CN110099476A - 一种高集成度高pf智能调光电路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高集成度高PF智能调光电路结构，包括输入端L、输入端N、整流桥BRG、恒流芯片U1、信号产生芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、功率开关管M1、功率开关管M2、辅助绕组AUX、输出端正极及输出端负极。有益效果：PWM信号是由U2接收手机等蓝牙设备的控制信号并转换成恒高、恒低或0‑100％占空比的脉冲信号来实现的，进而达到智能调光的目的。
Description
技术领域
本发明涉及调光电路技术领域，具体来说，涉及一种高集成度高PF智能调光电路结构。
背景技术
传统日光灯管耗能高、寿命短，并且使用了诸多污染环境的重金属元素，有悖于环境保护的大趋势，随着LED技术的高速发展LED照明逐渐成为新型绿色照明的不二之选，正逐步替代传统日光灯管，LED在发光原理、节能、环保的层面上都远远优于传统照明产品。为了适应不同场合的照明亮度，各生产厂商所采用的调光方式层出不穷，用的最多的就是运用传统的可控硅调光器和遥控器来对LED灯具进行调光，这样不但要重新安装市电线路而且还增加了不少成本。在日常生活中，随着环境亮度的变化我们会调节灯具的亮度以适应人眼阅读时必须达到的照明要求。传统的灯具调光方法是通过手动调节电阻、增减可控硅触发极的电流，控制输出电压从而改变灯泡的平均功率，以得到不同亮度，手动调光不仅麻烦，而且调光完全凭借用户的主观感受度，因此无法将灯具的亮度调节到合理的亮度以适应环境亮度的变化。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种高集成度高PF智能调光电路结构，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高集成度高PF智能调光电路结构，包括输入端L、输入端N、整流桥BRG、恒流芯片U1、信号产生芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、功率开关管M1、功率开关管M2、辅助绕组AUX、输出端正极及输出端负极，其中，所述输入端L分别与所述整流桥BRG的第一端及所述二极管D2的正极连接，所述输入端N分别与所述整流桥BRG的第三端及所述二极管D3的正极连接，所述整流桥BRG的第二端接地，所述整流桥BRG的第四端分别与所述二极管D1的负极、所述电阻R4的一端、所述电容C4的一端及所述输出端正极连接，所述二极管D2的负极分别与所述二极管D3的负极、所述电阻R5的一端及所述功率开关管M2的漏极连接，所述功率开关管M2的栅极分别与所述电阻R5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚HV连接，所述功率开关管M2源极分别与所述电容C1及所述恒流芯片U1上引脚VDD连接，所述恒流芯片U1上引脚DRV与所述功率开关M1的栅极连接，所述功率开关M1的漏极分别与所述二极管D1的正极及所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与所述电阻R4的另一端、所述电容C4的另一端及所述输出端负极连接，并且，所述输出端正极与所述输出端负极之间设置有LED灯组，所述功率开关M1的源极分别与所述恒流芯片U1上引脚CS及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述恒流芯片U1上引脚COMP通过电容C3接地，所述恒流芯片U1上引脚GND接地，所述恒流芯片U1上引脚DIM与所述信号产生芯片U2的第一端连接，所述信号产生芯片U2分别与所述电容C6的一端及所述恒流芯片U1上引脚LDO连接，所述电容C6的另一端分别与所述信号产生芯片U2的第三端(地)、所述辅助绕组AUX的一端、所述电阻R2的一端、所述电容C5的一端连接并接地，所述辅助绕组AUX的另一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的另一端、所述电容C5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚FB连接。
