CN109348570B - 一种调光驱动电路、调光控制器和led灯具 - Google Patents

一种调光驱动电路、调光控制器和led灯具 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种调光驱动电路，包括依次连接的EMI滤波整流电路、有源PFC电路和调光控制电路，其特征在于：还包括稳压供电电路和调光信号检测电路，所述稳压供电电路的输入端连接于所述有源PFC电路，其输出端连接于所述调光信号检测电路的电源端，所述调光信号检测电路的输入端分别连接有调光开关和红外接收头，其输出端与所述调光控制电路连接。本发明的调光信号检测电路分别连接调光开关和红外接收头，既可以墙壁开关调光也可以遥控器调光。

Description

一种调光驱动电路、调光控制器和LED灯具
技术领域
本发明涉及LED调光驱动技术领域，具体涉及一种调光驱动电路。
背景技术
LED是新一代照明光源，由于LED发光效率高、能量消耗低、寿命长、不含汞，且具有良好的调光性能，因此市场普及速度非常快。为了营造更舒适的照明氛围且节约能源，对LED调光技术的研究显得极其重要。目前市场两种主流调光方式，一种是开关分段调光，另一种是遥控器调光。然而，现有LED电源调光很多只具有单一的一种调光方式。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种调光驱动电路，用于解决现有LED电源调光方式单一的问题。
本发明的内容如下：
一种调光驱动电路，包括依次连接的EMI滤波整流电路、有源PFC电路和调光控制电路，其特征在于：还包括稳压供电电路和调光信号检测电路，所述稳压供电电路的输入端连接于所述有源PFC电路，其输出端连接于所述调光信号检测电路的电源端，所述调光信号检测电路的输入端分别连接有调光开关和红外接收头，其输出端与所述调光控制电路连接。
优选的，所述调光信号检测电路包括微处理单元U4，所述微处理单元U4的第一输入引脚通过第一分压滤波电路与所述调光开关连接，其第二输入引脚与所述红外接收头连接，所述微处理单元U4的电源引脚与所述稳压供电电路的输出端连接，所述微处理单元U4的第一输出引脚通过电阻R48与第一RC并联滤波电路连接，并用于输出第一PWM调光信号，所述微处理单元U4的第二输出引脚通过电阻R51与第二RC并联滤波电路连接，并用于输出第二PWM调光信号。
优选的，所述微处理单元U4的第三输出引脚通过电阻R43与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极连接有蜂鸣器F1。
优选的，所述调光控制电路包括结构相同的第一调光电路和第二调光电路，所述第一调光电路包括LED调光芯片U3和MOS管Q2，所述调光芯片U3的使能引脚与所述电阻R48连接，并用于接收所述第一PWM调光信号，所述调光芯片U3的电源引脚与电阻R40连接，电阻R40连接于所述MOS管Q2的栅极，电阻R40还通过下拉电阻R41接地，所述调光芯片U3的控制引脚连接有所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q2的漏极通过第二分压滤波电路与所述有源PFC电路连接，还通过共模电感TL3与LED灯连接。
优选的，所述有源PFC电路用于提供第一工作电压DC-400V，其包括PFC控制芯片U2和升压斩波电路，所述升压斩波电路包括变压器TR1、MOS管Q1、续流二极管、负载电阻和滤波电容CE1，所述变压器TR1的原边线圈一端连接于所述EMI滤波整流电路，另一端连接于所述续流二极管的正极，所述变压器TR1的副边线圈与所述PFC控制芯片U2连接，用于为所述PFC控制芯片U2提供工作电源，所述PFC控制芯片U2的输出端连接于所述MOS管Q2的栅极，用于控制栅极电压的波形，所述MOS管Q2的漏极连接于所述续流二极管的正极，所述MOS管Q2的源极接地，所述负载电阻和所述滤波电容CE1并联后一端连接于所述续流二极管的负极，另一端接地。
优选的，所述有源PFC电路的输出端连接有二极管D3、第一分压电阻和第二分压电阻，并分别通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻提供第二工作电压VCC1和第三工作电压VCC2。
