本發明涉及電力電子，特別涉及一種具有溫度補償功能的高精度恒流源電路及控制方法。
背景技術：
1、led照明已逐步取代傳統照明系統，led的半導體特性決定led照明需通過調節驅動電流的大小來控制亮度，目前市場led照明調光方式主要由0/1-10v，pwm，電阻調光三種組成，為了匹配這三種調光類型，led驅動電源內部需向外提供一種高精度高穩定性的恒流源作為信號源，以便于將調光器的調光信號轉換成穩定的電壓信號供內部控制器采樣計算確定led驅動電源輸出電流大小從而控制亮度。
技術實現思路
1、本發明提出了一種具有溫度補償功能的高精度恒流源電路及控制方法，本技術通過集成溫度補償電路和調光器，在穩定的電壓環境下，發出調光信號，進行溫度補償，克服溫度變化對恒流源精度的影響，在很寬的溫度范圍，即-40℃～80℃，提高恒流源的穩定性。
2、本發明提出一種具有溫度補償功能的高精度恒流源電路，包括：
3、調光器，用于發出調光信號；
4、mcu處理器，與調光器電連接，并進行信號采樣，判斷是否存在溫度異常；
5、穩壓電路，與調光器和供電電源電連接，并輸出穩定電壓；
6、溫度補償電路，與穩壓電路的輸出端和調光器電連接，并在穩定電壓下對調光信號進行補償。
7、本技術的核心是溫度補償電路、穩壓電路和調光器，在存在光信號異常，通過對調光器發出的信號進行實時溫度補償，克服了溫度變化對恒流源精度的干擾，實現高精度恒流輸出。
8、進一步的，所述穩壓電路包括電壓基準源u2；
9、其中，電壓基準源u2與供電電源vcc電連接，并將供電電源vcc的供電電壓進行穩壓處理。
10、本技術通過引入電壓基準源u2，為溫度補償電路提供無干擾的基準電壓。
11、進一步的，所述溫度補償電路包括第一三極管q1和第二三極管q2；
12、其中，第一三極管q1的集電極和發射極與電壓基準源u2的正極電連接；
13、第一三極管q1基極通過第二電阻r2與調光器電連接，第一三極管q1基極還與第二三極管q2的基極電連接；
14、第二三極管q2的發射極通過第一電阻r1與供電電源vcc電連接；
15、第二三極管q2的集電極通過穩壓二極管zd1與供電電源vcc電連接。
16、本技術通過第一三極管q1與第二三極管q2的對稱連接結構，利用雙三極管的溫度特性構建補償網絡，直接在調光信號路徑中注入溫度相關修正量。
17、進一步的，所述調光器與第二三極管q2的集電極之間還配置有隔離二極管d1，用于隔離電壓基準源u2的基準電壓和調光器的調光信號；
18、第二三極管q2通過隔離二極管d1輸出補償后的調光信號。
19、本技術在調光器與第二三極管q2之間增設隔離二極管d1，構建單向導通路徑，物理隔離電壓基準源u2的高精度基準電壓與調光器信號回路，消除電位沖突導致的補償失真。
20、進一步的，所述mcu處理器與隔離二極管d1的負極電連接，并對補償后的調光信號進行檢測。
21、本技術將mcu處理器直接連接至隔離二極管d1的負極，實時檢測經溫度補償后的調光信號，以及檢測溫度異常和光信號異常。
22、進一步的，所述mcu處理器內置有溫度調節機制，其執行步驟如下：
23、獲取led驅動電源的運行溫度參數、實時運行參數和實時補償需求參數值；其中，運行溫度參數包括運行環境溫度、閾值溫度和led驅動電源的發熱功率，實時運行參數包括led驅動電源的輸入波動值和輸入電壓；
24、根據溫度參數和實時運行參數，生成led電源的運行曲線；
25、通過led電源的運行曲線，進行補償預測，生成第一預測參數；
26、根據第一預測參數和實時補償參數值，構建映射配對表；其中，映射配對表基于時間軸和對應關系，表征第一預測參數和實時補償參數值的參差曲線；
