本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源，更具體地說是指自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路。

背景技術(shù)：

如今的電子設(shè)備中，為滿足不同電子器件的供電需求，一般都會選擇多路電源供電。

目前多路輸出LED電源通常的做法是在每路輸出配備一組DC-DC轉(zhuǎn)換器。每路輸出配備一組DC-DC轉(zhuǎn)換器，這種結(jié)構(gòu)每路的獨(dú)立性很好，但需用多個轉(zhuǎn)化器，成本高。

采用“匹配負(fù)載并聯(lián)”以及“電路”關(guān)鍵詞在soopat網(wǎng)站上搜索相關(guān)專利，共有105篇，其中，中國專利201210545511.2公開了一種220V可調(diào)光的恒流驅(qū)動高壓LED電路，其特征在于，包括交流電源，用于提供220V交流電；整流橋電路，連接在所述交流電源和恒流電路之間，用于將來自所述交流電源的交流電整流后轉(zhuǎn)化為直流電提供給恒流電路；恒流電路，用于向LED負(fù)載電路提供恒定電流以驅(qū)動各個LED負(fù)載；LED負(fù)載電路，包括多個LED負(fù)載，并且所述多個LED負(fù)載串聯(lián)連接；其中，所述交流電源、所述整流橋電路、所述恒流電路以及所述LED負(fù)載電路串聯(lián)連接。上述恒流驅(qū)動高壓LED電路可以匹配市售標(biāo)準(zhǔn)型可控硅調(diào)光器來實(shí)現(xiàn)調(diào)光，并且具有電路性能可靠，成本低，調(diào)光效果好的優(yōu)點(diǎn)。

上述的專利均沒有提及如何自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)，因此有必要設(shè)計(jì)一種電源電路，實(shí)現(xiàn)自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)，減低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，包括電流采樣電路、負(fù)載反饋電路以及功率變換器，所述功率變換器具有多個負(fù)載輸出端；

所述電流采樣電路用于采集功率變換器所輸出的電流信號，將該電流信號作為負(fù)載反饋模塊的輸入信號，所述電流采樣電路分別與所述功率變換器以及所述負(fù)載反饋電路電性連接；

所述負(fù)載反饋電路用于對每個輸入信號進(jìn)行判斷輸入信號所對應(yīng)的負(fù)載通道是否存在，并將判斷結(jié)果發(fā)送到所述功率變換器中，所述負(fù)載反饋電路與所述功率變換器電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述負(fù)載反饋電路包括若干個用于將采樣信號與基準(zhǔn)信號對比以得出負(fù)載通道是否存在的結(jié)果的比較器、用于對所述比較器所比較后的結(jié)果進(jìn)行累加的累加器以及用于對所述累加器判斷所得的負(fù)載通道信號轉(zhuǎn)化成反饋信號以調(diào)整功率變換器的輸出電流的控制電路，所述比較器的輸入端與所述電流采樣電路電性連接，若干個所述比較器的輸出端與所述累加器的輸入端連接，所述累加器的輸出端與所述控制電路的輸入端電性連接，所述控制電路的輸出端與所述功率變換器電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述累加器的輸出端與所述控制電路的輸入端 之間連接有限幅電路，所述限幅電路包括限幅器以及比例轉(zhuǎn)換器，所述限幅器的輸入端與所述累加器的輸出端電性連接，所述比例轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述限幅器的輸出端電性連接，所述比例轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制電路的輸入端電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述控制電路包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述比例轉(zhuǎn)換器的輸出端電性連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述功率變換器電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述電流采樣電路包括電流采樣器，所述電流采樣器的輸出端與所述比較器的輸入端電性連接，所述電流采樣器的輸入端與所述功率變換器的輸出端電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述電流采樣器為電阻。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述功率變換器的負(fù)載輸出端連接有LED發(fā)光器件或LED燈。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本實(shí)用新型的自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，通過對功率變換器的通道輸出電流值進(jìn)行采集后，由負(fù)載反饋電路進(jìn)行判斷負(fù)載通道是否存在，再由負(fù)載反饋電路判斷后所得的信號傳輸給功率變換器，實(shí)現(xiàn)對功率變換器的輸出電流的調(diào)整，輸出電流是分級調(diào)整的，功率也是分級調(diào)整的，各級功率精度較高方便用戶分類使用，并且成本較低。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例提供的自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電 路的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例提高的自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路的示意圖(電源電路為兩路輸出電源電路)。