优选的，所述稳压供电电路包括降压芯片U1，所述降压芯片U1的高压引脚与所述有源PFC电路的输出端连接，所述降压芯片U1的高压引脚还通过滤波电容CE4接地，所述降压芯片U1的输出引脚通过电感L4与负载电阻R31的一端连接，用于输出第四工作电压5V1，负载电阻R31的另一端接地，所述降压芯片U1的电源引脚通过启动电容C5连接于其输出引脚，所述降压芯片U1和电感L4之间的连接节点连接有续流二极管D7，所述续流二极管D7的正极接地，所述负载电阻R31两端并联有储能电容CE5。
本发明还公开一种调光控制器，包括壳体和红外遥控器，所述壳体上设置有调光开关，所述壳体内设置有上述的调光驱动电路。
本发明还公开一种LED灯具，包括上述的调光驱动电路以及与所述调光驱动电路连接的LED灯。
本发明的有益效果为：本发明的调光信号检测电路分别连接调光开关和红外接收头，既可以墙壁开关调光也可以遥控器调光。
附图说明
图1所示为本发明实施例的原理框图；
图2所示为本发明实施例的电路原理图；
图3所示为本发明实施例的EMI滤波整流电路原理图；
图4所示为本发明实施例的有源PFC电路原理图；
图5所示为本发明实施例的稳压供电电路原理图；
图6所示为本发明实施例的调光信号检测电路原理图；
图7所示为本发明实施例的调光控制电路原理图。
具体实施方式
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
请参照图1-2，本实施例公开的包括依次连接的EMI滤波整流电路1、有源PFC电路2和调光控制电路3，还包括稳压供电电路4和调光信号检测电路5，所述稳压供电电路4的输入端连接于所述有源PFC电路2，其输出端连接于所述调光信号检测电路5的电源端，所述调光信号检测电路5的输入端分别连接有调光开关和红外接收头，其输出端与所述调光控制电路3连接。
请参照图3，所述EMI滤波整流电路1包括保险管FR1、压敏电阻RV1、差模抑制电路11和整流电路12，所述压敏电阻RV1并联于相线输入端L和零线输入端N之间，所述保险管FR1一端连接于所述相线输入端L，其另一端连接于所述压敏电阻RV1，电阻R5和电阻R10串联后并联于所述压敏电阻RV1。所述差模抑制电路11包括差模抑制电感L1和L2、差模抑制电容CX1和CX2以及共模抑制电感TL1，所述整流电路12包括整流桥DB1，所述差模抑制电感L1的一端连接于所述零线输入端N，其另一端与所述共模抑制电感TL1的第一绕组的一端连接，所述第一绕组的另一端与所述整流桥DB1的第一输入端连接，所述差模抑制电感L2一端连接于所述保险管FR1，其另一端连接于所述共模抑制电感TL1的第二绕组的一端，所述第二绕组的另一端连接于所述整流桥DB1的第二输入端，所述差模抑制电容CX2的一端连接于所述差模抑制电感L1的前端，其另一端连接于所述差模抑制电感器L2的前端，所述差模抑制电容CX1的一端连接于所述差模抑制电感L1的后端，其另一端连接于所述差模抑制电感L2的后端，所述差模抑制电感L1两端并联有电阻R55，所述差模抑制电感L2两端并联有电阻R56，所述整流桥DB1的输出端分别连接有滤波电感L3、滤波电容CBB21和负载电阻R4，滤波电感L3和负载电阻R4分别连接于所述有源PFC电路2，滤波电容CBB21的另一端接地，负载电阻R4还通过滤波电容CBB2接地，所述滤波电感L3两端并接有保护二极管D1。
请参照图4，所述有源PFC电路2包括PFC控制芯片U2和升压斩波电路，并用于提供第一工作电压DC-400V，所述PFC控制芯片U2的型号为L6562A，所述升压斩波电路包括变压器TR1、MOS管Q1、续流二极管D2和D12、串联在一起的负载电阻R3、R8、R14、R16和R22以及滤波电容CE1，所述变压器TR1的原边线圈用作储能电感，其一端连接于所述负载电阻R4，另一端连接所述续流二极管D2和D12的正极，所述变压器TR1的副边线圈与所述PFC控制芯片U2连接，用于为所述PFC控制芯片U2提供工作电源，所述PFC控制芯片U2的输出端连接于所述MOS管Q2的栅极，用于控制栅极电压的波形，所述MOS管Q2的漏极连接于所述续流二极管D2和D12的正极，所述MOS管Q2的源极接地，所述负载电阻R3、R8、R14、R16和R22和所述滤波电容CE1并联后一端连接于所述续流二极管D2和D12的负极，用于提供第一工作电压DC-400V，另一端接地。
请参照图4，所述有源PFC电路2的输出端连接有二极管D3、第一分压电阻23和第二分压电阻24，所述有源PFC电路2的输出端通过所述第一分压电阻23提供第二工作电压VCC1，通过所述第二分压电阻24提供第三工作电压VCC2，所述第一分压电阻23包括串联在一起的电阻R12、R17、R20和R27，所述第二分压电阻24包括串联在一起的电阻R13、R18、R21和R28，电阻R12和电阻R13分别连接于二极管D3的负极，电阻R27通过由电阻R29和电容CE3组成的RC并联滤波电路接地，电阻R28通过由电阻R24和电容CE6组成的RC并联滤波电路接地。
