一種led調光電路的製作方法
2023-10-29 00:41:12 1
專利名稱：一種led調光電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED調光電路。
背景技術：
隨著LED應用的越來越廣泛，人們對其應用的要求也越來越呈現多樣化需求，特別是在當今越來越注重環保節能的大環境下，人們希望花最少的錢，得到最環保的照明解決方案，因此LED調光的應用也就越來越廣泛。現有LED調光技術基於調光的信號產生原理主要分兩類一是模擬調光，二就是PWM調光，這兩者均有一個共同的特點就是LED的地是浮地，在輸出端需要四根輸出線LED+、LED-、DIM+, DIM- (GND)，採用四根輸出線，相互之間幹擾小，對LED的電流採樣比較簡單，而在LED的終端應用裡，由於安裝環境等方面的限制，希望引出的線是越少越好。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種輸出端只有三個接口的LED調光電路。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為該LED調光電路，包括與市電連接的AC/DC變換電路，AC/DC變換電路的正極輸出端與LED的陽極連接，AC/DC變換電路的負極輸出端連接電流採樣模塊後與LED的陰極連接；其特徵在於調光接口的負極與LED的陰極連接，調光接口的正極連接基準電壓產生模塊的輸入端，基準電壓產生模塊的輸出端與一運算放大器的同相輸入端相連，電流採樣模塊的輸出端與所述運算放大器的反相輸入端相連，所述運算放大器的輸出端連接一光耦發光二極體的負極，所述光耦發光二極體的正極連接穩壓源，所述運算放大器的輸出端還連接一電阻後與所述穩壓源相連。作為改進，所述電流採樣模塊為一採樣電阻，該採樣電阻的第一端與LED的陰極連接，該採樣電阻的第二端接地。所述基準電壓產生模塊的電路可以有多種方式實現，其中一種較好的實現方案為所述基準電壓產生模塊包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第九電阻，第十電阻、第十一電阻，其中，第四電阻的第一端與調光接口的正極連接，第四電阻的第二端與第六電阻的第一端連接，第六電阻的第二端與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述運算放大器的同相輸入端連接所述第七電阻後接地，所述調光接口的正極連接所述第五電阻後接地，所述第九電阻的第一端與穩壓源連接，所述第九電阻的第二端與所述第六電阻的第一端相連，第十電阻的第一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，第十電阻的第二端與穩壓源連接，所述第十一電阻的第一端與所述LED的陰極連接，所述第十一電阻的第二端與所述運算放大器的反相輸入端相連。上述方案適合於調光接口的正極和負極之間連接0-10V的直流電壓。如果調光接口的正極和負極之間連接內部為電阻網絡的調光器時，所述基準電壓產生模塊包括恆流源電路，第一三極體、第二三極體、第二十五電阻、第二十六電阻，其中第一三極體的發射極與穩壓源相連，第一三極體的集電極連接第二十六電阻後接地，第一三極體的基極與第二十五電阻的第一端相連，第二十五電阻的第二端與穩壓源相連，第二三極體的基極與第一三極體的集電極相連，第二三極體的發射極與第二十五電阻的第一端相連；第二十七電阻、第二十八電阻、第二十九電阻、第一運算放大器，第二十七電阻的第一端與第二三極體的集電極相連，第二十七電阻的第一端還與調光接口的正極相連，第二十七電阻的第二端連接第一運算放大器的反相輸入端，第一運算放大器的反相輸入端還與第二十八電阻的第一端相連，第二十八電阻的第二端與電流採樣模塊的輸出端相連。所述基準電壓產生模塊可以為PWM信號產生模塊。與現有技術相比，本實用新型的優點在於本實用新型實現了輸出端只需要LED+、LED- (DIM-), DIM+三個接口的LED調光解決方案。
