光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統技術方案

本發明專利技術公開了一種光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，包括控制器、驅動電路、電壓檢測電路及若干個裝配有燈珠的燈板，驅動電路及電壓檢測電路均有多個，控制器的輸出端分別經各個驅動電路與各個燈板相連，每個燈板上均設有與燈珠并聯的檢測電阻，相同型號的燈珠上并聯的檢測電阻的阻值相等，并聯電路的一端連接電源正極，另一端經驅動電路接口與控制器相連，阻值相等的檢測電阻組成一個檢測通道，各個檢測通道均經電壓檢測電路與控制器相連。本發明專利技術能夠根據實際照明面積布置燈條的數量，保證在燈條數量變化時，每個燈條的輸出功率不變，保證各個燈板正常工作，并且能夠最大限度地使用電能，故障率低，安全可靠。

【技術實現步驟摘要】
光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統
本專利技術涉及照明系統領域，尤其涉及一種光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統。
技術介紹
當前，在廣告光源及植物照明等需要大面積發光的領域中，主要有兩大類照明系統，一類是熒光燈管，另一類是LED燈條，其中第一類是上一代的照明產品，在多個照明領域，已漸被LED燈條取代，因而在當前植物照明中的組培領域，還主要使用的熒光燈管做成面光源。但是這兩種光源存在很大的問題，第一類照明系統的光效低，壽命短，在植物照明領域內效果更差；第二類照明系統的光效雖然比第一類好，但要達到均一的亮度，需要較粗的母線，同時這類照明系統是恒壓驅動的，輸出的電壓值對亮度影響很大，這類照明系統通過電阻限制電流，電阻上會產生功耗，從而造成電能的浪費。此外這兩種照明系統的光源均是固定的，當其中某一部分燈條或燈管停止工作時，會對剩余的燈條或燈管產生很大的而影響，甚至造成整個照明系統停止工作。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，能夠根據實際照明面積布置燈條的數量，在驅動電路的最大功率范圍內，保證當燈條數量變化時，每個燈條的輸出功率不變，使得各個燈板能夠正常工作，并且能夠最大限度地使用電能，故障率低，安全可靠。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，包括控制器、驅動電路、電壓檢測電路及若干個裝配有燈珠的燈板，驅動電路及電壓檢測電路均由多個，控制器的輸出端分別經各個驅動電路與各個燈板相連，每個燈板上均設有與燈珠并聯的檢測電阻，相同型號的燈珠上并聯的檢測電阻的阻值相等，并聯電路的一端連接電源正極，另一端經驅動電路接口與控制器相連，阻值相等的檢測電阻組成一個檢測通道，各個檢測通道均經電壓檢測電路與控制器相連；電壓檢測電路檢測該通道上并聯的燈板的電壓值，并將檢測結果輸入控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果判斷燈板的數量并計算輸出控制量，控制器按輸出控制量的0.8倍輸出PWM信號，控制器輸出的PWM信號經驅動電路驅動各通道上的燈板開始工作，同時電壓檢測電路基極檢測各通道上的電壓值，并將檢測結果輸送至控制器控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果實時調整輸出PWM信號的占空比，從而控制輸出電流的大小。優選地，所述檢測電阻組成的并聯電路經電源電路連接第一電源，電源電路包括第一電感、第一二極管及第二二極管，第一二極管的正極經第一電感與檢測電阻組成的并聯電路相連，第一二極管的負極連接第一電源正極，第一二極管的負極還經第一電容接地，第二二極管并聯在第一二極管兩端。優選地，所述電壓檢測電路包括與檢測電阻相串聯的第一電阻及第二電阻，第二電阻兩端并聯有第二電容，所述第二電阻與第二電容之間還并聯有第三電阻和第四電阻，所述第二電容的一端經第五電阻連接第一運算放大器的正相輸入端，第二電容的另一端經第六電阻連接第一運算放大器的反相輸入端，所述第一運算放大器的正相輸入端還經第七電阻接地，第一運算放大器的反相輸入端還經第八電阻與第一運算放大器的輸出端相連，第一運算放大器的輸出端經模數轉換器與控制器相連，第一運算放大器的輸出端還經第三電感接地。