CN102781134B - 一种可调光led驱动电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子照明领域，提供了一种可调光LED驱动电路及灯具。可调光LED驱动电路包括稳压滤波模块、恒流控制模块、采样电阻以及调光电流供给模块。在本发明实施例中，可调光LED驱动电路通过调光电流供给模块针对用户的调光操作产生对应的调光电流，由恒流控制模块对调光电流进行接收并实现LED连续无级调光，从而达到输出电流可调并实现LED连续无级调光的目的，该可调光LED驱动电路具有结构简单，成本低的优点。

Description

一种可调光LED驱动电路及灯具

技术领域

本发明属于电子照明领域，尤其涉及一种可调光LED驱动电路及灯具。

背景技术

目前，LED作为一种新型光源，具有节能、环保、高效的特点，已被作为照明光源广泛应用于各个领域。

在现有技术中，通过采用直流降压斩波技术和恒流芯片驱动LED工作，其工作效率高、单位功率体积小且重量轻。

但是，由于现有LED驱动电路存在结构复杂、成本高、输出电流不可调且无法实现LED连续无级调光的缺点，所以其不适用于一些对成本和LED调光要求比较高的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调光LED驱动电路，旨在解决现有LED驱动电路存在结构复杂、成本高、输出电流不可调且无法实现LED连续无级调光的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种可调光LED驱动电路，与LED灯组连接，所述可调光LED驱动电路包括：

连接于直流电源输出端，用于稳定直流电源电压和滤除来自外部电网的干扰信号的稳压滤波模块；

输入端与直流电源输出端连接，为LED灯组提供稳定工作电流并实现LED调光的恒流控制模块；

连接于LED灯组的输出端，对LED灯组的工作电流进行采样并将其反馈到所述恒流控制模块的采样电阻；以及

输入端与直流电源输出端连接，输出端与所述恒流控制模块的调光电流输入端连接，用于根据用户的调光操作产生对应的LED调光电流的调光电流供给模块，所述调光电流供给模块包括：

稳压集成芯片U2、电容C7、电阻R2、开关S1、电容C8、单片机U3、电阻R3以及三极管Q1；

所述稳压集成芯片U2的输入端为所述调光电流供给模块的输入端，所述稳压集成芯片U2的输出端同时与所述电阻R2的第一端和所述单片机U3的电源端相连接，所述稳压集成芯片U2的接地端接地，所述电容C7连接于所述稳压集成芯片U2的输出端与地之间，所述电阻R2的第二端同时与所述开关S1的第一端和所述单片机U3的开关采样端相连接，所述开关S1的第二端接地，所述电容C8连接于所述单片机U3的开关采样端和地之间，所述单片机U3的PWM脉冲输出端接所述电阻R3的第一端，所述单片机U3的接地端接地，所述单片机U3的其余四个端口空接，所述电阻R3的第二端接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极同时与所述单片机U3的电源端和所述恒流控制模块的调光控制端相连接，所述三极管Q1的发射极接地。

本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述可调光LED驱动电路的灯具。

在本发明实施例中，可调光LED驱动电路包括稳压滤波模块、恒流控制模块、采样电阻以及调光电流供给模块。可调光LED驱动电路通过调光电流供给模块针对用户的调光操作产生对应的调光电流，由恒流控制模块对调光电流进行接收并实现LED连续无级调光，从而达到输出电流可调并实现LED连续无级调光的目的，该可调光LED驱动电路具有结构简单，成本低的优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可调光LED驱动电路的模块图；

图2为本发明实施例提供的可调光LED驱动电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的可调光LED驱动电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

可调光LED驱动电路包括：

稳压滤波模块101、恒流控制模块102、采样电阻R5以及调光电流供给模块103。

稳压滤波模块101连接于直流电源输出端，用于稳定直流电源电压和滤除来自外部电网的干扰信号；

恒流控制模块102的输入端与直流电源输出端连接，为LED灯组104提供稳定工作电流并实现LED调光；

采样电阻R5连接于LED灯组104的输出端，对LED灯组104的工作电流进行采样并将其反馈到恒流控制模块102；以及

调光电流供给模块103的输入端与直流电源输出端连接，输出端与恒流控制模块102的调光控制端连接，用于根据用户的调光操作产生对应的LED调光电流，调光电流供给模块103包括：

