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申请/专利权人：杰华特微电子股份有限公司

摘要：本发明公开了一种电源电路控制方法、控制电路及电源电路，接收单线数字输入信号，根据单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。采用单线通讯协议来调节多路电源电路的输出值，使得系统更加智能化。

主权项：1.一种电源电路控制电路，其特征在于，所述控制电路接收单线数字输入信号，根据所述单线数字输入信号调节多路电源电路的输出值，其中，所述控制电路包括解码电路、寄存器、数模转换电路和指令电流电压产生电路，所述解码电路接收所述单线数字输入信号，并转换成第一数字信号，所述寄存器接收所述解码电路的输出信号，并寄存第一数字信号，所述寄存器输出第二数字信号，所述数模转换电路接收寄存器的输出信号，并将第二数字信号转换成第二模拟信号，所述指令电流电压产生电路接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生指令电流电压，其中，所述单线数字输入信号为L位数据码和M位激活码，当没有收到所述激活码时，L位数据码存放在所述寄存器中，当接收到所述激活码时，所述寄存器将L位数据码输出。

全文数据：电源电路控制方法、控制电路及电源电路技术领域本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电源电路控制方法、控制电路及电源电路。背景技术在现有技术中，对多个电源模块进行控制，一般需要多条通讯线路。请参考图1所示，为采用PWM信号或者模拟信号对电源电路的输出进行控制，当负载200为LED灯时，可以采用PWM信号或者模拟信号进行调光控制。如果有多路电源电路及负载，则需要多路PWM信号或者模拟信号分别对多路进行控制。因此系统的接线比较多，也比较复杂。发明内容有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电源电路控制方法、控制电路及电源电路，用以解决现有技术中系统有多路电源模块系统比较复杂的问题。本发明的技术解决方案是，提供一种电源电路控制方法，接收单线数字输入信号，根据所述单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。作为可选，所述单线数字输入信号采用单线通讯协议，所述单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。作为可选，所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。本发明的另一技术方案是，提供一种电源电路控制电路，所述控制电路接收单线数字输入信号，根据所述单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。作为可选，所述单线数字输入信号采用单线通讯协议，所述单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。作为可选，所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。作为可选，所述控制电路包括解码电路、寄存器、数模转换电路和指令电流电压产生电路，所述解码电路接收所述单线通讯输入信号，并转换成第一数字信号，所述寄存器接收所述解码电路的输出信号，并寄存第一数字信号，所述寄存器输出第二数字信号，所述数模转换电路接收寄存器的输出信号，并将第二数字信号转换成第二模拟信号，所述指令电流电压产生电路接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生指令电流电压。作为可选，所述控制电路还包括开关周期产生电路，所述开关周期产生电路接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生开关周期。作为可选，所述单线数字输入信号为L位数据码和M位激活码，当没有收到所述激活码时，L位数据码存放在所述寄存器中，当接收到所述激活码时，所述寄存器将L位数据码输出。作为可选，所述电源电路包括调光器，输出电流随着输入电压导通角度的变化而变化。本发明的另一技术解决方案是，提供一种电源电路。采用本发明的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：采用单线通讯协议来调节多路电源电路的输出值，使得系统更加智能化。附图说明图1示意性地示出了传统方案中采用PWM或模拟信号输入调节输出的电源电路；图2示意性地示出了根据本发明实施例的采用单线数字输入的电源电路；图3示意性地示出了根据本发明一个实施例的控制电路300的框图；图4示意性地示出了根据本发明又一个实施例的控制电路300的框图；图5示意性地示出了根据本发明在开关电路中，一个实施例的控制电路300的框图；图6示意性地示出了根据本发明在线性电路中，一个实施例的控制电路300的框图；图7示意性地示出了根据本发明在线性电路中，另一个实施例的控制电路300的框图；图8示意性地示出了根据本发明在线性电路中，又一个实施例的控制电路300的框图；图9a示意性地示出了根据本发明一个实施例的单线数字输入信号；图9b示意性地示出了根据本发明一个实施例的包含起始位和停止位的单线数字输