RU221204U1

RU221204U1 - LED Driver

Info

Publication number: RU221204U1
Application number: RU2023123131U
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Долгов
Original assignee: Андрей Николаевич Долгов
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2023-10-25

Abstract

Полезная модель относится к схемам управления светодиодами. Технической задачей полезной модели, совпадающей с положительным результатом от ее применения, является возможность плавного регулирования свечения светодиодной лампы, подключаемой к силовому выходу устройства, за счет применения в драйвере ШИМ-контроллера и гальванической развязки, реализуемой на основе трансформатора. Драйвер содержит блок питания, снабженный первым и вторым фильтрами, последний из которых подключен к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки. К упомянутому второму фильтру подключена цепь питания ШИМ-контроллера, соединенная с его входом напряжения питания. ШИМ-контроллер содержит низкочастотный диммирующий вход, вход для подключения внешнего резистора, с помощью которого задается максимальный ток светодиода, вход аналогового диммирования, выход для регулирования напряжения питания и выход микросхемы, предназначенный для подачи модулированного сигнала на вход силового транзистора. Выход микросхемы ШИМ-контроллера подключен к затвору N-канального MOSFET транзистора, исток которого через токоограничивающие резисторы подтянут к входу для подключения внешнего резистора и «земле», а сток через токоограничивающие резисторы и конденсатор через цепь питания – к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки. Первая вторичная обмотка трансформатора через фильтр подключена к силовому выходу устройства, выполненному с возможностью подключения к нему нагрузки в виде светодиодной лампы и через оптопару к низкочастотному диммирующему входу ШИМ-контроллера, а вторая вторичная обмотка трансформатора через стабилизатор напряжения и усилитель, выполненный на основе транзисторов, к которому дополнительно подключен диммер, через оптопару и токоограничивающие резисторы подключена к входу аналогового диммирования ШИМ-контроллера. 5 з.п. ф-лы, 2 ил. The utility model relates to LED control circuits. The technical task of the utility model, which coincides with the positive result from its use, is the ability to smoothly control the glow of an LED lamp connected to the power output of the device, due to the use of a PWM controller in the driver and galvanic isolation implemented on the basis of a transformer. The driver contains a power supply equipped with first and second filters, the last of which is connected to the primary winding of the galvanic isolation transformer. The said second filter is connected to the power supply circuit of the PWM controller, connected to its supply voltage input. The PWM controller contains a low-frequency dimming input, an input for connecting an external resistor, with which the maximum current of the LED is set, an analog dimming input, an output for regulating the supply voltage, and a microcircuit output designed to supply a modulated signal to the input of the power transistor. The output of the PWM controller chip is connected to the gate of an N-channel MOSFET transistor, the source of which is pulled through current-limiting resistors to the input for connecting an external resistor and to ground, and the drain through current-limiting resistors and a capacitor through the power circuit is connected to the primary winding of the galvanic isolation transformer. The first secondary winding of the transformer is connected through a filter to the power output of the device, made with the ability to connect a load in the form of an LED lamp to it and through an optocoupler to the low-frequency dimming input of the PWM controller, and the second secondary winding of the transformer is connected through a voltage stabilizer and an amplifier made on the basis of transistors. to which the dimmer is additionally connected, through an optocoupler and current-limiting resistors, it is connected to the analog dimming input of the PWM controller. 5 salary f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к схемам управления светодиодами [LEDs], а именно к устройствам для регулирования яркости их свечения, и может применяться для эксплуатации в качестве встроенного элемента управления светодиодными светильниками внутри зданий.The utility model relates to control circuits for light-emitting diodes [LEDs], namely to devices for regulating their brightness, and can be used for operation as a built-in control element for LED lamps inside buildings.