稳压集成芯片U2、电容C7、电阻R2、开关S1、电容C8、单片机U3、电阻R3以及三极管Q1；

稳压集成芯片U2的输入端Vin为调光电流供给模块103的输入端，稳压集成芯片U2的输出端Vout同时与电阻R2的第一端和单片机U3的电源端VCC相连接，稳压集成芯片U2的接地端GND接地，电容C7连接于稳压集成芯片U2的输出端Vout与地之间，电阻R2的第二端同时与开关S1的第一端和单片机U3的开关采样端PB0相连接，开关S1的第二端接地，电容C8连接于单片机U3的开关采样端PB0和地之间，单片机U3的PWM脉冲输出端PB4接电阻R3的第一端，单片机U3的接地端GND接地，单片机U3的其余四个端口PB1、PB2、PB3以及RESET空接，电阻R3的第二端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极同时与单片机U3的电源端VCC和恒流控制模块102的调光电流输入端相连接，三极管Q1的发射极接地。

图2示出了本发明实施例提供的可调光LED驱动电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

作为本发明一实施例，稳压滤波模块101包括储能电容C1和电容C2，储能电容C1的正极同时与直流电源输出端和电容C2的第一端连接，储能电容C1的负极接地，电容C2的第二端接地。

作为本发明一实施例，恒流控制模块102包括电阻R1、恒流集成芯片U1、电容C3、二极管D1、电感L1、储能电容C5、电容C4、电容C6以及电阻R4，恒流集成芯片U1的电源端Vin为恒流控制模块102的输入端，恒流集成芯片U1的调光控制端DIM为恒流控制模块102的调光电流输入端，电阻R1的第一端同时与直流电源和恒流集成芯片U1的电源端Vin相连接，电阻R1的第二端接恒流集成芯片U1的工作控制端RON，电容C3连接于恒流集成芯片U1的辅助端BOOT和开关输出端SW之间，二极管D1连接于恒流集成芯片U1的开关输出端SW和地之间，电感L1的第一端接恒流集成芯片U1的开关输出端SW，电感L1的第二端接LED灯组104的输入端，储能电容C5的正极接电感L1的第二端，储能电容C5的负极接地，恒流集成芯片U1的接地端GND接地，电容C4连接于恒流集成芯片U1的内部电压源输出端VCC和地之间，电容C6的第一端与恒流集成芯片U1的电流反馈端CS连接，电容C6的第二端接地，电阻R4连接于电容C6的第一端和LED灯组104的输出端之间。

作为本发明一实施例，采样电阻R5的第一端接LED灯组104的输出端，电阻R5的第二端接地。

作为本发明一实施例，LED灯组104包括发光二极管D2、发光二极管D3和发光二极管D4，发光二极管D2的正极为LED灯组104的输入端，发光二极管D2的负极接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接发光二极管D4的正极，发光二极管D4的负极为LED灯组104的输出端。

LED驱动电路的工作原理为：

当接通直流电源后，通过储能电容C1对直流电源电压进行稳压和电容C2滤除耦合在直流电源信号中来自外部电网的干扰信号，恒流集成芯片U1和稳压集成芯片U2获得稳定可靠的直流电源电压并开始上电工作。稳压集成芯片U2上电后通过电容C7对其输出的+5V直流电压信号进行滤波，为恒流集成芯片U1的调光控制端DIM和单片机U3提供稳定的工作电压。恒流集成芯片U1与二极管D1、储能电感L1、采样电阻R5构成工作回路，采样电阻R5对LED负载电路的工作电流进行采样并通过由电阻R4和电容C6组成的RC滤波电路对采样电流进行滤波后，将采样电流反馈回恒流集成芯片U1，恒流集成芯片U1对反馈电流与预先设定的LED额定工作电流进行比较，调整开关控制端SW的输出电流，从而保证LED灯组104工作在稳定电流状态。

