CN212588553U - Led开关电源输入功率恒定的调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开关电源输入功率恒定的LED调光电路，包括调光模块与开关电源模块，在恒压恒流的状态下，根据对调光模块输入的电压信号做比较，输出端将比较后的电压信号转换为调光电压信号传输给开关电源模块，从而使开关电源输入功率恒定的情况下，开关电源模块能够根据自己的需求调节外部不同的lED灯的亮度，且不出现频闪现象。

Description

LED开关电源输入功率恒定的调光电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED调光电路，特别是一种LED开关电源输入功率恒定的调光电路。

背景技术

LED照明以其发光效率高，使用寿命长，亮度控制简单和环保的优势，迅速受到广大用户的欢迎。作为新型的节能光源，LED光源会逐步地取代传统的照明光源。LED照明的不断普及对调光和控制技术提出了越来越高的要求。而在LED控制电路中调光性能的好坏直接影响到后期LED的稳定性，由于调光对于光源来说很重要，不仅是可以在家居中得到一个更舒适的环境，并可以进一步实现节能减排，而且对于LED光源来说，调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现，所以更应该在各种类型的LED灯具中加上调光的功能，而目前多数的调光电路虽然电路简单，但由于在调光过程中信号的波动幅度比较大，导致电压不够稳定，使得整个调光性能差，导致LED灯最终输出不稳定，切换不同的灯具时经常出现频闪现象，影响消费者的使用体验。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足本实用新型提供了一种开关电源输入功率恒定的LED调光电路，包括调光模块与开关电源模块，通过调光模块对输入的电压信号作比较，输出端将比较后的电压信号转换为可调节的调光电压信号传输给开关电源模块，从而使开关电源模块根据调光电压信号调节外部lED的亮度。

具体为一种LED开关电源输入功率恒定的调光电路，包括调光模块与开关电源模块，所述调光模块对输入的电压信号作比较，输出端将比较后的电压信号转换为调光电压信号传输给开关电源模块，所述开关电源模块根据调光电压信号调节外部lED的亮度。

作为优选，所述调光模块包括第一运放器，所述第一运放器包括第一端口、第二端口与第三端口，所述第一端口输入可调节的PWM电压信号，所述第二端口输入第一电压信号，所述第一运放器对所述第一端口与所述第二端口的输入电压信号进行电压比较，所述第三端口控制一定时间内输出的高低电平比值，即PWM占空比，输出调光电压信号至所述开关电源模块。

作为优选，调光模块还包括串联的第一电阻、第二电阻与第三电阻，所述第一电阻的另一端连接所述第一端口，所述第三电阻的另一端连接所述可调节的PWM电压信号。

作为优选，所述调光模块还包括第二运放器，所述第二运放器包括第五端口、第六端口与第七端口，所述第五端口输入第二电压信号，所述第六端口输入供电电压信号，所述第二运放器对所述第五端口与所述第六端口的输入电压进行电压比较，所述第七端口根据电压比较输出调光电压信号至所述开关电源模块。

作为优选，所述调光模块还包括射极跟随器，所述射极跟随器一端连接所述第二运放器，对所述第二运放器的电信号进行放大，另一端将放大的电信号传输至所述开关电源模块。

作为优选，还包括反馈模块，所述反馈模块包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器包括第一控制端与第一受控端，所述第一控制端接收所述调光模块的调光电压信号，并将调光电压信号耦合到所述第一受控端，所述第一受控端将耦合的调光电压信号反馈给所述开关电源模块。

作为优选，所述反馈模块还包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器包括第二控制端与第二受控端，所述第二控制端连接供电电压驱动所述第二光电耦合器发出一定波长的光信号，所述第二受控端接收光信号并产生光电流输出至所述开关电源模块。

作为优选，所述开关电源模块包括主控模块，所述主控模块检测所述开关电源模块的输入电压信号，并将输入电压信号传输给所述调光模块。

作为优选，所述开关电源模块还包括驱动模块，所述驱动模块接收所述调光模块的调光电压信号并驱动LED调整亮度。

作为优选，还包括升压模块，所述升压模块将电路中供电电压从3.3V升压至5.0V。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种开关电源输入功率恒定的LED调光电路，包括调光模块与开关电源模块，在恒压恒流的状态下，根据对调光模块输入的电压信号做比较，输出端将比较后的电压信号转换为调光电压信号传输给开关电源模块，从而使开关电源输入功率恒定的情况下，开关电源模块能够根据自己的需求调节外部不同的lED灯的亮度，且不出现频闪现象。

附图说明

图1为本实用新型整体电路图；

图2为本实用新型调光模块具体电路图；

图3为本实用新型主控模块具体电路图；

图4为本实用新型驱动模块具体电路图。

主要元件符号说明如下：

1、调光模块；2、开关电源模块,3、反馈模块；4、lED；U7、第一运放器；U8、第二运放器；U2、第一光电耦合器；U3、第二光电耦合器；U5、主控模块。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

