一種可調光led驅動電路及燈具的製作方法
2023-07-24 12:15:01
專利名稱：一種可調光led驅動電路及燈具的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子照明領域，尤其涉及一種可調光LED驅動電路及燈具。
背景技術：
目前，LED作為一種新型光源，具有節能、環保、高效的特點，已被作為照明光源廣泛應用於各個領域。在現有技術中，通過採用直流降壓斬波技術和恆流晶片驅動LED工作，其工作效率高、單位功率體積小且重量輕。但是，由於現有LED驅動電路存在結構複雜、成本高、輸出電流不可調且無法實現LED連續無級調光的缺點，所以其不適用於一些對成本和LED調光要求比較高的應用領域。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可調光LED驅動電路，旨在解決現有LED驅動電路存在結構複雜、成本高、輸出電流不可調且無法實現LED連續無級調光的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種可調光LED驅動電路，與LED燈組連接，所述可調光LED驅動電路包括連接於直流電源輸出端，用於穩定直流電源電壓和濾除來自外部電網的幹擾信號的穩壓濾波模塊；輸入端與直流電源輸出端連接，為LED燈組提供穩定工作電流並實現LED調光的恆流控制模塊；連接於LED燈組的輸出端，對LED燈組的工作電流進行採樣並將其反饋到所述恆流控制模塊的採樣電阻；以及輸入端與直流電源輸出端連接，輸出端與所述恆流控制模塊的調光電流輸入端連接，用於根據用戶的調光操作產生對應的LED調光電流的調光電流供給模塊，所述調光電流供給模塊包括穩壓集成晶片U2、電容C7、電阻R2、開關SI、電容C8、單片機U3、電阻R3以及三極體Ql ；所述穩壓集成晶片U2的輸入端為所述調光電流供給模塊的輸入端，所述穩壓集成晶片U2的輸出端同時與所述電阻R2的第一端和所述單片機U3的電源端相連接，所述穩壓集成晶片U2的接地端接地，所述電容C7連接於所述穩壓集成晶片U2的輸出端與地之間，所述電阻R2的第二端同時與所述開關SI的第一端和所述單片機U3的開關採樣端相連接，所述開關SI的第二端接地，所述電容CS連接於所述單片機U3的開關採樣端和地之間，所述單片機U3的PWM脈衝輸出端接所述電阻R3的第一端，所述單片機U3的接地端接地，所述單片機U3的其餘四個埠空接，所述電阻R3的第二端接所述三極體Ql的基極，所述三極體Ql的集電極同時與所述單片機U3的電源端和所述恆流控制模塊的調光控制端相連接，所述三極體Ql的發射極接地。
本發明實施例的另一目的在於提供一種包括上述可調光LED驅動電路的燈具。在本發明實施例中，可調光LED驅動電路包括穩壓濾波模塊、恆流控制模塊、採樣電阻以及調光電流供給模塊。可調光LED驅動電路通過調光電流供給模塊針對用戶的調光操作產生對應的調光電流，由恆流控制模塊對調光電流進行接收並實現LED連續無級調光，從而達到輸出電流可調並實現LED連續無級調光的目的，該可調光LED驅動電路具有結構簡單，成本低的優點。
圖I為本發明實施例提供的可調光LED驅動電路的模塊圖；圖2為本發明實施例提供的可調光LED驅動電路的電路結構圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。圖I示出了本發明實施例提供的可調光LED驅動電路的模塊結構，為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。可調光LED驅動電路包括穩壓濾波模塊101、恆流控制模塊102、採樣電阻R5以及調光電流供給模塊103。