CN101605413B - 适用于可控硅调光的led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于可控硅调光的LED驱动电路,包括外部控制器和LED驱动器,其特征在于:所述的LED驱动器包括整流桥、主电路、相角检测电路和电流控制电路。本发明通过相角检测和电流控制电路检测晶闸管的触发角的相位,并用相位的变化控制LED灯的亮度,当晶闸管触发角最小时LED灯最亮,随着晶闸管触发角的增大,检测电路的锯齿波峰值增大,电平信号升高,电流控制电路将这一变化反馈给主电路,主电路输出电流降低,LED灯开始变暗,反之亦然。本发明结构简单,成本极低,并可达到良好的调光效果,无须复杂的调制解调电路或者无线传输和接收器,适用于任何可控硅控制的调光电路。

Description

适用于可控硅调光的LED驱动电路
技术领域
[0001] 本发明涉及适用于可控硅调光的LED驱动电路。具体的说应该是适用于可控硅调光的,检测相角并控制电流的LED驱动电路。
背景技术
[0002] 随着能源的消耗越来越大,节能的要求也越来越高,而照明用电是人们能源消耗的一个重要部分。新型LED照明作为一种节能、绿色的照明方式将取代传统的气体放电灯和白炽灯。LED的寿命长,光效高,能够节约大量的电能,而且LED的驱动和控制方式简单, 便于灵活调节发光亮度,特别适合一些发光亮度需要按照不同的情况进行调整的应用,比如路灯,广场等公共场合及室内照明系统,在不需要100%的照明亮度时,降低亮度能够节省很多电能。由于LED电源采用高效、宽范围输入电压的AC/DC高频开关电源,传统的输入电压线性调节或相控调压已经无法调节输出电压或者电流,无法实现LED灯的亮度调节。 目前采用可调光的驱动电路有多种:有的在LED驱动器中采用自动定时调光,即当灯点亮一定时间后,将亮度调低,这种调光电路受LED灯内置的环境亮度检测和定时调光电路的控制,而不能够灵活控制。也有在LED驱动器中加入一个控制电路,用以接收控制器发出的无线信号或者电力载波信号,并用该信号控制LED的照明亮度,但是这样的方式成本较高, 线路复杂,可靠性低(参照图1)。
发明内容
[0003] 本发明要解决的是现有技术存在的上述问题,提供适用于可控硅调光的LED驱动电路,旨在获得良好的调光效果的LED驱动电路。
[0004] 解决上述问题采用的技术方案是:适用于可控硅调光的LED驱动电路,包括外部控制器和LED驱动器,其特征在于:所述的LED驱动器包括整流桥、主电路、相角检测电路和电流控制电路;
[0005] 所述的外部控制器将电网交流电压经过晶闸管相位控制后,变成缺相的交流电压;
[0006] 所述的整流桥将外部控制器输出的缺相的交流电压整流后变成单向的直流脉动电压输出给主电路;
[0007] 所述的主电路接受整流桥输出的直流脉动电压以及电流控制电路输出的电流基准信号,由PWM电路进行调制后控制开关变换电路进行电压转换,向LED灯输出所需的直流电压值,同时向电流控制电路输出电流检测信号;
[0008] 所述的相角检测电路将外部控制器输出的缺相的交流电压整形为锯齿波脉冲信号,该锯齿波脉冲信号的峰值变化与晶间管触发角相位变化一致;进而将锯齿波脉冲信号转换为电平信号,该电平信号的变化与锯齿波脉冲信号峰值的变化成比例,并作为相角检测电路的输出控制信号输出给电流控制电路;
[0009] 所述的电流控制电路对主电路输出的电流检测信号和相角检测电路输出的控制信号进行处理,向主电路输出用以电流控制与调节的电流基准信号,使主电路实现对输出电流的恒流控制和对输出电流的调节,从而使得实现LED的恒流控制和亮度调节。
[0010] 本发明的相角检测和电流控制电路的目的在于检测晶闸管的触发角的相位,并用相位的变化控制LED灯的亮度,实现当晶闸管触发角最小时LED灯最亮,随着晶闸管触发角的增大,检测电路的锯齿波峰值增大,电平信号升高,电流控制电路将这一变化反馈给主电路,主电路输出电流降低,LED灯开始变暗,当晶间管触发角增大到某一值时,输出电流降为零,LED变灭,反之亦然。
[0011] 本发明适用于可控硅调光的LED驱动电路,所述的相角检测电路和电流控制电路,适用于任何可控硅控制的调光电路。前级外部控制器只要可控硅产生调光控制信号,相角检测电路就可以将该信号检测出,并通过电流控制电路调节主电路的输出电流。且外部控制器中的晶闸管的触发角在很小的范围内变化时就能获得宽范围的调光效果。本发明的适用于可控硅调光的LED驱动电路结构简单,成本极低,并且可以达到良好的调光效果,无须复杂的调制解调电路或者无线传输和接收器。
[0012] 所述的相角检测和电流控制电路可采用隔离型,主电路为隔离型恒流输出,第一种具体实施方式,参照图3 :电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R8、电容Cl、电容C2, 二极管D1、二极管D2、二极管D3,三极管Q2、光电耦合器U1,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接整流桥输出地,三极管Q2的集电极接光电耦合器Ul的发光二极管阴极,光电耦合器Ul的发光二极管阳极接电阻R8的一端,电阻R8的另一端接第三基准电源Vref3,光电耦合器Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4, 三极管Q1、集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端, 电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、 电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7 的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端, 集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述的相角检测和电流控制电路采用隔离型,主电路为隔离型恒流输出,第二种具体实施方式,参照图4 :电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、 电容Cl、电容C2、二极管D3,光电耦合器Ul和光电耦合器U2,所述的光电耦合器Ul和光电耦合器U2的发光二极管反并联之后与电阻Rl串联,该串并联支路的两端分别接外部控制器的两个输出端,光电耦合器Ul和光电耦合器U2的光敏三极管集电极相连接后接电阻R2 的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul和光电耦合器U2的光敏三极管的发射极均接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4, 三极管Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端, 三极管Ql的集电极接第一基准电源Vref 1,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻 R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6 的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端, 