CN205320340U - 一种可控硅调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型披露一种可控硅调光电路，所述可控硅调光电路包括电源模块、整流模块、调光模块和恒流模块，电源模块用以提供一输入电压，调光模块与电源模块电连接，调光模块用于将电源模块输出给整流模块的输入电压进行切相以实现调光，整流模块与调光模块电连接，整流模块用于将调光模块输出的电压进行整流以输出整流电压，恒流模块与整流模块电连接，用于驱动负载，并且使得流过负载的电流为恒定值；所述可控硅调光电路还包括：一泄放模块，与整流模块和恒流模块电连接，所述泄放模块用于根据流过恒流模块的电流大小调整流经泄放模块的电流或关断泄放模块，以使流过泄放模块的电流与流过恒流模块的电流之和大于等于调光模块工作的最小维持电流。

Description

一种可控硅调光电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其特别地，涉及一种可控硅调光电路。

背景技术

可控硅调光类LED驱动芯片是为了兼容电子可控硅调光器的LED驱动电源。目前现有方法是基于开关电源的调光方案，然而，开关电源会存在如下缺陷：1）器件较多，较难做到小体积；2）传导辐射不容易达到要求；3）成本高、性价比低；4）泄放器的温度不受控，容易引起故障，进而导致整个***无法正常工作。

因此，亟需一种新型的可控硅调光电路以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种可控硅调光电路，其通过提供可控硅的导通电流且结合***电路以实现动态调整可控硅的维持电路，从而获得更低的驱动成本，更好的兼容性。且，具有可靠、稳定和高性价比的特点。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种可控硅调光电路，所述可控硅调光电路包括一电源模块、一整流模块、一调光模块和一恒流模块，所述电源模块用以提供一输入电压，所述调光模块与所述电源模块电连接，所述调光模块用于将所述电源模块输出给所述整流模块的输入电压进行切相以实现调光，所述整流模块与所述调光模块电连接，所述整流模块用于将所述调光模块输出的电压进行整流以输出整流电压，所述恒流模块与所述整流模块电连接，用于驱动负载，并且使得流过负载的电流为恒定值；所述可控硅调光电路包括：一泄放模块，分别与所述整流模块和恒流模块电连接，所述泄放模块用于根据流过恒流模块的电流大小调整流经所述泄放模块的电流或关断所述泄放模块，以使流过所述泄放模块的电流与流过所述恒流模块的电流之和大于等于所述调光模块工作的最小维持电流。

在本实用新型的一实施例中，所述恒流模块通过一第一电阻电连接至所述泄放模块。

在本实用新型的一实施例中，所述泄放模块包括：一MOS晶体管和一运算放大器；所述MOS晶体管的栅极电连接至所述运算放大器的输出端，所述MOS晶体管的源极电连接至所述运算放大器的正极输入端，所述MOS晶体管的漏极电连接至所述整流模块；所述运算放大器的负极输入端接一基准电压。

在本实用新型的一实施例中，所述MOS晶体管的漏极通过一第二电阻电连接至所述整流模块。

在本实用新型的一实施例中，所述泄放模块进一步包括一过温保护单元，所述过温保护单元电连接至所述泄放模块的运算放大器的负极输入端，所述过温保护单元用以检测所述泄放模块的温度，并当所述泄放模块的温度大于一设定温度阈值时发送一过温保护信号至泄放模块。

在本实用新型的一实施例中，所述过温保护单元包括一电流源，所述电流源与所述运算放大器的负极输入端电连接，所述电流源用于当所述泄放模块的温度大于一设定温度阈值时，所述电流源提供一电流至所述运算放大器的负极输入端。

在本实用新型的一实施例中，所述恒流模块和所述泄放模块设置在同一芯片。

在本实用新型的一实施例中，所述恒流模块和所述泄放模块分别设置在不同的芯片。

附图说明

图1是本实用新型所述的可控硅调光电路的框架图；

图2是本实用新型所述的可控硅调光电路的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的可控硅调光电路的具体实施方式做详细说明。

参见图1所示，本实用新型提供一种可控硅调光电路，所述可控硅调光电路包括一电源模块10、一整流模块30、一调光模块20和一恒流模块40。

所述电源模块10包括一交流电源，所述电源模块10用以提供一输入电压。

所述调光模块20与所述电源模块10电连接，所述调光模块20包括一可控硅调光器21，所述可控硅调光器21用于将所述电源模块10输出给所述整流模块30的输入电压进行切相以实现调光。