穩壓濾波模塊101連接於直流電源輸出端，用於穩定直流電源電壓和濾除來自外部電網的幹擾信號；恆流控制模塊102的輸入端與直流電源輸出端連接，為LED燈組104提供穩定工作電流並實現LED調光；採樣電阻R5連接於LED燈組104的輸出端，對LED燈組104的工作電流進行採樣並將其反饋到恆流控制模塊102 ;以及調光電流供給模塊103的輸入端與直流電源輸出端連接，輸出端與恆流控制模塊102的調光控制端連接，用於根據用戶的調光操作產生對應的LED調光電流，調光電流供給模塊103包括穩壓集成晶片U2、電容C7、電阻R2、開關SI、電容C8、單片機U3、電阻R3以及三極體Ql ；穩壓集成晶片U2的輸入端Vin為調光電流供給模塊103的輸入端，穩壓集成晶片U2的輸出端Vout同時與電阻R2的第一端和單片機U3的電源端VCC相連接，穩壓集成晶片U2的接地端GND接地，電容C7連接於穩壓集成晶片U2的輸出端Vout與地之間，電阻R2的第二端同時與開關SI的第一端和單片機U3的開關採樣端PBO相連接，開關SI的第二端接地，電容C8連接於單片機U3的開關採樣端PBO和地之間，單片機U3的PWM脈衝輸出端PB4接電阻R3的第一端，單片機U3的接地端GND接地，單片機U3的其餘四個埠 PB1、PB2、PB3以及RESET空接，電阻R3的第二端接三極體Ql的基極，三極體Ql的集電極同時與單片機U3的電源端VCC和恆流控制模塊102的調光電流輸入端相連接，三極體Ql的發射極接地。圖2示出了本發明實施例提供的可調光LED驅動電路的示例電路結構，為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。作為本發明一實施例，穩壓濾波模塊101包括儲能電容Cl和電容C2，儲能電容Cl的正極同時與直流電源輸出端和電容C2的第一端連接，儲能電容Cl的負極接地，電容C2的第二端接地。作為本發明一實施例，恆流控制模塊102包括電阻R1、恆流集成晶片U1、電容C3、二極體D1、電感LI、儲能電容C5、電容C4、電容C6以及電阻R4，恆流 集成晶片Ul的電源端Vin為恆流控制模塊102的輸入端，恆流集成晶片Ul的調光控制端DIM為恆流控制模塊102的調光電流輸入端，電阻Rl的第一端同時與直流電源和恆流集成晶片Ul的電源端Vin相連接，電阻Rl的第二端接恆流集成晶片Ul的工作控制端R0N，電容C3連接於恆流集成晶片Ul的輔助端BOOT和開關輸出端SW之間，二極體Dl連接於恆流集成晶片Ul的開關輸出端SW和地之間，電感LI的第一端接恆流集成晶片Ul的開關輸出端SW，電感LI的第二端接LED燈組104的輸入端，儲能電容C5的正極接電感LI的第二端，儲能電容C5的負極接地，恆流集成晶片Ul的接地端GND接地，電容C4連接於恆流集成晶片Ul的內部電壓源輸出端VCC和地之間，電容C6的第一端與恆流集成晶片Ul的電流反饋端CS連接，電容C6的第二端接地，電阻R4連接於電容C6的第一端和LED燈組104的輸出端之間。作為本發明一實施例，米樣電阻R5的第一端接LED燈組104的輸出端，電阻R5的第二端接地。作為本發明一實施例，LED燈組104包括發光二極體D2、發光二極體D3和發光二極體D4，發光二極體D2的正極為LED燈組104的輸入端，發光二極體D2的負極接發光二極體D3的正極，發光二極體D3的負極接發光二極體D4的正極，發光二極體D4的負極為LED燈組104的輸出端。LED驅動電路的工作原理為當接通直流電源後，通過儲能電容Cl對直流電源電壓進行穩壓和電容C2濾除耦合在直流電源信號中來自外部電網的幹擾信號，恆流集成晶片Ul和穩壓集成晶片U2獲得穩定可靠的直流電源電壓並開始上電工作。穩壓集成晶片U2上電後通過電容C7對其輸出的+5V直流電壓信號進行濾波，為恆流集成晶片Ul的調光控制端DIM和單片機U3提供穩定的工作電壓。恆流集成晶片Ul與二極體D1、儲能電感LI、採樣電阻R5構成工作迴路，採樣電阻R5對LED負載電路的工作電流進行採樣並通過由電阻R4和電容C6組成的RC濾波電路對採樣電流進行濾波後，將採樣電流反饋回恆流集成晶片U1，恆流集成晶片Ul對反饋電流與預先設定的LED額定工作電流進行比較，調整開關控制端SW的輸出電流，從而保證LED燈組104工作在穩定電流狀態。