集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述的相角检测和电流控制电路可采用隔离型,主电路为隔离型恒流输出,第三种具体实施方式,参照图5 :电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻 R2、电容Cl、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和光电耦合器U1,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接光电耦合器Ul的发光二极管阳极,光电耦合器Ul的发光二极管阴极接整流桥输出地,光电耦合器Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl, 光电耦合器Ul的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql 和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql 的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3 的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3 的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0015] 所述的相角检测和电流控制电路可采用非隔离型,主电路为非隔离型恒流输出, 第一种具体实施方式,参照图6 :电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和三极管Q2,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl, 二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3 的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0016] 作为本发明的进一步改进,所述的相角检测和电流控制电路采用非隔离型,主电路为非隔离型恒流输出,第二种具体实施方式,参照图7 :电网电压为外部控制器的输入, 外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻 R2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、二极管D3、三极管Q2和三极管Q3,所述的电阻Rl和电阻R9的一端分别接外部控制器的两个输出端,电阻Rl的另一端接三极管Q3的基极和电阻R8的一端,三极管Q3的发射极和电阻R8的另一端接地,电阻R9的另一端接三极管Q2的基极和电阻的RlO的一端,三极管Q2的发射极和电阻RlO的另一端接地,三极管 Q2、三极管Q3的集电极相连并接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻 R2的另一端接第一基准电源Vrefl,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2 的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、 电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放ICl,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源 Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
附图说明
[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 图1是现有的一种调光LED驱动电路框图。
[0019] 图2是本发明的适用于可控硅调光的LED驱动电路框图。
[0020] 图3是本发明的隔离型调光的LED驱动电路的第一种实施方式。
[0021] 图4是本发明的隔离型调光的LED驱动电路的第二种实施方式。
[0022] 图5是本发明的隔离型调光的LED驱动电路的第三种实施方式。
[0023] 图6是本发明的非隔离型调光的LED驱动电路的第一种实施方式。
[0024] 图7是本发明的非隔离型调光的LED驱动电路的第二种实施方式。
[0025] 图8是基于隔离型调光LED驱动电路第三种实施方式的一个具体电路图。
具体实施例
[0026] 参照图2,本发明的适用于可控硅调光的LED驱动电路,包括外部控制器和LED驱动器,所述的LED驱动器包括整流桥、主电路、相角检测电路和电流控制电路。
[0027] 参照图3,所述的相角检测和电流控制电路可采用隔离型,主电路为隔离型恒流输出。电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入;所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R8、电容Cl、电容C2,二极管Dl、二极管D2、二极管D3,三极管Q2、光电耦合器U1,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻 Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接整流桥输出地,三极管Q2的集电极接光电耦合器Ul的发光二极管阴极,光电耦合器Ul的发光二极管阳极接电阻R8的一端, 电阻R8的另一端接第三基准电源Vref3,光电耦合器Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容 Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4,三极管Q1、集成运放IC1, 所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0028] 参照图4,本发明的所述的相角检测和电流控制电路采用隔离型、主电路为隔离型恒流输出的第二种具体实施方式。电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入。所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D3,光电耦合器Ul和光电耦合器U2,所述的光电耦合器Ul和光电耦合器U2的发光二极管反并联之后与电阻Rl串联,该串并联支路的两端分别接外部控制器的两个输出端,光电耦合器Ul和光电耦合器U2的光敏三极管集电极相连接后接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul和光电耦合器U2的光敏三极管的发射极均接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端, 电容Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4,三极管Ql和集成运放 IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4 的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0029] 参照图5,本发明所述的相角检测和电流控制电路可采用隔离型、主电路为隔离型恒流输出的第三种具体实施方式。