进一步的，所述恒流芯片U1包括GM模块、CMP1模块、CMP2模块、S&H模块、VREF模块、LDO1模块、PWM-LOGIC模块、VDD-DETECT模块、DRIVER模块、FB-DET模块及REGULATOR&UVLO模块，其中，所述引脚LDO分别与所述引脚DRV、所述引脚HV及所述LDO1模块连接，所述引脚DRV分别与所述引脚COMP及所述DRIVER模块的第三端连接，所述DRIVER模块第二端分别与所述LDO1模块、所述VDD-DETECT模块、所述REGULATOR&UVLO模块及所述引脚VDD连接，所述引脚HV分别与所述引脚VDD及所述VDD-DETECT模块连接，所述引脚VDD与所述引脚FB连接，所述引脚FB通过所述FB-DET模块与所述PWM-LOGIC模块的第一端连接，所述PWM-LOGIC模块的第二端与所述CMP1模块的第一端连接，所述PWM-LOOIC模块的第三端与所述CMP1模块的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第四端与所述CMP2的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第五端与所述DRIVER模块第一端连接，所述CMP1模块的第二端分别与所述GM模块的第三端及所述引脚COMP连接，所述GM模块的第一端通过所述VREF模块接地，所述VREF模块与所述引脚DIM连接，所述引脚DIM分别与所述引脚FB及所述引脚CS连接，所述引脚CS分别与所述S&H模块的一端、所述GM模块的第二端、所述CMP2模块的第一端及所述引脚GND连接，所述引脚GND与所述引脚COMP连接，所述S&H模块的第二端与所述GM模块的第二端连接。
进一步的，所述信号产生芯片U2接收手机等蓝牙设备的控制信号。
进一步的，所述输入端L与所述输入端N输入值为频率50-60Hz、电压85V-265V的交流电。
进一步的，所述恒流芯片U1电压允许范围是12V-25V。
进一步的，所述恒流芯片U1上设置有线性稳压电路，并且，所述线性稳压电路为信号产生芯片U2提供3.3V电压。
进一步的，所述电容C4为电解电容。
其中，本发明所采用的英文阐述如下：
PF：功率因数。
CMP：比较器。
DRAIN：MOS管漏极。
DRVER：驱动模块。
PWM-LOGIC：脉宽调制逻辑控制模块。
REGULATOR&UVLO：电源电压调整器和欠压保护电路。
FB-DET：反馈检测模块。
FB：反馈端口。
SAW；锯齿波产生模块。
GM：跨导运放。
CS：电流检测端口。
COMP：补偿端口。
本发明的有益效果为；本发明提供的一种高集成度高PF智能调光电路结构，本电路的基本功能是在输入交流电的幅度、输出LED两端电压、环境温度以及各个元器件特性在一定范围内退化的情况下，***仍然能保证***设定的恒定电流供给，驱动LED灯组发光，该功能是由恒流芯片U1完成的。而该结构特点是智能调光功能，该功能是由U1芯片接收U2产生的脉宽调制信号PWM完成，根据PWM信号的占空比可以线性调节输出电流，PWM信号是由U2接收手机等蓝牙设备的控制信号并转换成恒高、恒低或0-100％占空比的脉冲信号来实现的，恒高对应着最大亮度，恒低为关闭，有脉冲时对应的LED灯亮度与脉冲信号占空比成正比，进而完成智能调光的目的。
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获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种高集成度高PF智能调光电路结构的原理图；
图2是根据本发明实施例的一种高集成度高PF智能调光电路结构的芯片U1的结构示意图。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种高集成度高PF智能调光电路结构。
如图1-2所示，根据本发明实施例的高集成度高PF智能调光电路结构，包括输入端L、输入端N、整流桥BRG、恒流芯片U1、信号产生芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、功率开关管M1、功率开关管M2、辅助绕组AUX、输出端正极及输出端负极，其中，所述输入端L分别与所述整流桥BRG的第一端及所述二极管D2的正极连接，所述输入端N分别与所述整流桥BRG的第三端及所述二极管D3的正极连接，所述整流桥BRG的第二端接地，所述整流桥BRG的第四端分别与所述二极管D1的负极、所述电阻R4的一端、所述电容C4的一端及所述输出端正极连接，所述二极管D2的负极分别与所述二极管D3的负极、所述电阻R5的一端及所述功率开关管M2的漏极连接，所述功率开关管M2的栅极分别与所述电阻R5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚HV连接，所述功率开关管M2源极分别与所述电容C1及所述恒流芯片U1上引脚VDD连接，所述恒流芯片U1上引脚DRV与所述功率开关M1的栅极连接，所述功率开关M1的漏极分别与所述二极管D1的正极及所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与所述电阻R4的另一端、所述电容C4的另一端及所述输出端负极连接，并且，所述输出端正极与所述输出端负极之间设置有LED灯组，所述功率开关M1的源极分别与所述恒流芯片U1上引脚CS及