CN215222534U - 一种调光驱动电路、调光驱动装置及灯具 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种调光驱动电路、调光驱动装置及灯具，通过整流模块接入交流电，并将交流电转换为直流电，恒压控制模块将直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至光源组件，并对光源组件的电压进行采样得到电压反馈信号，以对恒压驱动信号进行调节，线性调光驱动模块根据主控模块输出的脉宽调制信号对光源组件中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对光源组件的亮度和色温进行调节，其中，前级电路采用恒压电路，后级电路采用低压差线性方案，同时采集光源组件的电压信号来控制前级的输出电压，将线性驱动的输入输出电压差控制在最小，减小驱动损耗，最终提高整个调光驱动电路的效率。

Description

一种调光驱动电路、调光驱动装置及灯具

技术领域

本申请属于灯具技术领域，尤其涉及一种调光驱动电路、调光驱动装置及灯具。

背景技术

LED灯具有体积小，效率高以及电流大的优点，被广泛应用于照明和背光等场合。而在照明***中，如何对各种光源进行调光，是一种极具挑战性的工作。调光技术可使用户根据实际需要调节光源的亮度，在不需要很强光线的应用场景中，可以利用调光技术，调暗光源的亮度，从而降低了电能的消耗、节约能源。

目前，市场对智能类照明的需求越来越多，且对高效率高光效的要求逐年提高，但目前的调光驱动方案的效率较低，还无法满足高光效要求。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种调光驱动电路、调光驱动装置及灯具，旨在提供一种高效率、高光效的调光驱动方案。

为实现上述目的，本申请实施例提供了调光驱动电路，与光源组件连接，所述调光驱动电路包括：

整流模块，用于接入交流电，并将所述交流电转换为直流电；

恒压控制模块，与所述整流模块连接，用于将所述直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至所述光源组件，并对所述光源组件的电压进行采样得到电压反馈信号，以对所述恒压驱动信号进行调节；

主控模块，用于输出脉宽调制信号；

线性调光驱动模块，与所述主控模块以及所述光源组件连接，用于接收所述脉宽调制信号，并根据所述脉宽调制信号对所述光源组件中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对所述光源组件的亮度和色温进行调节。

在一个实施例中，所述调光驱动电路还包括：

滤波模块，分别与所述整流模块和所述恒压控制模块连接，用于对所述整流模块输出的直流电进行滤波处理，并将滤波处理后的直流电压输出至所述恒压控制模块。

在一个实施例中，所述调光驱动电路还包括：

过流保护模块，与所述整流模块连接，用于对所述交流电进行过流保护。

在一个实施例中，所述调光驱动电路还包括：

负载电压反馈模块，分别与所述恒压控制模块和所述光源组件连接，用于对所述光源组件的工作电压进行采样，并生成所述电压反馈信号。

在一个实施例中，所述线性调光驱动模块还与所述恒压控制模块连接，用于根据所述脉宽调制信号向所述恒压控制模块发送所述电压反馈信号。

在一个实施例中，所述调光驱动电路还包括：

供电模块，分别与所述整流模块和所述主控模块连接，用于接收所述直流电，并对所述直流电进行电压转换，以对所述主控模块供电。

在一个实施例中，所述恒压控制模块为Boost电路、Buck电路、flyback电路、buck-boost电路、LLC电路、LCC电路或者正激电路。

本申请实施例还提供了一种调光驱动装置，包括如上述任一项所述的调光驱动电路。

本申请实施例还提供了一种灯具，包括：光源组件；以及如上述任一项所述的调光驱动电路，所述调光驱动电路与所述光源组件连接。

在一个实施例中，所述光源组件包括多路发光单元，多路所述发光单元的色温互不相同。

本申请提供的灯具的有益效果在于：与现有技术相比，本申请中的调光驱动电路包括整流模块、恒压控制模块、主控模块以及线性调光驱动模块，通过整流模块接入交流电，并将交流电转换为直流电，恒压控制模块将直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至光源组件，并对光源组件的电压进行采样得到电压反馈信号，以对恒压驱动信号进行调节，线性调光驱动模块根据主控模块输出的脉宽调制信号对光源组件中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对光源组件的亮度和色温进行调节，其中，前级电路采用恒压电路，后级电路采用低压差线性方案，同时采集光源组件的电压信号来控制前级的输出电压，将线性驱动的输入输出电压差控制在最小，减小驱动损耗，最终提高整个调光驱动电路的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种调光驱动电路的电路结构图；

