所提供的利用太陽能供電的多路LED驅動電路，用于為多路LED串提供所需驅動電流，利用太陽能驅動、驅動電路的運行范圍寬，各支路驅動電流恒定，電流分配不平衡程度小，系統效率高且具備太陽能電池板最大功率點跟蹤及儲能蓄電池充電控制。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104754838
【申請號】CN201510175947
【發明人】文輝清, 許海燕
【申請人】西交利物浦大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月15日