具体为一种LED开关电源输入功率恒定的调光电路，请参阅图1，包括调光模块1与开关电源模块2，通过在调光模块1的输入端输入不同的电压信号，并在调光模块1内部对电压信号的大小进行比较，输出端将比较后的电压信号转换为调光电压信号传输给开关电源模块2，从而使开关电源输入功率恒定的情况下，开关电源模块2能够根据自己的需求调节外部不同的LED4的亮度，使开关电源输入功率恒定的LED4能够具有调光功能。

在本实施例中，请参阅图2，调光模块1包括第一运放器U7，第一运放器U7包括第一端口3号引脚、第二端口2号引脚与第三端口1号引脚，第一端口3号引脚输入可调节的PWM电压信号PWM_DIM，具体的，电压信号为0-10V，通过将PWM占空比从0-100%进行调节，从而实现第一运放器U7输入的PWM电压信号PWM_DIM能够根据需求调节成不同的PWM电压信号PWM_DIM，即PWM电压信号PWM_DIM为一变化值，第二端口2号引脚输入第一电压信号ISENSE，其中，第一电压信号ISENSE为恒定电压，即一不变值，通过第一运放器U7对第一端口3号引脚与第二端口2号引脚的输入电压信号进行电压比较，从而使第三端口1号引脚根据电压比较输出调光电压信号至开关电源模块2，具体的，调光电压信号为高电平或低电平，第一端口3号引脚为同相输入端，第二端口2号引脚为反相输入端，第三端口1号引脚为输出端，当第一端口3号引脚同向输入端的PWM电压信号PWM_DIM大于第二端口2号引脚反相输入端的LED第一电压信号ISENSE时，第三端口1号引脚输出高电平，当第一端口3号引脚同向输入端的PWM电压信号PWM_DIM小于第二端口2号引脚反相输入端的LED第一电压信号ISENSE时，第三端口1号引脚输出低电平，第三端口1号引脚输出端将高电平或低电平传输至开关电源模块，输出端口控制一定时间内输出的高低电平比值，即PWM占空比，从而控制LED4的亮度。

在本实施例中，请参阅图2，调光模块1还包括串联的第一电阻R47、第二电阻R31与第三电阻R31A，第一电阻R47的另一端连接第一端口3号引脚，第三电阻R31的另一端连接可调节的PWM电压信号，通过将串联的第一电阻R47、第二电阻R31与第三电阻R31与PWM电压信号相连，能够使PWM电压信号更加稳定的被第一端口3号引脚接收到，减少干扰，且电阻能够对流入调光模块的电流进行限制。

在本实施例中，请参阅图2，调光模块1还包括第二运放器U8，第二运放器U8包括第五端口5号引脚、第六端口6号引脚与第七端口7号引脚，第五端口5号引脚输入开关电源模块2的第二电压信号STB-1，具体的，第二电压信号STB-1由开关电源模块2的主控模块U5输出至第二运放器U8，主控模块U5能够根据需求向第二运放器U8输入不同的电压信号，即第二电压信号STB-1为一变化值，第六端口6号引脚输入供电电压信号SVCC-5V，即为不变值，第二运放器U8对第五端口5号引脚与所述第六端口6号引脚的输入电压值进行比较，第七端口7号引脚根据电压比较输出调光电压信号至开关电源模块；具体的，第五端口5号引脚为同相输入端，第六端口6号引脚为反相输入端，第七端口7号引脚为输出端，当第五端口5号引脚同向输入端的第二电压信号STB-1大于第六端口6号引脚反相输入端的输入供电电压信号SVCC-5V，时，第七端口7号引脚输出高电平，当第五端口5号引脚同向输入端的第二电压信号STB-1小于第六端口6号引脚反相输入端的输入供电电压信号SVCC-5V时，第七端口7号引脚输出低电平，第七端口7号引脚输出端将高电平或低电平传输至开关电源模块，通过将高电平或低电平传输至开关电源模块，使的开关电源在接收到高电平时控制LED点亮，在低电平时控制LED熄灭。

在本实施例中，请参阅图2，调光模块1还包括射极跟随器T2，射极跟随器T2基极1号引脚通过第四电阻R70连接第二运放器U8，集电极3号引脚连接开关电源模块，发射极2号引脚接地，通过设置射极跟随器T2，从而放大第二运放器U8的电信号倍数，使开关电源模块2接收。

在本实施例中，请参阅图2，还包括反馈模块3，反馈模块3包括第一光电耦合器U2，第一光电耦合器U2包括第一控制端1号引脚、2号引脚与第一受控端3号引脚、4号引脚，第一控制端1号引脚、2号引脚接收调光模块1的调光电压信号，并将调光电压信号耦合到第一受控端3号引脚、4号引脚，第一受控端3号引脚、4号引脚将耦合的调光电压信号反馈给开关电源模块2；具体的，第二运放器U8通过射极跟随器T2的集电极与第一运放器U7并联至第一光电耦合器U2的第一受控端3号引脚、4号引脚，使得第一光电耦合器U2能够接收到第一运放器U7与第二运放器U8的高低电平信号，并对第一运放器U7与第二运放器U8的高低电平即调光电压信号进行耦合反馈至开关电源模块2。

