CN108990221B - Led调光电路、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED调光电路、装置及电子设备，所述LED调光电路包括信号输入电路、信号配置电路、隔离电路、电压设置电路和功率设置电路；所述信号输入电路的第一端用于连接信号端，用于确保输入的调光信号为安全信号；所述信号配置电路的第一端与所述信号输入电路的第二端连接，用于对所述调光信号的电压幅度进行调配；所述隔离电路的第一端与所述信号配置电路的第二端连接，用于将调配后的所述调光信号的电信号转换成光信号，再转成电压信号；所述电压设置电路的第一端与所述隔离电路的第二端连接，用于调整所述功率设置电路的输入；所述功率设置电路与所述隔离电路的第二端连接，用于调整输出电压和输出功率的设置。

Description

LED调光电路、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及LED调光技术领域，特别涉及一种LED调光电路、装置及电子设备。

背景技术

随着LED调光技术日益成熟，LED灯具越来越受广大用户的欢迎。现有技术中驱动电源虽然能实现传统可控硅调光和0-10v调光接口；但是这个电源驱动芯片需要同时支持可控硅调光，以及PWM或I2C接口，这对IC供应商来说有相当大的挑战。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种LED调光电路、装置及电子设备，旨在提高LED调光的兼容性。

为实现上述目的，本发明提出的一种LED调光电路，所述LED调光电路包括信号输入电路、信号配置电路、隔离电路、电压设置电路和功率设置电路；

所述信号输入电路的第一端用于连接信号端，用于确保输入的调光信号为安全信号；所述信号配置电路的第一端与所述信号输入电路的第二端连接，用于对所述调光信号的电压幅度进行调配；所述隔离电路的第一端与所述信号配置电路的第二端连接，用于将调配后的所述调光信号的电信号转换成光信号，再转成电压信号，并分别作为所述电压设置电路和所述功率设置电路的控制输入信号；所述电压设置电路的第一端与所述隔离电路的第二端连接，用于调整所述功率设置电路的输入；所述功率设置电路与所述隔离电路的第二端连接，用于调整输出电压和输出功率的设置。

优选地，所述隔离电路包括导流二极管及光耦合器，所述光耦合器的第一引脚与所述信号配置电路的第二端连接，所述光耦合器的第二引脚接地，所述光耦合器的第三引脚与所述导流二极管的阴极连接。

优选地，所述电压设置电路包括第一限流电阻、第一稳压管、第二稳压管及负载电阻，所述第一限流电阻的第一端用于与IC供电端连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述导流二极管的阳极、所述第一稳压管的阴极连接，所述负载电阻的第一端与所述光耦合器的第四引脚连接，所述第一稳压管的阳极分别与所述负载电阻的第二端、第二稳压管的阴极连接。

优选地，所述功率设置电路包括电压设置子电路以及功率设置子电路，所述电压设置子电路的第一端与所述第一限流电阻的第二端连接，所述电压设置子电路的第二端与所述光耦合器的第三引脚连接；所述功率设置子电路的第一端分别与所述负载电阻的第一端连接，用于通过电压设置电路调整所述功率设置子电路的输入。

优选地，所述功率设置子电路包括功率调整电阻和功率调整MOS管，所述功率调整电阻的第一端用于与IC功率调整端连接，所述功率调整电阻的第二端与所述功率调整MOS管的漏极，所述功率调整MOS管的源极接地，所述功率调整MOS管的栅极与所述负载电阻的第一端连接。

优选地，所述电压设置子电路包括输出电压调整电阻、电压调整MOS管、上偏置电阻、下偏置电阻、检测三极管及第二限流电阻，所述输出电压调整电阻的第一端用于与ICFB输出电压调整端连接，所述输出电压调整电阻的第二端与所述电压调整MOS管的漏极连接，所述电压调整MOS管的源极接地，所述电压调整MOS管的栅极分别与所述上偏置电阻的第二端、所述下偏置电阻的第一端连接，所述下偏置电阻的第二端接地，所述上偏置电阻的第一端与所述检测三极管的集电极连接，所述检测三极管的基极与所述第二限流电阻的第一端连接，所述检测三极管的发射极与所述第一限流电阻的第二端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述光耦合器的第三引脚连接。

优选地，所述信号配置电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第三限流电阻、第四限流电阻、第五限流电阻、第三稳压管及第四稳压管，所述第三限流电阻的第一端分别与所述光耦合器的第一引脚、所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一滤波电容的第二端接地，所述第三限流电阻的第二端分别与第五限流电阻的第二端、第四稳压管的阴极连接，所述第五限流电阻的第一端用于与电源正端连接，所述第四限流电阻的第一端用于与电源正端连接，所述第四限位电阻的第二端分别与第四稳压管的阳极、所述第三稳压管的阴极、所述第二滤波电容的第一端连接，所述第三稳压管的阳极接地，所述第二滤波电容的第二端接地。

