CN204104174U - 一种光控电子变压器控制的两线两路led灯串 - Google Patents

Abstract

一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，包括控制盒，控制盒上设置插头，控制盒内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串连接；所述的电子控制器包括交流电源、全桥整流电路、滤波电路、降压输出电路和输出功能控制电路，所述输出功能控制电路包括光控电路，上述一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其芯片采用比亚迪off-time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可在光线较暗时自动启动，可靠性高，安全性好。

Description

一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串

技术领域

本实用新型属于LED装饰灯技术领域，具体为一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串。

背景技术

电子变压器的工作原理与开关稳压电源非常相似，它实际上就是一种交流逆变器。首先把交流电变为脉动直流电，然后用电子元件组成一个高频振荡器将直流电变为高频交流电，然后通过电子变压器输出所需要的高频交流电，接着进行二次、整流滤波得到低压直流电，传统的电子变压器是通过开关或者插头人工控制的，不够智能且浪费人力。随着社会经济的迅猛发展，LED作为宣传广告和装饰美化的有力工具，使用越来越普遍，已成为企业标识宣传和美化城市不可或缺的一道亮丽风景线。传统的LED灯串有5条线，比较耗电线，生产成本比较高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种可靠性高、安全性好且智能的光控电子变压器控制的两线两路LED灯串的技术方案，其芯片采用比亚迪off-time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可在光线较暗时自动启动，可靠性高，安全性好。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，包括控制盒，控制盒上设置插头，控制盒内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串连接；所述的电子控制器包括交流电源、全桥整流电路、滤波电路、降压输出电路和输出功能控制电路，所述输出功能控制电路包括光控电路，降压输出电路包括单片机芯片IC1、变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；

输出功能控制电路包括单片机芯片IC2、IC3和光控电路，单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16一端和单片机芯片IC2的引脚1，电阻R16另一端接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接，所述光控电路中三极管Q5基极接电阻R14一端、电解电容C8正极、光敏电阻LDR一端,三极管Q5发射极和电容C8负极和光敏电阻LDR另一端联在一起接电源电路地GND,三极管Q5集电极接单片机芯片IC2的引脚7和电阻R15的一端,R15另一端和R14的另一端联在一起接单片机芯片IC2的引脚1上(单片机IC2的正电源引脚上)。

进一步的，全桥整流电路由四只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。

进一步的，滤波电路由电容C1、电抗器L1和电容C2组成，电容C1正极、电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。

进一步的，所述的LED灯串由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED。

进一步的，所述的LED灯串由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。

进一步的，交流电源的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。

进一步的，所述光控电路中的光敏电阻LDR为可见光光敏电阻器。

进一步的，上述单片机芯片IC1为型号DEF28芯片，单片机芯片IC2为型号D&P3DC7芯片，单片机芯片IC3为型号D&PH7240芯片，均可以由市场直接购得。

本实用新型的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其芯片采用比亚迪off-time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可在光线较暗时自动启动，可靠性高，安全性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路结构框图；

图3为本实用新型的电路原理图；

图4为10灯-100灯两线两路LED灯串电路图；

图5为100灯-1000灯两线两路LED灯串电路图；

图中：1-控制盒、1a-插头、2-LED灯串、3-交流电源、4-全桥整流电路、5-滤波电路、6-降压输出电路、7-输出功能控制电路、8-光控电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，该光控电子变压器控制的两线两路LED灯串包括控制盒1，控制盒1上设置插头1a，控制盒1内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串2连接。

如图2和图3所示，所述的电子控制器包括交流电源3、全桥整流电路4、滤波电路5、降压输出电路6和输出功能控制电路7。

所述降压输出电路6包括单片机芯片IC1、变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；

输出功能控制电路7包括单片机芯片IC2、IC3，单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16一端和单片机芯片IC2的引脚1，电阻R16另一端接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接，所述光控电路8中三极管Q5基极接电阻R17一端、电解电容C8正极、光敏电阻LDR一端,三极管Q5发射极和电容C8负极和光敏电阻LDR另一端联在一起接电源电路地GND,三极管Q5集电极接单片机芯片IC2的引脚7和电阻R15的一端,R15另一端和R17的另一端联在一起接单片机芯片IC2的引脚1上(单片机IC2的正电源引脚上)。所述光控电路8中的光敏电阻LDR为可见光光敏电阻器。

全桥整流电路4由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。交流电源3的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。

