CN103200747A

CN103200747A - 一种可调光led电源

Info

Publication number: CN103200747A
Application number: CN2013101389436A
Authority: CN
Inventors: 卢泽奇; 陆群
Original assignee: Shenzhen Eastfield Lighting Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Eastfield Lighting Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明公开一种可调光LED电源，包括整流滤波模块、升压模块、调光信号检测传输模块和降压恒流输出模块，外接电源输入整流滤波模块，经整流滤波模块整流后输出至升压模块，经升压模块升压后输出给降压恒流输出模块，经降压恒流输出模块进行恒流处理后输出给LED供电，调光信号检测传输模块输入端连接在整流滤波模块上，输出端连接在降压恒流输出模块上。本发明在工作时，不会对电子变压器造成冲击，本发明以一个简单，低成本的方式实现了可控硅调光信号的检测和传输，能接受模拟信号进行输出电流调节而实现恒流输出和调节输出电流。

Description

一种可调光LED电源

技术领域

本发明公开一种LED电源，特别是一种可调光LED电源。

背景技术

LED由于具有发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点，近年来已逐渐取代传统白炽灯、卤钨灯、日光灯管及冷阴极荧光灯等，在照明领域和液晶显示背光源方面得到越来越广泛的应用。尤其是现在，在环保节能的大潮中，照明产品的更新换代也在加快进行，如白炽灯，卤素灯，荧光灯等传统照明产品纷纷被LED产品所代替，而在这股潮流中，MR16卤素灯的LED化遇到了较大的技术难题，一是不能兼容多种电子变压器，二是不能兼容可控硅调光器。现在针对电子变压器的兼容，已有许多公司提出了可行的方案，而对于可调光的MR16灯头的LED电源，在近几年以来，各大公司纷纷投入了大量的人力和物力来开发这个产品，但一直未有成熟产品生产，在10W以下的小功率产品中更是没有突破。

现在各家公司针对MR16 可调光LED电源的解决方案主要有二种方式：一是以设计专用芯片来解决，但结果都是成本比较高，效果也并不理想。二种方式是用可编程的MCU芯片来检测和处理信号，电路复杂，但也是成本高，效果一般。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的可调光LED电源方案结构复杂、成本高的缺点，本发明提供一种新的简单、低成本的电路构成的MR16灯头内置可调光LED电源，实现了下面二点的功能突破，一是能兼容各种电子变压器，二是能兼容一般可控硅调光器实现调光。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种可调光LED电源，电源包括整流滤波模块、升压模块、调光信号检测传输模块和降压恒流输出模块，外接电源输入整流滤波模块，经整流滤波模块整流后输出至升压模块，经升压模块升压后输出给降压恒流输出模块，经降压恒流输出模块进行恒流处理后输出给LED供电，调光信号检测传输模块输入端连接在整流滤波模块上，输出端连接在降压恒流输出模块上。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的整流滤波模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4和滤波电容C1，二极管D1至二极管D4连接成桥式整流器形式，滤波电容C1连接在桥式整流器的输出端和地之间。

所述的滤波电容C1采用陶瓷电容。

所述的升压模块包括PFC芯片U1、开关管Q1、三极管Q4、升压电感L1、稳压管ZD1和稳压管ZD2， PFC芯片U1的控制信号输出端上连接有开关管Q1，开关管Q1与电阻R4串联连接在直流母线和负极直流线之间，升压电感L1串接在直流母线上，二极管D5串联连接在开关管Q1后级的直流母线上，开关管Q1与电阻R4的公共端通过电阻R9与PFC芯片U1的第六引脚连接，稳压管ZD1和电阻R10串联连接在直流母线和PFC芯片U1的第六引脚之间，电阻R5与稳压管ZD2串联连接在直流母线和负极直流线之间，三极管Q4的基极连接在电阻R5与稳压管ZD2之间，三极管Q4的集电极连接在直流母线上，三极管Q4的发射极通过电容C3连接在负极直流线上。

所述的电阻R4并联连接有电阻R3。

所述的降压恒流输出模块包括电流检测芯片U2、功率电感L2和二极管D7，二极管D7和功率电感L2串联连接在直流母线上，功率电感L2另一端为负极输出端LB-，直流母线上连接有电阻R8，电阻R8为正极输出端LB+，电流检测芯片U2的VIN端连接在直流母线上，电流检测芯片U2的ISEN端连接在正极输出端LB+上，电流检测芯片U2的LX端连接在二极管D7和功率电感L2的公共端上，电流检测芯片U2的ADJ端与调光信号检测传输模块的输出端连接。