图2为本申请实施例提供的又一种调光驱动电路的电路结构图；

图3为本申请实施例提供的又一种调光驱动电路的电路结构图；

图4为本申请实施例提供的又一种调光驱动电路的电路结构图；

图5为本申请实施例提供的又一种调光驱动电路的电路结构图；

图6为本申请实施例提供的又一种调光驱动电路的电路结构图；

图7为本申请实施例提供的供电模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为实现上述目的，本申请实施例提供了调光驱动电路，参见图1所示，本实施例中的调光驱动电路与光源组件30连接，调光驱动电路包括整流模块10、恒压控制模块20、主控模块50以及线性调光驱动模块40，整流模块10用于接入交流电，并将交流电转换为直流电；恒压控制模块20与整流模块10连接，用于将直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至光源组件30，并对光源组件30的电压进行采样得到电压反馈信号，以对恒压驱动信号进行调节，主控模块50用于输出脉宽调制信号，线性调光驱动模块40与主控模块50以及光源组件30连接，用于接收脉宽调制信号，并根据脉宽调制信号对光源组件30中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对光源组件30的亮度和色温进行调节。

在本实施例中，通过整流模块10接入交流电，并将交流电转换为直流电，恒压控制模块20将直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至光源组件30，并对光源组件30的电压进行采样得到电压反馈信号，以对恒压驱动信号进行调节，线性调光驱动模块40根据主控模块50输出的脉宽调制信号对光源组件30中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对光源组件30的亮度和色温进行调节，其中，前级电路采用恒压电路，后级电路采用低压差线性方案，同时采集光源组件30的电压信号来控制前级的输出电压，将线性驱动的输入输出电压差控制在最小，减小驱动损耗，最终提高整个调光驱动电路的效率。

在一个实施例中，参见图2所示，调光驱动电路还包括滤波模块60，滤波模块60分别与整流模块10和恒压控制模块连接，用于对整流模块10输出的直流电进行滤波处理，并将滤波处理后的直流电压输出至恒压控制模块。

在本实施例中，滤波模块60设于整流模块10之后，用于对整流模块10输出的直流电进行滤波处理，以消除直流电中的尖峰等杂波。

在一个实施例中，参见图3所示，调光驱动电路还包括过流保护模块70，过流保护模块70与整流模块10连接，用于对交流电进行过流保护。

在本实施例中，过流保护模块70设于整流模块10的输入端与火线之间，用于对交流电进行过流检测，避免交流电过流导致后级电路损坏。

在一个实施例中，参见图4所示，调光驱动电路还包括负载电压反馈模块80，负载电压反馈模块80分别与恒压控制模块20和光源组件30连接，用于对光源组件30的工作电压进行采样，并生成电压反馈信号。

在本实施例中，负载电压反馈模块80的两端与光源光源组件30并联，用于检测光源组件30两端的电压，并生成电压反馈信号至恒压控制模块20。

在一个实施例中，线性调光驱动模块40还与恒压控制模块20连接，用于根据脉宽调制信号向恒压控制模块20发送电压反馈信号。

在本实施例中，线性调光驱动模块40与恒压控制模块20连接，用于向恒压控制模块20发送电压反馈信号，此时，恒压控制模块20直接从线性调光驱动模块40取样。

在一个实施例中，参见图5所示，调光驱动电路还包括供电模块90，供电模块90分别与整流模块10和主控模块50连接，用于接收直流电，并对直流电进行电压转换，以对主控模块50供电。

在一个实施例中，恒压控制模块20为Boost电路、Buck电路、flyback电路、buck-boost电路、LLC电路、LCC电路或者正激电路。

在本实施例中，恒压控制模块20将整流后的电压通过开关电源转化成恒定输出的电压提供给后级的线性电路，恒压控制模块20可以是Boost、Buck、flyback、buck-boost、LLC、LCC或者正激电路等架构。

在一个实施例中，主控模块50可以为RF模组，用于转发脉宽调制信号至线性调光驱动模块40。

在一个实施例中，线性调光驱动模块40可以接收多路脉宽调制信号，多路脉宽调制信号的占空比可以不同，从而对光源组件30中的多路发光单元的工作电流进行调节，以实现对光源组件30进行调光调色的目的。

在一个实施例中，参见图6所示，整流模块10包括整流桥BD，整流桥BD的第一输入端通过过流保护模块70与火线L连接，整流桥BD的第二输入端与零线N连接，整流桥BD的第一输出端与恒压控制模块20连接，整流桥BD的第二输出端接地。