圖1為本實用新型實施例一中LED調光電路的框圖；圖2為本實用新型實施例一的電路原理圖；圖3為本實用新型實施例二的電路原理圖；圖4為本實用新型實施例三的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例一參見圖1和圖2所示的LED調光電路，其包括與市電連接的AC/DC變換電路1，AC/DC變換電路I的正極輸出端與LED燈串的陽極連接，AC/DC變換電路I的負極輸出端連接電流採樣模塊2後與LED燈串的陰極連接；調光接口的負極DM-與LED燈串的陰極LED-連接，調光接口的正極DM+連接基準電壓產生模塊3的輸入端，基準電壓產生模塊3的輸出端與一運算放大器N2B的同相輸入端相連，電流採樣模塊2的輸出端與所述運算放大器N2B的反相輸入端相連，所述運算放大器N2B的輸出端連接一光稱NlA發光二極體的負極,所述光稱NlA發光二極體的正極連接穩壓源VCC，所述運算放大器N2B的輸出端還連接一電阻Rl後與所述穩壓源VCC相連。本實施例中，所述電流米樣模塊2為一米樣電阻R8,該米樣電阻R8的第一端與LED燈串的陰極連接，該採樣電阻R8的第二端接地。所述基準電壓產生模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第九電阻R9，第十電阻R10、第十一電阻R11，其中，第四電阻R4的第一端與調光接口的正極DM+連接，第四電阻R4的第二端與第六電阻R6的第一端連接，第六電阻R6的第二端與所述運算放大器N2B的同相輸入端相連，所述運算放大器N2B的同相輸入端連接所述第七電阻R7後接地，所述調光接口的正極DM+連接所述第五電阻R5後接地，所述第九電阻R9的第一端與穩壓源VCC連接，所述第九電阻R9的第二端與所述第六電阻R6的第一端相連，第十電阻RlO的第一端與所述運算放大器N2B的反相輸入端相連，第十電阻RlO的第二端與穩壓源VCC連接，所述第十一電阻Rll的第一端與所述LED燈串的陰極LED-連接，所述第十一電阻Rll的第二端與所述運算放大器N2B的反相輸入端相連，參見圖2所示。採樣電阻R8對流過LED燈串的電流進行採樣轉化為電壓信號，該電壓和基準電壓產生模塊輸出的基準電壓進行比較，從而產生一個由基準電壓控制的LED電流值，這樣通過改變基準電壓的值就可以控制流經LED燈的電流，達到調光的功能。調光接口 DM+和DM-之間可以外接0-10V的直流電壓，基準電壓產生模塊是通過一個電阻分壓網絡對DM 口的電壓進行分壓，從而產生所需的基準電壓。調光接口 DM+和DM-之間為0-10V之間可變的電壓，V3為採樣電阻R8上的電壓信號，根據運放虛短的原理，有V3=V-=V+，V+即為基準電壓信號，為了優化調光的效果，需要對調光接口 DM+和DM-之間的電壓進行細分，理論上分壓的倍數越大，那麼信號的解析度就越好，調光的線性度就越高，另一方面如果分壓的倍數越大，則V+的電壓就越小，越容易受到幹擾，所以該信號由兩部分組成，一部分DM 口電壓通過R4、R6、R7的分壓，另一部分為VCC通過R9、R6、R7分壓疊加上來的直流分量，那麼V+= (V1*K2+VCC*K1) / (1-K2)；Kl=Rkl/(Rkl+R9)*R7/(R6+R7), Rkl=(R6+R7)/R4; K2=Rk2/(Rk2+R4)*R7/(R6+R7)，Rkl=(R6+R7)/R9;因而，Iled= (V+/R8) VI，所以LED上的電流就由DM 口的電壓決定。實施例二 與實施例一不同的是，所述基準電壓產生模塊包括恆流源電路，其包括第一三極體Q1、第二三極體Q2、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26，其中第一三極體Ql的發射極與穩壓源VCC相連，第一三極體Ql的集電極連接第二十六電阻R26後接地，第一三極體Ql的基極與第二十五電阻R25的第一端相連，第二十五電阻R25的第二端與穩壓源VCC相連，第二三極體Q2的基極與第一三極體Ql的集電極相連，第二三極體Q2的發射極與第二十五電阻R25的第一端相連；Q1、Q2、R25、R26組成簡單的恆流源電路，恆流電流值I=Vbe/R25第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第二十九電阻R29、第一運算放大器N4A，第二十七電阻R27的第一端與第二三極體Q2的集電極相連，第二十七電阻R27的第一端還與調光接口的正極DM+相連，第二十七電阻R27的第二端連接第一運算放大器N4A的反相輸入端，第一運算放大器N4A的反相輸入端還與第二十八電阻R28的第一端相連，第二十八電阻R28的第二端與電流米樣模塊的輸出端相連。第一運算放大器N4A提供一個DM 口的過壓保護電路。本實施例適用於調光接口的正極DM+和負極DM-之間連接內部為電阻網絡的調光器。當DM 口接內部為電阻網絡的調光器時，其等效阻抗為Rav，DIM 口的電壓是通過恆流源對Rav並聯R27、R28、R29供電所得，V2的信號又是通過R29取得，Iled=V2/R8,因為供電的源是恆流源，當Rav變化時，V2的電壓跟隨Rav變化，其線性度只和Rav變化的線性度有關。當DM 口為外接直流電壓時，那麼V2電壓就直接由Vdim通過R27、R28、R29分壓網絡決定。實施例三與實施例不同的是，基準電壓產生模塊3為常規的PWM信號產生模塊。