如果用戶需要調光，只需要按下開關SI，單片機U3通過其開關採樣端PBO獲取用戶操作信息，並根據其內部PWM脈衝控制程序產生與用戶操作相對應的PWM脈衝，PWM脈衝由單片機U3的PWM脈衝輸出端PB4輸出，經過電阻R3到達三極體Ql的基極，通過控制三極體Ql的開關狀態來調整脈衝的佔空比，從而產生所需要的調光電流。在恆流集成晶片Ul的調光控制端DIM接收到調光電流後，恆流集成晶片Ul會根據LED燈組104的額定工作電流範圍，對LED燈組104進行調光控制。本發明另一實施例還提供一包括上述可調光LED驅動電路的燈具。在本發明實施例中，可調光LED驅動電路包括穩壓濾波模塊101、恆流控制模塊102、採樣電阻R5以及調光電流供給模塊103。可調光LED驅動電路通過調光電流供給模塊103針對用戶的調光操作產生對應的調光電流，由恆流控制模塊102對調光電流進行接收並實現LED連續無級調光，從而達到輸出電流可調並實現LED連續無級調光的目的，該可調光LED驅動電路具有結構簡單，成本低的優點。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種可調光LED驅動電路，與LED燈組連接，其特徵在於，所述可調光LED驅動電路包括 連接於直流電源輸出端，用於穩定直流電源電壓和濾除來自外部電網的幹擾信號的穩壓濾波模塊； 輸入端與直流電源輸出端連接，為LED燈組提供穩定工作電流並實現LED調光的恆流控制1吳塊； 連接於LED燈組的輸出端，對LED燈組的工作電流進行採樣並將其反饋到所述恆流控制模塊的採樣電阻；以及 輸入端與直流電源輸出端連接，輸出端與所述恆流控制模塊的調光電流輸入端連接，用於根據用戶的調光操作產生對應的LED調光電流的調光電流供給模塊，所述調光電流供給模塊包括 穩壓集成晶片U2、電容C7、電阻R2、開關SI、電容C8、單片機U3、電阻R3以及三極體Ql ； 所述穩壓集成晶片U2的輸入端為所述調光電流供給模塊的輸入端，所述穩壓集成晶片U2的輸出端同時與所述電阻R2的第一端和所述單片機U3的電源端相連接，所述穩壓集成晶片U2的接地端接地，所述電容C7連接於所述穩壓集成晶片U2的輸出端與地之間，所述電阻R2的第二端同時與所述開關SI的第一端和所述單片機U3的開關採樣端相連接，所述開關SI的第二端接地，所述電容CS連接於所述單片機U3的開關採樣端和地之間，所述單片機U3的PWM脈衝輸出端接所述電阻R3的第一端，所述單片機U3的接地端接地，所述單片機U3的其他四個埠空接，所述電阻R3的第二端接所述三極體Ql的基極，所述三極體Ql的集電極同時與所述單片機U3的電源端和所述恆流控制模塊的調光控制端相連接，所述三極體Ql的發射極接地。
2.如權利要求I所述的可調光LED驅動電路，其特徵在於，所述穩壓濾波模塊包括儲能電容Cl和電容C2，所述儲能電容Cl的正極同時與直流電源輸出端和所述電容C2的第一端連接，所述儲能電容Cl的負極接地，所述電容C2的第二端接地。
3.如權利要求I所述的可調光LED驅動電路，其特徵在於，所述恆流控制模塊包括 電阻R1、恆流集成晶片U1、電容C3、二極體D1、電感LI、儲能電容C5、電容C4、電容C6以及電阻R4 ； 所述恆流集成晶片Ul的電源端為恆流控制模塊的輸入端，所述恆流集成晶片Ul的調光控制端為所述恆流控制模塊的調光電流輸入端，所述電阻Rl的第一端同時與直流電源和所述恆流集成晶片Ul的電源端相連接，所述電阻Rl的第二端接所述恆流集成晶片Ul的工作控制端，所述電容C3連接於所述恆流集成晶片Ul的輔助端和開關輸出端之間，所述二極體Dl連接於所述恆流集成晶片Ul的開關輸出端和地端之間，所述電感LI的第一端接所述恆流集成晶片Ul的開關輸出端，所述電感LI的第二端接所述LED燈組的輸入端，所述儲能電容C5的正極接電感LI的第二端,所述儲能電容C5的負極接地,所述恆流集成晶片Ul的接地端接地，所述電容C4連接於所述恆流集成晶片Ul的內部電壓源輸出端和地端之間，所述電容C6的第一端與所述恆流集成晶片Ul的電流反饋端連接，所述電容C6的第二端接地，所述電阻R4連接於所述電容C6的第一端和LED燈組的輸出端之間。