请参照图5，所述稳压供电电路4包括型号为AP8005SSC-R1的降压芯片U1，所述降压芯片U1的高压引脚与所述有源PFC电路2的输出端DC-400V连接，所述降压芯片U1的高压引脚还通过滤波电容CE4接地，所述降压芯片U1的输出引脚通过电感L4与负载电阻R31的一端连接，用于输出第四工作电压5V1，负载电阻R31的另一端接地，所述降压芯片U1的电源引脚通过启动电容C5连接于其输出引脚，所述降压芯片U1和电感L4之间的连接节点连接有续流二极管D7，续流二极管D7的正极接地，负载电阻R31两端并联有储能电容CE5。所述稳压供电电路4的工作原理如下：相线输入端L和零线输入端N交流导通后，交流电压经过所述EMI滤波整流电路1和所述有源PFC电路2后流向降压芯片U1的高压引脚，在降压芯片U1的启动阶段，芯片内部的高压启动管提供2.5mA电流对启动电容C5进行充电，当充电电压达到开启电压时，芯片开始工作，高压启动管停止对启动电容C5充电；当充电电压降低到关闭电压时，芯片继续工作，但高压启动管再次提供2.5mA电流对外部启动电容C5进行充电；从而实现芯片自供电，无需辅助绕组或其他***元件对芯片供电。通过降压芯片U1和电感L4组成非隔离恒压5V输出，可以在电压变化情况下维持稳定的供电，并且实现快速启动，超低待机功耗，具备自供电功能。
请参照图6，所述调光信号检测电路5包括微处理单元U4，所述微处理单元U4的第一输入引脚通过第一分压滤波电路51与调光开关连接，所述微处理单元U4的第二输入引脚与所述红外接收头连接，所述第一分压滤波电路51包括串联在一起的电阻R19和R23以及由电阻R34和电容C11组成的RC滤波电路，电阻R34的一端与所述电阻R23的一端连接，所述微处理单元U4的电源引脚与所述稳压供电电路4的输出端5V1连接，所述微处理单元U4的第一输出引脚通过电阻R48与第一RC并联滤波电路连接，并用于输出第一PWM调光信号，所述微处理单元U4的第二输出引脚通过电阻R51与第二RC并联滤波电路连接，并用于输出第二PWM调光信号，所述第一RC并联滤波电路包括并联在一起的电阻R53和电容C17，所述第二RC并联滤波电路包括电阻R54和电容C20。所述调光信号检测电路5的工作原理以微处理单元U4的第一输出引脚为例进行如下详细说明，其第二输出引脚的工作原理与第一输出引脚的工作原理等同：交流电输入电流通过第一分压滤波电路51流向所述微处理单元U4，所述微处理单元U4检测到输入引脚电压，第一输出脚输出占空比为最大值的PWM电流，实现PWM1组的最大功率输出，当关电之后第二次通电，储能电容CE5为微处理单元U4持续供电，默认为第二次开关，微处理单元U4的第一输出引脚输出占空比为50％的PWM电流，实现半功率输出，当关电之后第三次通电，储能电容CE5再次给微处理单元U4供电，默认为第三次开关，微处理单元U4的第一输出引脚输出占空比为10％的PWM电流，实现10％功率输出，即可实现开关调光功能。若储能电容CE5电解电压放完，则重新恢复到第一次通电状态，输出100％占空比实现满功率输出。
所述微处理单元U4的第三输出引脚通过电阻R43与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极连接有蜂鸣器F1，蜂鸣器F1通过电阻R39与所述稳压供电电路4的输出端5V1连接。
请参照图7，所述调光控制电路3包括结构相同的第一调光电路32和第二调光电路33，所述第一调光电路32包括LED调光芯片U3和MOS管Q2，LED调光芯片U3的型号为MT7815C，所述调光芯片U3的使能引脚与所述电阻R48连接，并用于接收所述第一PWM调光信号实现无频闪调光，所述调光芯片U3的电源引脚与电阻R40连接，电阻R40连接于所述MOS管Q2的栅极，电阻R40还通过下拉电阻R41接地，所述调光芯片U3的控制引脚连接有所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q2的漏极通过第二分压滤波电路与所述有源PFC电路2连接，还通过共模电感TL3与LED灯连接。所述第一调光电路32和所述第二调光电路33分别用于控制两盏不同的LED灯。