电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入。所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和光电耦合器U1,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl 的一端,电阻Rl的另一端接光电耦合器Ul的发光二极管阳极,光电耦合器Ul的发光二极管阴极接整流桥输出地,光电耦合器Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻 R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl 的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容 C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0030] 参照图6,本发明所述的相角检测和电流控制电路可采用非隔离型、主电路为非隔离型恒流输出的第一种具体实施方式。电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入。所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容 C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和三极管Q2,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻 Rl的一端,电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vref 1,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、R6、电阻R7、电容 C3、电容C4、三极管Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容 C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、 电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7 的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容 C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0031] 参照图7,本发明所述的相角检测和电流控制电路采用非隔离型、主电路为非隔离型恒流输出的第二种具体实施方式。电网电压为外部控制器的输入,外部控制器输出为整流桥和相角检测电路的输入。所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R8、电阻R9、 电阻R10、电容Cl、电容C2、二极管D3、三极管Q2和三极管Q3,所述的电阻Rl和电阻R9的一端分别接外部控制器的两个输出端,电阻Rl的另一端接三极管Q3的基极和电阻R8的一端,三极管Q3的发射极和电阻R8的另一端接地,电阻R9的另一端接三极管Q2的基极和电阻的RlO的一端,三极管Q2的发射极和电阻RlO的另一端接地,三极管Q2、三极管Q3的集电极相连并接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6 的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端, 电阻R7的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
[0032] 参照图8,基于隔离型调光LED驱动电路第三种实施方式的一个具体电路图,具体来说:
[0033] 电网电压为外部控制器的输入,所述的外部控制器包括单向晶闸管SCR,整流桥 BD1,电阻R8,可调电阻R9,电容C5、C6,所述的整流桥BDl的交流输入端串联在零线上,整流桥BDl的正向输出端接晶闸管SCR的阳极和可调电阻R9的一端,整流桥BDl的负向输出端接晶闸管SCR的阴极和电容C5、C6的一端,电容C6的另一端接电阻R9的另一端和电阻 R8的一端,电容C5的另一端接电阻R8的另一端和晶闸管SCR的控制极,外部控制器的输出为整流桥和相角检测电路的输入;
[0034] 所述的相角检测电路和所述的电流控制电路与图5实施方式相同;
[0035] 所述的主电路拓扑为FLYBACK,包括变压器Tl,MOS管Q2及其驱动控制电路,二极管D4,输出电解电容C7和电阻R7,所述的变压器Tl 一次侧非同名端接整流桥输出正端,整流桥输出负端接地,变压器Tl 一次侧同名端接MOS管Q2的漏极,Q2的源极接整流桥输出地,Q2的栅极接MOS管的驱动控制电路,变压器Tl 二次侧同名端接二极管D4的阳极,二极管D4的阴极接电解电容C7的正端和主电路输出正端,电解电容C7的负端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接主电路输出负端。
[0036] 最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是发明的保护范围。

Claims (6)

1.适用于可控硅调光的LED驱动电路,包括外部控制器和LED驱动器,其特征在于:所述的LED驱动器包括整流桥、主电路、相角检测电路和电流控制电路;所述的外部控制器将电网交流电压经过晶间管相位控制后,变成缺相的交流电压;所述的整流桥将外部控制器输出的缺相的交流电压整流后变成单向的直流脉动电压信号输出给主电路;所述的主电路接受整流桥输出的直流脉动电压信号以及电流控制电路输出的电流基准信号,由PWM电路进行调制后控制开关变换电路进行电压转换,向LED灯输出所需的直流电压值,同时向电流控制电路输出电流检测信号;所述的相角检测电路将外部控制器输出的缺相的交流电压整形为锯齿波脉冲信号,该锯齿波脉冲信号的峰值变化与晶间管触发角相位变化一致;进而将锯齿波脉冲信号转换为电平信号,该电平信号的变化与锯齿波脉冲信号峰值的变化成比例,并作为相角检测电路的输出控制信号输出给电流控制电路;所述的电流控制电路对主电路输出的电流检测信号和相角检测电路输出的控制信号进行处理,向主电路输出用以电流控制与调节的电流基准信号,使主电路实现对输出电流的恒流控制和对输出电流的调节,从而使得实现LED的恒流控制和亮度调节。
