CN204652714U - 一种家用智能调光的led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用智能调光的LED驱动电源，其属于开关电源尤其是LED驱动电源应用领域。其包括EMI滤波器、整流滤波电路、钳位保护电路、光耦隔离驱动电路、PWM控制电路和LED负载。尤其地，其还包括单片机模块和电流采集电路。采用此装置，其能够根据环境光照强度自动进行灯光亮度调节功能，根据感应人体红外信号自动进行LED灯开关控制功能；还可接收无线遥控信号，进行调光模式切换，进行手动灯光调节的功能。

Description

一种家用智能调光的LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及一种家用智能调光的LED驱动电源，其属于开关电源尤其是LED驱动电源应用领域。

背景技术

目前LED调光的方式主要有三种：线性调光、可控硅调光和PWM调光m3。线性调光主要基于简单的分压原理，采用模拟调光控制方法，在模拟调光控制下，通过调节LED的正向工作电流来实现LED的调光控制，调光控制范围可达10∶1。线性调光应用简单，不产生干扰；但不灵活、效率低下，而且在降低LED电流的时候，会引起LED光谱偏移，同时还会因为分压产生过多的热量，从而影响LED的寿命。可控硅调光在目前的普通白炽灯和节能灯应用中被普遍采用，它的工作原理是将输入电压的波形通过导通角切波，产生一个切向的输出电压波形，减小输出电压的有效值，降低普通负载的功率。可控硅调光的优点在于工作效率较高，性能稳定，且占据一定的市场，技术较成熟。但是在应用时也存在一些设计缺陷，可控硅破坏了正弦波的波形，从而降低了功率因素值，同时加大了谐波系数，在线路上会产生严重的干扰信号；且可控硅导通后需要一个维持电流来保持导通，维持电流通常在几毫安至几十毫安之间，如果维持电流不够，则导通角不稳定，输出的波形也会不均匀，而且会产生颤动和尖峰，当将这样的不稳定输出加到LED上时就会出现闪烁。PWM调光技术目前被认为是最有前景的LED调光技术，利用PWM控制信号，通过控制LED的正向工作电流的占空比来调节LED的发光亮度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的旨在提供一种家用智能调光的LED驱动电源，其能够根据环境光照强度自动进行灯光亮度调节功能，根据感应人体红外信号自动进行LED灯开关控制功能；还可接收无线遥控信号，进行调光模式切换，进行手动灯光调节的功能。

为了实现上述技术目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种家用智能调光的LED驱动电源，包括EMI滤波器、整流滤波电路、钳位保护电路、光耦隔离驱动电路、PWM控制电路和LED负载；

进一步，其中，所述EMI滤波器和整流滤波电路电性连接并抑制来自电网或者开关电源的共模干扰；

进一步，所述整流滤波电路和钳位保护电路电性连接并对来自EMI滤波器的交流电压整流滤波成直流电压；

进一步，所述钳位保护电路对变压器漏感所形成的尖峰电压进行钳位和吸收以保护开关管；

进一步，所述光耦隔离驱动电路和钳位保护电路电性连接；

进一步，所述PWM控制电路和光耦隔离驱动电路电性连接；

尤其地，其还包括

一单片机模块；所述单片机模块和PWM控制电路电性连接，其还包括单片机主体、无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元；所述单片机主体分别和无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元相互电性连接；

一电流采集电路；所述电流采集电路分别和单片机模块、LED负载相互电性连接。

优选地，所述单片机主体采用STC89C52单片机。

优选地，所述无线收发单元采用JF24D无线收发芯片。

本实用新型的有益效果：

1、通过调节PWM控制电路的占空比，进而调节LED驱动电流，从而也调节了LED负载的发光亮度。

2、通过无线收发单元可对LED负载切换智能调光和手动调光模式下来改变LED负载发光亮度调节。

3、通过人体感应单元感应人体红外信号，可自动对LED灯开关控制。

4、通过光传感器单元对LED灯周围环境光线进行采集，使LED灯发光亮度自适应周围环境。

附图说明

图1是本实用新型原理框架图；

图2是本实用新型单片机模块器件电路连接示意图；

图3是本实用新型电路连接图。

具体实施方式

由图1可知，LED驱动电源包括EMI滤波器、整流滤波电路、钳位保护电路、光耦隔离驱动电路、PWM控制电路、单片机模块、电流采集电路和LED负载。

由图3可知，EMI滤波器和整流滤波电路电性连接。EMI滤波器电路包括共模电感T，差模滤波电容C1、C2，共模滤波电容C3、C4，滤波电感L1、L2。T对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过耦合后总电感量迅速增大，因此对共模信号呈现很大感抗，使之不易通过。

