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

背景技術：

如今的電子設備中，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)每路的獨立性很好，但需用多個轉(zhuǎn)化器，成本高。

采用“匹配負載并聯(lián)”以及“電路”關鍵詞在soopat網(wǎng)站上搜索相關專利，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負載電路提供恒定電流以驅(qū)動各個LED負載；LED負載電路，包括多個LED負載，并且所述多個LED負載串聯(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準型可控硅調(diào)光器來實現(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。

上述的專利均沒有提及如何自動匹配負載并聯(lián)組數(shù)，因此有必要設計一種電源電路，實現(xiàn)自動匹配負載并聯(lián)組數(shù)，減低生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

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

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

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載反饋電路電性連接；

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

其進一步技術方案為：所述負載反饋電路包括若干個用于將采樣信號與基準信號對比以得出負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)果進行累加的累加器以及用于對所述累加器判斷所得的負載通道信號轉(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。

其進一步技術方案為：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。

其進一步技術方案為：所述控制電路包括運算放大器，所述運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，所述運算放大器的輸出端與所述功率變換器電性連接。

其進一步技術方案為：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。

其進一步技術方案為：所述電流采樣器為電阻。

其進一步技術方案為：所述功率變換器的負載輸出端連接有LED發(fā)光器件或LED燈。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果是：本實用新型的自動匹配負載并聯(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行采集后，由負載反饋電路進行判斷負載通道是否存在，再由負載反饋電路判斷后所得的信號傳輸給功率變換器，實現(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)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。

附圖說明

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

圖2為本實用新型具體實施例提高的自動匹配負載并聯(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。

具體實施方式

為了更充分理解本實用新型的技術內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。

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

自動匹配負載并聯(lián)組數(shù)的電源電路，包括電流采樣電路、負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以及負載反饋電路電性連接；負載反饋電路用于對每個輸入信號進行判斷輸入信號所對應的負載通道是否存在，并將判斷結(jié)果發(fā)送到功率變換器10中，負載反饋電路與功率變換器10電性連接。

電流輸出值通過負載反饋電路判斷此通道負載是否存在，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)輸出負載的路數(shù)自動調(diào)整。

上述的自動匹配負載并聯(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行采集后，由負載反饋電路進行判斷負載通道是否存在，再由負載反饋電路判斷后所得的信號傳輸給功率變換器10，實現(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，上述的負載反饋電路包括若干個用于將采樣信號與基準信號對比以得出負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)果進行累加的累加器30以及用于對累加器30判斷所得的負載通道信號轉(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與所設的基準閥值比較以判斷此通道負載是否存在，當電流值大于基準值時比較器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)輸出負載的路數(shù)自動調(diào)整。

更進一步的，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?shù)南禂?shù)K，得到的K*m*Vc作為控制電路60的電流設定值。

另外，控制電路60包括運算放大器，運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，運算放大器的輸出端與功率變換器10電性連接，運算放大器為功率變換器10的電流控制單元，當運算放大器的電流設定值發(fā)生變化時，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，達到適應負載的作用。

運算放大器的電流信號為輸入輸出電流的電流控制單元，當累加器30的輸出電壓發(fā)生變化時，相對應的比例轉(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，達到功率變換器10自動匹配負載并聯(lián)組數(shù)的效果。

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

在本實施例中，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對比得出負載是否存在。

當然，于其他實施例，電流采樣器可以為電流表等，并不局限于本實施例提供的電阻。

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

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

本實用新型還提供了自動匹配負載并聯(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的負載輸出端上的輸出電流進行電流信號的采樣，得到采樣電流；

步驟2.采樣電流通過比較器20與基準電流對比，如果采樣電流大于基準電流，則對應的比較器20輸出一個固定電平Vc，否則對應的比較器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)有效負載通道總數(shù)m的電壓值m*Vc；

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

更進一步的，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?shù)南禂?shù)K，得到的K*m*Vc作為控制電路60的電流設定值。

圖2為應用本技術方案的一款兩路輸出LED電源電路的實施例。

在該實施例中，限幅器40包括二極管以及場效應管，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，場效應管的柵極與比較器20的輸出點連接，場效應管的漏極與運算放大器的同相輸入端連接，場效應管的源極接地。

更進一步的，上述的場效應管為N溝道增強型場效應管。

輸出LED電源電路自動匹配負載并聯(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Vref1 分別對Is1、Is2作比較，R7、R8為比較加上適當?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”邏輯控制場效應管Q1。當Is1、Is2任意一路低于所設基準時，其中一個比較器輸出高電平使Q1導通。運算放大器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輸入到運放X3作為總電流設定信號。當場效應管Q1關斷時電流設定值是兩路負載的電流值，當場效應管Q1導通時，通過R11、R14分壓，給到X3的電流設定值改為一半，也就是一路負載的電流值。這樣當存在兩路負載時電源輸出兩路的電流(場效應管Q1關斷)，當只有一路負載時電源輸出一路的電流，當場效應管Q1導通時，達到了自動適應負載的效果。

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

上述僅以實施例來進一步說明本實用新型的技術內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術延伸或再創(chuàng)造，均受本實用新型的保護。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。