2.如权利要求1所述的适用于可控硅调光的LED驱动电路,其特征在于所述的相角检测电路和电流控制电路采用隔离型,所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R8、电容Cl、电容C2,二极管D1、二极管D2、二极管D3,三极管Q2、光电耦合器U1,所述的二极管Dl 的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2 的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接整流桥输出地,三极管Q2的集电极接光电耦合器Ul的发光二极管阴极,光电耦合器Ul 的发光二极管阳极接电阻R8的一端,电阻R8的另一端接第三基准电源Vref3,光电耦合器 Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4,三极管Q1、集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、 电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7 的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源 Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
3.如权利要求1所述的适用于可控硅调光的LED驱动电路,其特征在于所述的相角检测电路和电流控制电路采用隔离型,所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D3,光电耦合器Ul和光电耦合器U2,所述的光电耦合器Ul和光电耦合器U2 的发光二极管反并联之后与电阻Rl串联,该串并联支路的两端分别接外部控制器的两个输出端,光电耦合器Ul和光电耦合器U2的光敏三极管集电极相连接后接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器 Ul和光电耦合器U2的光敏三极管的发射极均接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容 C2的一端,电容Cl和C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4,三极管 Ql和集成运放IC1,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管 Ql的集电极接第一基准电源Vref 1,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻 R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容 C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
4.如权利要求1所述的适用于可控硅调光的LED驱动电路,其特征在于所述的相角检测电路和电流控制电路采用隔离型,所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和光电耦合器U1,所述的二极管Dl的阳极、二极管 D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接光电耦合器Ul的发光二极管阳极,光电耦合器Ul的发光二极管阴极接整流桥输出地,光电耦合器Ul的光敏三极管集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,光电耦合器Ul 的光敏三极管发射极接驱动电路输出地,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容Cl和电容C2的另一端均接驱动电路输出地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放IC1, 所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接驱动电路输出地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接驱动电路输出地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
5.如权利要求1所述的适用于可控硅调光的LED驱动电路,其特征在于所述的相角检测电路和电流控制电路采用非隔离型,主电路为非隔离型恒流输出,所述的相角检测电路包括电阻Rl、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管Dl、二极管D2、二极管D3和三极管Q2,所述的二极管Dl的阳极、二极管D2的阳极分别接外部控制器的两个输出端,二极管Dl的阴极和二极管D2的阴极相连接并接电阻Rl的一端,电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3 的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,二极管D3的阴极接电容C2的一端,电容 Cl和电容C2的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻 R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放ICl,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端, 电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
6.如权利要求1所述的适用于可控硅调光的LED驱动电路,其特征在于所述的相角检测电路和电流控制电路采用非隔离型,主电路为非隔离型恒流输出,所述的相角检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、二极管D3、三极管Q2和三极管Q3,所述的电阻Rl和电阻R9的一端分别接外部控制器的两个输出端,电阻Rl的另一端接三极管Q3的基极和电阻R8的一端,三极管Q3的发射极和电阻R8的另一端接地,电阻R9的另一端接三极管Q2的基极和电阻的RlO的一端,三极管Q2的发射极和电阻RlO的另一端接地,三极管Q2、三极管Q3的集电极相连并接电阻R2的一端、电容Cl的一端和二极管D3的阳极,电阻R2的另一端接第一基准电源Vrefl,二极管D3的阴极接电容C2的一端, 电容Cl和电容C2的另一端均接地,实现相角信号的检测和整形;所述的电流控制电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、三极管Ql和集成运放ICl,所述的三极管Ql的基极接二极管D3的阴极和电容C2的一端,三极管Ql的集电极接第一基准电源Vrefl,三极管Ql的发射极接电阻R3和电阻R4的一端,电阻R3的另一端接地,电阻 R4的另一端接电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C3的一端和集成运放ICl的反向输入端,电阻R5的另一端接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接地,集成运放ICl的正向输入端接第二基准电源Vref2,电阻R6的另一端接电容C4的一端,电容C4的另一端接电容C3的另一端和集成运放ICl的输出端,集成运放ICl的输出端即电流基准信号输入给主电路,实现对驱动电路输出电流的控制。
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