入信号；图9c示意性地示出了根据本发明一个实施例的包含空白位的单线数字输入信号；图9d示意性地示出了根据本发明一个实施例的多个电源电路接收不同的数据码的一个编码；图9e示意性地示出了根据本发明另一个实施例的多个电源电路接收不同的数据码的一个编码；图9f示意性地示出了根据本发明一个实施例的包含复位码的单线数字输入信号；图9g示意性地示出了根据本发明一个实施例的包含地址位和校验码的单线数字输入信号；图10示意性地示出了根据本发明实施例的采用单线数字输入的带调光器的电源电路；图11示意性地示出了根据本发明一个实施例的在带调光器的电源电路中，控制电路的电路框图；图12示意性地示出了根据本发明实施例的采用单线数字输入的各路电源电路分别带调光器的电路框图；图13示意性地示出了根据本发明一个实施例的采用单线数字输入的各路电源电路共用调光器和整流桥的电路框图；图14示意性地示出了根据本发明一个实施例的在各路电源电路共用调光器和整流桥中，控制电路的电路框图。具体实施方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明提供一种电源电路控制电路，请参考图2所示，控制电路300接收单线数字输入信号，根据单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。多路电源电路100为第一电源电路、第二电源电路......第N电源电路，其中N为大于等于2的整数。控制电路300接收单线数字输入信号，产生N路驱动信号，来驱动N路电源电路。电源电路可以是开关电路，也可以是线性电路，并且，各路电源电路也可以是不同类型的，比如第一路是开关电路、第二路是线性电路，等等，各种组合都是可以的。作为一种实施例，单线数字输入信号采用单线通讯协议，单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。作为一种实施例，所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。作为一种实施例，请参考图3所示，所述控制电路包括解码电路310、寄存器320、数模转换电路330和指令电流电压产生电路340，所述解码电路310接收所述单线通讯输入信号，并转换成第一数字信号，所述寄存器320接收所述解码电路的输出信号，并寄存第一数字信号，所述寄存器320输出第二数字信号，所述数模转换电路330接收寄存器320的输出信号，并将第二数字信号转换成第二模拟信号，所述指令电流电压产生电路340接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生指令电流电压。当有N路电源电路时，每路电源电路的指令电流电压产生电路340，即第一指令电流电压产生电路、第二指令电流电压产生电路……第N指令电流电压产生电路都接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生指令电流电压。电源电路可以是开关电路，也可以是线性电路。作为一种实施例，请参考图4所示，在开关电路中，为了进一步提高调光深度，除了改变指令电压或指令电流，还需要降低开关频率。所述控制电路还包括开关周期产生电路350，所述开关周期产生电路350接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生开关周期。比如，当开关电路的主开关管的导通时间已经到了最小导通时间，如果单线数字输入信号发送进一步降低亮度的信号，则可以通过降低开关频率的方式使得输出电流减小。请参考图5所示，为在开关电源中，控制电路300的一种实施例的框图，以指令电流为例，控制电路还包括指令电流产生电路340、反馈电路360、开关信号产生电路370、开关周期产生电路350、驱动电路380和补偿电容C301。指令电流产生电路340和反馈电路360都连接到补偿电容C301，补偿电容C301上电压为补偿电压COMP，开关信号产生电路370接收补偿电压COMP，和开关周期产生电路350的输出电压，并产生开关信号。开关信号产生电路370可以是采用峰值电流控制模式，补偿电压COMP控制电感电流峰值，控制主开关管的关断时刻，开关周期产生电路350控制主开关管的导通时刻；开关信号产生电路370可以是采用恒导通时间控制模式，补偿电压COMP控制开关管导通时间，控制主开关管的关断时刻，开关周期产生电路350控制主开关管的导通时刻；开关信号产生电路370使用的控制模式不局限于上述两种模式，其他各种控制模式也都可以用。驱动电路380接收开关信号，产生驱动信号，驱动开关电源中的开关管的导通和关断。作为一种实施例，请参考图6所示，在线性电路中，除了改变指令电压或指令电流，还可以通过控制开关管的导通时间或和占空比来调整输出电流。以仅仅调整开关管的占空比来调节输出电流为例，当单线数字信号输入表征输出电流为最大亮度时，则开关管的占空比为100％；当单线数字信号输入表征输出电流为一半亮度时，则开关管的占空比为50％。在线性电路中，也可以同时调节开关管的占空比和指令电压电流来调节输出电流。请参考图7所示，为在线性电源中，控制电路300的一种实施例的框图，以指令电流为例，控制电路包括指令电流产生电路340、反馈电路360、驱动电路380和补偿电容C301。指令电流产生电路340和反馈电路360都连接到补偿电容C301，补偿电容C301上电压为补偿电压COMP，驱动电路380接收补偿电压COMP，并且根据补偿电压COMP产生驱动信号。