滤波电路5由电容C1、电抗器L1、电容C2组成，电容C1正极、电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。热敏电阻F1超过设定电流将溶断，起短路保护作用。全桥整流电路4、滤波电路5既滤掉交流电源杂波、又使整流后输出直流电平滑,同时起到内电路对交流电源的杂波干扰，EMC效果好。

单片机芯片IC1输出60KHZ脉冲推动高频变压器进行降压输出，电阻R1为起动电阻，微小的起动电流使电容C3冲电，当电容C3电压冲到单片机芯片IC1能起动后，微小的起动电流更失去作用，接着由正反馈绕组提供单片机芯片IC1电源。电阻R3、R4组成反馈采样电压，控制输岀电压的稳定，电阻R2为原边电流控制的最大值，达到控制变压输出的最大功率。三极管Q1为开关脉冲功率放大管，二极管D6为隔离启动电流对采样的影响，二极管D5、电阻R7、电容C7是反峰吸收电路，二极管D7、电容C5是输出整流滤波。电容CY1起到变压器T1的输入、输出耦合作用，提高稳定性。整体工作过程：刚上电时单片机芯片IC1经电阻R1启动—三极管Q1导通—变压器T1产生上正下负电流—变压器T1副边感应上正下负电流—二极管D7对电容C5充电-三极管Q1关断时，电容C5向负载供电，同时反馈绕组产生上负下正电流，供电压采样和单片机芯片IC1供电--无限循环下去、产生稳压恒功率输出。

输出功能控制电路7，由单片机芯片IC2、电阻R14、按键开关S、电阻R16、电阻R10、电阻R12、电阻R11、电阻R13、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4组成2线2路8功能电路。由单片机芯片IC3组成断电记忆功能。由电阻R15、电阻R17、三极管Q5、电容C8、光敏电阻LDR组成的光控电路构成光控功能。由电阻R8、电容C6、稳压二极管ZD1组成降压稳压电路，提供单片机芯片IC2、IC3稳定的+5V电源。灯串负载直流电30V。

上述光控电子控制器的技术原理在于，市电进入光控电子控制器之后首先经过整流滤波处理，随后进入降压输出电路6和输出功能控制电路7分两路输出恒流恒压的电流，并且集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可在光线较暗时自动启动。

此灯串的电路是采用多并联再串联的方式组合，10-100灯可以节省50-60％电线，LED灯串2由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED。

此灯串的电路100-1000灯可以节省40-50％电线，所述的LED灯串2由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。

该光控电子变压器应用于输入100V-240V交流电源，输出31V直流负载，功率不大于7.2W的负载灯串。具有光控、短路保护、过电流保护和节电功能。该光控电子变压器输出功率最大7.2W，主边开关控制省去了次级控制电路和光耦，恒压精度：±5％，恒流精度：±5％，集成各种保护功能(过流、过载、过压等)且可自动重启，高转换效率；更高的可靠性；完全满足能源之星2.0要求；空载功耗150mW以下；轻松满足以下标准：EN55022Class B EMI(8dB余量)；IEC61000-4-5Class3交流浪涌及ESD(15KV)；满足小于5uA对地漏电流安全要求；内部带控的小型电子变压器，2线2路8功能输出，具有断电记忆功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于，包括控制盒(1)，控制盒(1)上设置插头(1a)，控制盒(1)内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串(2)连接；

所述的电子控制器包括交流电源(3)、全桥整流电路(4)、滤波电路(5)、降压输出电路(6)和输出功能控制电路(7)；

其中，所述降压输出电路(6)包括单片机芯片IC1和变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；

输出功能控制电路(7)包括单片机芯片IC2和光控电路(8)，单片机芯片IC2的引脚5连接电阻R16一端，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接，所述光控电路(8)中三极管Q5基极接电阻R17一端、电解电容C8正极、光敏电阻LDR一端,三极管Q5发射极和电容C8负极和光敏电阻LDR另一端联在一起接电源电路地GND,三极管Q5集电极接单片机芯片IC2的引脚7和电阻R15的一端,R15另一端和R17的另一端联在一起接单片机芯片。

2.如权利要求1所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于输出功能控制电路(7)还包括单片机芯片IC3，该单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16另一端和单片机芯片IC2的引脚1。

3.如权利要求1所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于全桥整流电路(4)由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND；

滤波电路(5)由电容C1、电抗器L1和电容C2组成，电容C1正极与电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。

4.如权利要求1所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述的LED灯串(2)由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED；或者所述的LED灯串(2)由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。

5.如权利要求3所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于交流电源(3)的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。

6.如权利要求1所述的一种光控电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述光控电路(8)中的光敏电阻LDR为可见光光敏电阻器。