CN101820711B - 一种led路灯调光电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED路灯调光电路。目的是使该电路能根据电力线路上的电压不同,调节LED路灯的亮度,从而达到LED路灯调光节能的目的。技术方案是:该电路的一路通过输入电压采样电路采样输入电源的电压,经同相比例放大电路调理,输出能按所给定的母线直流电压变化而同比例变化的信号,该信号再经限幅电路限幅后,输出一参考基准信号至PID调节电路的正极输入端;另一路来自LED输出电路的电流采样信号,经差分放大电路放大后输入到PID调节电路的负极输入端;PID调节电路的输出脚输出一控制反馈信号至PWM控制电路,经PWM芯片调节后,输出所需脉宽的PWM信号至功率管Q1的栅极。本发明适用于城市道路和隧道等场合的LED照明调光。

Description

一种LED路灯调光电路
技术领域
本发明涉及电源领域,尤其是一种LED路灯调光电路。适用于城市道路和隧道等场合的LED照明调光。
背景技术
大功率LED路灯与常规高压钠灯路灯相比,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特的优点,可广泛应用于城市道路和隧道等场合的照明。
目前,LED路灯普遍采用简单的恒流控制方式,也有对LED路灯进行调光的技术,但一般均采用单灯调节办法:每个LED路灯,采用可控恒流控制方式,控制信号采用单独拉控制线方式,也有采用无线通信传输控制模式,还有一种是采用电力线复用传输方式。这些方式,虽然可以达到调光节能的目的,但存在以下问题:控制复杂,使得LED驱动器可靠性降低;成本高,采用单独拉控制线形式,增加布线成本和增加老系统节能改造难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对以上问题,提供一种LED路灯调光电路,该电路应能够根据电力线路上的电压不同,调节LED路灯的亮度,从而达到LED路灯调光节能的目的。
本发明所采用的技术方案是:LED路灯调光电路,其特征在于该电路由输入电压采样电路、同相比例放大电路、限幅电路、PWM控制电路、PID调节电路、LED输出电路和差分放大电路组成,其中:一路通过输入电压采样电路采样输入电源的电压,经同相比例放大电路调理,输出能按所给定的母线直流电压变化而同比例变化的信号,该信号再经限幅电路限幅后,输出一参考基准信号至PID调节电路的正极输入端;另一路来自LED输出电路的电流采样信号,经差分放大电路放大后输入到PID调节电路的负极输入端;PID调节电路的输出脚输出一控制反馈信号至PWM控制电路,经PWM芯片调节后,输出所需脉宽的PWM信号至功率管Q1的栅极。
所述输入电压采样电路由电阻R11、稳压管DW1和电阻R12组成,电阻R11的一端与整流桥BR1的脚2连接,另一端与稳压管DW1的负极相连,稳压管DW1的正极连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地,当加在稳压管DW1两端的电压低于稳压值以下时,输出的所述参考基准信号接近为零。
所述限幅电路由电阻R17和稳压管DW2组成,电阻R17的一端接同相比例放大电路的输出端,电阻R17的另一端分别接稳压管DW2的负极和PID调节电路的一个输入端,稳压管DW2的正极接地,当加在稳压管DW2两端的电压高于某个设定的电压值后,末级的LED灯按恒定电流运行。
本发明的有益效果是:本电路能够根据输入馈电电压的不同,完成对LED路灯照度的控制;本发明可以应用于交通隧道的照明,也可应用于市政路灯群的照明,依据不同的控制要求,让LED灯提供所需的无级调光照明;本发明通过高压电力线,既传递能量,又传递照度控制信号,系统成本低,使用方便,节能效果明显。
附图说明
图1是本发明的电路框图。
图2是本发明的电原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示,本实施例LED路灯调光电路由输入电压采样电路1、同相比例放大电路2、限幅电路3、PWM控制电路4、PID调节电路5、LED输出电路6和差分放大电路7组成。输入电源的火线与零线分别接整流桥BR1的脚1和脚3,整流后的直流电压从BR1的脚2和脚4输出,其中BR1的脚2连接由电阻R11、稳压管DW1和电阻R12组成的输入电压采样电路1,该电路电阻R12的一端经由电阻R13、R14、R15、R16和集成电路U2A(型号LM324)组成的同相比例放大电路2中的电阻R13将输入电源的电压信号加至集成电路U2A的脚3,U2A的脚2接地,所述电压信号经同相比例放大电路2调理后,通过U2A的脚1输出能按所给定的母线直流电压变化而同比例变化的信号,该信号经由电阻R17和稳压管DW2组成的限幅电路3后,输出一参考(调光)基准信号至PID调节电路5。PID调节电路5由电阻R18、R20、R21、电容C16、C17和集成电路U2C组成,来自限幅电路3的参考基准信号经电阻R21输至集成电路U2C的脚10(正极);与此同时,串接在LED输出电路6上的电流采样电阻Rs1将电流采样信号输出到由电阻R24、R25、R26、R27和集成电路U2D组成的差分放大电路7,经该电路差分放大后将信号输出到集成电路U2C的脚9(负极),这两路信号经过PID调节后,由U2C的输出脚8输出一控制反馈信号至PWM控制电路4中控制芯片U1(型号UC3854)的FB端,经控制芯片U1的调节,输出所需脉宽的PWM信号至功率MOSFET管Q1的栅极,控制Q1的开关占空比,从而使得LED路灯得到所需的恒定电流。
上述电路中,通过合理设置DW1和DW2的稳压值,可以达到以下效果:当低于DW1稳压值以下时,输出的调光基准信号接近为0;而限幅电路3中的DW2,能使得馈电母线高于某个电压值后,LED能按恒定电流运行,这样,可以保证在高于此设定电压后,LED恒亮度输出,避免因电路差异性引起的不同LED灯的亮度不一致情况。

Claims (1)

1.一种LED路灯调光电路,其特征在于该电路由输入电压采样电路(1)、同相比例放大电路(2)、限幅电路(3)、PWM控制电路(4)、PID调节电路(5)、LED输出电路(6)和差分放大电路(7)组成,其中:一路通过输入电压采样电路(1)采样输入电源的电压,经同相比例放大电路(2)调理,输出能按所给定的母线直流电压变化而同比例变化的信号,该信号再经限幅电路(3)限幅后,输出一参考基准信号至PID 调节电路(5)的正极输入端; 另一路来自LED输出电路(6)的电流采样信号,经差分放大电路(7)放大后输入到PID 调节电路(5)的负极输入端;PID 调节电路(5)的输出脚输出一控制反馈信号至PWM控制电路(4),经PWM芯片调节后,输出所需脉宽的PWM信号至功率管Q1的栅极;
所述输入电压采样电路(1)由电阻R11、稳压管DW1和电阻R12组成,电阻R11的一端与整流桥BR1的脚2连接,另一端与稳压管DW1的负极相连,稳压管DW1的正极连接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地,当加在稳压管DW1两端的电压低于稳压值以下时,输出的所述参考基准信号接近为零;
所述限幅电路(3)由电阻R17和稳压管DW2组成,电阻R17的一端接同相比例放大电路(2)的输出端,电阻R17的另一端分别接稳压管DW2的负极和PID 调节电路(5)的一个输入端,稳压管DW2的正极接地,当加在稳压管DW2两端的电压高于某个设定的电压值后,末级的LED灯按恒定电流运行。
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