如果用户需要调光，只需要按下开关S1，单片机U3通过其开关采样端PB0获取用户操作信息，并根据其内部PWM脉冲控制程序产生与用户操作相对应的PWM脉冲，PWM脉冲由单片机U3的PWM脉冲输出端PB4输出，经过电阻R3到达三极管Q1的基极，通过控制三极管Q1的开关状态来调整脉冲的占空比，从而产生所需要的调光电流。在恒流集成芯片U1的调光控制端DIM接收到调光电流后，恒流集成芯片U1会根据LED灯组104的额定工作电流范围，对LED灯组104进行调光控制。

本发明另一实施例还提供一包括上述可调光LED驱动电路的灯具。

在本发明实施例中，可调光LED驱动电路包括稳压滤波模块101、恒流控制模块102、采样电阻R5以及调光电流供给模块103。可调光LED驱动电路通过调光电流供给模块103针对用户的调光操作产生对应的调光电流，由恒流控制模块102对调光电流进行接收并实现LED连续无级调光，从而达到输出电流可调并实现LED连续无级调光的目的，该可调光LED驱动电路具有结构简单，成本低的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调光LED驱动电路，与LED灯组连接，其特征在于，所述可调光LED驱动电路包括：

连接于直流电源输出端，用于稳定直流电源电压和滤除来自外部电网的干扰信号的稳压滤波模块；

输入端与直流电源输出端连接，为LED灯组提供稳定工作电流并实现LED调光的恒流控制模块；

连接于LED灯组的输出端，对LED灯组的工作电流进行采样并将其反馈到所述恒流控制模块的采样电阻；以及

输入端与直流电源输出端连接，输出端与所述恒流控制模块的调光电流输入端连接，用于根据用户的调光操作产生对应的LED调光电流的调光电流供给模块，所述调光电流供给模块包括：

稳压集成芯片U2、电容C7、电阻R2、开关S1、电容C8、单片机U3、电阻R3以及三极管Q1；

所述稳压集成芯片U2的输入端为所述调光电流供给模块的输入端，所述稳压集成芯片U2的输出端同时与所述电阻R2的第一端和所述单片机U3的电源端相连接，所述稳压集成芯片U2的接地端接地，所述电容C7连接于所述稳压集成芯片U2的输出端与地之间，所述电阻R2的第二端同时与所述开关S1的第一端和所述单片机U3的开关采样端相连接，所述开关S1的第二端接地，所述电容C8连接于所述单片机U3的开关采样端和地之间，所述单片机U3的PWM脉冲输出端接所述电阻R3的第一端，所述单片机U3的接地端接地，所述单片机U3的其他四个端口空接，所述电阻R3的第二端接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极同时与所述单片机U3的电源端和所述恒流控制模块的调光控制端相连接，所述三极管Q1的发射极接地；

所述恒流控制模块包括：

电阻R1、恒流集成芯片U1、电容C3、二极管D1、电感L1、储能电容C5、电容C4、电容C6以及电阻R4；

所述恒流集成芯片U1的电源端为恒流控制模块的输入端，所述恒流集成芯片U1的调光控制端为所述恒流控制模块的调光电流输入端，所述电阻R1的第一端同时与直流电源和所述恒流集成芯片U1的电源端相连接，所述电阻R1的第二端接所述恒流集成芯片U1的工作控制端，所述电容C3连接于所述恒流集成芯片U1的辅助端和开关输出端之间，所述二极管D1连接于所述恒流集成芯片U1的开关输出端和地端之间，所述电感L1的第一端接所述恒流集成芯片U1的开关输出端，所述电感L1的第二端接所述LED灯组的输入端，所述储能电容C5的正极接电感L1的第二端，所述储能电容C5的负极接地，所述恒流集成芯片U1的接地端接地，所述电容C4连接于所述恒流集成芯片U1的内部电压源输出端和地端之间，所述电容C6的第一端与所述恒流集成芯片U1的电流反馈端连接，所述电容C6的第二端接地，所述电阻R4连接于所述电容C6的第一端和LED灯组的输出端之间。

