CN104684155A - Led驱动电源调光电路以及灯具 - Google Patents

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Abstract

一种LED驱动电源调光电路以及灯具，其包括：恒流单元，其用于提供恒定的电流，恒流单元的第一输入端接收该调光控制信号；控制单元，其用于根据该调光控制信号控制供电电源的电压输出；输出保护单元，其用于确保供电电压的平稳输出，输出保护单元的输入端连接控制单元，输出保护单元的输出端连接下级电路。本发明能够适用各种频率和幅值的PWM控制信号，具有通用性，并且输入端与下级电路隔离，起到保护电路的作用。

Description

LED驱动电源调光电路以及灯具
技术领域
本发明涉及调光电路，尤其涉及LED驱动电源调光电路以及灯具。
背景技术
具有调光功能的LED驱动电源多数都具有调光功能，大多数调光型LED驱动电源都支持0~10V调光和PWM控制信号的调光。使用专用集成芯片实现调光接口，虽然电路简单，但成本相对偏高，而且PWM控制信号要求幅值固定，频率固定。市场上的调光电路标准不统一，PWM控制信号的输出电压幅值和频率不尽相同，现有技术的调光电路无法满足多种需求，因而不具有通用性。并且调光接口和电源反馈部分电路直接通过三极管等电子元件连接，没有做隔离，这样可能出现生产或使用过程中调光接口出现高电压串入而损坏调光电路，甚至损坏电源，使其不能工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种LED驱动电源调光电路以及灯具，其能够现有技术中LED驱动电源调光电路只能接收一种设定幅值和频率的PWM控制信号，不具有通用性，并且会出现因为没有实现电路输入端和下级电路的隔离而损害电路和电源的现象等问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种LED驱动电源调光电路，其包括：恒流单元，其用于提供恒定的电流，其包括第一输入端、第二输入端以及输出端，恒流单元的第一输入端接收调光控制信号；控制单元，其用于该调光控制信号控制供电电源的电压输出，其包括光耦合器，光耦合器的阳极连接恒流单元的第一输入端，光耦合器的阴极连接恒流单元的第二输入端，光耦合器的集电极连接供电电源，光耦合器的发射极输出供电电压；以及输出保护单元，其用于确保供电电压的平稳输出，其包括输入端以及输出端，输出保护单元的输入端连接控制单元的光耦合器的发射极，输出保护单元的输出端连接下级电路；其中，供电电压根据PWM控制信号的脉宽或者电压信号的大小发生变化。
优选地，该调光控制信号为PWM控制信号，供电电压根据PWM控制信号的脉宽发生变化。
优选地，该调光控制信号为电压信号，供电电压根据电压信号的大小发生变化。
优选地，恒流单元包括：第一电阻、第一二极管、场效应管以及第二电阻，场效应管包括输入端、输出端以及控制端；第一电阻的一端连接恒流单元的第一输入端，第一电阻的另一端连接第一二极管后连接恒流单元的输出端，场效应管的输入端连接恒流单元的第二输入端，场效应管的控制端连接第一二极管的阳极，场效应管的输出端连接第二电阻后接地。
优选地，恒流单元还包括用于降低PWM控制信号上升速度的第一电容，第一电容连接在恒流单元的第一输入端以及输出端之间。
优选地，场效应管为三极管，三极管的基极为场效应管的控制端，三极管的集电极为场效应管的输入端，三极管的发射极为场效应管的输出端。
优选地，场效应管为MOS管，MOS管的栅极为场效应管的控制端，MOS管的源极为场效应管的输入端，MOS管的漏极为场效应管的输出端。
优选地，输出保护单元包括第二二极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻以及第二电容，第二二极管的阴极连接输出保护单元的输入端，第二二极管的阳极连接输出保护单元的输出端，第三电阻的一端连接输出保护单元的输入端，第三电阻的另一端连接第三二极管后连接输出端单元的输出端，第四电阻连接在输出保护单元的输入端与地之间，第二电容连接在输出保护单元的输出端与地之间。
优选地，电压信号的电压范围为0至10V。