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述恒流芯片U1上引脚COMP通过电容C3接地，所述恒流芯片U1上引脚GND接地，所述恒流芯片U1上引脚DIM与所述信号产生芯片U2的第一端连接，所述信号产生芯片U2分别与所述电容C6的一端及所述恒流芯片U1上引脚LDO连接，所述电容C6的另一端分别与所述信号产生芯片U2的第三端(地)、所述辅助绕组AUX的一端、所述电阻R2的一端、所述电容C5的一端连接并接地，所述辅助绕组AUX的另一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的另一端、所述电容C5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚FB连接。
在一个实施例中，所述恒流芯片U1包括GM模块、CMP1模块、CMP2模块、S&H模块、VREF模块、LDO1模块、PWM-LOGIC模块、VDD-DETECT模块、DRIVER模块、FB-DET模块及REGULATOR&UVLO模块，其中，所述引脚LDO分别与所述引脚DRV、所述引脚HV及所述LDO1模块连接，所述引脚DRV分别与所述引脚COMP及所述DRIVER模块的第三端连接，所述DRIVER模块第二端分别与所述LDO1模块、所述VDD-DETECT模块、所述REGULATOR&UVLO模块及所述引脚VDD连接，所述引脚HV分别与所述引脚VDD及所述VDD-DETECT模块连接，所述引脚VDD与所述引脚FB连接，所述引脚FB通过所述FB-DET模块与所述PWM-LOGIC模块的第一端连接，所述PWM-LOGIC模块的第二端与所述CMP1模块的第一端连接，所述PWM-LOGIC模块的第三端与所述CMP1模块的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第四端与所述CMP2的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第五端与所述DRIVER模块第一端连接，所述CMP1模块的第二端分别与所述GM模块的第三端及所述引脚COMP连接，所述GM模块的第一端通过所述VREF模块接地，所述VREF模块与所述引脚DIM连接，所述引脚DIM分别与所述引脚FB及所述引脚CS连接，所述引脚CS分别与所述S&H模块的一端、所述GM模块的第二端、所述CMP2模块的第一端及所述引脚GND连接，所述引脚GND与所述引脚COMP连接，所述S&H模块的第二端与所述GM模块的第二端连接。
在一个实施例中，所述信号产生芯片U2接收手机等蓝牙设备的控制信号。
在一个实施例中，所述输入端L与所述输入端N输入值为频率50-60Hz、电压85V-265V的交流电。
在一个实施例中，所述恒流芯片U1电压允许范围是12V-25V。
在一个实施例中，所述恒流芯片U1上设置有线性稳压电路，并且，所述线性稳压电路为信号产生芯片U2提供3.3V电压。
在一个实施例中，所述电容C4为电解电容。
具体应用时，作为智能LED驱动，需从手机等蓝牙设备得到控制信号，用该控制信号来调节输出电流，从而达到调节LED亮度的目的，在此过程中，设备控制灯灭时，***应进入待机模式等待下次开启或调光信号，即U1的VDD、LDO需保持工作电压，此功能一般是通过一个待机开关电源电路降到10V到20V范围，然后用LDO芯片转换到5V或3.3V的低纹波电压送给无线芯片。在电路架构中，省去待机电源芯片及待机电源***元器件，并把LDO集成到主控芯片中，使得******电路更加简单、易于设计，本***框架下，待机电源的任务由D2、D3、M2、R5、C1完成，芯片U1通过VDD引脚检测，通过HV脚来控制VDD幅值，使得VDD稳定在预设的电压值。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明提供的一种高集成度高PF智能调光电路结构，本电路的基本功能是在输入交流电的幅度、输出LED两端电压、环境温度以及各个元器件特性在一定范围内退化的情况下，***仍然能保证***设定的恒定电流供给，驱动LED灯组发光，该功能是由恒流芯片U1完成的。