CN104254162A - 一种led恒流电源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种LED电源。一种LED恒流电源，包括一可控硅调光器，可控硅调光器的输入端连接交流电源电压，可控硅调光器的输出端连接一整流滤波电路；整流滤波电路的信号输出端连接一稳流电路；稳流电路设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接一用于根据基准电压产生控制信号的控制电路；稳流电路输出直流电源电压用于为LED提供可调节的驱动电源。本发明由可控硅调光器输出的相位角稳定控制其电流输出，达到对LED的调光效果，且可以实现对LED的线性调光和柔性调光。

Description

一种LED恒流电源
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种LED电源。
背景技术
现有对于普通光源（白炽灯）的调光技术主要是可控硅相位调制调光，在实际调光现场有大量应用。LED照明由于具有一系列的优点而得到越来越广泛的使用，然而现有的基于传统的可控硅调光器设计的LED照明电源存在暗光不稳定，调光过程中存在闪烁点及调光不匀等问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种LED恒流电源，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种LED恒流电源，其中，包括一可控硅调光器，所述可控硅调光器的输入端连接交流电源电压，所述可控硅调光器的输出端连接一整流滤波电路；所述整流滤波电路的信号输出端连接一稳流电路；所述稳流电路设有一控制信号输入端，所述控制信号输入端连接一用于产生控制信号的控制电路；
所述稳流电路输出直流电源电压用于为LED提供可调节的驱动电源。
优选地，所述整流滤波电路包括一整流电路、一滤波电路，所述整流电路的输出端连接所述滤波电路；所述整流电路用于将交流电变换为直流电；所述滤波电路用于滤去整流电路输出电压中的纹波。
优选地，所述整流电路还连接一稳压电路，所述稳压电路设有一用于提供给控制电路相位信息的信号输出端，所述信号输出端连接所述控制电路。
优选地，所述整流滤波电路与所述稳流电路之间设有DC-DC电压变换模块。
优选地，所述DC-DC电压变换模块采用一升压电路。
优选地，所述滤波电路包括一二极管及与所述二极管串联的电解电容，所述二极管的阳极与所述整流电路的输出端连接，所述二极管的阴极与所述电解电容的阳极连接，所述电解电容的阴极接地。
优选地，所述整流电路采用桥式整流电路。
优选地，所述稳压电路包括一限流电阻和与所述限流电阻串联的稳压管，所述限流电阻与所述稳压管之间引出所述信号输出端。
优选地，所述控制电路包括一微处理器，所述微处理器设有至少两个输入输出端口，所述稳压电路的信号输出端连接一所述输入输出端口；所述微处理器通过另一所述输入输出端口连接一信号处理单元；
所述微处理器还连接一存储单元，所述存储单元内存储有调光相位角以及相对应的线性控制电流值，所述微处理器通过信号输出端输入的信号测得调光相位角，并通过所述存储单元查询得到线性控制电流值；所述微处理器输出一个相应占空比的调节信号给所述信号处理单元，通过所述信号处理单元连接所述稳流电路的控制信号输入端用以控制LED驱动电流大小。
优选地，所述信号处理单元包括一RC滤波单元、及与所述RC滤波单元连接的运算放大单元。
优选地，所述控制电路采用由一RC滤波单元、及与所述RC滤波单元连接的运算放大单元组成的控制电路，所述稳压电路的信号输出端连接所述RC滤波单元的信号输入端。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明由可控硅调光器输出的相位角稳定控制其电流输出，达到对LED的调光效果，且可以实现对LED的线性调光和柔性调光。
附图说明
图1为本发明的电路连接示意图；
图2为本发明的交流电源电压经可控硅调光器后的输出电压波形图；
图3为本发明的交流电源电压经桥式整流电路后的输出电压波形图；
图4为本发明的控制电路的输入信号的电压波形图；
图5为本发明的控制电路的一种电路结构示意图；
图6为本发明的控制电路的另一种电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，一种LED恒流电源，包括一可控硅调光器1，可控硅调光器1的输入端连接交流电源电压（VAC），可控硅调光器1的输出端连接一整流滤波电路；整流滤波电路的信号输出端连接一稳流电路5；稳流电路5设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接一用于产生控制信号的控制电路6；稳流电路5输出直流电源电压用于为LED提供可调节的驱动电源。
整流滤波电路包括一整流电路2、一滤波电路3，整流电路2的输出端连接滤波电路3；整流电路2还连接一稳压电路7，稳压电路7包括一限流电阻（R1）和与限流电阻串联的稳压管（Z1），限流电阻与稳压管之间引出用于提供给控制电路相位信息的信号输出端，信号输出端连接控制电路6。整流电路2用于将交流电变换为直流电；整流电路2可以采用桥式整流电路2。滤波电路3用于滤去整流电路2输出电压中的纹波，滤波电路3可以包括一二极管（D1）及与二极管串联的电解电容(E1)，二极管的阳极与整流电路2的输出端连接，二极管的阴极与电解电容的阳极连接，电解电容的阴极接地。进一步地，整流滤波电路3与稳流电路5之间设有DC-DC电压变换模块。DC-DC电压变换模块采用一升压电路4。