Из уровня техники известно устройство управления уровнем светоотдачи светодиодов (RU2693844C1, МПК H05B 37/02, опубл. 05.07.2019). Прибор содержит положительный и отрицательный входы подачи напряжения питания на устройство, светодиоды, последовательно соединенные в цепь с анодным и катодным концами, импульсный стабилизатор тока, блок управления и электронный ключ с управляющим входом, при этом положительный вход подачи напряжения питания на устройство соединен с «землей» посредством электрической цепи, содержащей резистивный делитель напряжения, импульсный стабилизатор тока имеет управляющий вход, а также положительный и отрицательный токоподающие выходы, блок управления содержит аналого-цифровой преобразователь, соединенный с ним блок обработки и анализа цифрового сигнала, а также блок генерирования периодических импульсов напряжения и имеет управляющий вход и два управляющих выхода.A device for controlling the level of light output of LEDs is known from the prior art (RU2693844C1, IPC H05B 37/02, published 07/05/2019). The device contains positive and negative inputs for supplying supply voltage to the device, LEDs connected in series in a circuit with the anode and cathode ends, a pulse current stabilizer, a control unit and an electronic key with a control input, while the positive input for supplying supply voltage to the device is connected to ground » by means of an electrical circuit containing a resistive voltage divider, a pulse current stabilizer has a control input, as well as positive and negative current supply outputs, the control unit contains an analog-to-digital converter, a digital signal processing and analysis unit connected to it, as well as a unit for generating periodic voltage pulses and has a control input and two control outputs.

Недостатком известного устройства является его сложность, вследствие использования в конструкции блока анализа цифрового сигнала, что одновременно снижает надежность работы прибора. Кроме того в конструкции устройства не предусмотрен управляющий элемент плавного регулирования яркости свечения светодиодов.The disadvantage of the known device is its complexity, due to the use of a digital signal analysis unit in the design, which at the same time reduces the reliability of the device. In addition, the design of the device does not provide a control element for smoothly adjusting the brightness of the LEDs.

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели признан драйвер светодиодов (RU2675793C2, МПК H05B 33/08, опубл. 25.12.2018). Устройство содержит преобразователь постоянного напряжения, имеющий цепь широтно-импульсного управления, создающую последовательность импульсов, которая имеет время включения, время выключения и частоту переключения и цепь управления, содержащую вход для приема установочного параметра регулирования яркости, причем цепь управления предназначена для управления цепью широтно-импульсного управления для изменения времени включения, а также частоты переключения, в зависимости от установочного параметра регулирования яркости.The closest technical solution to the declared utility model is the LED driver (RU2675793C2, IPC H05B 33/08, published 12/25/2018). The device contains a DC-DC converter having a pulse-width control circuit that creates a pulse sequence that has an on time, an off time, and a switching frequency, and a control circuit containing an input for receiving a brightness control setting parameter, wherein the control circuit is designed to control the pulse-width circuit controls to change the switching time as well as the switching frequency, depending on the dimming setting.

Недостатком известного устройства является отсутствие гальванической развязки между блоком питания и выходом устройства, что снижает качество регулирования свечения светодиодов, а также снижает надежность устройства.The disadvantage of the known device is the lack of galvanic isolation between the power supply and the device output, which reduces the quality of control of the LED glow, and also reduces the reliability of the device.

Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка драйвера, предназначенного для питания светодиодов от сети переменного тока 220 В 50 Гц, обеспечивающего гальваническую развязку между сетью и цепью питания светодиодов.The technical problem to be solved by the claimed utility model is the development of a driver designed to power LEDs from a 220 V 50 Hz AC network, providing galvanic isolation between the network and the LED power circuit.