优选地，所述信号输入电路包括自恢复保险丝以及高压泄放管，所述自恢复保险丝的第一端与信号端连接，所述自恢复保险丝的第二端与所述高压泄放管的第一端连接，所述高压泄放管的第二端用于连接信号地。

为了实现上述目的，本发明还提供一种LED调光装置，所述LED调光装置包括上述的LED调光电路。

为了实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的LED调光装置。

本发明技术方案通过调光信号从信号输入电路输入，确保输入的信号为安全信号，再经过信号配置电路对信号的幅度进行重新调配，经隔离电路将电信号转换成光信号，再转成电压信号，并分别作为所述电压设置电路和所述功率设置电路的控制输入信号，再通过电压设置电路用于调整所述功率设置电路的输入，通过所述功率设置电路调整输出电压和输出功率的设置，从而提高调光电路的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明LED调光电路一实施例的功能模块图；

图2为本发明LED调光电路又一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种LED调光电路。

参照图1和图2，在本发明实施例中，该所述LED调光电路包括信号输入电路110、信号配置电路120、隔离电路130、电压设置电路140和功率设置电路150；所述信号输入电路110的第一端用于连接信号端，用于确保输入的调光信号为安全信号；所述信号配置电路120的第一端与所述信号输入电路110的第二端连接，用于对所述调光信号的电压幅度进行调配；所述隔离电路130的第一端与所述信号配置电路120的第二端连接，用于将调配后的所述调光信号的电信号转换成光信号，再转成电压信号，并分别作为所述电压设置电路140和所述功率设置电路150的控制输入信号；所述电压设置电路140的第一端与所述隔离电路130的第二端连接，用于调整所述功率设置电路150的输入；所述功率设置电路150与所述隔离电路130的第二端连接，用于调整输出电压和输出功率的设置。

本发明通过调光信号从信号输入电路110输入，确保输入的信号为安全信号，再经过信号配置电路120对信号的幅度进行重新调配，经隔离电路130将电信号转换成光信号，再转成电压信号，并分别作为所述电压设置电路140和所述功率设置电路150的控制输入信号，再通过电压设置电路140用于调整所述功率设置电路150的输入，通过所述功率设置电路150调整输出电压和输出功率的设置，从而提高调光电路的兼容性。

具体地，所述隔离电路130包括导流二极管D1及光耦合器U1，所述光耦合器U1的第一引脚与所述信号配置电路120的第二端连接，所述光耦合器U1的第二引脚接地，所述光耦合器U1的第三引脚与所述导流二极管D1的阴极连接。隔离电路130是将电信号转换成光信号，再转成电压信号，避免电路两边由于供电级别过于悬殊，而无法将电源共用。导流二极管D1的作用是将电压设置电路140(具体地，为下述介绍的第一稳压管D11的阴极)的稳定电压提供给光耦合器U1偏置。增加设置光耦合器U1进一步提高了电路的通用性，使得整个电路的电压保持一致性，从而在改动电路内部参数的情况下不会大幅缩小。

进一步地，所述电压设置电路140包括第一限流电阻R11、第一稳压管D11、第二稳压管D12及负载电阻R16，所述第一限流电阻R11的第一端用于与IC供电端连接，所述第一限流电阻R11的第二端分别与所述导流二极管D1的阳极、所述第一稳压管D11的阴极连接，所述负载电阻R16的第一端与所述光耦合器U1的第四引脚连接，所述第一稳压管D11的阳极分别与所述负载电阻R16的第二端、第二稳压管D12的阴极连接，如此，光耦合器U1的第四引脚的输出电流在负载电阻R16上转换得到电压。第一限流电阻R11、第一稳压管D11以及第二稳压管D12组成稳压电路，在第二稳压管D12的阴极上提供一个基准电压。第一稳压管D11和第二稳压管D12串联，可以减少IC取样电流的功率消耗，进一步提高电路的兼容性。

具体地，所述功率设置电路150包括电压设置子电路151以及功率设置子电路152，所述电压设置子电路151的第一端与所述第一限流电阻R11的第二端连接，所述电压设置子电路151的第二端与所述光耦合器U1的第三引脚连接；所述功率设置子电路152的第一端分别与所述负载电阻R16的第一端连接，用于通过电压设置电路140调整所述功率设置子电路152的输入。