附圖標(biāo)記

10 功率變換器 20 比較器

30 累加器 40 限幅器

50 比例轉(zhuǎn)換器 60 控制電路。

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1～2所示的具體實(shí)施例，本實(shí)施例提供的自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，可以運(yùn)用在產(chǎn)品的電源電路中，比如多組輸出的充電電路，實(shí)現(xiàn)自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)，減低生產(chǎn)成本。

自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，包括電流采樣電路、負(fù)載反饋電路以及功率變換器10，其中，功率變換器10具有多個負(fù)載輸出端，電流采樣電路用于采集功率變換器10所輸出的電流信號，將該電流信號作為負(fù)載反饋模塊的輸入信號，電流采樣電路分別與功率變換器10以及負(fù)載反饋電路電性連接；負(fù)載反饋電路用于對每個輸入信號進(jìn)行判斷輸入信號所對應(yīng)的負(fù)載通道是否存在，并將判斷結(jié)果發(fā)送到功率變換器10中，負(fù)載反饋電路與功率變換器10電性連接。

電流輸出值通過負(fù)載反饋電路判斷此通道負(fù)載是否存在，判斷結(jié)構(gòu)信號反饋給功率變換器10，在由功率變換器10調(diào)整輸出電流，這樣功率變換 器10的輸出電流就能根據(jù)輸出負(fù)載的路數(shù)自動調(diào)整。

上述的自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，通過對功率變換器10的通道輸出電流值進(jìn)行采集后，由負(fù)載反饋電路進(jìn)行判斷負(fù)載通道是否存在，再由負(fù)載反饋電路判斷后所得的信號傳輸給功率變換器10，實(shí)現(xiàn)對功率變換器10的輸出電流的調(diào)整，輸出電流是分級調(diào)整的，功率也是分級調(diào)整的，各級功率精度較高方便用戶分類使用，并且成本較低。

具體的，上述的負(fù)載反饋電路包括若干個用于將采樣信號與基準(zhǔn)信號對比以得出負(fù)載通道是否存在的結(jié)果的比較器20、用于對比較器20所比較后的結(jié)果進(jìn)行累加的累加器30以及用于對累加器30判斷所得的負(fù)載通道信號轉(zhuǎn)化成反饋信號以調(diào)整功率變換器10的輸出電流的控制電路60，其中，比較器20的輸入端與電流采樣電路電性連接，若干個比較器20的輸出端與累加器30的輸入端連接，累加器30的輸出端與控制電路60的輸入端電性連接，控制電路60的輸出端與功率變換器10電性連接；這樣，電流采樣電路獲取各通道輸出的電流值，電流值通過比較器20與所設(shè)的基準(zhǔn)閥值比較以判斷此通道負(fù)載是否存在，當(dāng)電流值大于基準(zhǔn)值時(shí)比較器20輸出一個固定電平Vc否則輸出0V，n路比較器20輸出通過累加器30求和得出體現(xiàn)有效負(fù)載通道總數(shù)m的電壓值m*Vc，這樣功率變換器10的輸出電流就能根據(jù)輸出負(fù)載的路數(shù)自動調(diào)整。

更進(jìn)一步的，上述的累加器30的輸出端與控制電路60的輸入端之間連接有限幅電路，該限幅電路包括限幅器40以及比例轉(zhuǎn)換器50，該限幅器40的輸入端與累加器30的輸出端電性連接，比例轉(zhuǎn)換器50的輸入端與限幅器40的輸出端電性連接，比例轉(zhuǎn)換器50的輸出端與控制電路60的輸入端電性連接，比例轉(zhuǎn)換器50用于對限幅器40所輸出的電流進(jìn)行放大或者縮小處理， 以使其滿足控制電路60的輸入電流值；限幅器40限制最小電平為1路即Vc，可以避免總數(shù)為0而造成無法啟動，經(jīng)過限幅的電平Vc再乘上適當(dāng)?shù)南禂?shù)K，得到的K*m*Vc作為控制電路60的電流設(shè)定值。

另外，控制電路60包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的同相輸入端與比例轉(zhuǎn)換器50的輸出端電性連接，運(yùn)算放大器的輸出端與功率變換器10電性連接，運(yùn)算放大器為功率變換器10的電流控制單元，當(dāng)運(yùn)算放大器的電流設(shè)定值發(fā)生變化時(shí)，功率變換器10的電流也發(fā)生變化，從而使得輸出的電流發(fā)生變化，達(dá)到適應(yīng)負(fù)載的作用。

運(yùn)算放大器的電流信號為輸入輸出電流的電流控制單元，當(dāng)累加器30的輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，相對應(yīng)的比例轉(zhuǎn)換器50的輸出端的電壓也發(fā)生變化，該電壓經(jīng)過運(yùn)算放大器后反饋給功率變換器10，從而改變功率變換器10的控制電流，達(dá)到功率變換器10自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的效果。