權利要求1.一種LED調光電路，包括 與市電連接的AC/DC變換電路，AC/DC變換電路的正極輸出端與LED的陽極連接，AC/DC變換電路的負極輸出端連接電流採樣模塊後與LED的陰極連接； 其特徵在於調光接口的負極與LED的陰極連接，調光接口的正極連接基準電壓產生模塊的輸入端，基準電壓產生模塊的輸出端與一運算放大器的同相輸入端相連，電流採樣模塊的輸出端與所述運算放大器的反相輸入端相連，所述運算放大器的輸出端連接一光耦發光二極體的負極，所述光耦發光二極體的正極連接穩壓源，所述運算放大器的輸出端還連接一電阻後與所述穩壓源相連。
2.根據權利要求1所述的LED調光電路，其特徵在於所述電流採樣模塊為一採樣電阻，該採樣電阻的第一端與LED的陰極連接，該採樣電阻的第二端接地。
3.根據權利要求2所述的LED調光電路，其特徵在於所述基準電壓產生模塊包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第九電阻，第十電阻、第i^一電阻，其中，第四電阻的第一端與調光接口的正極連接，第四電阻的第二端與第六電阻的第一端連接，第六電阻的第二端與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述運算放大器的同相輸入端連接所述第七電阻後接地，所述調光接口的正極連接所述第五電阻後接地，所述第九電阻的第一端與穩壓源連接，所述第九電阻的第二端與所述第六電阻的第一端相連，第十電阻的第一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，第十電阻的第二端與穩壓源連接，所述第十一電阻的第一端與所述LED的陰極連接，所述第十一電阻的第二端與所述運算放大器的反相輸入端相連。
4.根據權利要求2所述的LED調光電路，其特徵在於所述基準電壓產生模塊包括 恆流源電路，第一三極體、第二三極體、第二十五電阻、第二十六電阻，其中第一三極體的發射極與穩壓源相連，第一三極體的集電極連接第二十六電阻後接地，第一三極體的基極與第二十五電阻的第一端相連，第二十五電阻的第二端與穩壓源相連，第二三極體的基極與第一三極體的集電極相連，第二三極體的發射極與第二十五電阻的第一端相連； 第二十七電阻、第二十八電阻、第二十九電阻、第一運算放大器，第二十七電阻的第一端與第二三極體的集電極相連，第二十七電阻的第一端還與調光接口的正極相連，第二十七電阻的第二端連接第一運算放大器的反相輸入端，第一運算放大器的反相輸入端還與第二十八電阻的第一端相連，第二十八電阻的第二端與電流採樣模塊的輸出端相連。
5.根據權利要求2所述的LED調光電路，其特徵在於所述基準電壓產生模塊為PWM信號產生模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種LED調光電路，包括與市電連接的AC/DC變換電路，AC/DC變換電路的正極輸出端與LED的陽極連接，AC/DC變換電路的負極輸出端連接電流採樣模塊後與LED的陰極連接；其特徵在於調光接口的負極與LED的陰極連接，調光接口的正極連接基準電壓產生模塊的輸入端，基準電壓產生模塊的輸出端與一運算放大器的同相輸入端相連，電流採樣模塊的輸出端與所述運算放大器的反相輸入端相連，所述運算放大器的輸出端連接一光耦發光二極體的負極，所述光耦發光二極體的正極連接穩壓源，所述運算放大器的輸出端還連接一電阻後與所述穩壓源相連。與現有技術相比，本實用新型的優點在於本實用新型實現了輸出端只需要LED+、LED-(DIM-)、DIM+三個接口的LED調光解決方案。
文檔編號H05B37/02GK202889700SQ201220323690
公開日2013年4月17日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者吳其志, 林萬炯 申請人:林萬炯