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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