所述整流模块30与所述调光模块20电连接，所述整流模块30用于将所述调光模块20输出的电压进行整流以输出整流电压。在本实施例中，所述整流模块30包括一整流桥，其中所述整流桥包括一第一二极管D1、一第二二极管D2、一第三二极管D3和一第四二极管D4；所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的负极电连接，所述第二二极管D2的正极与所述第三二极管D3的负极电连接，所述第三二极管D3的正极与所述第四二极管D4的正极电连接，所述第四二极管D4的负极与所述第一二极管D1的正极电连接。

所述恒流模块40与所述整流模块30电连接，用于驱动负载，并且使得流过负载的电流为恒定值。

所述可控硅调光电路包括：一泄放模块50，分别与所述整流模块30和恒流模块40电连接，所述泄放模块50用于根据流过恒流模块40的电流大小调整流经所述泄放模块50的电流或关断所述泄放模块50，以使流过所述泄放模块50的电流与流过所述恒流模块40的电流之和大于等于所述调光模块20工作的最小维持电流。

以下将具体说明可控硅调光电路的电路连接关系和工作原理。

参见图2并结合图1所示，在本实施例中，所述恒流模块40通过一第一电阻R1电连接至所述泄放模块50。

所述泄放模块50包括：一MOS晶体管M1和一运算放大器OP1。所述MOS晶体管M1的栅极电连接至所述运算放大器OP1的输出端，所述MOS晶体管M1的源极电连接至所述运算放大器OP1的正极输入端，所述MOS晶体管M1的漏极通过一第二电阻R2电连接至所述整流模块30。当然，在其他部分实施例中，所述MOS晶体管M1的漏极也可以直接电连接至所述整流模块30。所述运算放大器OP1的负极输入端接一基准电压Vref。所述运算放大器OP1的正极输入端通过所述第一电阻R1电连接至所述恒流模块40。

可选的，所述泄放模块50进一步包括一过温保护单元51，所述过温保护单元51电连接至所述泄放模块50的运算放大器OP1的负极输入端，所述过温保护单元51用以检测所述泄放模块50的温度，并当所述泄放模块50的温度大于一设定温度阈值时发送一过温保护信号至泄放模块50。可选地，过温保护单元51也可以设置在所述泄放模块5的外部。

进一步而言，所述过温保护单元51包括一电流源（图中未示），所述电流源与所述运算放大器OP1的负极输入端电连接，所述电流源用于当所述泄放模块50的温度大于一设定温度阈值时，所述电流源提供一电流至所述运算放大器OP1的负极输入端。

以下将具体说明可控硅调光电路的工作原理：

所述泄放模块50的运算放大器OP1的正极输入端通过第一电阻R1电连接至所述恒流模块40。所述运算放大器OP1的负极输入端连接一基准电压Vref。所述运算放大器OP1根据流过恒流模块40的电流大小而获得第一电阻R1的两端电压，并且经过运算放大后，提供至所述MOS晶体管M1的栅极，于是流过所述MOS晶体管M1的电流随着所述运算放大器OP1的输出电压的变化而变化，从而使得流过所述泄放模块50的电流与流过所述恒流模块40的电流之和大于等于所述调光模块20工作的最小维持电流。

当所述调光模块20中的可控硅调光器21的调光角度较小（LED灯较暗）时，流过所述恒流模块40的电流较小，所述恒流模块40提供给所述第一电阻R1的浮动电压降低。因为所述运算放大器OP1的基准电压Vref恒定，而要使所述运算放大器OP1的正负输入端电压匹配，所以所述第一电阻R1两端的压差需要增大，据此所述运算放大器OP1控制流过所述MOS晶体管M1的电流增大。当流过所述MOS晶体管M1的电流增大时，能够保证流过所述泄放模块50的电流与流过所述恒流模块40的电流之和仍能够大于等于所述调光模块20工作的最小维持电流。亦即，所述恒流模块40中的LED负载也能够保持正常工作状态。也就是说，当流过恒流模块40的电流减小时，为保证调光模块20工作的最小维持电流，所述泄放模块50会检测流过所述恒流模块40的电流大小，以此决定所述运算放大器OP1的输出端电压，进而实现动态调整MOS晶体管M1流过的电流，其中流过所述泄放模块50的电流大小与流过所述恒流模块40的电流大小成反比。