Указанная задача решена тем, что драйвер светодиодов (устройство для управления светодиодами) содержит блок питания, снабженный первым и вторым фильтрами, последний из которых подключен к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки. К упомянутому второму фильтру подключена цепь питания ШИМ-контроллера, выполненного на основе микросхемы, соединенная с его входом напряжения питания. ШИМ-контроллер содержит низкочастотный диммирующий вход, вход для подключения внешнего резистора, с помощью которого задается максимальный ток светодиода, вход аналогового диммирования, выход для регулирования напряжения питания и выход микросхемы, предназначенный для подачи модулированного сигнала на вход транзистора. Выход микросхемы ШИМ-контроллера подключен к затвору N-канального MOSFET-транзистора, исток которого через токоограничивающие резисторы подтянут к входу для подключения внешнего резистора и «земле», а сток через токоограничивающие резисторы и конденсатор через цепь питания – к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки. Первая вторичная обмотка трансформатора через третий фильтр подключена к выходу устройства, выполненному с возможностью подключения к нему нагрузки в виде светодиодной лампы, и через оптопару к низкочастотному диммирующему входу ШИМ-контроллера, а вторая вторичная обмотка трансформатора через стабилизатор напряжения и усилитель, выполненный на основе транзисторов, к которому дополнительно подключен диммер, через оптопару и токоограничивающие резисторы подключена к входу аналогового диммирования ШИМ-контроллера.This problem is solved in that the LED driver (device for controlling LEDs) contains a power supply equipped with first and second filters, the last of which is connected to the primary winding of the galvanic isolation transformer. The power supply circuit of the PWM controller, made on the basis of a microcircuit, is connected to the mentioned second filter, connected to its supply voltage input. The PWM controller contains a low-frequency dimming input, an input for connecting an external resistor, which sets the maximum LED current, an analog dimming input, an output for regulating the supply voltage, and a microcircuit output designed to supply a modulated signal to the transistor input. The output of the PWM controller chip is connected to the gate of an N-channel MOSFET transistor, the source of which is pulled through current-limiting resistors to the input for connecting an external resistor and to ground, and the drain through current-limiting resistors and a capacitor through the power circuit is connected to the primary winding of the galvanic isolation transformer. The first secondary winding of the transformer is connected through the third filter to the output of the device, configured to connect to it a load in the form of an LED lamp, and through an optocoupler to the low-frequency dimming input of the PWM controller, and the second secondary winding of the transformer is connected through a voltage stabilizer and an amplifier made on the basis of transistors , to which the dimmer is additionally connected, is connected through an optocoupler and current-limiting resistors to the analog dimming input of the PWM controller.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытыми выше признаками устройства, является возможность плавного регулирования свечения светодиодной лампы, подключаемой к выходу устройства, за счет применения в драйвере ШИМ-контроллера и гальванической развязки, реализуемой на основе трансформатора.A positive technical result provided by the features of the device disclosed above is the ability to smoothly control the glow of an LED lamp connected to the output of the device due to the use of a PWM controller in the driver and galvanic isolation implemented on the basis of a transformer.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена упрощенная структурная схема драйвера, а на фиг. 2 – один из возможных вариантов его электрической принципиальной схемы.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a simplified block diagram of the driver, and FIG. 2 is one of the possible options for its electrical circuit diagram.

Драйвер (устройство для управления светодиодами) устроен следующим образом.The driver (device for controlling LEDs) is designed as follows.

Он содержит блок питания 1, включающий в себя первый фильтр, состоящий из последовательно включенных в цепь первого конденсатора, катушки индуктивности и второго конденсатора, выход которого подключен к диодному мосту, положительный выход которого посредством электрической цепи питания через термистор и второй фильтр 2 подключен к первичной обмотке трансформатора 3 гальванической развязки. К выходу фильтра 2 подключена цепь питания ШИМ-контроллера 4, соединенная с его входом V_IN (вход напряжения питания). ШИМ-контроллер 4 содержит управляющие входы: PWM_D (низкочастотный диммирующий вход), CS (вход для подключения внешнего резистора, с помощью которого задается максимальный ток светодиода), LD (вход аналогового диммирования), выход для регулирования напряжения питания V_DDи выход микросхемы GATE, предназначенный для подачи модулированного сигнала на вход транзистора.It contains a power supply 1, which includes a first filter consisting of a first capacitor, an inductor and a second capacitor connected in series in a circuit, the output of which is connected to a diode bridge, the positive output of which is connected to the primary circuit through an electrical power circuit through a thermistor and a second filter 2. transformer winding 3 galvanic isolation. The output of filter 2 is connected to the power circuit of PWM controller 4, connected to its input V _IN (supply voltage input). PWM controller 4 contains control inputs: PWM_D (low-frequency dimming input), CS (input for connecting an external resistor, which sets the maximum LED current), LD (analog dimming input), output for regulating the supply voltage V _DD and the output of the GATE chip , designed to supply a modulated signal to the input of the transistor.