驱动信号连接到线性电路的开关管的控制端，通过调节驱动信号的大小，从而调节线性电路的输出大小。请参考图8所示，为在线性电源中，控制电路300的一种实施例的框图，以指令电流为例，控制电路包括指令电压产生电路340、反馈电路360、驱动电路380和运算放大电路390。指令电压产生电路340和反馈电路360都连接到运算放大电路390，运算放大电路390对指令电压产生电路340和反馈电路360的输出进行运算放大，并输出补偿电压COMP。驱动电路380接收补偿电压COMP，并且根据补偿电压COMP产生驱动信号。驱动信号连接到线性电路的开关管的控制端，通过调节驱动信号的大小，从而调节线性电路的输出大小。在图7和图8的实施例中，可以是根据单线数字输入信号来调节指令电流产生电路340的大小或和根据单线数字输入信号调节驱动电路380产生的驱动信号的占空比，从而调节输出的大小。作为一种实施例，所述单线数字输入信号为L位数据码和M位激活码，如图9a所示。当没有收到所述激活码时，L位数据码存放在所述寄存器中，当接收到所述激活码时，所述寄存器将L位数据码输出，L和M都为自然数，M＝1是比较方便和常用的设置。单线数字输入信号还可以包含起始位或和停止位，如图9b所示，数据编码从高位到低位的顺序为：起始位、数据码、停止位、激活码。起始位收到后，接受数据有效，停止位收到后，表示写码完成。起始位在数据码前面，停止位在数据码后面，起始位或和停止位是一个数据包或一位码。单线数字输入信号可以包含空白位，如图9c所示，其中，数据码和空白位为一个字段。给不同电源电路的数据码可以是不同的，因此各路电源电路对应的数据码也不同，在不同路电源电路的数据码之间加入空白位，以表示分割。以3路电源电路分别接收不同的数据码为例，加入起始位、停止位和空白位。第一种编码依次为：起始位、第一电源电路的数据码、空白位、第二电源电路的数据码、空白位、第三电源电路的数据码、空白位、停止位、激活码。如图9d所示，为为采用第一种编码方式给多个电源电路接收不同的数据码的一个编码，其中，数据码加上空白位为一个字段，起始位，加上多个字段加上停止位和激活码组成了一个完整的数据帧。上述一个完整的数据帧可以称为一个数据包，数据包中包含了对各路电源电路的数据码。第二种编码依次为：起始位、第一电源电路的数据码、空白位、停止位、起始位、第二电源电路的数据码、空白位、停止位、起始位、第三电源电路的数据码、空白位、停止位、激活码。如图9e所示，为采用第二种编码方式给多个电源电路接收不同的数据码的一个数据帧，其中，起始位、数据码、空白位和停止位为一个字段，多个字段加上激活码组成了一个数据帧。单线数字输入信号可以包含起始位、停止位、空白位的任意一种或几种。以图9e中的编码为例，起始位的第一位为最高位，激活码的最后一位为最低位，单线数字输入信号可以是高位在前，也可以是低位在前。单线数字输入信号还包括复位码，当接收到复位码后，各个寄存器的数据进行清零，复位码一般放在单线数字输入信号的最前面，如果有起始位，则复位码在起始位的前面，如果没有起始位，则在数据码的前面。如图9f所示，为含有起始位和复位码的一种实施例，编码顺序为：复位码、起始位、数据码、停止位和激活码。在一个实施例中，为串行数据传输方式，控制电路将单线数字信号发送到第一电源电路，当第一电源电路收到单线数字输入信号后，锁存掉自己的数据码内容，第一电源电路将其余单线数字输入信号往第二电源电路传递，第二电源电路锁存掉自己的数据码内容，将其余单线数字输入信号往第三电源电路传递……以此类推。控制电路也可以将单线数字信号发送到任意一路电源电路中，并往其他各个电源电路传递。图9d和图9e这两种编码方式可以用于串行数据传输方式中。在另一种实施方式中，为并行数据传输方式，控制电路将单线数字输入信号发送到各路电源电路中，在这种方式中，单线数字输入信号还包括地址位，每个数据码都有对应的地址位，以表征数据码是给哪个电源电路。在并行数据传输中，单线数字输入信号还包括校验码，一般校验码在地址位后面，以确保发送的地址位正确。电源电路比较校验码，如果校验码完全相同，则认为接收到的地址位正确。单线数字输入信号可以不包含激活码，而是控制电路自行产生激活码。在一种实施方式中，如果校验码正确，则自动产生激活码。如图9g所示，为一种含有地址位和校验码的字段的实施例，该字段从高位到低位的顺序为地址位、校验码、复位码、起始位、数据码、空白位和停止位。在另一种实施方式中，单线数字输入信号含有抗干扰协议。数据包在传输过程中可能会受到干扰而出错，接收到的数据包和发送的数据包会有不同。因此，将需要发送的数据帧发送K次，也就是一个数据包中有K个数据帧，当电源电路接收到K次的数据帧都完全相同，则自动产生激活码。为了提高效率，设置K＝2，电源电路比较数据帧其中某些数据完全相同，就认为接收到的数据包的其余数据也是完全相同的。在一种实施例中，电源电路比较校验位，如果校验位完全相同，则认为接收到的数据包的其余数据也是完全相同的。作为一种实施例，单线数字信号控制输出电流的系统还可以带调光器。所述电源电路包括调光器，输出电流随着输入电压导通角度的变化而变化。请参考图10所示，为电源电路中加入调光器的一个实施例，交流输入的一端通过调光器连接到第一电源电路、第二电源电路......第N电源电路的输入端。调光器可以是前切调光器或者是后切调光器，TRIAC调光器是一种常用的前切调光器。