反之，当所述调光模块20中的可控硅调光器21的调光角度较大（LED灯较亮）时，流过所述恒流模块40的电流较大，所述恒流模块40提供给所述第一电阻R1的浮动电压增加。因为所述运算放大器OP1的基准电压Vref恒定，而要使所述运算放大器的正负输入端电压匹配，所以所述第一电阻R1两端的压差需要减小，据此所述运算放大器OP1控制流过所述MOS晶体管M1的电流减小。当流过所述MOS晶体管M1的电流减小时，也能够保证流过所述泄放模块50的电流与流过所述恒流模块40的电流之和仍能够大于等于所述调光模块20工作的最小维持电流。这样，在满足所述调光模块20工作的最小维持电流条件下不仅能够减小所述泄放模块50的损耗，而且提升整个电路的效率。

也就是说，在调光角度较小且所述整流模块30输出电压较低时，主要由所述泄放模块50给所述调光模块20提供可控硅调光器21工作的最小维持电流。在调光角度较大且所述整流模块30输出电压较高时，所述泄放模块50调整流经所述泄放模块50的电流或甚至关断所述泄放模块50，以提升整机效率。

另外，所述泄放模块50内置的过温保护单元51会监控整个泄放模块50的温度。当温度大于一设定温度阈值时发送一过温保护信号至泄放模块50。于是，利用所述过温保护单元51内置的电流源而提供一电流至所述运算放大器OP1的负极输入端，这样使得所述运算放大器OP1的输出电压小于所述MOS晶体管M1的阈值电压，从而关断所述MOS晶体管M1，所述泄放模块50也被关断，于是，可以避免***温度过高。

因此，本实用新型的可控硅调光电路能够有效解决现有技术中的问题，例如，开关型调光方案很难做到小体积；器件数量多，成本高；普通泄放模块50不能动态检测温度；以及为解决传导辐射需外加器件。

另外，在本实施例中，所述恒流模块40和所述泄放模块50分别可以设置在不同的芯片，其中恒流模块40可以设置于LED驱动芯片，如BP5131X系列线性LED驱动芯片，BP5132X系列线性LED驱动芯片。当然，在其他部分实施例中，所述恒流模块40和所述泄放模块50可设置在同一芯片。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可控硅调光电路，所述可控硅调光电路包括一电源模块、一整流模块、一调光模块和一恒流模块，所述电源模块用以提供一输入电压，所述调光模块与所述电源模块电连接，所述调光模块用于将所述电源模块输出给所述整流模块的输入电压进行切相以实现调光，所述整流模块与所述调光模块电连接，所述整流模块用于将所述调光模块输出的电压进行整流以输出整流电压，所述恒流模块与所述整流模块电连接，用于驱动负载，并且使得流过负载的电流为恒定值，其特征在于，所述可控硅调光电路包括：

一泄放模块，分别与所述整流模块和恒流模块电连接，所述泄放模块用于根据流过恒流模块的电流大小调整流经所述泄放模块的电流或关断所述泄放模块，以使流过所述泄放模块的电流与流过所述恒流模块的电流之和大于等于所述调光模块工作的最小维持电流。

2.根据权利要求1所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述恒流模块通过一第一电阻R1电连接至所述泄放模块。

3.根据权利要求1所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述泄放模块包括：一MOS晶体管和一运算放大器；所述MOS晶体管的栅极电连接至所述运算放大器的输出端，所述MOS晶体管的源极电连接至所述运算放大器的正极输入端，所述MOS晶体管的漏极电连接至所述整流模块；所述运算放大器的负极输入端接一基准电压。

4.根据权利要求3所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述MOS晶体管的漏极通过一第二电阻电连接至所述整流模块。

5.根据权利要求1所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述泄放模块进一步包括一过温保护单元，所述过温保护单元电连接至所述泄放模块的运算放大器的负极输入端，所述过温保护单元用以检测所述泄放模块的温度，并当所述泄放模块的温度大于一设定温度阈值时发送一过温保护信号至泄放模块。

6.根据权利要求5所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述过温保护单元包括一电流源，所述电流源与所述运算放大器的负极输入端电连接，所述电流源用于当所述泄放模块的温度大于一设定温度阈值时，所述电流源提供一电流至所述运算放大器的负极输入端。

7.根据权利要求1所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述恒流模块和所述泄放模块设置在同一芯片。

8.根据权利要求1所述的可控硅调光电路，其特征在于，所述恒流模块和所述泄放模块分别设置在不同的芯片。