具体地，所述功率设置子电路152包括功率调整电阻R17和功率调整MOS管U3，所述功率调整电阻R17的第一端用于与IC功率调整端连接，所述功率调整电阻R17的第二端与所述功率调整MOS管U3的漏极，所述功率调整MOS管U3的源极接地，所述功率调整MOS管U3的栅极与所述负载电阻R16的第一端连接。第一限流电阻R11、第一稳压管D11以及第二稳压管D12组成稳压电路，在第二稳压管D12的阴极上提供一个基准电压，这个基准电压是功率调整MOS管U3线性调整段起点电压值。光耦合器U1的第四引脚的输出电流在负载电阻R16上转换得到电压后给功率调整MOS管U3提供工作电压。

具体地，所述电压设置子电路151包括输出电压调整电阻R18、电压调整MOS管U2、上偏置电阻R19、下偏置电阻R20、检测三极管Q1及第二限流电阻R12，所述输出电压调整电阻R18的第一端用于与IC FB输出电压调整端连接，所述输出电压调整电阻R18的第二端与所述电压调整MOS管U2的漏极连接，所述电压调整MOS管U2的源极接地，所述电压调整MOS管U2的栅极分别与所述上偏置电阻R19的第二端、所述下偏置电阻R20的第一端连接，所述下偏置电阻R20的第二端接地，所述上偏置电阻R19的第一端与所述检测三极管Q1的集电极连接，所述检测三极管Q1的基极与所述第二限流电阻R12的第一端连接，所述检测三极管Q1的发射极与所述第一限流电阻R11的第二端连接，所述第二限流电阻R12的第二端与所述光耦合器U1的第三引脚连接。第二限流电阻R12和检测三极管Q1组成的检测电路，针对调光信号输入幅度是否达到设定值进行检测，当输入信号幅度在正常范围内时，检测三极管Q1输出高电平，而输入调光信号幅度低于设定值时，检测三极管Q1无输出。上偏置电阻R19和下偏置电阻R20为电压调整MOS管U2提供偏置电压。而输出电压调整电阻R18为电压调整MOS管U2的负载。当检测三极管Q1输出高电平时，电压调整MOS管U2导通工作，将输出电压调整电阻R18接通到地。IC FB输出电压调整端脚因有输出电压调整电阻R18的并入，经典电源输出电压值提高到正常的输出电压。而检测三极管Q1无输出时，经典电源输出低于负载工作电压。负载不工作。

具体地，所述信号配置电路120包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三限流电阻R13、第四限流电阻R14、第五限流电阻R15、第三稳压管D13及第四稳压管D14，所述第三限流电阻R13的第一端分别与所述光耦合器U1的第一引脚、所述第一滤波电容C1的第一端连接，所述第一滤波电容C1的第二端接地，所述第三限流电阻R13的第二端分别与第五限流电阻R15的第二端、第四稳压管D14的阴极连接，所述第五限流电阻R15的第一端用于与电源正端连接，所述第四限流电阻R14的第一端用于与电源正端连接，所述第四限位电阻的第二端分别与第四稳压管D14的阳极、所述第三稳压管D13的阴极、所述第二滤波电容C2的第一端连接，所述第三稳压管D13的阳极接地，所述第二滤波电容C2的第二端接地。第四限流电阻R14和第三稳压管D13组成了信号地的基准电压设置电路140，通过这个基准电路，可以使调光信号的调光电压在0～10V任意电压值都可以使电路开始工作，而不必像市场上调光电源有触发电压限制(触发电压少则0.2V才触发，多则达到1V多才触发)，进一步提高了电路的兼容性。基准电压设置值通过第四稳压管D14导通到第三限流电阻R13的第一端，其中，第四稳压管D14和信号输入电路110结合在一起时，也可以起到稳压作用。在本实施例中，第三限流电阻R13的阻值设定因素通常为调光信号的幅度除以光耦合器U1的驱动电流(光耦控制电流)，而光耦控制电流受到MOS管(电压调整MOS管U2和功率调整MOS管U3)的线性工作电压控制。第五限流电阻R15和第四稳压管D14组成无控制信号或不接控制信号时，电源输出最大功率电路。而在不接入时不阻碍其他调光或不调光电路的正常工作，提高了兼容性。同时第四稳压管D14也起到信号电压限位功能，当不同调光器电压超过设定值时，稳定其最高输入电压。

具体地，所述信号输入电路110包括自恢复保险丝RT1以及高压泄放管D2，所述自恢复保险丝RT1的第一端与信号端连接，所述自恢复保险丝RT1的第二端与所述高压泄放管D2的第一端连接，所述高压泄放管D2的第二端用于连接信号地。具体地，所述高压泄放管D2的第一端与所述第四稳压管D14的阴极连接，所述高压泄放管D2的第二端与所述第四稳压管D14的阳极连接。所述电源正端与变压器辅助地端组成一个独立的电源，同其他电路单元安全隔离。调光信号经过自恢复保险丝RT1到达高压泄放管D2和第四稳压管D14的两端，自恢复保险丝RT1与高压泄放管D2组成信号错接保护电路，若将信号线接入到220V市电时或者接反时，高压泄放管D2导通，电流超过自恢复保险丝RT1的工作电流时，自恢复保险丝RT1断开保护，以保证输入的信号为安全信号；当电路恢复正常时，RT1自恢复保险丝RT1自动恢复正常。