每路电源电路100接收输入电压，进行整流，得到母线电压，控制电路通过第一母线电压、第二母线电压......第N母线电压从而检测输入导通角，请参考图11所示，为控制电路根据导通角度调节电源电路的参考电流或参考电压的电路框图，控制电路300还包括导通角度检测电路311，并根据导通角度检测电路311的输出调节电源电路的参考电流或参考电压。在另一实施例中，在线性电路中，还可以根据导通角度检测电路311的输出调节开关管导通时间或和占空比从而调节电源电路的输出电流；该方案适用于电源电路的输出电流在半个工频周期内的平均值保持稳定，也就是控制输出电流是滤除二次工频纹波，对输出电流在半个工频周期做闭环控制。在又一实施例中，在带调光器的开关电路中，还可以根据导通角度检测电路311的输出调节开关管的开关频率。在另一实施例中，在带调光器的线性电路中，实时控制输出电流，不控制输出电流在半个工频周期内的平均值保持稳定，不对输出电流在半个工频周期做闭环控制。因此，在调光器导通角度变化的时候，不改变指令电压或者指令电流，也不改变驱动信号，也就是不改变开光管的占空比。输出电流随着导通角度的改变而改变。在另一个实施例中，也可以每路电源电路中分别加入调光器，电源电路的框图如图12所示。在又一个实施例中，可以每路电源电路共用调光器和整流桥110，电源电路的框图如图13所示。在该实施例中，可以通过检测母线电压的得到导通角度，从而调节指令电压或指令电流，或者开关电路中的开关频率或者是线性电路中的开关管的占空比从而实现调光；也可以在实时控制输出电流，不对输出电流在半个工频周期做闭环控制的系统中，不改变指令电流和指令电压和开关管的占空比，从而自然能实现调光。以通过检测导通角度来调节指令电流或者指令电压为例，由于每路电源电路共用整流桥，因此每路电源电路的母线电压相同，所以控制电路300只需要检测一路母线电压，控制电路300的框图如图14所示。导通角度检测电路311检测母线电压，第一指令电压电流产生电路、第二指令电压电流产生电路……第N指令电压电流产生电路都接收导通角度检测电路311的输出，并且根据导通角度检测电路311的输出调节各路的指令电流或者指令电压。本发明的又一技术解决方案是，提供一种电源电路的控制方法，接收单线通讯输入信号，根据所述单线通讯输入信号，调节多路电源电路的输出值。在一个实施例中，单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。在一个实施例中，所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。本发明的另一技术解决方案是，提供一种电源电路。除此之外，虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

权利要求：1.一种电源电路控制方法，其特征在于：接收单线数字输入信号，根据所述单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述单线数字输入信号采用单线通讯协议，所述单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。4.一种电源电路控制电路，其特征在于：所述控制电路接收单线数字输入信号，根据所述单线数字输入信号，调节多路电源电路的输出值。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述单线数字输入信号采用单线通讯协议，所述单线通讯协议为单极性归零码、单极性非归零码、双极性归零码、双极性非归零码、曼切斯特码、脉冲宽度编码或非归零的反向编码。6.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述电源电路为交流输入，恒流输出，调节电源电路的参考电流或参考电压或和开关管导通时间或和占空比或和开关频率从而调节电源电路的输出电流。7.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括解码电路、寄存器、数模转换电路和指令电流电压产生电路，所述解码电路接收所述单线通讯输入信号，并转换成第一数字信号，所述寄存器接收所述解码电路的输出信号，并寄存第一数字信号，所述寄存器输出第二数字信号，所述数模转换电路接收寄存器的输出信号，并将第二数字信号转换成第二模拟信号，所述指令电流电压产生电路接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生指令电流电压。8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括开关周期产生电路，所述开关周期产生电路接收第二模拟信号，并根据第二模拟信号产生开关周期。9.根据权利要求7或8所述的控制电路，其特征在于：所述单线数字输入信号为L位数据码和M位激活码，当没有收到所述激活码时，L位数据码存放在所述寄存器中，当接收到所述激活码时，所述寄存器将L位数据码输出。10.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述电源电路包括调光器，输出电流随着输入电压导通角度的变化而变化。11.一种电源电路，其特征在于：包括如权利要求4～10任意一项所述控制电路，或采用如权利要求1～3任意一项所述控制方法。

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