工作时，交流电源电压（VAC）经可控硅调光器1后输出一个如图2所示的电压波形，经桥式整流电路后，在A点得到如图3所示的波形（设G点为参考零电位）。滤波电路3的电解电容采用大容量电解电容，由于二极管的隔离，所以C点的电压近似为稳定的直流，数值约为图3中波形的峰值（Vc）。A点电压经限流电阻限流和稳压管限幅后，在F点得到如图4所示的波形，其中图4所示的波形的峰值(Vz1)相对交流电源电压（VAC）是一个小量，所以图中是一个矩形波，其占空比直接反映了可控硅调光器1输出的导通相位角φ。图4的矩形波经控制电路6后输出一个控制模拟量，用以控制稳流电路5的输出电流大小，从而实现LED光源的调光。
图1中升压电路4采用开关型升压电路实现，D点电压可以稳定在输入电压（VAC）的最大峰值处。图1中稳流电路5采用开关型稳流电路实现，其输出电流大小受E点电压大小控制。
控制电路6可以采用以上电路实现：参照图5，控制电路6包括一微处理器61，微处理器61设有至少两个输入输出端口，稳压电路7的信号输出端连接一输入输出端口；微处理器61通过另一输入输出端口连接一信号处理单元；信号处理单元可以包括一RC滤波单元62、及与RC滤波单元62连接的运算放大单元63。微处理器61包括一存储单元，存储单元内存储有调光相位角以及相对应的线性控制电流值，微处理器61通过信号输出端输入的信号测得调光相位角，并通过存储单元查询得到线性控制电流值；微处理器61输出一个相应占空比的调节信号给信号处理单元，通过信号处理单元连接稳流电路的控制信号输入端用以控制LED驱动电流大小。这种控制方式不仅可以实现光输出的线性控制，还可以通过控制软件算法，实现柔性调光，即可以随意控制调光的响应速率，以避免外界因素造成的光照突变和波动。
还可以通过将图5中的微处理器61短路，如图6所述，F点的信号不经过微处理器61，直接送入RC滤波单元62后输出信号给稳流电路5，用以控制LED驱动电流大小。这是种简单的控制方式，可以实现LED由暗开始的稳定调光，但调光器的调光位置与LED的光输出不成线性关系。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED恒流电源，其特征在于，包括一可控硅调光器，所述可控硅调光器的输入端连接交流电源电压，所述可控硅调光器的输出端连接一整流滤波电路；所述整流滤波电路的信号输出端连接一稳流电路；所述稳流电路设有一控制信号输入端，所述控制信号输入端连接一用于产生控制信号的控制电路；
所述稳流电路输出直流电源电压用于为LED提供可调节的驱动电源。
2.根据权利要求1所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述整流滤波电路包括一整流电路、一滤波电路，所述整流电路的输出端连接所述滤波电路；所述整流电路用于将交流电变换为直流电；所述滤波电路用于滤去整流电路输出电压中的纹波。
3.根据权利要求2所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述整流电路还连接一稳压电路，所述稳压电路设有一用于提供给控制电路相位信息的信号输出端，所述信号输出端连接所述控制电路。
4.根据权利要求3所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述整流滤波电路与所述稳流电路之间设有DC-DC电压变换模块。
5.根据权利要求2所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述滤波电路包括一二极管及与所述二极管串联的电解电容，所述二极管的阳极与所述整流电路的输出端连接，所述二极管的阴极与所述电解电容的阳极连接，所述电解电容的阴极接地。
6.根据权利要求2所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述整流电路采用桥式整流电路。
7.根据权利要求2所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述稳压电路包括一限流电阻和与所述限流电阻串联的稳压管，所述限流电阻与所述稳压管之间引出所述信号输出端。
8.根据权利要求3所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述控制电路包括一微处理器，所述微处理器设有至少两个输入输出端口，所述稳压电路的信号输出端连接一所述输入输出端口；所述微处理器通过另一所述输入输出端口连接一信号处理单元；
所述微处理器包括一存储单元，所述存储单元内存储有调光相位角以及相对应的线性控制电流值，所述微处理器通过信号输出端输入的信号测得调光相位角，并通过所述存储单元查询得到线性控制电流值；所述微处理器输出一个相应占空比的调节信号给所述信号处理单元，通过所述信号处理单元连接所述稳流电路的控制信号输入端用以控制LED驱动电流大小。
9.根据权利要求8所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述信号处理单元包括一RC滤波单元、及与所述RC滤波单元连接的运算放大单元。
10.根据权利要求3所述的一种LED恒流电源，其特征在于，所述控制电路采用由一RC滤波单元、及与所述RC滤波单元连接的运算放大单元组成的控制电路，所述稳压电路的信号输出端连接所述RC滤波单元的信号输入端。
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