整流滤波电路和钳位保护电路电性连接并对来自EMI滤波器的交流电压整流滤波成直流电压。整流滤波电路包括整流电路和滤波电路。输入的交流电压经过EMI滤波器抑制传导干扰后，通过整流和滤波将交流电变换成直流电压。整流电路是将工频交流电转换为具有直流电成分的脉动直流电，而滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，增加直流成分。

钳位保护电路和光耦隔离驱动电路电性连接。钳位保护电路采用RCD钳位电路，对变压器漏感所形成的尖峰电压进行钳位和吸收以保护开关管。

PWM控制电路和光耦隔离驱动电路电性连接，通过调节输入的脉冲信号占空比来调制LED驱动芯片对功率场效应管的栅极控制信号，从而调节通过LED电流的大小。当PWM信号占空比增大时，输出直流电压增大，即通过LED的电流增大；PWM信号占空比减小时，输出直流电压减小，即通过LED电流减小。表明通过调节PWM信号占空比，可实现对LED进行调光的功能。

由图1、图2和图3可知，单片机模块和PWM控制电路电性连接。单片机模块包括单片机主体、无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元；所述单片机主体分别和无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元相互电性连接。本实用新型采用STC89c52单片机，无线收发单元通过通过SPI串行外设接口与52单片机通信，其中，无线收发单元采用JF24D收发芯片。

光传感器单元对LED灯周围环境光线进行采集，并将所采集的信号传输至52单片机。

人体感应单元感应人体红外信号，并将人体红外信号传输至52单片机。其中，人体感应单元可感应7m至10m的红外信号。

本实用新型的工作流程：

外部遥控器通过无线收发单元和52单片机通信对LED灯的工作模式进行调节。比如：52单片机检测无线收发单元是否有模式切换的信号，如果检测到模式切换，置模式切换标志。然后根据具体的调光模式，调整电流值：1、在自动调光模式下，会根据检测到的光照信号和红外信号来自动调整设定电流值的大小。2、在手动调光模式下，52单片机会根据接收到的遥控信号设定电流值。电流采集电路采集LED负载的驱动电流，并将电流值传输给52单片机，52单片机将收到的实际电流值和设定的电流值进行比较，通过比较的结果传输给PWM控制电路，PWM控制电路调整PWM信号的占空比，并驱动光耦隔离驱动电路，从而实现将***实际输出的电流值调整到设定的电流值，达到调光效果。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (3)

1.一种家用智能调光的LED驱动电源，包括EMI滤波器、整流滤波电路、钳位保护电路、光耦隔离驱动电路、PWM控制电路和LED负载；

其中，所述EMI滤波器和整流滤波电路电性连接并抑制来自电网或者开关电源的共模干扰；

所述整流滤波电路和钳位保护电路电性连接并对来自EMI滤波器的交流电压整流滤波成直流电压；

所述钳位保护电路对变压器漏感所形成的尖峰电压进行钳位和吸收以保护开关管；

所述光耦隔离驱动电路和钳位保护电路电性连接；

所述PWM控制电路和光耦隔离驱动电路电性连接；

其特征在于：还包括

一单片机模块；所述单片机模块和PWM控制电路电性连接，其还包括单片机主体、无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元；所述单片机主体分别和无线收发单元、光传感器单元和人体感应单元相互电性连接；

一电流采集电路；所述电流采集电路分别和单片机模块、LED负载相互电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种家用智能调光的LED驱动电源，其特征在于：所述单片机主体采用STC89C52单片机。

3.根据权利要求1所述的一种家用智能调光的LED驱动电源，其特征在于：所述无线收发单元采用JF24D无线收发芯片。