本发明还提出一种灯具，其包括如上所述的LED驱动电源调光电路。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的LED驱动电源调光电路以及灯具，通过恒流电源和光耦合器的配合，实现脉冲信号和电压的转换，能够使得电路同时支持电压信号和PWM控制信号的调光，并且可以接受多种频率和电压幅值的PWM控制信号，具有通用性，还实现了电路输入端与下级电路的隔离，起到了保护电路的作用。
附图说明
图1为本发明的LED驱动电源调光电路的电路结构示意图。
其中，附图标记说明如下：恒流单元1  第一电阻R1  第一二极管D1场效应管Q1  第二电阻R2  第一电容C1  控制单元2  光耦合器U1  输出保护单元3  第二二极管D2  第三二极管D3  第三电阻R3  第四电阻R4  第二电容C2。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
LED驱动电源调光电路实施例
请参阅图1，本发明提出一种LED驱动电源调光电路，其包括：恒流单元1、控制单元2以及输出保护单元3。
恒流单元1用于提供恒定的电流，控制单元2用于根据调光控制信号控制供电电源的电压输出，输出保护单元3用于确保供电电压的平稳输出。
恒流单元1包括第一输入端、第二输入端以及输出端，恒流单元1的第一输入端接收调光控制信号。控制单元2连接恒流单元1以及输出保护单元3。输出保护单元3包括输入端以及输出端，输出保护单元3的输入端连接控制单元2，输出保护单元3的输出端连接下级电路。本实施例中，该调光控制信号为PWM控制信号或者电压信号。若该调光控制信号为PWM控制信号，供电电压根据PWM控制信号的脉宽发生变化。若该调光控制信号为电压信号，供电电压根据所述电压信号的大小发生变化。
恒流单元1包括：第一电阻R1、第一二极管D1、场效应管Q1、第二电阻R2以及第一电容C1。场效应管Q1包括输入端、输出端以及控制端。第一电阻R1的一端连接恒流单元1的第一输入端，第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1后连接恒流单元1的输出端。场效应管Q1的输入端连接恒流单元1的第二输入端，场效应管Q1的控制端连接第一二极管D1的阳极，场效应管Q1的输出端连接第二电阻R2后接地。第一电容C1连接在恒流单元1的第一输入端以及输出端之间。
本实施例中，第一电阻R1以及第一电容C1用于降低PWM控制信号上升速度，以消除对该光耦合器U1中的发光二极管的冲击。
本实施例中，场效应管Q1为三极管，三极管的基极为场效应管Q1的控制端，三极管的集电极为场效应管Q1的输入端，三极管的发射极为场效应管Q1的输出端。
其它实施例中，场效应管Q1为MOS管，MOS管的栅极为场效应管Q1的控制端，MOS管的源极为场效应管Q1的输入端，MOS管的漏极为场效应管Q1的输出端。
控制单元2包括光耦合器U1。光耦合器U1的阳极连接恒流单元1的第一输入端，光耦合器U1的阴极连接恒流单元1的第二输入端，光耦合器U1的集电极连接供电电源，光耦合器U1的发射极输出供电电压。该光耦合器U1能够把脉冲信号转变为电压信号。
输出保护单元3包括第二二极管D2、第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4以及第二电容C2。该第二二极管D2、第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4以及第二电容C2组成RCD吸收电路。第二二极管D2的阴极连接输出保护单元3的输入端，第二二极管D2的阳极连接输出保护单元3的输出端，第三电阻R3的一端连接输出保护单元3的输入端，第三电阻R3的另一端连接第三二极管D3后连接输出端单元的输出端，第四电阻R4连接在输出保护单元3的输入端与地之间，第二电容C2连接在输出保护单元3的输出端与地之间。
本实施例中，电压信号的电压范围为0至10V。
灯具实施例
本发明还提出一种灯具，其包括如上所述的LED驱动电源调光电路。
下面结合图1来详细说明本发明的工作原理。
