CN103687238B - 一种新型的led两线调光控制电路 - Google Patents

一种新型的led两线调光控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型的LED两线调光控制电路，包括有与输入电源连接的整流电路，所述整流电路的输出端连接有向LED灯输出正极电压的开关电源，所述LED灯的另一端连接有输出负极电压的LED驱动电路，所述LED驱动电路连接有控制器，所述控制器连接有用于调整脉冲宽度的相位整形电路，所述相位整形电路的输入端与电源输入端连接。本发明通过控制器调整相位整形电路检测的相位缺相波形PWM宽度，达到调光效果。

Description

一种新型的LED两线调光控制电路
[技术领域]
本发明涉及一种新型的LED两线调光控制电路。
[背景技术]
现在，大多数消费者利用传统灯泡来提供照明，而传统钨丝灯泡是目前市面上主流之照明工具，但是传统灯泡的效能奇差，在消耗的电能中，大约只有10％被转换成光能，其余的电能绝大多数都成为无用的热能。
与传统钨丝的灯泡对比，发光二极体灯泡几乎可以将所消耗的电能转化为光能，LED灯泡亦是一种几乎不发热的光源。另外，LED灯泡的启动时间比传统钨丝灯泡的起动时间短，亦即LED灯泡比传统钨丝灯泡更快速地到达稳定的亮度。因此，相比之下，LED灯泡具有节能，产生热能少，使用寿命长，点亮速度快等诸多优点。
随着技术及成本的改善，传统灯泡有逐渐被LED灯泡取代的趋势。然而，使用LED灯泡需要使用者改变一些使用传统灯泡时的习惯，例如换灯泡的方式或控制灯泡调光的方法等，容易造成使用者的不便。因此，如何将现有线路架构作最低的修改，以及将传统灯泡的调光技术过渡为LED灯泡的调光技术，以减少使用者不便成为了解决的问题。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种新型的LED两线调光控制电路，通过控制器调整相位整形电路检测的相位缺相波形PWM宽度，达到调光效果。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种新型的LED两线调光控制电路，包括有与输入电源连接的整流电路1，所述整流电路1的输出端连接有向LED灯3输出正极电压的开关电源2，所述LED灯3的另一端连接有输出负极电压的LED驱动电路4，所述LED驱动电路4连接有控制器5，所述控制器5连接有用于调整脉冲宽度的相位整形电路6，所述相位整形电路6的输入端与电源输入端连接。
所述控制器5还连接有接收调节相位控制信号的接收器7和复位电路8。
所述整流电路1包括滤波电感T1和桥式整流器件D101，所述滤波电感T1的引脚①与火线连接，所述滤波电感T1的引脚③连接有电感L1，所述电感L1另一端连接有电容C1和热敏电阻R3，所述电容C1另一端与滤波电感T1引脚①连接，所述热敏电阻R3的另一端连接有压敏电阻TNR1和零线，所述压敏电阻TNR1另一端与滤波电感T1的引脚①连接，所述压敏电阻TNR1并联连接有电阻R1和电阻R2，所述滤波电感T1的引脚②与桥式整流器件D101的引脚①连接，所述滤波电感T1的引脚④与桥式整流器件D101的引脚③连接，所述桥式整流器件D101的引脚②和引脚④与开关电源2连接。
所述开关电源2包括控制器U1、变压器T2、场效应管Q1和滤波电感T3，所述变压器T2的一输入端分别与控制器U1的引脚②和整流电路1输出端连接，所述变压器T2的另一输入端与场效应管Q1的漏极连接，所述场效应管Q1的栅极与控制器U1的引脚①连接，所述场效应管Q1的源极与由电阻R18、电阻R19、电阻R20和电阻R21组成的检测电路连接，所述变压器T2的一输出端与二极管D3的正极端连接，所述二极管D3的负极端通过电感L2与滤波电感T3的引脚①连接，所述变压器T2的另一输出端与滤波电感T3的引脚③连接，所述滤波电感T3的引脚②和引脚④作为输出端与LED灯3的正极端连接。
所述LED驱动电路4包括LED驱动芯片Q3，所述LED驱动芯片Q3的引脚①与直流电源连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚②通过电阻R30接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚③接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚④通过电阻R28与控制器5连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚⑤与LED灯3负极端连接。
所述相位整形电路6包括桥式整流器件D4和光电耦合器U4，所述桥式整流器件D4的引脚①通过电阻R25与火线连接，所述桥式整流器件D4的引脚③与零线连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④分别与光电耦合器U4的输入端连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④之间连接有电阻R26，所述光电耦合器U4的一输出端与5V电源连接，所述光电耦合器U4的另一输出端与控制器5连接。