本实施例还公开一种调光控制器，包括壳体和红外遥控器，所述壳体上设置有调光开关，所述壳体内设置有上述的调光驱动电路。
本实施例还公开一种LED灯具，包括上述的调光驱动电路以及与所述调光驱动电路连接的LED灯。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (5)

1.一种调光驱动电路，包括依次连接的EMI滤波整流电路(1)、有源PFC电路(2)和调光控制电路(3)，其特征在于：还包括稳压供电电路(4)和调光信号检测电路(5)，所述稳压供电电路(4)的输入端连接于所述有源PFC电路(2)，其输出端连接于所述调光信号检测电路(5)的电源端，所述调光信号检测电路(5)的输入端分别连接有调光开关和红外接收头，其输出端与所述调光控制电路(3)连接；
所述有源PFC电路(2)用于提供第一工作电压DC-400V，其包括PFC控制芯片U2和升压斩波电路，所述升压斩波电路包括变压器TR1、MOS管Q1、续流二极管(21)、负载电阻(22)和滤波电容CE1，所述变压器TR1的原边线圈一端连接于所述EMI滤波整流电路(1)，另一端连接于所述续流二极管(21)的正极，所述变压器TR1的副边线圈与所述PFC控制芯片U2连接，用于为所述PFC控制芯片U2提供工作电源，所述PFC控制芯片U2的输出端连接于所述MOS管Q2的栅极，用于控制栅极电压的波形，所述MOS管Q2的漏极连接于所述续流二极管(21)的正极，所述MOS管Q2的源极接地，所述负载电阻(22)和所述滤波电容CE1并联后一端连接于所述续流二极管(21)的负极，另一端接地；
所述有源PFC电路(2)的输出端连接有二极管D3、第一分压电阻(23)和第二分压电阻(24)，并分别通过所述第一分压电阻(23)和所述第二分压电阻(24)提供第二工作电压VCC1和第三工作电压VCC2；
所述稳压供电电路(4)包括降压芯片U1，所述降压芯片U1的高压引脚与所述有源PFC电路(2)的输出端连接，所述降压芯片U1的高压引脚还通过滤波电容CE4接地，所述降压芯片U1的输出引脚通过电感L4与负载电阻R31的一端连接，用于输出第四工作电压5V1，负载电阻R31的另一端接地，所述降压芯片U1的电源引脚通过启动电容C5连接于其输出引脚，所述降压芯片U1和电感L4之间的连接节点连接有续流二极管D7，所述续流二极管D7的正极接地，所述负载电阻R31两端并联有储能电容CE5；
所述调光信号检测电路(5)包括微处理单元U4，所述微处理单元U4的第一输入引脚通过第一分压滤波电路(51)与所述调光开关连接，其第二输入引脚与所述红外接收头连接，所述微处理单元U4的电源引脚与所述稳压供电电路(4)的输出端连接，所述微处理单元U4的第一输出引脚通过电阻R48与第一RC并联滤波电路连接，并用于输出第一PWM调光信号，所述微处理单元U4的第二输出引脚通过电阻R51与第二RC并联滤波电路连接，并用于输出第二PWM调光信号。
2.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于：所述微处理单元U4的第三输出引脚通过电阻R43与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极连接有蜂鸣器F1。
3.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于：所述调光控制电路(3)包括结构相同的第一调光电路(32)和第二调光电路(33)，所述第一调光电路(32)包括LED调光芯片U3和MOS管Q2，所述调光芯片U3的使能引脚与所述电阻R48连接，并用于接收所述第一PWM调光信号，所述调光芯片U3的电源引脚与电阻R40连接，电阻R40连接于所述MOS管Q2的栅极，电阻R40还通过下拉电阻R41接地，所述调光芯片U3的控制引脚连接有所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q2的漏极通过第二分压滤波电路(31)与所述有源PFC电路(2)连接，还通过共模电感TL3与LED灯连接。
4.一种调光控制器，其特征在于：包括壳体和红外遥控器，所述壳体上设置有调光开关，所述壳体内设置有如权利要求1-3任意一项所述的调光驱动电路。
5.一种LED灯具，其特征在于：包括如权利要求1-3任意一项所述的调光驱动电路以及与所述调光驱动电路连接的LED灯。
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