本發(fā)明涉及單輸入多輸出能饋式接口電路,尤其是提高單輸入多輸出能饋式接口電路效率性能的控制器及方法,可應(yīng)用于不規(guī)則的LED陣列照明系統(tǒng)和直流微電網(wǎng)的分布式負(fù)載系統(tǒng)。
背景技術(shù):
單輸入多輸出能饋式接口電路適用于復(fù)雜負(fù)載系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合。典型的復(fù)雜負(fù)載系統(tǒng)包括不規(guī)則的LED陣列照明系統(tǒng)和直流微電網(wǎng)的分布式負(fù)載系統(tǒng)。單輸入多輸出能饋式接口電路可以很好地包容負(fù)載間的不一致性。
典型的單輸入多輸出能饋式接口電路由N個(gè)相同的通道電路組成,而每個(gè)通道電路的功率部分又由1個(gè)開(kāi)關(guān)電感支路和1個(gè)單管儲(chǔ)能支路組成。當(dāng)某個(gè)通道電路的輸入電壓與輸出電壓不存在電壓差時(shí),僅它的開(kāi)關(guān)電感支路參與工作,將電能直接地輸送給相應(yīng)的負(fù)載;而當(dāng)該通道電路的輸入電壓與輸出電壓存在電壓差時(shí),它的開(kāi)關(guān)電感支路仍然為相應(yīng)的負(fù)載提供電能,但同時(shí)因電壓差造成的多余電能也會(huì)通過(guò)單管儲(chǔ)能支路返回至輸入端。發(fā)明專(zhuān)利ZL 201310382254.X和ZL201310381708.1中提出的電路都是單輸入多輸出能饋式接口電路“家族中的成員”。
除了功率部分,通道電路還包括控制部分。但是,無(wú)論發(fā)明專(zhuān)利ZL 201310382254.X和ZL 201310381708.1還是科技論文“高效的插入式LED陣列驅(qū)動(dòng)接口電路”(2016年7月15日在線發(fā)表于《電源學(xué)報(bào)》)提出的控制方法都沒(méi)有涉及“單輸入多輸出能饋式接口電路如何在全負(fù)載范圍內(nèi)對(duì)所有負(fù)載組合都能大概率地獲得最高或次高效率”的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的控制方法無(wú)法令單輸入多輸出能饋式接口電路在全負(fù)載范圍內(nèi)對(duì)所有負(fù)載組合都能大概率地獲得最高或次高效率的不足,本發(fā)明提供了一種在全負(fù)載范圍內(nèi)對(duì)所有負(fù)載組合都能大概率地獲得最高或次高效率的最高效率工作點(diǎn)定位控制器及方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種最高效率工作點(diǎn)定位控制器,所述最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J從直流母線處獲得通道電路#J的輸入信號(hào)aj,從負(fù)載#J處獲得通道電路#J的輸出信號(hào)bj,根據(jù)獲得的輸入信號(hào)aj和輸出信號(hào)bj分別給出通道電路#J中開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的控制信號(hào),即占空比Dj(k)和占空比Daj(m),J的取值為1至N,j的取值為1至n;
所述最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J由工作點(diǎn)定位子控制器#J和單環(huán)子控制器#J組成,由工作點(diǎn)定位子控制器#J產(chǎn)生單管儲(chǔ)能支路#J的占空比Daj(m),作用在于保證輸入信號(hào)aj的離散平均值A(chǔ)j(m)處于最小值,m的取值為1至∞;由單環(huán)子控制器#J產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電感支路#J的占空比Dj(k),作用在于保證輸出信號(hào)bj的離散平均值Bj(k)等于參考信號(hào)Bref,k的取值為1至∞。
進(jìn)一步,所述工作點(diǎn)定位子控制器#J由采樣器#J、平均器#J、最小值判斷器#J、數(shù)據(jù)鎖存器#J、數(shù)據(jù)堆棧#J1、數(shù)據(jù)堆棧#J2組成,所述工作點(diǎn)定位子控制器#J在最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J啟動(dòng)或重啟后先進(jìn)行掃描定位操作,再進(jìn)行回歸定位操作,設(shè)定工作點(diǎn)定位子控制器#J的掃描定位工作周期為T(mén)b=y(tǒng)Ts以及工作點(diǎn)定位子控制器#J的回歸定位工作周期為T(mén)c=zTs,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,y為大于零的整數(shù),z為大于零的整數(shù)。