在本实施例中，整流桥BD可以为普通的桥式整流电路，可以将正弦波的输入50/60HZ电压转化成没有负半周的100/120HZ的电压波形。

在一个实施例中，参见图6所示，整流模块10的两个输出端之间还设有压敏电阻RV。

在一个实施例中，参见图6所示，过流保护模块70包括保险丝FR，保险丝FR的第一端与火线L连接，保险丝FR的第二端与整流模块10连接。

在一个实施例中，参见图6所示，滤波模块60包括第三电容C3，其中，第三电容C3的第一端与整流模块10连接，第三电容C3的第二端接地。

在一个实施例中，参见图6所示，恒压控制模块20包括：第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一二极管D1、第二二极管D2、第一开关管Q1以及恒压驱动芯片U1，其中，第一电感L1的第一端以及第一电阻R1的第一端与整流模块10连接，第一电感L1的第二端、第一电阻R1的第二端、第一电容C1的第一端以及第二电感L2的第一端共接，第一电容C1的第二端接地，第二电感L2的第二端、第一二极管D1的阳极以及第一开关管Q1的第一端共接，第一开关管Q1的控制端、第二二极管D2的阳极以及第二电阻R2的第一端共接，第一开关管Q1的第二端、第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端共接于恒压驱动芯片U1的电流检测引脚CS，恒压驱动芯片的功率开关输出引脚GATE、第二二极管D2的阴极以及第二电阻R2的第二端共接，恒压驱动芯片U1的开关频率设定引脚Tonmax与第五电阻R5的第一端连接，恒压驱动芯片U1的阈值设置引脚RTH与第六电阻R6的第一端连接，恒压驱动芯片U1的接地引脚GND、第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第二端、第五电阻R5的第二端以及第六电阻R6的第二端共接，恒压驱动芯片U1的反馈引脚FB构成恒压控制模块20电压反馈信号端，用于接收对光源组件30的电压进行采样得到电压反馈信号。

在本实施例中，恒压驱动芯片U1及其***电路组成恒压驱动电路，用于输出恒压驱动信号驱动光源组件30点亮，并由负载电压反馈模块80对光源组件30两端的电压进行采样反馈至恒压驱动芯片U1，第六电阻R6为恒压驱动芯片提供阈值电压，第五电阻R5用于设置恒压驱动芯片U1的开关频率，第三电阻R3和第四电阻R4组成电流检测电路以检测恒压驱动信号的电流。

在一个实施例中，第一开关管Q1为N型MOS管。

在一个实施例中，参见图6所示，线性调光驱动模块40包括：线性调光芯片U2、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8以及第九电阻R9；其中，线性调光芯片U2的输入引脚VIN与光源组件30的正极端连接，线性调光芯片U2的漏极引脚DRAIN与光源组件30的负极端连接，线性调光芯片U2的亮度控制引脚DIM、第二电容C2的第一端以及第七电阻R7的第一端共接于主控模块50，线性调光芯片U2的电流检测引脚CS、第八电阻R8的第一端以及第九电阻R9的第一端共接，线性调光芯片U2的接地引脚GND、第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端以及第九电阻R9的第二端共接。

在本实施例中，线性调光驱动模块40中，线性调光芯片U2及其***电路组成线性恒流电路，可设置光源组件30的最大输出电流，该电路可接收多路PWM信号控制芯片内部的开关管进行开关切换，从而实现混色的效果。

在一个实施例中，参见图6所示，负载电压反馈模块80包括：第十电阻R10和第十一电阻R11，其中，第十电阻R10的第一端与光源组件30的正极端连接，第十电阻R10的第二端与第十一电阻R11的第一端共接于恒压控制模块20，第十一电阻R11的第二端与光源组件30的负极端连接。

在本实施例中，第十电阻R10和第十一电阻R11组成一个分压电路，用于对光源组件30两端的电压进行采样，并将采集到的电压反馈信号发送至恒压控制模块20。

在本实施例中，负载电压反馈模块80给恒压控制模块20提供基准电压，来控制恒压控制模块20输出的电压，以减小恒压输出端与负载端的电压差，最终减小线性调光驱动模块40输入输出的电压差来实现高效率。

在一个实施例中，参见图7所示，供电模块90包括：第五二极管D5、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三二极管D3、第四二极管D4、第三电感L3、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14以及供电芯片U3；其中，第五二极管D5的阳极与整流模块10连接，第五二极管D5的阴极、第四电容C4的第一端共接于供电芯片U3的漏极引脚DRAIN、供电芯片U3的电流检测引脚CS、第十二电阻R12的第一端以及第十三电阻R13的第一端共接，供电芯片U3的接地引脚GND、第十二电阻R12的第二端、第十三电阻R13的第二端、第三二极管D3的阴极、第三电感L3的第一端以及第五电容C5的第一端共接，供电芯片U3的电源引脚VCC、第四二极管D4的阴极以及第五电容C5的第二端共接，第四二极管D4的阳极、第三电感L3的第二端、第六电容C6的第一端以及第十四电阻R14的第一端共接于主控模块50，第四电容C4的第二端、第三二极管D3的阳极、第六电容C6的第二端以及第十四电阻R14的第二端共接于地。