優選地，所述驅動電路包括第九電阻、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管、第七三極管及第一場效應管，第一三極管的基極經第九電阻與控制器的輸出端相連，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極與第二三極管的發射極相連，第二三極管的基極經驅動電路接口與控制器相連，第二三極管的集電極經第十電阻連接第二電源正極，第二三極管的集電極還經第十一電阻連接第三三極管的發射極，第三三極管的發射極與第四三極管的發射極相連，第三三極管的基極與第四三極管的基極相連，第三三極管的基極經第十二電阻連接第二電源正極，第三三極管的基極還經第十三電阻接地，第三三極管的基極還與第五三極管的集電極相連，第五三極管的發射極接地，第五三極管的基極經第十四電阻與第一場效應管的柵極相連，第五三極管的基極還經第十五電阻接地，所述第三三極管的集電極與第六三極管的基極相連，第六三極管的發射極連接第三電源正極，第六三極管的集電極與第七三極管的集電極相連，第七三極管的發射極接地，第七三極管的基極與第四三極管的集電極相連，所述第七三極管的集電極還經第十六電阻與第一場效應管的柵極相連，第一場效應管的漏極與第一二極管的正極相連，第一場效應管的源極與控制器相連。優選地，所述第一三極管、第二三極管、第三三極管、第五三極管及第七三極管均采用NPN型三極管，所述第四三極管及第六三極管采用PNP型三極管。優選地，所述第一場效應管的源極還連接有用于檢測驅動電流大小的電流檢測電路，所述電流檢測電路包括第十七電阻及第二運算放大器，所述第十七電阻的一端連接連接第一場效應管的源極，另一端接地，所述第十七電阻的兩端并聯有第十八電阻，第十八電阻的兩端并聯有第四電容，所述第十八電阻與第四電容之間還并聯有第十九電阻及第二十電阻，所述第四電容的一端經第二十一電阻接地，第四電容的一端還經第二十二電阻連接第二運算放大器的反相輸入端，所述第四電容的另一端經第二十三電阻連接第二運算放大器的正相輸入端，所述第二運算放大器的正相輸入端經第二十四電阻接地，第二運算放大器的反相輸入端經第二十五電阻與第二運算放大器的輸出端相連，第二運算放大器的輸出端經第二十六電阻及數模轉換器與控制器相連。優選地，所述第二運算放大器的輸出端還連接有過流保護電路，所述過流保護電路采用第三運算放大器，第三運算放大器的反相輸入端經第二十七電阻連接第二運算放大器的輸出端，第三運算放大器的正相輸入端依次經第二十八電阻及數模轉換器與控制器相連，第三運算放大器的正相輸入端還經第二十九電阻連接第二電源正極，第三運算放大器的正相輸入端還經第五電容接地，第五電容兩端并聯有第三十電阻，所述第三運算放大器的輸出端經第三十一電阻與第二三極管的基極相連，所述第三運算放大器的輸出端還經第三十二電阻與驅動電路接口相連。優選地，所述第一電源采用48V直流電源，第二電源采用5V直流電源，第三電源采用12V直流電源，第一電源、第二電源及第三電源均經電源轉換電路與交流電源相連。優選地，所述檢測電阻組成的并聯電路還連接有負載電壓檢測電路，所述負載電壓檢測電路包括由第三十三電阻及第三十四電阻組成的串聯電路，串聯電路的一端連接第一電源正極，另一端接地，所述第三十四電阻兩端并聯有第三二極管，所述第三二極管的負極經數模轉換器與控制器相連，所述第三三極管的負極還經第六電感接地。優選地，所述控制器的輸出端分別連接有顯示器、數據存儲器及按鍵，所述控制器的輸出端還經通訊電路連接遠程移動終端。本專利技術具有以下有益效果：（1）本專利技術通過電壓檢測電路實時檢測各通道上的電壓值，控制器根據此電壓值輸出PWM信號，通過驅動電路驅動各通道上的燈板工作，當某一通道上有燈板從電路上斷開或者增加燈板時，電壓檢測電路的檢測結果發生變化，由控制器根據電壓檢測電路的接測結果調整輸出PWM信號的占空比，從而控制輸出電流的大小，在驅動電路的最大功率范圍內，保證當燈條數量變化時，每個燈條的輸出功率不變，使得各個燈板能夠正常工作；（2）本專利技術在各個燈板上并聯有檢測電阻，并將各個通道上的檢測電阻相連，通過檢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，其特征在于：包括控制器、驅動電路、電壓檢測電路及若干個裝配有燈珠的燈板，驅動電路及電壓檢測電路均有多個，控制器的輸出端分別經各個驅動電路與各個燈板相連，每個燈板上均設有與燈珠并聯的檢測電阻，相同型號的燈珠上并聯的檢測電阻的阻值相等，并聯電路的一端連接電源正極，另一端