所述复位电路8包括三极管Q2和光电耦合器U5，所述三极管Q2的发射极与直流电源连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R24与光电耦合器U5的一输入端连接，所述三极管Q2的基极连接有电阻R33，所述电阻R33另一端分别通过电阻R32与直流电源连接和稳压二极管D5的负极端连接，所述稳压二极管D5的正极端与光电耦合器U5的另一输入端连接，所述光电耦合器U5的一输出端与控制器连接，所述光电耦合器U5的另一输出端接地。
本发明的有益效果是：
1、本发明电能转换成光能的转换效率高，亮度高，更节能。
2、本发明的LED灯泡起动时间短。
3、本发明的LED灯泡产生热能少，实用寿命更长。
4、本发明的LED灯泡安装线路相对于现有传统灯泡线路改动少，安装方便。
[附图说明]
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的整流电路结构图；
图3为本发明的开关电源电路结构图；
图4为本发明的LED驱动电路结构图；
图5为本发明的控制器电路结构图；
图6为本发明的相位整形电路结构图；
图7为本发明的复位电路结构图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
如图1所示，一种新型的LED两线调光控制电路，包括有与输入电源连接的整流电路1，所述整流电路1的输出端连接有向LED灯3输出正极电压的开关电源2，所述LED灯3的另一端连接有输出负极电压的LED驱动电路4，所述LED驱动电路4连接有控制器5，所述控制器5连接有用于调整脉冲宽度的相位整形电路6，所述相位整形电路6的输入端与电源输入端连接。
所述控制器5还连接有接收调节相位控制信号的接收器7和复位电路8。
如图2所示，所述整流电路1包括滤波电感T1和桥式整流器件D101，所述滤波电感T1的引脚①与火线连接，所述滤波电感T1的引脚③连接有电感L1，所述电感L1另一端连接有电容C1和热敏电阻R3，所述电容C1另一端与滤波电感T1引脚①连接，所述热敏电阻R3的另一端连接有压敏电阻TNR1和零线，所述压敏电阻TNR1另一端与滤波电感T1的引脚①连接，所述压敏电阻TNR1并联连接有电阻R1和电阻R2，所述滤波电感T1的引脚②与桥式整流器件D101的引脚①连接，所述滤波电感T1的引脚④与桥式整流器件D101的引脚③连接，所述桥式整流器件D101的引脚②和引脚④与开关电源2连接。
如图3所示，所述开关电源2包括控制器U1、变压器T2、场效应管Q1和滤波电感T3，所述变压器T2的一输入端分别与控制器U1的引脚②和整流电路1输出端连接，所述变压器T2的另一输入端与场效应管Q1的漏极连接，所述场效应管Q1的栅极与控制器U1的引脚①连接，所述场效应管Q1的源极与由电阻R18、电阻R19、电阻R20和电阻R21组成的检测电路连接，所述变压器T2的一输出端与二极管D3的正极端连接，所述二极管D3的负极端通过电感L2与滤波电感T3的引脚①连接，所述变压器T2的另一输出端与滤波电感T3的引脚③连接，所述滤波电感T3的引脚②和引脚④作为输出端与LED灯3的正极端连接。
如图4所示，所述LED驱动电路4包括LED驱动芯片Q3，所述LED驱动芯片Q3的引脚①与直流电源连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚②通过电阻R30接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚③接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚④通过电阻R28与控制器5连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚⑤与LED灯3负极端连接。
如图5所示，所述控制器5的型号为PIC16F630。
如图6所示，所述相位整形电路6包括桥式整流器件D4和光电耦合器U4，所述桥式整流器件D4的引脚①通过电阻R25与火线连接，所述桥式整流器件D4的引脚③与零线连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④分别与光电耦合器U4的输入端连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④之间连接有电阻R26，所述光电耦合器U4的一输出端与5V电源连接，所述光电耦合器U4的另一输出端与控制器5连接。
如图7所示，所述复位电路8包括三极管Q2和光电耦合器U5，所述三极管Q2的发射极与直流电源连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R24与光电耦合器U5的一输入端连接，所述三极管Q2的基极连接有电阻R33，所述电阻R33另一端分别通过电阻R32与直流电源连接和稳压二极管D5的负极端连接，所述稳压二极管D5的正极端与光电耦合器U5的另一输入端连接，所述光电耦合器U5的一输出端与控制器连接，所述光电耦合器U5的另一输出端接地。
当LED灯泡电路通电后，通过整流电路1和开关电源2后，电源的交流电转换成直流电向LED灯的正极端供电；当控制器5接收到接收器7的调光信号后，相位整形电路6对电网交流电进行相位整形，控制器5读取相位整形电路6整形后的相位缺相波形，并对其输出的脉冲宽度进行调整，再通过LED驱动电路4控制LED灯3的负极端是否与地连接形成电回路。通过改变脉冲宽度从而改变LED灯3形成电回路的时间，从而实现调光效果。
当LED灯泡电路工作过程中，信号判断出现错误时，可以通过复位电路8使控制器复位，重新读取相位缺相波形。