Выход GATE микросхемы ШИМ-контроллера 4 подключен к затвору N-канального MOSFET-транзистора 5, исток которого через токоограничивающие резисторы подтянут к входу CS и «земле», а сток через токоограничивающие резисторы и конденсатор через цепь питания – к первичной обмотке трансформатора 3 гальванической развязки. Первая вторичная обмотка трансформатора через третий фильтр 6 подключена к выходу 7 устройства, выполненному с возможностью подключения к нему нагрузки в виде светодиодной лампы, и через первую оптопару 8 к входу PWM_D ШИМ-контроллера 4, а вторая вторичная обмотка трансформатора через стабилизатор напряжения 9 и усилитель 10, выполненный на основе транзисторов, к которому дополнительно подключен диммер 11, выполненный в виде подстроечного резистора, через вторую оптопару 12 и токоограничивающие резисторы подключена к входу LD ШИМ-контроллера 4. The GATE output of PWM controller 4 is connected to the gate of N-channel MOSFET transistor 5, the source of which is connected to the CS input and ground through current-limiting resistors, and the drain through current-limiting resistors and a capacitor through the power circuit is connected to the primary winding of galvanic isolation transformer 3 . The first secondary winding of the transformer is connected through the third filter 6 to the output 7 of the device, configured to connect to it a load in the form of an LED lamp, and through the first optocoupler 8 to the PWM_D input of the PWM controller 4, and the second secondary winding of the transformer through a voltage stabilizer 9 and an amplifier 10, made on the basis of transistors, to which a dimmer 11, made in the form of a trimming resistor, is additionally connected, through a second optocoupler 12 and current-limiting resistors, connected to the LD input of the PWM controller 4.

ШИМ-контроллер 4 может быть выполнен на основе микросхемы IL9910AD, стабилизатор напряжения – на основе микросхемы L78L12ACU. Выход 7 устройства может представлять собой контактное соединение KLS2-128I-5.00-02P-4S. С помощью аналогичного контактного соединения к усилителю 10 может быть подключен диммер 11. В качестве оптопар могут быть применены сборки PC817X2CSP9F. В качестве диммера может также применяться сборка модели SMART-DALI (Диммер SMART-DALI (12-24V, 1x15A) // LED Premium. URL: https://ledpremium.ru/catalog/ dimmery_dali/dimmer_smart_dali_12_24v_1x15a/ (дата обращения 01.09.2023)), рассчитанная на напряжение 12÷24 В и силу тока до 15 A.PWM controller 4 can be made based on the IL9910AD chip, the voltage stabilizer can be based on the L78L12ACU chip. Output 7 of the device can be a contact connection KLS2-128I-5.00-02P-4S. Using a similar contact connection, a dimmer 11 can be connected to the amplifier 10. PC817X2CSP9F assemblies can be used as optocouplers. The SMART-DALI model assembly can also be used as a dimmer (SMART-DALI Dimmer (12-24V, 1x15A) // LED Premium. URL: https://ledpremium.ru/catalog/dimmery_dali/dimmer_smart_dali_12_24v_1x15a/ (access date 09/01/2023 )), designed for voltage 12÷24 V and current up to 15 A.

Один из вариантов драйвера светодиодов может быть выполнен на основе электрической принципиальной схемы, приведенной на фиг. 2, спецификация к которой приведена в таблице 1.One of the LED driver options can be made based on the electrical circuit diagram shown in FIG. 2, the specification for which is given in Table 1.