在本实施例中，请参阅图2，反馈模块3，还包括第二光电耦合器U3，第二光电耦合器U3包括第二控制端5号引脚、6号引脚与第二受控端7号引脚、8号引脚，第二控制端5号引脚、6号引脚连接供电电压信号SVCC-5V从而驱动第二光电耦合器U3发出一定波长的光信号，第二受控端7号引脚、8号引脚接收光信号并产生光电流输出至开关电源模块2，具体的，第二光电耦合器U3的第二受控端7号引脚与上述第一光电耦合器U2的第一受控端的4号引脚电连接，第二光电耦合器U3的第二受控端8号引脚连接至开关电源模块2，第一光电耦合器U2与第二光电耦合器U3能够构成光耦反馈电路，通过在一定时间内调节第一控制端1号引脚、2号引脚与第二控制端5号引脚、6号引脚的电流能够改变调光电压信号的占空比，实现精密稳压，调节LED4亮度，使其不出现频闪现象，能够更好的保护眼睛。

在本实施例中，请参阅图3，开关电源模块2包括主控模块U5，主控模块U5控制输出第二电压信号STB-1的电压大小，将不同电压值的第二电压信号STB-1传输给调光模块1，通过传输第二电压信号STB-1使得调光模块1能够进行电压值比较，从而输出相应的高电平或低电平，且主控模块U5的9号引脚VDIM输出0-10V的电压信号通过PWM电压信号PWM_DIM传输至所述第一运放器U7，更优的，主控模块能够通过软件对调光模块进行控制调光。

在本实施例中，请参阅图4，开关电源模块1还包括驱动模块U1，驱动模块U1接收调光模块1的调光电压信号并驱动LED4调整亮度，具体的，在本实施例中，驱动模块U1为半桥电路，采用ICL5102，ICL5102为一种可调光的恒流驱动器，调光模块1通过第一光电耦合器U2与驱动模块的9号引脚连接，使得驱动模块U1能够接收调光模块1的调光电压信号，并驱动LED4在恒流状态下按照自身需求调整亮度，使得电路功率稳定，不易出现频闪现象。

在本实施例中，请参阅图2，还包括升压模块Q5，升压模块Q5将电路中供电电压从3.3V升压至5.0V。

本实用新型的优势在于：

1、通过对调光模块的输入电压进行比较，其中，输入的电压为变化值和不变值，通过改变变化值，从而产生相应的高电平或低电平，使得输出端口控制一定时间内输出的高低电平比值，在恒压状态下实现LED灯的亮度调节。

2、通过驱动模块接收调光电压信号，从而使开关电源输入功率恒定的情况下，开关电源模块能够根据自己的需求调节外部不同的lED灯的亮度，使得在恒流状态下LED灯不易出现频闪现象。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，包括调光模块与开关电源模块，所述调光模块对输入的电压信号作比较，输出端将比较后的电压信号转换为可调节的调光电压信号传输给所述开关电源模块，所述可调节的调光电压信号通过调节PWM占空比实现，所述开关电源模块根据可调节的调光电压信号调节外部lED的亮度。

2.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述调光模块包括第一运放器，所述第一运放器包括第一端口、第二端口与第三端口，所述第一端口与所述开关电源模块连接输入可调节的PWM电压信号，所述第二端口输入第一电压信号，所述第一运放器对所述第一端口与所述第二端口的输入电压信号进行电压比较，所述第三端口根据电压比较输出调光电压信号至所述开关电源模块。

3.根据权利要求2所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述调光模块还包括串联的第一电阻、第二电阻与第三电阻，所述第一电阻的另一端连接所述第一端口，所述第三电阻的另一端连接所述可调节的PWM电压信号。

4.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述调光模块还包括第二运放器，所述第二运放器包括第五端口、第六端口与第七端口，所述第五端口输入第二电压信号，所述第六端口输入供电电压信号，所述第二运放器对所述第五端口与所述第六端口的输入电压进行电压比较，所述第七端口根据电压比较输出调光电压信号至所述开关电源模块。

5.根据权利要求4所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述调光模块还包括射极跟随器，所述射极跟随器一端连接所述第二运放器，对所述第二运放器的电信号进行放大，另一端将放大的电信号传输至所述开关电源模块。

6.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，还包括反馈模块，所述反馈模块包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器包括第一控制端与第一受控端，所述第一控制端接收所述调光模块的调光电压信号，并将调光电压信号耦合到所述第一受控端，所述第一受控端将耦合的调光电压信号反馈给所述开关电源模块。

7.根据权利要求6所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述反馈模块还包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器包括第二控制端与第二受控端，所述第二控制端连接供电电压驱动所述第二光电耦合器发出光信号，所述第二受控端接收光信号并产生光电流输出至所述开关电源模块。

8.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述开关电源模块包括主控模块，所述主控模块输出电压信号至所述调光模块。

9.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，所述开关电源模块还包括驱动模块，所述驱动模块接收所述调光模块的调光电压信号并驱动LED调整亮度。

10.根据权利要求1所述的LED开关电源输入功率恒定的调光电路，其特征在于，还包括升压模块，所述升压模块将电路中供电电压从3.3V升压至5.0V。

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