在本實(shí)施例中，為了對采樣電流信號的比較加上適當(dāng)?shù)倪t滯環(huán)以防抖動，比較器20并聯(lián)有電阻。

在本實(shí)施例中，上述的電流采樣電路包括電流采樣器，電流采樣器的輸出端與比較器20的輸入端電性連接，電流采樣器的輸入端與功率變換器10的輸出端電性連接。

具體的，在本實(shí)施例中，電流采樣器為電阻，輸出電流用電阻采樣，采得信號Is，再將Is經(jīng)過比較器20對比得出負(fù)載是否存在。

當(dāng)然，于其他實(shí)施例，電流采樣器可以為電流表等，并不局限于本實(shí)施例提供的電阻。

在本實(shí)施例中，功率變換器10的負(fù)載輸出端連接有LED發(fā)光器件或LED燈。

當(dāng)然，于其他實(shí)施例，功率變換器10的負(fù)載輸出端可以連接其他負(fù)載，比 如引擎等元件，并不局限于本實(shí)施例提供的LED發(fā)光器件或LED燈。

本實(shí)用新型還提供了自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的電源電路的操作方法，具體步驟如下：

步驟1.采用電阻對功率變換器10的負(fù)載輸出端上的輸出電流進(jìn)行電流信號的采樣，得到采樣電流；

步驟2.采樣電流通過比較器20與基準(zhǔn)電流對比，如果采樣電流大于基準(zhǔn)電流，則對應(yīng)的比較器20輸出一個固定電平Vc，否則對應(yīng)的比較器20輸出0V；n路比較器20輸出通過累加器30求和得出體現(xiàn)有效負(fù)載通道總數(shù)m的電壓值m*Vc；

步驟3.當(dāng)累加器30得出的電壓值為0時(shí)，其中限幅器40輸出一個高電平使得運(yùn)算放大器輸出最小的電流，反饋給功率轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成一路的負(fù)載所匹配的電壓輸出，達(dá)到自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的效果。

更進(jìn)一步的，在步驟2中，如果累加器30的總數(shù)為0，限幅器40輸出最小電平Vc，經(jīng)過限幅的電平再乘上適當(dāng)?shù)南禂?shù)K，得到的K*m*Vc作為控制電路60的電流設(shè)定值。

圖2為應(yīng)用本技術(shù)方案的一款兩路輸出LED電源電路的實(shí)施例。

在該實(shí)施例中，限幅器40包括二極管以及場效應(yīng)管，其中，二極管連接在比較器20的輸出端與累加器30的輸入端之間，場效應(yīng)管的柵極與比較器20的輸出點(diǎn)連接，場效應(yīng)管的漏極與運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，場效應(yīng)管的源極接地。

更進(jìn)一步的，上述的場效應(yīng)管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管。

輸出LED電源電路自動匹配負(fù)載并聯(lián)組數(shù)的工作原理如下：兩路輸出電流分別用電阻R1、R2采樣，采得信號Is1、Is2。比較器X1、X2以基準(zhǔn)Vref1 分別對Is1、Is2作比較，R7、R8為比較加上適當(dāng)?shù)倪t滯環(huán)以防抖動。兩路比較器輸出經(jīng)二極管D1、二極管D2以“或”邏輯控制場效應(yīng)管Q1。當(dāng)Is1、Is2任意一路低于所設(shè)基準(zhǔn)時(shí)，其中一個比較器輸出高電平使Q1導(dǎo)通。運(yùn)算放大器X3為功率變換器10的電流控制單元。采樣信號Is1、Is2經(jīng)R12、R13疊加得到體現(xiàn)兩路輸出總電流的電壓。Vref2經(jīng)R14輸入到運(yùn)放X3作為總電流設(shè)定信號。當(dāng)場效應(yīng)管Q1關(guān)斷時(shí)電流設(shè)定值是兩路負(fù)載的電流值，當(dāng)場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通時(shí)，通過R11、R14分壓，給到X3的電流設(shè)定值改為一半，也就是一路負(fù)載的電流值。這樣當(dāng)存在兩路負(fù)載時(shí)電源輸出兩路的電流(場效應(yīng)管Q1關(guān)斷)，當(dāng)只有一路負(fù)載時(shí)電源輸出一路的電流，當(dāng)場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通時(shí)，達(dá)到了自動適應(yīng)負(fù)載的效果。

在上述的工作原理中，二極管D1、D2以及場效應(yīng)管Q1起到累加器30及限幅器40的作用。

上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅限于此，任何依本實(shí)用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實(shí)用新型的保護(hù)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。