当第一二极管D1导通后，其压降固定而形成电压钳位电路，其电压通过场效应管Q1和第二电阻R2组成恒流源，这样流过光耦合器U1的发光二极管的电流是固定的。若输入为PWM控制信号，输出电压不会因为输入端PWM控制信号的幅值而发生变化，只会随着输入PWM控制信号的脉宽变化而变化，实现脉宽和电压的转换。通过输出电压去调节电压反馈回路而实现对电源工作状态的控制。当输入为0~10V电压信号时，相当于PWM控制信号占空比100%，那么输入电压不同，对应的输出电压也会不同，一样可实现PWM控制信号一样的传输特性。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的LED驱动电源调光电路以及灯具，通过恒流电源和光耦合器的配合，实现脉冲信号和电压的转换，能够使得电路同时支持电压信号和PWM控制信号的调光，并且可以接受多种频率和电压幅值的PWM控制信号，还实现了电路输入端与下级电路的隔离，起到了保护电路的作用。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电源调光电路，其特征在于，其包括：
恒流单元，其用于提供恒定的电流，其包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述恒流单元的第一输入端接收一调光控制信号；
控制单元，其用于根据该调光控制信号流控制供电电源的电压输出，其包括光耦合器，所述光耦合器的阳极连接所述恒流单元的第一输入端，所述光耦合器的阴极连接所述恒流单元的第二输入端，所述光耦合器的集电极连接所述供电电源，所述光耦合器的发射极输出供电电压；以及
输出保护单元，其用于确保所述供电电压的平稳输出，其包括输入端以及输出端，所述输出保护单元的输入端连接所述控制单元的光耦合器的发射极，所述输出保护单元的输出端连接下级电路；
其中，所述供电电压根据所述PWM控制信号的脉宽或者所述电压信号的大小发生变化。
2.如权利要求1所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，该调光控制信号为PWM控制信号，所述供电电压根据所述PWM控制信号的脉宽发生变化。
3.如权利要求1所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，该调光控制信号为电压信号，所述供电电压根据所述电压信号的大小发生变化。
4.如权利要求1所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述恒流单元包括：第一电阻、第一二极管、场效应管以及第二电阻，所述场效应管包括输入端、输出端以及控制端；所述第一电阻的一端连接所述恒流单元的第一输入端，所述第一电阻的另一端连接所述第一二极管后连接所述恒流单元的输出端，所述场效应管的输入端连接所述恒流单元的第二输入端，所述场效应管的控制端连接所述第一二极管的阳极，所述场效应管的输出端连接所述第二电阻后接地。
5.如权利要求4所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述恒流单元还包括用于降低所述PWM控制信号上升速度的第一电容，所述第一电容连接在所述恒流单元的第一输入端以及输出端之间。
6.如权利要求4所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述场效应管为三极管，所述三极管的基极为所述场效应管的控制端，所述三极管的集电极为所述场效应管的输入端，所述三极管的发射极为所述场效应管的输出端。
7.如权利要求4所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述场效应管为MOS管，所述MOS管的栅极为所述场效应管的控制端，所述MOS管的源极为所述场效应管的输入端，所述MOS管的漏极为所述场效应管的输出端。
8.如权利要求1所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述输出保护单元包括第二二极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻以及第二电容，所述第二二极管的阴极连接所述输出保护单元的输入端，所述第二二极管的阳极连接所述输出保护单元的输出端，所述第三电阻的一端连接所述输出保护单元的输入端，所述第三电阻的另一端连接所述第三二极管后连接所述输出端单元的输出端，所述第四电阻连接在所述输出保护单元的输入端与地之间，所述第二电容连接在所述输出保护单元的输出端与地之间。
9.如权利要求3所述的LED驱动电源调光电路，其特征在于，所述电压信号的电压范围为0至10V。
10.一种灯具，其特征在于，其包括如权利要求1至9任意一项所述的LED驱动电源调光电路。
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