Таблица 1 – Спецификация схемы драйвераTable 1 – Driver circuit specification

ОбозначениеDesignation ЭлементElement Количество однотипных элементовNumber of similar elements КонденсаторыCapacitors C8C8 0805 NP0 100 пФ ±10% 50 В 0805 NP0 100 pF ±10% 50 V 11 C2, C17C2, C17 0805 X5R 1 мкФ ±10% 50 В 0805 X5R 1 µF ±10% 50 V 22 C13C13 0805 X7R 0.01 мкФ ±10% 50 В0805 X7R 0.01 µF ±10% 50 V 11 C14C14 1206 X7R 4.7 мкФ ±10% 50 В1206 X7R 4.7 µF ±10% 50 V 11 C15, C16C15, C16 1206 X7R 4.7 мкФ ±10% 100 В1206 X7R 4.7 µF ±10% 100 V 22 C3C3 1206 X5R 100 мкФ ±20% 6,3 В1206 X5R 100 µF ±20% 6.3 V 11 C11, C12C11, C12 1812 X7R 1000 пФ ±10% 3000 В1812 X7R 1000 pF ±10% 3000 V 22 C7C7 ECW-FE2W155JECW-FE2W155J 11 C9, C10C9, C10 EHS2WM470M20OTEHS2WM470M20OT 22 C1, C4÷C6C1, C4÷C6 J2103M3DY5VS7,5LEJ2103M3DY5VS7.5LE 44 МикросхемыMicrocircuits D1D1 IL9910ADIL9910AD 11 DA2DA2 L78L12ACUL78L12ACU 11 DA1DA1 TL431QDBZRTL431QDBZR 11 Разрядники, предохранители, устройства защитныеArresters, fuses, protective devices F1F1 LVR100S-240LVR100S-240 11 Катушки индуктивностиInductors L1L1 PLA10AS5521R0R2BPLA10AS5521R0R2B 11 РезисторыResistors R7R7 0805 1 кОм ±1% 0805 1 kOhm ±1% 11 R17, R28R17, R28 0805 2.2 кОм ±1% 0805 2.2 kOhm ±1% 22 R3, R13R3, R13 0805 4.7 кОм ±1% 0805 4.7 kOhm ±1% 22 R16, R18, R20, R22,R26R16, R18, R20, R22,R26 0805 10 кОм ±1% 0805 10 kOhm ±1% 55 R1, R4R1, R4 0805 20 кОм ±1% 0805 20 kOhm ±1% 22 R15R15 0805 47 кОм ±1% 0805 47 kOhm ±1% 11 R2R2 0805 91 кОм ±1% 0805 91 kOhm ±1% 11 R19, R24, R27R19, R24, R27 0805 100 кОм ±1% 0805 100 kOhm ±1% 33 R6R6 0805 270 кОм ±1% 0805 270 kOhm ±1% 11 R9, R10, R23R9, R10, R23 0805 750 кОм ±1% 0805 750 kOhm ±1% 33 R11R11 1206 100 Ом ±1% 1206 100 Ohm ±1% 11 R21R21 1206 32 кОм ±1% 1206 32 kOhm ±1% 11 R8R8 2512 0.15 ом ±1% 2512 0.15 ohm ±1% 11 R25R25 2512 0.24 Ом ±1% 2512 0.24 Ohm ±1% 11 R12R12 2512 10 кОм ±5% 2512 10 kOhm ±5% 11 R14R14 3266Y-1-130LF3266Y-1-130LF 11 R5R5 SCK-501XSCK-501X 11 ТрансформаторыTransformers T1T1 ТМДФ.671111.002TMDF.671111.002 11 ДиодыDiodes VD5-VD8VD5-VD8 1N4148W1N4148W 44 VD9VD9 BZV55C62BZV55C62 11 VD1VD1 DF10SDF10S 11 VD4VD4 STPS3150USTPS3150U 11 VD2, VD3VD2, VD3 US2MUS2M 22 ТранзисторыTransistors VT2, VT3VT2, VT3 BC807-40BC807-40 22 VT1VT1 STD4NK80ZT4STD4NK80ZT4 11 ОптопарыOptocouplers VU1, VU2VU1, VU2 PC817X2CSP9FPC817X2CSP9F 22 Соединения контактныеContact connections X2, X3X2, X3 KLS2-128I-5.00-02P-4SKLS2-128I-5.00-02P-4S 22 X1X1 KLS2-128I-5.00-03P-4SKLS2-128I-5.00-03P-4S 11