所述的调光信号检测传输模块包括二极管D6、三极管Q2和三极管Q3，二极管D6连接在整流滤波模块的输出端上，二极管D6、电阻R6和电阻R11依次串联连接，电阻R11连接三极管Q2的基极上，三极管Q2的集电极通过电阻R14与电流检测芯片U2的ADJ端连接，三极管Q2的发射极通过电阻R13连接在负极直流线，三极管Q3的基极连接在三极管Q2的发射极上，三极管Q2的集电极连接在负极直流线，三极管Q2的发射极与电流检测芯片U2的ADJ端连接。

本发明的有益效果是：本发明在工作时，不会对电子变压器造成冲击，本发明以一个简单，低成本的方式实现了可控硅调光信号的检测和传输，能接受模拟信号进行输出电流调节而实现恒流输出和调节输出电流。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明电路方框图。

图2为本发明电路原理图。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1和附图2，本发明中主要包括整流滤波模块、升压模块、调光信号检测传输模块和降压恒流输出模块，外接电源输入整流滤波模块，经整流滤波模块整流后输出至升压模块，经升压模块升压后输出给降压恒流输出模块，经降压恒流输出模块进行恒流处理后输出给LED供电。调光信号检测传输模块连接在降压恒流输出模块上，实现调光的目的。本发明以一个简单、低成本的电路构成的MR16灯头内置式可调光LED电源，实现了下面二点的功能突破，一是本发明能兼容各种电子变压器，二是能兼容一般可控硅调光器实现调光。本发明能兼容各种输出为12V的电子变压器而驱动10W以内的LED负载，并能通过一般可控硅调光器调节灯光亮度。

本实施例中，整流滤波模块主要包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4和滤波电容C1，二极管D1至二极管D4连接成桥式整流器形式，对电子变压器输出的高频交流电进行整流和高频滤波，为后级电路提供一个脉动的直流电能，滤波电容C1采用一个小容量的陶瓷电容，不会对电子变压器造成冲击。

本实施例中，升压模块的工作方式为一种固定关断时间，峰值电流检测的控制方式，其工作频率会随输入电压不同而变化，使升压电感L1上的电流不会断流，工作于连续模式，在电子变压器的每一个工作周期，都会有电能消耗，使此电源成为一个电阻性负载，从而在工作时，使所配电子变压器的PF值高达0.9以上，并能适配一般可控硅调光器进行调光。其可将整流滤波部分12V左右的脉动的直流电压升高转换成30V较平滑的直流电。升压模块主要包括PFC芯片U1、开关管Q1、三极管Q4、升压电感L1、稳压管ZD1和稳压管ZD2，PFC芯片U1为升压模块中的核心零件，PFC芯片U1的控制信号输出端上通过电阻R2连接有开关管Q1，开关管Q1与电阻R4串联连接在直流母线和负极直流线之间，与电阻R4并联连接有电阻R3，升压电感L1串接在直流母线上。二极管D5串联连接在开关管Q1后级的直流母线上。开关管Q1与电阻R4的公共端通过电阻R9与PFC芯片U1的第六引脚连接，稳压管ZD1和电阻R10串联连接在直流母线和PFC芯片U1的第六引脚之间，电阻R5与稳压管ZD2串联连接在直流母线和负极直流线之间，三极管Q4的基极连接在电阻R5与稳压管ZD2之间，三极管Q4的集电极连接在直流母线上，三极管Q4的发射极通过电容C3连接在负极直流线上。

本实施例中，降压恒流输出模块能接受模拟信号进行输出电流调节而实现恒流输出和调节输出电流。降压恒流输出模块主要包括电流检测芯片U2、功率电感L2和二极管D7，二极管D7和功率电感L2串联连接在直流母线上，功率电感L2另一端为本发明的负极输出端LB-，直流母线上连接有电阻R8，电阻R8为本发明的正极输出端LB+，电流检测芯片U2的VIN端连接在直流母线上，电流检测芯片U2的ISEN端连接在正极输出端LB+上，电流检测芯片U2的LX端连接在二极管D7和功率电感L2的公共端上，电流检测芯片U2的ADJ端与调光信号检测传输模块的输出端连接。降压恒流输出模块接受调光信号调节输出电流，为LED提供稳定的输出电流。