4.如權利要求I所述的可調光LED驅動電路，其特徵在於，所述採樣電阻R5的第一端接LED燈組的輸出端，電阻R5的第二端接地。
5.一種燈具，包括LED燈組，其特徵在於，所述燈具還包括可調光LED驅動電路，所述可調光LED驅動電路包括 連接於直流電源輸出端，用於穩定直流電源電壓和濾除來自外部電網的幹擾信號的穩壓濾波模塊； 輸入端與直流電源輸出端連接，為LED燈組提供穩定工作電流並實現LED調光的恆流控制1吳塊； 連接於LED燈組的輸出端，對LED燈組的工作電流進行採樣並將其反饋到所述恆流控制模塊的採樣電阻；以及 輸入端與直流電源輸出端連接，輸出端與所述恆流控制模塊的調光電流輸入端連接，用於根據用戶的調光操作產生對應的LED調光電流的調光電流供給模塊，所述調光電流供給模塊包括 穩壓集成晶片U2、電容C7、電阻R2、開關SI、電容C8、單片機U3、電阻R3以及三極體Ql ； 所述穩壓集成晶片U2的輸入端為所述調光電流供給模塊的輸入端，所述穩壓集成晶片U2的輸出端同時與所述電阻R2的第一端和所述單片機U3的電源端相連接，所述穩壓集成晶片U2的接地端接地，所述電容C7連接於所述穩壓集成晶片U2的輸出端與地之間，所述電阻R2的第二端同時與所述開關SI的第一端和所述單片機U3的開關採樣端相連接，所述開關SI的第二端接地，所述電容CS連接於所述單片機U3的開關採樣端和地之間，所述單片機U3的PWM脈衝輸出端接所述電阻R3的第一端，所述單片機U3的接地端接地，所述單片機U3的其他四個埠空接，所述電阻R3的第二端接所述三極體Ql的基極，所述三極體Ql的集電極同時與所述單片機U3的電源端和所述恆流控制模塊的調光控制端相連接，所述三極體Ql的發射極接地。
6.如權利要求5所述的燈具，其特徵在於，所述穩壓濾波模塊包括儲能電容Cl和電容C2，所述儲能電容Cl的正極同時與直流電源輸出端和所述電容C2的第一端連接，所述儲能電容Cl的負極接地，所述電容C2的第二端接地。
7.如權利要求5所述的燈具，其特徵在於，所述恆流控制模塊包括 電阻R1、恆流集成晶片U1、電容C3、二極體D1、電感LI、儲能電容C5、電容C4、電容C6以及電阻R4 ； 所述恆流集成晶片Ul的電源端為恆流控制模塊的輸入端，所述恆流集成晶片Ul的調光控制端為所述恆流控制模塊的調光電流輸入端，所述電阻Rl的第一端同時與直流電源和所述恆流集成晶片Ul的電源端相連接，所述電阻Rl的第二端接所述恆流集成晶片Ul的工作控制端，所述電容C3連接於所述恆流集成晶片Ul的輔助端和開關輸出端之間，所述二極體Dl連接於所述恆流集成晶片Ul的開關輸出端和地端之間，所述電感LI的第一端接所述恆流集成晶片Ul的開關輸出端，所述電感LI的第二端接所述LED燈組的輸入端，所述儲能電容C5的正極接電感LI的第二端,所述儲能電容C5的負極接地,所述恆流集成晶片Ul的接地端接地，所述電容C4連接於所述恆流集成晶片Ul的內部電壓源輸出端和地端之間，所述電容C6的第一端與所述恆流集成晶片Ul的電流反饋端連接，所述電容C6的第二端接地，所述電阻R4連接於所述電容C6的第一端和LED燈組的輸出端之間。
8.如權利要求5所述的燈具，其特徵在於，所述採樣電阻R5的第一端接LED燈組的輸出端，電阻R5的第二端接地。
全文摘要
本發明適用於電子照明領域，提供了一種可調光LED驅動電路及燈具。可調光LED驅動電路包括穩壓濾波模塊、恆流控制模塊、採樣電阻以及調光電流供給模塊。在本發明實施例中，可調光LED驅動電路通過調光電流供給模塊針對用戶的調光操作產生對應的調光電流，由恆流控制模塊對調光電流進行接收並實現LED連續無級調光，從而達到輸出電流可調並實現LED連續無級調光的目的，該可調光LED驅動電路具有結構簡單，成本低的優點。
文檔編號H05B37/02GK102781134SQ201110118209
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者周明傑, 孫佔民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司