再進(jìn)一步,所述單環(huán)子控制器#J采用PWM控制器(如各種PID控制器),設(shè)定單環(huán)子控制器#J的工作周期為T(mén)a=xTs,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,x為大于零的整數(shù),當(dāng)前單環(huán)控制工作周期Ta(k)輸出占空比Dj(k)至開(kāi)關(guān)電感支路#J,控制開(kāi)關(guān)電感支路#J中的開(kāi)關(guān)管Mj,使輸出信號(hào)bj的離散平均值Bj(k)等于參考信號(hào)Bref。
為了更好地協(xié)調(diào)開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作,可設(shè)定x<y以及x<z。
更進(jìn)一步,所述最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J采用數(shù)字信號(hào)處理器。
所述控制器還包括中央處理器和信息總線,由中央處理器統(tǒng)一管理最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N的工作狀態(tài),中央處理器通過(guò)信息總線向最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N傳遞啟動(dòng)或重啟指令,最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N也通過(guò)信息總線向中央處理器傳遞輸入信號(hào)的離散平均值集合A(m)的突變信號(hào),A(m)={A1(m),A2(m),…,An(m)}。
所述輸入信號(hào)aj包括輸入電壓、輸入電流和輸入功率,所述輸出信號(hào)bj包括輸出電壓、輸出電流和輸出功率。
一種最高效率工作點(diǎn)定位控制方法,所述控制方法包括以下步驟:
(1)最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J啟動(dòng)或重啟后,工作點(diǎn)定位子控制器#J先進(jìn)入掃描定位操作狀態(tài),設(shè)定掃描定位操作的工作周期Tb=y(tǒng)Ts,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,y為大于零的整數(shù);
(2)再根據(jù)設(shè)定的直流母線電壓和負(fù)載范圍配置工作點(diǎn)定位子控制器#J中的數(shù)據(jù)堆棧#J1,將一組以ΔDa為間隔的占空比數(shù)據(jù),即Daj_max,…,Daj_min+ΔDa,Daj_min均載入數(shù)據(jù)堆棧#J1中;
(3)運(yùn)行當(dāng)前掃描定位工作周期Tb(m),按順序從數(shù)據(jù)堆棧#J1中獲取當(dāng)前掃描定位工作周期Tb(m)的占空比Daj(m)并輸出至單管儲(chǔ)能支路#J,控制單管儲(chǔ)能支路#J中的開(kāi)關(guān)管Maj,m的取值為1至Y;
(4)待通道電路#J工作穩(wěn)定后,輸入信號(hào)aj經(jīng)工作點(diǎn)定位子控制器#J中的采樣器#J處理后獲得輸入信號(hào)的離散值aj(m);
(5)輸入信號(hào)的離散值aj(m)經(jīng)工作點(diǎn)定位子控制器#J中的平均器#J處理后獲得輸入信號(hào)的離散平均值A(chǔ)j(m);
(6)輸入信號(hào)的離散平均值A(chǔ)j(m)經(jīng)工作點(diǎn)定位子控制器#J中的最小值判斷器#J判斷,若判斷Aj(m)為當(dāng)前最小值,則最小值判斷器#J觸發(fā)工作點(diǎn)定位子控制器#J中的數(shù)據(jù)鎖存器#J更新最優(yōu)占空比Daj_opt為當(dāng)前的Daj(m),即Daj_opt=Daj(m);若判斷Aj(m)不為當(dāng)前最小值,則數(shù)據(jù)鎖存器#J保留原最優(yōu)占空比數(shù)據(jù);
(7)若m=Y(jié),表明整個(gè)掃描定位操作完成,所述工作點(diǎn)定位子控制器#J將進(jìn)入回歸定位操作狀態(tài);否則,運(yùn)行下一個(gè)掃描定位工作周期Tb(m+1),令m=m+1,重復(fù)步驟(3)至(7);
(8)所述工作點(diǎn)定位子控制器#J進(jìn)入回歸定位操作狀態(tài),設(shè)定回歸定位操作的工作周期Tc=zTs,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,z為大于零的整數(shù);
