[发明专利]一种LED照明电源的管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率LED灯具数字电源，特别是涉及一种基于DSP单芯片的LED照明电源的管理系统。

背景技术

目前路灯照明所采用光源有白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光灯等，这些路灯普遍存在不够环保(含有汞、铅、砷等重金属物质对环境有害)、高能耗、短寿命等缺点，所以，伴随着全球性环保意识的增强，在世界各国，尤其是发达国家和地区，绿色照明的应用将越来越普及，这些路灯将逐渐被绿色环保的光源所取代。大功率高亮度电力LED是一种高效、节能、发光寿命长的绿色环保光源，对于保护环境、节约能源、保护人类健康都具有重大意义。

诚如业界所知，高亮度电力LED的亮度是通过调节流过LED的电流来实现，所以对LED路灯的亮度控制一般通过控制LED驱动电路的输出电流来实现。目前，在高亮度LED路灯驱动器领域，国内外应用较广的主要有“采用专用电源芯片”和“采用分立元件的开关电源”两种主要的技术解决方案，而为了“智能化”的需要，通常在这两种方案的基础上加入单片机作为系统管理的主控芯片，所以这两种解决方案可以归结为“系统管理+电源控制”的“传统多芯片技术方案”，但是该技术方案存在使用芯片多、硬件结构复杂的缺点，特别是当需要在一个LED路灯驱动器需要驱动多路高亮度LED串时，上述种缺点尤为突出。

近年来，赛普拉斯半导体公司(Cypress Semiconductor Corporation)宣布推出了集成嵌入式功率控制器的PowerPSoC系列产品，这是业界首款可同时控制和驱动大功率LED的单芯片解决方案，将四路恒流调节器和MOSFET与赛普拉斯的PSoC可编程片上系统集成在一起，组成一款专用的集成芯片，该技术方案虽然提高了系统的集成度，但同时也牺牲了系统硬件设计的灵活性，而当一个驱动器需要驱动大于四路LED串时，这种专用集成芯片的局限性亦将随着驱动路数的增加而越来越明显。

因而，如何解决现有技术中针对“传统方案”中需要使用多颗芯片(主控芯片加多颗电源芯片)、硬件设计复杂以及现有专用集成单芯片技术方案不易扩展硬件的现状，实已成本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED照明电源的管理系统，用于解决现有技术中需要使用多颗芯片(主控芯片加多颗电源芯片)、硬件设计复杂以及现有的专用集成单芯片技术方案不易扩展硬件等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED照明电源的管理系统，用于通过主控中心管理LED路灯的供电作业，所述管理系统至少包括：无线模块，用于发送所述LED路灯的实时反馈信息给所述主控中心以及用于接收所述主控中心依据该实时反馈信息更新的所述LED路灯的控制参数；存储模块，连接所述无线模块，用于接收到所述控制参数后予以存储，以及预存有所述LED路灯的电压及电流基准值；采集模块，用于采集电网电压、环境亮度以及温度参数，并作为所述LED路灯的环境参数输出；反馈模块，用于侦测所述LED路灯的实时工作电压值及电流值；处理模块，连接于所述存储模块、采集模块及反馈模块，用以依据加载的所述LED路灯的控制参数、环境参数以及实时工作电压值及电流值进行PID运算处理，得到PWM信号的频率及占空比并输出该PWM信号，并同时将所述实时工作电压值及电流值和预存的电压及电流基准值进行比对，以生成实时反馈信息给所述无线模块；驱动模块，连接所述处理模块，用以接收到所述PWM信号后进行放大处理后输出；开关电源模块，连接所述驱动模块、反馈模块及所述LED路灯，用以对所述LED路灯的实时工作电压及电流进行采样并传输给所述反馈模块，以及用以接收到所述驱动模块放大后的PWM信号后产生驱动信号以控制所述LED路灯执行点亮、熄灭、亮度调节或色温调节作业。

优选地，所述无线模块为Zigbee模块或GPRS模块。

优选地，所述存储模块为片外E2PROM存储器。

优选地，所述采集模块为包含有光敏元件的电压及温度检测电路。

优选地，所述处理模块还用于将加载的所述LED路灯的环境参数做以及实时工作电压值及电流值进行AD转换处理。具体地，所述处理模块为具有8路PWM输出接口及16路ADC通道的DSP芯片。

优选地，所述驱动模块为运算放大器。