經驅動電路接口與控制器相連，阻值相等的一組檢測電阻組成一個檢測通道，各個檢測通道均經電壓檢測電路與控制器相連；電壓檢測電路檢測該通道上并聯的燈板的電壓值，并將檢測結果輸入控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果判斷燈板的數量并計算輸出控制量，控制器按輸出控制量的0.8倍輸出PWM信號，控制器輸出的PWM信號經驅動電路驅動各通道上的燈板開始工作，同時電壓檢測電路實時檢測各通道上的電壓值，并將檢測結果輸送至控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果實時調整輸出PWM信號的占空比，從而控制輸出電流的大小。

【技術特征摘要】
1.光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，其特征在于：包括控制器、驅動電路、電壓檢測電路及若干個裝配有燈珠的燈板，驅動電路及電壓檢測電路均有多個，控制器的輸出端分別經各個驅動電路與各個燈板相連，每個燈板上均設有與燈珠并聯的檢測電阻，相同型號的燈珠上并聯的檢測電阻的阻值相等，并聯電路的一端連接電源正極，另一端經驅動電路接口與控制器相連，阻值相等的一組檢測電阻組成一個檢測通道，各個檢測通道均經電壓檢測電路與控制器相連；電壓檢測電路檢測該通道上并聯的燈板的電壓值，并將檢測結果輸入控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果判斷燈板的數量并計算輸出控制量，控制器按輸出控制量的0.8倍輸出PWM信號，控制器輸出的PWM信號經驅動電路驅動各通道上的燈板開始工作，同時電壓檢測電路實時檢測各通道上的電壓值，并將檢測結果輸送至控制器，由控制器根據電壓檢測電路的檢測結果實時調整輸出PWM信號的占空比，從而控制輸出電流的大小。2.如權利要求1所述的光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，其特征在于：所述檢測電阻組成的并聯電路經電源電路連接第一電源，電源電路包括第一電感、第一二極管及第二二極管，第一二極管的正極經第一電感與檢測電阻組成的并聯電路相連，第一二極管的負極連接第一電源正極，第一二極管的負極還經第一電容接地，第二二極管并聯在第一二極管兩端。3.如權利要求1所述的光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，其特征在于：所述電壓檢測電路包括與檢測電阻相串聯的第一電阻及第二電阻，第二電阻兩端并聯有第二電容，所述第二電阻與第二電容之間還并聯有第三電阻和第四電阻，所述第二電容的一端經第五電阻連接第一運算放大器的正相輸入端，第二電容的另一端經第六電阻連接第一運算放大器的反相輸入端，所述第一運算放大器的正相輸入端還經第七電阻接地，第一運算放大器的反相輸入端還經第八電阻與第一運算放大器的輸出端相連，第一運算放大器的輸出端經模數轉換器與控制器相連，第一運算放大器的輸出端還經第三電感接地。4.如權利要求1或3所述的光源可剪裁的多通道高效率固態照明系統，其特征在于：所述驅動電路包括第九電阻、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管、第七三極管及第一場效應管，第一三極管的基極經第九電阻與控制器的輸出端相連，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極與第二三極管的發射極相連，第二三極管的基極經驅動電路接口與控制器相連，第二三極管的集電極經第十電阻連接第二電源正極，第二三極管的集電極還經第十一電阻連接第三三極管的發射極，第三三極管的發射極與第四三極管的發射極相連，第三三極管的基極與第四三極管的基極相連，第三三極管的基極經第十二電阻連接第二電源正極，第三三極管的基極還經第十三電阻接地，第三三極管的基極還與第五三極管的集電極相連，第五三極管的發射極接地，第五三極管的基極經第十四電阻與第一場效應管的柵極相連，第五三極管的基極還經第十五電阻接地，所述第三三極管的集電極與第六三極管的基極相連，第六三極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳克亭，
申請(專利權)人：河南智圣普電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南,41