(9)根據(jù)數(shù)據(jù)鎖存器#J中的最優(yōu)占空比Daj_opt配置工作點(diǎn)定位子控制器#J中的數(shù)據(jù)堆棧#J2,將一組以ΔDb為間隔的占空比數(shù)據(jù),即Daj_opt,…,Daj_max-ΔDb,Daj_max均載入數(shù)據(jù)堆棧#J2中;
(10)運(yùn)行當(dāng)前回歸定位工作周期Tc(m),按順序從數(shù)據(jù)堆棧#J2中獲取當(dāng)前回歸定位周期Tc(m)的占空比Daj(m)并輸出至單管儲(chǔ)能支路#J,控制單管儲(chǔ)能支路#J中的開(kāi)關(guān)管Maj,m的取值為Y+1至∞;
(11)運(yùn)行下一個(gè)回歸定位工作周期Tc(m+1),令m=m+1,重復(fù)步驟(10)至(11)直至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J重啟或通道電路#J停止工作。
進(jìn)一步,所述步驟(2)中,以ΔDa為間隔的最大占空比Daj_max至最小占空比Daj_min的占空比數(shù)據(jù)即{Daj_max,…,Daj_min+ΔDa,Daj_min}載入數(shù)據(jù)堆棧#J1中;所述步驟(3)中,占空比Daj(m)的取值順序如下:Daj(1)=Daj_min,Daj(2)=Daj_min+ΔDa,…,Daj(Y)=Daj_max,Y=1+(Daj_max-Daj_min)/ΔDa;所述步驟(9)中,將一組以ΔDb為間隔的最優(yōu)占空比Daj_opt至最大占空比Daj_max的占空比數(shù)據(jù),即{Daj_opt,…,Daj_max-ΔDb,Daj_max}載入數(shù)據(jù)堆棧#J2中;所述步驟(10)中,占空比Daj(m)的取值順序如下:Daj(Y+1)=Daj_max,Daj(Y+2)=Daj_max-ΔDb,…,Daj(Y+Z)=Daj_opt,…,Daj(∞)=Daj_opt,Z=1+(Daj_max-Daj_opt)/ΔDb。
或者是:所述步驟(2)中,載入占空比數(shù)據(jù)的順序?yàn)閧Daj_min,Daj_min+ΔDa,…,Daj_max};所述步驟(3)中,占空比Daj(m)的取值順序?yàn)椋篋aj(1)=Daj_max,Daj(2)=Daj_max-ΔDa,…,Daj(Y)=Daj_min,Y=1+(Daj_max-Daj_min)/ΔDa;所述步驟(9)中,載入占空比數(shù)據(jù)的內(nèi)容及順序?yàn)閧Daj_opt,…,Daj_min+ΔDb,Daj_min};所述步驟(10)中,占空比Daj(m)的取值順序?yàn)椋篋aj(Y+1)=Daj_min,Daj(Y+2)=Daj_min+ΔDb,…,Daj(Y+Z)=Daj_opt,…,Daj(∞)=Daj_opt,Z=1+(Daj_opt-Daj_min)/ΔDb。
再進(jìn)一步,在最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N的基礎(chǔ)上,再添加中央處理器和信息總線,由中央處理器統(tǒng)一管理最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N的工作狀態(tài),中央處理器通過(guò)信息總線向最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N傳遞啟動(dòng)或重啟指令,最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N也通過(guò)信息總線向中央處理器傳遞輸入信號(hào)的離散平均值集合A(m)的突變信號(hào),A(m)={A1(m),A2(m),…,An(m)}。
所述中央處理器的工作流程如下:
(i)單輸入多輸出能饋式接口電路開(kāi)機(jī)后,中央處理器依次啟動(dòng)最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N,完成通道電路#1至通道電路#N的第1次定位工作;
(ii)中央處理器進(jìn)入等待狀態(tài)直至輸入信號(hào)的離散平均值集合A(m)發(fā)生突變。
(iii)當(dāng)A(m)發(fā)生突變時(shí),中央處理器依次判斷An(m),…,A1(m)是否發(fā)生突變;若An(m)不發(fā)生突變,則直接繼續(xù)判斷An-1(m)是否發(fā)生突變的進(jìn)程;若An(m)發(fā)生突變,則先重啟最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N,再繼續(xù)判斷An-1(m)是否發(fā)生突變的進(jìn)程;以此類(lèi)推直至判斷A1(m)是否發(fā)生突變;若A1(m)不發(fā)生突變,則直接進(jìn)入等待狀態(tài);若A1(m)發(fā)生突變,則先重啟最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1,再進(jìn)入等待狀態(tài);