2.如权利要求1所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，所述稳压滤波模块包括储能电容C1和电容C2，所述储能电容C1的正极同时与直流电源输出端和所述电容C2的第一端连接，所述储能电容C1的负极接地，所述电容C2的第二端接地。

3.如权利要求1所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，所述采样电阻R5的第一端接LED灯组的输出端，电阻R5的第二端接地。

4.一种灯具，包括LED灯组，其特征在于，所述灯具还包括可调光LED驱动电路，所述可调光LED驱动电路包括：

连接于直流电源输出端，用于稳定直流电源电压和滤除来自外部电网的干扰信号的稳压滤波模块；

输入端与直流电源输出端连接，为LED灯组提供稳定工作电流并实现LED调光的恒流控制模块；

连接于LED灯组的输出端，对LED灯组的工作电流进行采样并将其反馈到所述恒流控制模块的采样电阻；以及

输入端与直流电源输出端连接，输出端与所述恒流控制模块的调光电流输入端连接，用于根据用户的调光操作产生对应的LED调光电流的调光电流供给模块，所述调光电流供给模块包括：

稳压集成芯片U2、电容C7、电阻R2、开关S1、电容C8、单片机U3、电阻R3以及三极管Q1；

所述稳压集成芯片U2的输入端为所述调光电流供给模块的输入端，所述稳压集成芯片U2的输出端同时与所述电阻R2的第一端和所述单片机U3的电源端相连接，所述稳压集成芯片U2的接地端接地，所述电容C7连接于所述稳压集成芯片U2的输出端与地之间，所述电阻R2的第二端同时与所述开关S1的第一端和所述单片机U3的开关采样端相连接，所述开关S1的第二端接地，所述电容C8连接于所述单片机U3的开关采样端和地之间，所述单片机U3的PWM脉冲输出端接所述电阻R3的第一端，所述单片机U3的接地端接地，所述单片机U3的其他四个端口空接，所述电阻R3的第二端接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极同时与所述单片机U3的电源端和所述恒流控制模块的调光控制端相连接，所述三极管Q1的发射极接地；

所述恒流控制模块包括：

电阻R1、恒流集成芯片U1、电容C3、二极管D1、电感L1、储能电容C5、电容C4、电容C6以及电阻R4；

所述恒流集成芯片U1的电源端为恒流控制模块的输入端，所述恒流集成芯片U1的调光控制端为所述恒流控制模块的调光电流输入端，所述电阻R1的第一端同时与直流电源和所述恒流集成芯片U1的电源端相连接，所述电阻R1的第二端接所述恒流集成芯片U1的工作控制端，所述电容C3连接于所述恒流集成芯片U1的辅助端和开关输出端之间，所述二极管D1连接于所述恒流集成芯片U1的开关输出端和地端之间，所述电感L1的第一端接所述恒流集成芯片U1的开关输出端，所述电感L1的第二端接所述LED灯组的输入端，所述储能电容C5的正极接电感L1的第二端，所述储能电容C5的负极接地，所述恒流集成芯片U1的接地端接地，所述电容C4连接于所述恒流集成芯片U1的内部电压源输出端和地端之间，所述电容C6的第一端与所述恒流集成芯片U1的电流反馈端连接，所述电容C6的第二端接地，所述电阻R4连接于所述电容C6的第一端和LED灯组的输出端之间。

5.如权利要求4所述的灯具，其特征在于，所述稳压滤波模块包括储能电容C1和电容C2，所述储能电容C1的正极同时与直流电源输出端和所述电容C2的第一端连接，所述储能电容C1的负极接地，所述电容C2的第二端接地。

6.如权利要求4所述的灯具，其特征在于，所述采样电阻R5的第一端接LED灯组的输出端，电阻R5的第二端接地。