27、根據參差曲線，通過預先訓練完成的調節算法模型進行參數設定，輸出動態調節參數；其中，參數設定包括實時補償需求參數值設定和溫度補償狀態設定，動態調節參數為環境溫度的調節參數；
28、根據動態調節參數，對調光信號進行溫度補償。
29、本技術通過mcu內置的智能溫度調節機制，融合實時環境參數與ai預測模型，動態生成溫度補償參數，在溫度補償的時候，從靜態校準，并實現動態自適應調節。
30、進一步的，所述根據動態調節參數，對調光信號進行溫度補償時，還包括：
31、設置電壓偵測時間段，并在電壓偵測時間段，對動態調節參數進行溫度補償后的led燈明晰度增益狀態進行判定；
32、其中，當led燈明晰度的降低或不穩定時，執行補償錯誤預警。
33、本技術通過電壓偵測時間段內的led明晰度增益狀態判定機制，在動態溫度補償后增加光學性能反饋層，不僅僅只采用傳統信號的電信號補償，提高補償速率的同時，能符合實際的場景需求。
34、進一步的，所述mcu處理器還配置有電壓切斷機制，并通過電壓切斷機制控制溫度補償電路執行過壓切斷，其步驟如下：
35、獲取溫度補償電路的實時電壓和補償后的目標電壓對應的模擬信號，并確定目標電壓數字量；
36、基于預設的調光電壓閾值，判斷目標電壓數字量是否符合調光電壓閾值；
37、當不符合調光電壓閾值時，計算目標電壓數字量和調光電壓最低值的第一差值，以及目標電壓數字量和調光電壓最大值的第二差值；
38、當第一差值為負值時，啟動調光補償；
39、當第二差值為正值時，通過mcu處理器控制第二三極管q2切斷穩壓電路的供電。
40、本技術通過mcu的電壓切斷機制與三極管q2的協同控制，實現溫度補償電路的雙重安全防護。
41、進一步的，一種具有溫度補償功能的高精度恒流源電路的控制方法，適用于上述具有溫度補償功能的高精度恒流源電路：
42、通過調光器輸出包含占空比信息的調光信號；
43、當mcu處理器接收到調光信號，比對采樣信號與預設閾值范圍判斷調光信號是否存在失真或中斷；
44、當存在失真或中斷時，動態調整pwm占空比，并通過溫度補償電路生成調光修正信號，經電壓-電流轉換模塊驅動恒流源負載。
45、當不存在失真或中斷時，直接驅動恒流源負載。
46、本技術通過動態失真檢測與選擇性補償機制，在調光信號傳輸鏈路中嵌入實時診斷策略，判斷是否存在失真，判斷是否驅動。
47、進一步的，溫度補償電路還包括數字電位器，數字電位器受控于mcu處理器，且并聯于負溫度系數熱敏電阻網絡兩端；
48、所述mcu處理器內置溫度-補償量映射表，當檢測到環境溫度變化超過預設閾值時，通過調整數字電位器阻值重構反饋補償網絡的傳遞函數；
49、所述穩壓電路設有低壓差線性穩壓器，低壓差線性穩壓器連接有rc濾波網絡，所述rc濾波網絡的時間常數與mcu處理器的采樣周期呈整數倍關系；
50、所述mcu處理器采用窗口比較器和數字濾波聯合算法，當連續多個采樣周期內調光信號偏離預設閾值時，觸發軟啟動保護機制并輸出故障編碼信號。
51、本技術通過數字電位器與ntc網絡的并聯重構機制結合時序匹配的穩壓采樣，提高溫度補償的精度和故障快速響應速度。
52、本技術產生一種高精度的恒流源信號，供led調光器提供信號。本發明的電流源具有溫度補償功能，能確保高低溫時恒流源輸出電流大小的一致性，從而保證調光亮度的高精度和一致性。
53、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
54、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。