(iv)重復(fù)(ii)至(iii)。
進(jìn)一步,所述步驟(iii)中,依次判斷突變的順序?yàn)锳n(m)至A1(m);
或者是:所述步驟(iii)中,依次判斷突變的順序?yàn)锳1(m)至An(m)。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:為確保單輸入多輸出能饋式接口電路在全負(fù)載范圍內(nèi)對(duì)所有負(fù)載組合都能大概率地獲得最高或次高效率,提出在其通道電路中采用最高效率工作點(diǎn)定位控制器。為了與通道電路中的開(kāi)關(guān)電感支路和單管儲(chǔ)能支路匹配,最高效率工作點(diǎn)定位控制器由工作點(diǎn)定位子控制器和單環(huán)子控制器組成。根據(jù)通道電路的輸入和輸出信號(hào),工作點(diǎn)定位子控制器調(diào)整單管儲(chǔ)能支路的占空比,單環(huán)子控制器調(diào)整開(kāi)關(guān)電感支路的占空比,通過(guò)令通道電路大概率地運(yùn)行于最高或次高效率工作點(diǎn)的方式,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)單輸入多輸出能饋式接口電路的高效率。在最高效率工作點(diǎn)定位控制器的基礎(chǔ)上,引入中央處理器和信息總線,還可衍生出一種最高效率工作點(diǎn)跟蹤方法。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:最高效率工作點(diǎn)定位控制器及方法可進(jìn)一步提高單輸入多輸出能饋式接口電路的效率,尤其在復(fù)雜負(fù)載系統(tǒng)的應(yīng)用中可確保單輸入多輸出能饋式接口電路在全負(fù)載范圍內(nèi)對(duì)所有負(fù)載組合都能大概率地獲得最高或次高效率。
附圖說(shuō)明
圖1是采用本發(fā)明的單輸入多輸出能饋式接口電路框圖。
圖2是本發(fā)明的內(nèi)部組成框圖。
圖3是采用本發(fā)明的單輸入多輸出能饋式接口電路實(shí)施例1的局部電路圖。
圖4是七種不同負(fù)載情況下本發(fā)明實(shí)施例1關(guān)于通道電路#1效率的20次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖5是采用本發(fā)明的單輸入多輸出能饋式接口電路實(shí)施例2的電路框圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1、圖2和圖3,本發(fā)明實(shí)施例1的通道電路#J采用的開(kāi)關(guān)電感支路#J(J的取值1至N)由輸入電容Cij、電感Lj、輸出電容Coj、N-MOS管Mj組成,單管儲(chǔ)能支路#J由二極管Dcj、電容Caj、耦合電感Laj和Lbj、N-MOS管Maj、二極管Dacj組成。電容Cij的一端同時(shí)與直流母線的正端、耦合電感Lbj的一端以及電感Lj的一端相連,電感Lj的另一端同時(shí)與輸出電容Coj的一端以及負(fù)載#J的一端相連,輸出電容Coj的另一端同時(shí)與負(fù)載#J的另一端、N-MOS管Mj的漏極以及二極管Dcj的陽(yáng)極相連,二極管Dcj的陰極同時(shí)與電容Caj的一端以及耦合電感Laj的一端相連,所述耦合電感Laj的一端與耦合電感Lbj的另一端為同名端關(guān)系,耦合電感Laj的另一端與N-MOS管Maj的漏極相連,所述耦合電感Laj的另一端與耦合電感Lbj的另一端為異名端關(guān)系,所述耦合電感Lbj的另一端與二極管Dacj的陰極相連,二極管Dacj的陽(yáng)極同時(shí)與直流母線的負(fù)端、電容Cij的另一端、N-MOS管Maj的源極、電容Caj的另一端、N-MOS管的源極相連,j的取值1至n。
本發(fā)明實(shí)施例1的最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J由工作點(diǎn)定位子控制器#J和單環(huán)子控制器#J組成。工作點(diǎn)定位子控制器#J由采樣器#J、平均器#J、最小值判斷器#J、數(shù)據(jù)鎖存器#J、數(shù)據(jù)堆棧#J1、數(shù)據(jù)堆棧#J2組成。單環(huán)子控制器#J則采用增量PID控制器。工作點(diǎn)定位子控制器#J和單環(huán)子控制器#J的工作流程相對(duì)獨(dú)立。