而该结构特点是智能调光功能，该功能是由U1芯片接收U2产生的脉宽调制信号PWM完成，根据PWM信号的占空比可以线性调节输出电流，PWM信号是由U2接收手机等蓝牙设备的控制信号并转换成恒高、恒低或0-100％占空比的脉冲信号来实现的，恒高对应着最大亮度，恒低为关闭，有脉冲时对应的LED灯亮度与脉冲信号占空比成正比，进而完成智能调光的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，包括输入端L、输入端N、整流桥BRG、恒流芯片U1、信号产生芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、功率开关管M1、功率开关管M2、辅助绕组AUX、输出端正极及输出端负极，其中，所述输入端L分别与所述整流桥BRG的第一端及所述二极管D2的正极连接，所述输入端N分别与所述整流桥BRG的第三端及所述二极管D3的正极连接，所述整流桥BRG的第二端接地，所述整流桥BRG的第四端分别与所述二极管D1的负极、所述电阻R4的一端、所述电容C4的一端及所述输出端正极连接，所述二极管D2的负极分别与所述二极管D3的负极、所述电阻R5的一端及所述功率开关管M2的漏极连接，所述功率开关管M2的栅极分别与所述电阻R5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚HV连接，所述功率开关管M2源极分别与所述电容C1及所述恒流芯片U1上引脚VDD连接，所述恒流芯片U1上引脚DRV与所述功率开关M1的栅极连接，所述功率开关M1的漏极分别与所述二极管D1的正极及所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与所述电阻R4的另一端、所述电容C4的另一端及所述输出端负极连接，并且，所述输出端正极与所述输出端负极之间设置有LED灯组，所述功率开关M1的源极分别与所述恒流芯片U1上引脚CS及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述恒流芯片U1上引脚COMP通过电容C3接地，所述恒流芯片U1上引脚GND接地，所述恒流芯片U1上引脚DIM与所述信号产生芯片U2的第一端连接，所述信号产生芯片U2分别与所述电容C6的一端及所述恒流芯片U1上引脚LDO连接，所述电容C6的另一端分别与所述信号产生芯片U2的第三端(地)、所述辅助绕组AUX的一端、所述电阻R2的一端、所述电容C5的一端连接并接地，所述辅助绕组AUX的另一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的另一端、所述电容C5的另一端及所述恒流芯片U1上引脚FB连接。
2.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述恒流芯片U1包括GM模块、CMP1模块、CMP2模块、S&H模块、VREF模块、LDO1模块、PWM-LOGIC模块、VDD-DETECT模块、DRIVER模块、FB-DET模块及REGULATOR&UVLO模块，其中，所述引脚LDO分别与所述引脚DRV、所述引脚HV及所述LDO1模块连接，所述引脚DRV分别与所述引脚COMP及所述DRIVER模块的第三端连接，所述DRIVER模块第二端分别与所述LDO1模块、所述VDD-DETECT模块、所述REGULATOR&UVLO模块及所述引脚VDD连接，所述引脚HV分别与所述引脚VDD及所述VDD-DETECT模块连接，所述引脚VDD与所述引脚FB连接，所述引脚FB通过所述FB-DET模块与所述PWM-LOGIC模块的第一端连接，所述PWM-LOGIC模块的第二端与所述CMP1模块的第一端连接，所述PWM-LOGIC模块的第三端与所述CMP1模块的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第四端与所述CMP2的第三端连接，所述PWM-LOGIC模块第五端与所述DRIVER模块第一端连接，所述CMP1模块的第二端分别与所述GM模块的第三端及所述引脚COMP连接，所述GM模块的第一端通过所述VREF模块接地，所述VREF模块与所述引脚DIM连接，所述引脚DIM分别与所述引脚FB及所述引脚CS连接，所述引脚CS分别与所述S&H模块的一端、所述GM模块的第二端、所述CMP2模块的第一端及所述引脚GND连接，所述引脚GND与所述引脚COMP连接，所述S&H模块的第二端与所述GM模块的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述信号产生芯片U2接收手机等蓝牙设备的控制信号。
4.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述输入端L与所述输入端N输入值为频率50-60Hz、电压85V-265V的交流电。
5.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述恒流芯片U1电压允许范围是12V-25V。
6.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述恒流芯片U1上设置有线性稳压电路，并且，所述线性稳压电路为信号产生芯片U2提供3.3V电压。
7.根据权利要求1所述的一种高集成度高PF智能调光电路结构，其特征在于，所述电容C4为电解电容。
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