Драйвер светодиодов может дополнительно содержать узел цифрового диммирования (на фигурах условно не показан), выполненный на основе восьмиразрядного микроконтроллера, содержащего микропроцессорное ядро, включающее в себя FLASH-память программ, SRAM-память-данных, арифметико-логическое устройство (ALU) и регистры общего назначения, соединенное системной шиной со встроенными периферийными устройствами, к которым относятся, в том числе, универсальные двунаправленные порты ввода-вывода, выполненные с возможностью выполнения альтернативных функций, восьми- и шестнадцатиразрядные таймеры-счетчики и электрически независимую перепрограммируемую память (EEPROM). При этом шестиразрядный таймер-счетчик подключен к линии одного из портов ввода-вывода и обеспечивает возможность генерации сигналов с широтно-импульсной модуляцией (PWM) фиксированной разрядности с заданной частотой и скважностью. Упомянутая линия порта ввода-вывода может быть подключена к PWM_D ШИМ-контроллера 4 и обеспечивать подачу на микросхему управляющего низкочастотного сигнала, параметры которого могут быть предварительно записаны в EEPROM-память микроконтроллера. При этом микроконтроллер на основе управляющей программы, хранящейся во FLASH-памяти программ, с использованием для буферизации данных SRAM-памяти может формировать управляющий сигнал прямоугольной формы и программно изменять яркость свечения светодиодной лампы. В случае наличия в составе периферийных устройств микроконтроллера универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (USART) с подключенным к нему радиомодулем, параметры свечения лампы могут быть переданы микроконтроллеру по радиоканалу с пульта управления или от удаленной микропроцессорной системы. В этом случае драйвер может являться элементом системы автоматизации жилого или коммерческого здания «умный дом». В качестве микроконтроллера в драйвере может быть применена микросхема ATMega128L, при этом генератором импульсов может быть шестнадцатиразрядный счетчик T1 микросхемы, выход схемы сравнения которого подключен к линии PB6(OC1A) порта B.The LED driver may additionally contain a digital dimming unit (not shown in the figures), made on the basis of an eight-bit microcontroller containing a microprocessor core, including FLASH program memory, SRAM data memory, arithmetic logic unit (ALU) and general registers purpose, connected by a system bus with built-in peripheral devices, which include, among other things, universal bidirectional I/O ports, made with the ability to perform alternative functions, eight- and sixteen-bit timer-counters and electrically independent reprogrammable memory (EEPROM). In this case, a six-bit timer-counter is connected to the line of one of the I/O ports and provides the ability to generate pulse-width modulation (PWM) signals of a fixed bit depth with a given frequency and duty cycle. Said I/O port line can be connected to PWM_D of PWM controller 4 and provide a low-frequency control signal to the microcircuit, the parameters of which can be pre-recorded in the EEPROM memory of the microcontroller. In this case, the microcontroller, based on the control program stored in the FLASH program memory, using SRAM memory to buffer the data, can generate a rectangular control signal and programmatically change the brightness of the LED lamp. If the peripheral devices of the microcontroller include a universal synchronous-asynchronous transceiver (USART) with a radio module connected to it, the lamp glow parameters can be transmitted to the microcontroller via a radio channel from the control panel or from a remote microprocessor system. In this case, the driver may be an element of a “smart home” automation system for a residential or commercial building. The ATMega128L microcircuit can be used as a microcontroller in the driver, while the pulse generator can be a sixteen-bit counter T1 of the microcircuit, the output of the comparison circuit is connected to line PB6(OC1A) of port B.

Драйвер (устройство для управления светодиодами) используют следующим образом.The driver (device for controlling LEDs) is used as follows.

Первоначально к выходу 7 устройства подключают светодиодную лампу. Далее блок питания 1 подключают к сети переменного тока 220 В 50 Гц. После чего с помощью диммера 11, устанавливают требуемую яркость свечения лампы, подавая управляющий сигнал на вход аналогового диммирования LD ШИМ-контроллера 4 в случае использования в качестве диммера подстроечного резистора или подавая управляющий сигнал прямоугольной формы на вход PWM_D при использовании в качестве диммера сборки SMART-DALI или микроконтроллера. Далее устройство работает в автоматическом режиме. При этом ШИМ-контроллер 4 формирует на выходе GATE сигнал прямоугольной формы, управляя MOSFET-транзистором 5, который подает управляющий сигнал через первую вторичную обмотку трансформатора 3 гальванической развязки через третий фильтр 6 на выход 7 устройства, управляя свечением светодиодной лампы, при этом сигнал с выхода фильтра 6 дополнительно подается на низкочастотный диммирующий вход PWM_D, корректируя частоту сигнала генерируемую ШИМ-контроллером.Initially, an LED lamp is connected to output 7 of the device. Next, power supply 1 is connected to an alternating current network of 220 V 50 Hz. Then, using dimmer 11, the required brightness of the lamp is set by applying a control signal to the analog dimming input LD of PWM controller 4 if a trimmer resistor is used as a dimmer, or by supplying a rectangular control signal to the PWM_D input when using a SMART- assembly as a dimmer. DALI or microcontroller. Then the device operates in automatic mode. In this case, the PWM controller 4 generates a rectangular signal at the GATE output, controlling the MOSFET transistor 5, which supplies the control signal through the first secondary winding of the galvanic isolation transformer 3 through the third filter 6 to the output 7 of the device, controlling the glow of the LED lamp, while the signal from The output of filter 6 is additionally supplied to the low-frequency dimming input PWM_D, adjusting the signal frequency generated by the PWM controller.