本發(fā)明實(shí)施例1的工作點(diǎn)定位子控制器#J將通道電路#J的輸入電流作為輸入信號(hào)aj,并給出單管儲(chǔ)能支路#J的控制信號(hào),即N-MOS管Maj的占空比Daj(m)。在最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J啟動(dòng)或重啟后,工作點(diǎn)定位子控制器#J先進(jìn)行掃描定位操作,再進(jìn)行回歸定位操作,具體的工作流程如步驟(1)至(11)所示,其中(1)至(7)屬于掃描定位操作,(8)至(11)屬于回歸定位操作。
(1)最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J啟動(dòng)或重啟后,工作點(diǎn)定位子控制器#J先進(jìn)入掃描定位操作狀態(tài),設(shè)定掃描定位操作的工作周期Tb=y(tǒng)Ts,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,y為大于零的整數(shù)。
(2)再根據(jù)設(shè)定的直流母線電壓和負(fù)載范圍配置數(shù)據(jù)堆棧#J1,將一組以ΔDa為間隔的最大占空比Daj_max至最小占空比Daj_min的占空比數(shù)據(jù),即{Daj_max,…,Daj_min+ΔDa,Daj_min}載入數(shù)據(jù)堆棧#J1中。
(3)運(yùn)行當(dāng)前掃描定位工作周期Tb(m),按順序從數(shù)據(jù)堆棧#J1中獲取當(dāng)前掃描定位工作周期Tb(m)的占空比Daj(m)并輸出至單管儲(chǔ)能支路#J,控制單管儲(chǔ)能支路#J中的N-MOS管Maj;占空比Daj(m)的取值順序如下:Daj(1)=Daj_min,Daj(2)=Daj_min+ΔDa,…,Daj(Y)=Daj_max,Y=1+(Daj_max-Daj_min)/ΔDa,m的取值為1至Y。
(4)待通道電路#J工作穩(wěn)定后,輸入信號(hào)aj經(jīng)采樣器#J處理后獲得輸入信號(hào)的離散值aj(m)。
(5)輸入信號(hào)的離散值aj(m)經(jīng)平均器#J處理后獲得輸入信號(hào)的離散平均值A(chǔ)j(m)。
(6)輸入信號(hào)的離散平均值A(chǔ)j(m)經(jīng)最小值判斷器#J判斷,若判斷Aj(m)為當(dāng)前最小值,則最小值判斷器#J觸發(fā)數(shù)據(jù)鎖存器#J更新最優(yōu)占空比Daj_opt為當(dāng)前的Daj(m),即Daj_opt=Daj(m);若判斷Aj(m)不為當(dāng)前最小值,則數(shù)據(jù)鎖存器#J保留原最優(yōu)占空比數(shù)據(jù)。
(7)若m=Y(jié),表明整個(gè)掃描定位操作完成,將進(jìn)入回歸定位操作狀態(tài);否則,運(yùn)行下一個(gè)掃描定位工作周期Tb(m+1),令m=m+1,重復(fù)(3)至(7)。
(8)進(jìn)入回歸定位操作狀態(tài),設(shè)定回歸定位操作的工作周期Tc=zTs,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,z為大于零的整數(shù)。
(9)根據(jù)數(shù)據(jù)鎖存器#J中的最優(yōu)占空比Daj_opt配置數(shù)據(jù)堆棧#J2,將一組以ΔDb為間隔的最優(yōu)占空比Daj_opt至最大占空比Daj_max的占空比數(shù)據(jù),即{Daj_opt,…,Daj_max-ΔDb,Daj_max}載入數(shù)據(jù)堆棧#J2中。
(10)運(yùn)行當(dāng)前回歸定位工作周期Tc(m),按順序從數(shù)據(jù)堆棧#J2中獲取當(dāng)前回歸定位工作周期Tc(m)的占空比Daj(m)并輸出至單管儲(chǔ)能支路#J,控制單管儲(chǔ)能支路#J中的N-MOS管Maj;占空比Daj(m)的取值順序如下:Daj(Y+1)=Daj_max,Daj(Y+2)=Daj_max-ΔDb,…,Daj(Y+Z)=Daj_opt,…,Daj(∞)=Daj_opt,Z=1+(Daj_max-Daj_opt)/ΔDb,m的取值為Y+1至∞。
(11)運(yùn)行下一個(gè)回歸定位工作周期Tc(m+1),令m=m+1,重復(fù)(10)至(11)直至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#J重啟或通道電路#J停止工作。
