[发明专利]恒温恒流LED驱动方法和装置

权利要求书

1.恒温恒流LED驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：读取散热器的当前温度T[t]；

步骤(2)：计算当前温度T[t]与预设的目标温度SP之间的当前温度误差err[t]，并根据所述当前温度误差err[t]和上一周期温度误差err[t-1]，计算当前温度的比例误差ΔP、积分误差ΔI和微分误差ΔD；

步骤(3)：根据所述比例误差ΔP、积分误差ΔI和微分误差ΔD，计算电流控制信号误差ΔPWM；

步骤(4)：根据所述电流控制信号误差ΔPWM计算电流控制信号PWM[t]；

步骤(5)：重复步骤(1)-(4)，最终使得所述当前温度T[t]与预设的目标温度SP相同并保持动态平衡；

所述步骤(2)中：当前温度误差err[t]的计算公式为：err[t]＝SP-T[t]；

比例误差ΔP的计算公式为：ΔP＝Kp*err[t]；

积分误差ΔI的计算公式为：ΔI＝Ki*integral[t]；

微分误差ΔD的计算公式为：ΔD＝Kd*(err[t]-err[t-1])；

式中：Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数；为当前温度积分误差的积分值，integral[t-1]为上一周期温度积分误差的积分值。

2.根据权利要求1所述的恒温恒流LED驱动方法，其特征在于，在所述步骤(1)之前，还包括有：读取热敏模块的电压，根据所述热敏模块的电压计算出散热器的当前温度的步骤。

3.根据权利要求1所述的恒温恒流LED驱动方法，其特征在于，所述步骤(3)中电流控制信号误差ΔPWM的计算公式为：

ΔPWM＝ΔP+ΔI+ΔD＝Kp*err[t]+Ki*integral[t]+Kd*(err[t]-err[t-1])。

4.根据权利要求3所述的恒温恒流LED驱动方法，其特征在于，所述步骤(4)中电流控制信号PWM[t]的计算公式为：

PWM[t]＝PWM[0]+ΔPWM；

式中：PWM[0]为预设的电流控制信号初值。

5.恒温恒流LED驱动装置，其特征在于，包括有单片机控制模块，所述单片机控制模块包括有：

温度读取单元，用于读取散热器的当前温度T[t]；

第一计算单元，用于计算当前温度T[t]与预设的目标温度SP之间的当前温度误差err[t]，并根据所述当前温度误差err[t]和上一周期温度误差err[t-1]，计算当前温度的比例误差ΔP、积分误差ΔI和微分误差ΔD；

第二计算单元，用于根据所述比例误差ΔP、积分误差ΔI和微分误差ΔD，计算电流控制信号误差ΔPWM；

第三计算单元，用于根据所述电流控制信号误差ΔPWM计算电流控制信号PWM[t]；

重复执行单元，用于重复步骤(1)-(4)，最终使得所述当前温度T[t]与预设的目标温度SP相同并保持动态平衡；

所述第一计算单元根据如下公式计算当前温度误差err[t]、比例误差ΔP、积分误差ΔI和微分误差ΔD：

当前温度误差err[t]的计算公式为：err[t]＝SP-T[t]；

比例误差ΔP的计算公式为：ΔP＝Kp*err[t]；

积分误差ΔI的计算公式为：ΔI＝Ki*integral[t]；

微分误差ΔD的计算公式为：ΔD＝Kd*(err[t]-err[t-1])；

式中：Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数；为当前温度积分误差的积分值，integral[t-1]为上一周期温度积分误差的积分值。

6.根据权利要求5所述的恒温恒流LED驱动装置，其特征在于，该装置还包括有：与所述单片机控制模块电性连接的热敏模块，与所述单片机控制模块电性连接的DCDC恒流驱动模块，与所述DCDC恒流驱动模块电性连接的发光二极管LED。

7.根据权利要求6所述的恒温恒流LED驱动装置，其特征在于：

所述热敏模块包括一设置在散热器上的热敏电阻；

所述单片机控制模块还包括有第四计算单元，所述第四计算单元用于读取热敏模块的电压，根据所述热敏模块的电压计算出散热器的当前温度。