在本实施例中，供电芯片U3及其***电路组成一个电压转换电路，用于将直流电进行电压转换以对主控模块50供电。

在一个实施例中，主控模块50可以为RF模组，供电模块90可以为为3.3V稳压电路，稳定输出的3.3V电压提供给RF模组。

在一个实施例中，主控模块50可以为射频模组电路，该射频模组电路包括***晶振电路及天线阻抗LC匹配线路，该模组输出多路PWM信号提供给线性恒流电路实现智能调光调色控制。

本申请实施例还提供了一种调光驱动装置，包括如上述任一项的调光驱动电路。

本申请实施例还提供了一种灯具，包括：光源组件30；以及如上述任一项的调光驱动电路，调光驱动电路与光源组件30连接。

在一个实施例中，光源组件30包括多路发光单元，多路发光单元的色温互不相同。

在一个实施例中，光源组件30可以为多路混色光源，多路发光单元对应多种色温，其中，多路发光单元可以采用共阳极接线方式或者共阴极接线方式。

在本实施例中，光源组件30中的多路发光可以采用共阳极接法或者共阴极解法，以输出多路混色光源。

在一个实施例中，多路发光单元包括红色光源、绿色光源、蓝色光源以及白色光源，红色光源、绿色光源、蓝色光源以及白色光源并联设置，且红色光源、绿色光源、蓝色光源以及白色光源分别与线性调光驱动模块40的多个光源调制信号端一一对应连接，以使线性调光驱动模块40对各路光源的电流进行控制。

本申请提供的灯具的有益效果在于：与现有技术相比，本申请中的调光驱动电路包括整流模块、恒压控制模块、主控模块以及线性调光驱动模块，通过整流模块接入交流电，并将交流电转换为直流电，恒压控制模块将直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至光源组件，并对光源组件的电压进行采样得到电压反馈信号，以对恒压驱动信号进行调节，线性调光驱动模块根据主控模块输出的脉宽调制信号对光源组件中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对光源组件的亮度和色温进行调节，其中，前级电路采用恒压电路，后级电路采用低压差线性方案，同时采集光源组件的电压信号来控制前级的输出电压，将线性驱动的输入输出电压差控制在最小，减小驱动损耗，最终提高整个调光驱动电路的效率。

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

Claims (10)

1.一种调光驱动电路，其特征在于，与光源组件连接，所述调光驱动电路包括：

整流模块，用于接入交流电，并将所述交流电转换为直流电；

恒压控制模块，与所述整流模块连接，用于将所述直流电通过开关电源转换为恒压驱动信号发送至所述光源组件，并对所述光源组件的电压进行采样得到电压反馈信号，以对所述恒压驱动信号进行调节；

主控模块，用于输出脉宽调制信号；

线性调光驱动模块，与所述主控模块以及所述光源组件连接，用于接收所述脉宽调制信号，并根据所述脉宽调制信号对所述光源组件中的每路发光单元的输出电流进行控制，以对所述光源组件的亮度和色温进行调节。

2.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述调光驱动电路还包括：

滤波模块，分别与所述整流模块和所述恒压控制模块连接，用于对所述整流模块输出的直流电进行滤波处理，并将滤波处理后的直流电压输出至所述恒压控制模块。

3.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述调光驱动电路还包括：

过流保护模块，与所述整流模块连接，用于对所述交流电进行过流保护。

4.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述调光驱动电路还包括：

负载电压反馈模块，分别与所述恒压控制模块和所述光源组件连接，用于对所述光源组件的工作电压进行采样，并生成所述电压反馈信号。

5.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述线性调光驱动模块还与所述恒压控制模块连接，用于根据所述脉宽调制信号向所述恒压控制模块发送所述电压反馈信号。

6.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述调光驱动电路还包括：

供电模块，分别与所述整流模块和所述主控模块连接，用于接收所述直流电，并对所述直流电进行电压转换，以对所述主控模块供电。

7.如权利要求1所述的调光驱动电路，其特征在于，所述恒压控制模块为Boost电路、Buck电路、flyback电路、buck-boost电路、LLC电路、LCC电路或者正激电路。

8.一种调光驱动装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的调光驱动电路。

9.一种灯具，其特征在于，包括：光源组件；以及如权利要求1-7任一项所述的调光驱动电路，所述调光驱动电路与所述光源组件连接。

10.如权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述光源组件包括多路发光单元，多路所述发光单元的色温互不相同。

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