本实施例中，调光信号检测传输模块用于检测输入平均电压，以一个射极跟随电路将电压模拟信号传输至后级输出恒流电路而实现输出电流调节，此部分电路以一个简单，低成本的方式实现了可控硅调光信号的检测和传输。此模块部分将输入电压进行平均处理后变成一个可以跟随调光器相位角度的模拟电压信号，再以一个简单的射极跟随电路将此信号输送给后级而进行输出电流调节。此部分主要包括二极管D6、三极管Q2和三极管Q3，二极管D6连接在整流滤波模块的输出端上，二极管D6、电阻R6和电阻R11依次串联连接，电阻R11连接三极管Q2的基极上，三极管Q2的集电极通过电阻R14与电流检测芯片U2的ADJ端连接，三极管Q2的发射极通过电阻R13连接在负极直流线，三极管Q3的基极连接在三极管Q2的发射极上，三极管Q2的集电极连接在负极直流线，三极管Q2的发射极与电流检测芯片U2的ADJ端连接。

Claims

1.一种可调光LED电源，其特征是：所述的电源包括整流滤波模块、升压模块、调光信号检测传输模块和降压恒流输出模块，外接电源输入整流滤波模块，经整流滤波模块整流后输出至升压模块，经升压模块升压后输出给降压恒流输出模块，经降压恒流输出模块进行恒流处理后输出给LED供电，调光信号检测传输模块输入端连接在整流滤波模块上，输出端连接在降压恒流输出模块上。

2.根据权利要求1所述的可调光LED电源，其特征是：所述的整流滤波模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4和滤波电容C1，二极管D1至二极管D4连接成桥式整流器形式，滤波电容C1连接在桥式整流器的输出端和地之间。

3.根据权利要求2所述的可调光LED电源，其特征是：所述的滤波电容C1采用陶瓷电容。

4.根据权利要求1所述的可调光LED电源，其特征是：所述的升压模块包括PFC芯片U1、开关管Q1、三极管Q4、升压电感L1、稳压管ZD1和稳压管ZD2， PFC芯片U1的控制信号输出端上连接有开关管Q1，开关管Q1与电阻R4串联连接在直流母线和负极直流线之间，升压电感L1串接在直流母线上，二极管D5串联连接在开关管Q1后级的直流母线上，开关管Q1与电阻R4的公共端通过电阻R9与PFC芯片U1的第六引脚连接，稳压管ZD1和电阻R10串联连接在直流母线和PFC芯片U1的第六引脚之间，电阻R5与稳压管ZD2串联连接在直流母线和负极直流线之间，三极管Q4的基极连接在电阻R5与稳压管ZD2之间，三极管Q4的集电极连接在直流母线上，三极管Q4的发射极通过电容C3连接在负极直流线上。

5.根据权利要求4所述的可调光LED电源，其特征是：所述的电阻R4并联连接有电阻R3。

6.根据权利要求1所述的可调光LED电源，其特征是：所述的降压恒流输出模块包括电流检测芯片U2、功率电感L2和二极管D7，二极管D7和功率电感L2串联连接在直流母线上，功率电感L2另一端为负极输出端LB-，直流母线上连接有电阻R8，电阻R8为正极输出端LB+，电流检测芯片U2的VIN端连接在直流母线上，电流检测芯片U2的ISEN端连接在正极输出端LB+上，电流检测芯片U2的LX端连接在二极管D7和功率电感L2的公共端上，电流检测芯片U2的ADJ端与调光信号检测传输模块的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的可调光LED电源，其特征是：所述的调光信号检测传输模块包括二极管D6、三极管Q2和三极管Q3，二极管D6连接在整流滤波模块的输出端上，二极管D6、电阻R6和电阻R11依次串联连接，电阻R11连接三极管Q2的基极上，三极管Q2的集电极通过电阻R14与电流检测芯片U2的ADJ端连接，三极管Q2的发射极通过电阻R13连接在负极直流线，三极管Q3的基极连接在三极管Q2的发射极上，三极管Q2的集电极连接在负极直流线，三极管Q2的发射极与电流检测芯片U2的ADJ端连接。