本发明还提出一种LED调光装置，该LED调光装置包括上述LED调光电路，该LED调光电路的具体结构参照上述实施例，由于本LED调光装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括上述LED调光装置，该LED调光装置的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

该电子设备可以是家用电器，例如LED灯等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种LED调光电路，其特征在于，所述LED调光电路包括信号输入电路、信号配置电路、隔离电路、电压设置电路和功率设置电路；

所述信号输入电路的第一端用于连接信号端，用于确保输入的调光信号为安全信号；所述信号配置电路的第一端与所述信号输入电路的第二端连接，用于对所述调光信号的电压幅度进行调配；所述隔离电路的第一端与所述信号配置电路的第二端连接，用于将调配后的所述调光信号的电信号转换成光信号，再转成电压信号，并分别作为所述电压设置电路和所述功率设置电路的控制输入信号；所述电压设置电路的第一端与所述隔离电路的第二端连接，用于调整所述功率设置电路的输入；所述功率设置电路与所述隔离电路的第二端连接，用于调整输出电压和输出功率的设置；

其中，所述隔离电路包括导流二极管及光耦合器，所述光耦合器的第一引脚与所述信号配置电路的第二端连接，所述光耦合器的第二引脚接地，所述光耦合器的第三引脚与所述导流二极管的阴极连接；

所述电压设置电路包括第一限流电阻、第一稳压管、第二稳压管及负载电阻，所述第一限流电阻的第一端用于与IC供电端连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述导流二极管的阳极、所述第一稳压管的阴极连接，所述负载电阻的第一端与所述光耦合器的第四引脚连接，所述第一稳压管的阳极分别与所述负载电阻的第二端、第二稳压管的阴极连接；

所述功率设置电路包括电压设置子电路以及功率设置子电路，所述电压设置子电路的第一端与所述第一限流电阻的第二端连接，所述电压设置子电路的第二端与所述光耦合器的第三引脚连接；所述功率设置子电路的第一端分别与所述负载电阻的第一端连接，用于通过电压设置电路调整所述功率设置子电路的输入；

所述信号配置电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第三限流电阻、第四限流电阻、第五限流电阻、第三稳压管及第四稳压管，所述第三限流电阻的第一端分别与所述光耦合器的第一引脚、所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一滤波电容的第二端接地，所述第三限流电阻的第二端分别与第五限流电阻的第二端、第四稳压管的阴极连接，所述第五限流电阻的第一端用于与电源正端连接，所述第四限流电阻的第一端用于与电源正端连接，所述第四限流电阻的第二端分别与第四稳压管的阳极、所述第三稳压管的阴极、所述第二滤波电容的第一端连接，所述第三稳压管的阳极接地，所述第二滤波电容的第二端接地；

所述信号输入电路包括自恢复保险丝以及高压泄放管，所述自恢复保险丝的第一端与信号端连接，所述自恢复保险丝的第二端与所述高压泄放管的第一端连接，所述高压泄放管的第二端用于连接信号地。

2.如权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述功率设置子电路包括功率调整电阻和功率调整MOS管，所述功率调整电阻的第一端用于与IC功率调整端连接，所述功率调整电阻的第二端与所述功率调整MOS管的漏极，所述功率调整MOS管的源极接地，所述功率调整MOS管的栅极与所述负载电阻的第一端连接。

3.如权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述电压设置子电路包括输出电压调整电阻、电压调整MOS管、上偏置电阻、下偏置电阻、检测三极管及第二限流电阻，所述输出电压调整电阻的第一端用于与IC FB输出电压调整端连接，所述输出电压调整电阻的第二端与所述电压调整MOS管的漏极连接，所述电压调整MOS管的源极接地，所述电压调整MOS管的栅极分别与所述上偏置电阻的第二端、所述下偏置电阻的第一端连接，所述下偏置电阻的第二端接地，所述上偏置电阻的第一端与所述检测三极管的集电极连接，所述检测三极管的基极与所述第二限流电阻的第一端连接，所述检测三极管的发射极与所述第一限流电阻的第二端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述光耦合器的第三引脚连接。

4.一种LED调光装置，其特征在于，所述LED调光装置包括如权利要求1~3任意一项所述的LED调光电路。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求4所述的LED调光装置。