本發(fā)明實(shí)施例1的單環(huán)子控制器#J將通道電路#J的輸出電流作為輸出信號(hào)bj,設(shè)定單環(huán)子控制器#J的工作周期為T(mén)a=xTs,Ts為開(kāi)關(guān)電感支路#J和單管儲(chǔ)能支路#J的工作周期,x為大于零的整數(shù),當(dāng)前單環(huán)控制工作周期Ta(k)輸出占空比Dj(k)至開(kāi)關(guān)電感支路#J,控制開(kāi)關(guān)電感支路#J中的N-MOS管Mj,k的取值為1至∞。
當(dāng)直流母線電壓恒定時(shí),在工作點(diǎn)定位子控制器#J和單環(huán)子控制器#J的共同作用下,本發(fā)明實(shí)施例1的通道電路#J既可以實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)bj的離散平均值Bj(k)等于參考信號(hào)Bref,又可以大概率地實(shí)現(xiàn)最高或次高效率。圖4為七種不同負(fù)載情況下本發(fā)明實(shí)施例1關(guān)于通道電路#1效率的20次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,具體的測(cè)試條件如下:直流母線電壓為24V,輸出電流100mA,負(fù)載為1至7個(gè)白光LED。從圖4可知,在全負(fù)載范圍內(nèi)最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1的確能令通道電路#1大概率地獲得最高或次高效率,在效率方面其性能優(yōu)于固定占空比Da1(m)的常規(guī)控制器。(關(guān)于固定占空比Da1(m)的常規(guī)控制器的內(nèi)容可詳見(jiàn)2016年7月15日在線發(fā)表于《電源學(xué)報(bào)》的科技論文“高效的插入式LED陣列驅(qū)動(dòng)接口電路”。)
實(shí)施例2
參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖5和圖6,本發(fā)明實(shí)施例2在本發(fā)明實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,再添加中央處理器和信息總線,由中央處理器統(tǒng)一管理最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N的工作狀態(tài),中央處理器通過(guò)信息總線向最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N傳遞啟動(dòng)或重啟指令,最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N也通過(guò)信息總線向中央處理器傳遞輸入信號(hào)的離散平均值集合A(m)的突變信號(hào),A(m)={A1(m),A2(m),…,An(m)}。中央處理器的工作流程如步驟(i)至(iv)所示。
(i)單輸入多輸出能饋式接口電路開(kāi)機(jī)后,中央處理器依次啟動(dòng)最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1至最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N,完成通道電路#1至通道電路#N的第1次定位工作;
(ii)中央處理器進(jìn)入等待狀態(tài)直至輸入信號(hào)的離散平均值集合A(m)發(fā)生突變。
(iii)當(dāng)A(m)發(fā)生突變時(shí),中央處理器依次判斷An(m)至A1(m)是否發(fā)生突變。若An(m)不發(fā)生突變,則直接繼續(xù)判斷An-1(m)是否發(fā)生突變的進(jìn)程;若An(m)發(fā)生突變,則先重啟最高效率工作點(diǎn)定位控制器#N,再繼續(xù)判斷An-1(m)是否發(fā)生突變的進(jìn)程。以此類(lèi)推直至判斷A1(m)是否發(fā)生突變。若A1(m)不發(fā)生突變,則直接進(jìn)入等待狀態(tài);若A1(m)發(fā)生突變,則先重啟最高效率工作點(diǎn)定位控制器#1,再進(jìn)入等待狀態(tài)。
(iv)重復(fù)(ii)至(iii)。
本發(fā)明實(shí)施例2具有最高效率工作點(diǎn)跟蹤的能力。當(dāng)負(fù)載#1至負(fù)載#N中的部分負(fù)載發(fā)生突變時(shí),相應(yīng)的最高效率工作點(diǎn)定位控制器將通過(guò)信息總線向中央處理器發(fā)送相應(yīng)的突變信息,在接收并確認(rèn)突變信息之后中央處理器仍通過(guò)信息總線向相應(yīng)的最高效率工作點(diǎn)定位控制器發(fā)送重啟命令,使相應(yīng)的通道電路重獲最高或次高效率。
本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。