Таким образом, в настоящей заявке раскрыта конструкция устройства, позволяющего управлять яркостью свечения светодиодных светильников, обладающего высокой надежностью и качеством регулирования свечения ламп с исключением их мерцания за счет применения в конструкции устройства гальванической развязки, выполненной на основе трансформатора.Thus, this application discloses the design of a device that allows you to control the brightness of LED lamps, which has high reliability and quality control of the glow of lamps without flickering due to the use of galvanic isolation in the design of the device, made on the basis of a transformer.

Claims

1. Устройство для управления светодиодами, содержащее блок питания, снабженный первым и вторым фильтрами, последний из которых подключен к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки, отличающееся тем, что к упомянутому второму фильтру подключена цепь питания ШИМ-контроллера, выполненного на основе микросхемы, соединенная с его входом напряжения питания, ШИМ-контроллер содержит низкочастотный диммирующий вход, вход для подключения внешнего резистора, с помощью которого задается максимальный ток светодиода, вход аналогового диммирования, выход для регулирования напряжения питания и выход микросхемы, предназначенный для подачи модулированного сигнала на вход транзистора, выход микросхемы ШИМ-контроллера подключен к затвору N-канального MOSFET-транзистора, исток которого через токоограничивающие резисторы подтянут к входу для подключения внешнего резистора и «земле», а сток через токоограничивающие резисторы и конденсатор через цепь питания – к первичной обмотке трансформатора гальванической развязки, первая вторичная обмотка трансформатора через третий фильтр подключена к выходу устройства, выполненному с возможностью подключения к нему нагрузки в виде светодиодной лампы и через оптопару к низкочастотному диммирующему входу ШИМ-контроллера, а вторая вторичная обмотка трансформатора через стабилизатор напряжения и усилитель, к которому дополнительно подключен диммер, через оптопару и токоограничивающие резисторы подключена к входу аналогового диммирования ШИМ-контроллера.1. A device for controlling LEDs, containing a power supply equipped with first and second filters, the last of which is connected to the primary winding of a galvanic isolation transformer, characterized in that the power circuit of a PWM controller made on the basis of a microcircuit is connected to the said second filter, connected to its supply voltage input, the PWM controller contains a low-frequency dimming input, an input for connecting an external resistor, with which the maximum LED current is set, an analog dimming input, an output for regulating the supply voltage, and a microcircuit output designed to supply a modulated signal to the transistor input, output The PWM controller microcircuit is connected to the gate of an N-channel MOSFET transistor, the source of which is pulled through current-limiting resistors to the input for connecting an external resistor and to ground, and the drain through current-limiting resistors and a capacitor through the power circuit is connected to the primary winding of the galvanic isolation transformer, the first the secondary winding of the transformer is connected through a third filter to the output of the device, which can be connected to a load in the form of an LED lamp and through an optocoupler to the low-frequency dimming input of the PWM controller, and the second secondary winding of the transformer is connected through a voltage stabilizer and an amplifier, to which a dimmer is additionally connected, through an optocoupler and current-limiting resistors, it is connected to the analog dimming input of the PWM controller.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усилитель выполнен на основе транзисторов.2. The device according to claim 1, characterized in that the amplifier is made on the basis of transistors.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диммер выполнен в виде подстроечного резистора.3. The device according to claim 1, characterized in that the dimmer is made in the form of a trimming resistor.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диммер выполнен на основе сборки модели SMART-DALI.4. The device according to claim 1, characterized in that the dimmer is made based on the SMART-DALI model assembly.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ШИМ-контроллер выполнен на основе микросхемы IL9910AD.5. The device according to claim 1, characterized in that the PWM controller is based on the IL9910AD microcircuit.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стабилизатор напряжения выполнен на основе микросхемы L78L12ACU.6. The device according to claim 1, characterized in that the voltage stabilizer is based on the L78L12ACU microcircuit.