[发明专利]一种BPSK可见光通信调制的单级LED驱动电路与方法

说明书

本发明涉及一种BPSK可见光通信调制的单级LED驱动电路与方法，具体包括AC‑DC电路、降压CukPFC变换器电路单元、以及同步整流Buck电路单元；所述降压CukPFC变换器电路单元包括：第一功率MOS开关管S1、第一电感L1、第二电感L2、第一功率二极管D1、第二功率二极管D2、第三功率二极管D3、高频电容C1以及直流母线电容CBUS；所述同步整流Buck电路单元包括：第一功率MOS开关管S1、DC‑DC电感Lb、同步整流MOS开关管S2、输出电容C0；所述AC‑DC电路将市电交流电源变换为直流为后续电路供电，所述降压CukPFC变换器电路单元和同步整流Buck电路单元共用同一个开关管而内在集成为单级电路；所述单级电路为负载LED供电。本发明有效减少开关管数目和简化控制电路，同时实现高效VLC通信一体化调制。

技术领域

本发明涉及LED照明驱动电源和可见光通信技术领域，特别是一种BPSK可见光通信调制的单级LED驱动电路与方法。

背景技术

随着半导体技术的快速发展，第四代电光源Light Emitting Diode得到了大面积的推广与使用。从市面上的众多LED光源应用来看，LED光源的瓦数一般属于中小功率。因此，对于半导体LED光源来说，设计性价比较高的驱动电源是首要问题。单级交流/直流转换器在过去几十年中因其成本效益，紧凑的尺寸和简单的控制而备受关注。单级LED驱动电源相较于传统前级PFC加上后级DC-DC两级驱动电源，只需要一套控制回路，大大降低了电路的复杂性；减少了半导体功率器件的使用，降低了驱动电源的尺寸、重量与制造成本，减少了电路损耗，提高了变换器的效率，具有重要的实用价值。

可见光通信技术是近十年来迅速发展的一种新型无线通信方式，通过在公共基础照明设施上增加数据传输附加功能，将通信与照明光源相结合，就可构建可见光无线通信网络，实现信息从服务器到达客户端的无线传输。在这种情况下，与白炽灯和荧光灯相比，LED作为光源具有很大的优势，因此LED的频率响应为许多应用提供足够的带宽，以高速传输数字数据，对发展高效VLC调制方法具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种BPSK可见光通信调制的单级LED驱动电路与方法，有效减少开关管数据和控制电路，同时实现高效VLC通信一体化调制。

本发明采用以下方案实现：一种BPSK可见光通信调制的单级LED驱动电路，具体包括AC-DC电路、降压CukPFC变换器电路单元、以及同步整流Buck电路单元；所述AC-DC电路将市电交流电源变换为直流为后续电路供电，所述降压CukPFC变换器电路单元和同步整流Buck电路单元共用同一个开关管而内在集成为单级电路；所述单级电路为负载LED供电。

进一步地，所述降压CukPFC变换器电路单元包括：第一功率MOS开关管S₁、第一电感L₁、第二电感L₂、第一功率二极管D₁、第二功率二极管D₂、第三功率二极管D₃、高频电容C₁以及直流母线电容C_BUS；

所述同步整流Buck电路单元包括：第一功率MOS开关管S₁、DC-DC电感L_b、同步整流MOS开关管S₂、输出电容C₀；