Claims (7)

1.一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于：包括有与输入电源连接的整流电路(1)，所述整流电路(1)的输出端连接有向LED灯(3)输出正极电压的开关电源(2)，所述LED灯(3)的另一端连接有输出负极电压的LED驱动电路(4)，所述LED驱动电路(4)连接有控制器(5)，所述控制器(5)连接有用于调整脉冲宽度的相位整形电路(6)，所述相位整形电路(6)的输入端与电源输入端连接，当控制器(5)接收到接收器(7)的调光信号后，相位整形电路(6)对电网交流电进行相位整形，控制器(5)读取相位整形电路(6)整形后的相位缺相波形，并对其输出的脉冲宽度进行调整，再通过LED驱动电路(4)根据脉冲宽度控制LED灯(3)形成电回路的时间，从而实现调光效果。
2.根据权利要求1所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述控制器(5)还连接有接收调节相位控制信号的接收器(7)和复位电路(8)。
3.根据权利要求1所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述整流电路(1)包括滤波电感T1和桥式整流器件D101，所述滤波电感T1的引脚①与火线连接，所述滤波电感T1的引脚③连接有电感L1，所述电感L1另一端连接有电容C1和热敏电阻R3，所述电容C1另一端与滤波电感T1引脚①连接，所述热敏电阻R3的另一端连接有压敏电阻TNR1和零线，所述压敏电阻TNR1另一端与滤波电感T1的引脚①连接，所述压敏电阻TNR1并联连接有电阻R1和电阻R2，所述滤波电感T1的引脚②与桥式整流器件D101的引脚①连接，所述滤波电感T1的引脚④与桥式整流器件D101的引脚③连接，所述桥式整流器件D101的引脚②和引脚④与开关电源(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述开关电源(2)包括控制器U1、变压器T2、场效应管Q1和滤波电感T3，所述变压器T2的一输入端分别与控制器U1的引脚②和整流电路(1)输出端连接，所述变压器T2的另一输入端与场效应管Q1的漏极连接，所述场效应管Q1的栅极与控制器U1的引脚①连接，所述场效应管Q1的源极与由电阻R18、电阻R19、电阻R20和电阻R21组成的检测电路连接，所述变压器T2的一输出端与二极管D3的正极端连接，所述二极管D3的负极端通过电感L2与滤波电感T3的引脚①连接，所述变压器T2的另一输出端与滤波电感T3的引脚③连接，所述滤波电感T3的引脚②和引脚④作为输出端与LED灯(3)的正极端连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述LED驱动电路(4)包括LED驱动芯片Q3，所述LED驱动芯片Q3的引脚①与直流电源连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚②通过电阻R30接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚③接地，所述LED驱动芯片Q3的引脚④通过电阻R28与控制器(5)连接，所述LED驱动芯片Q3的引脚⑤与LED灯(3)负极端连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述相位整形电路(6)包括桥式整流器件D4和光电耦合器U4，所述桥式整流器件D4的引脚①通过电阻R25与火线连接，所述桥式整流器件D4的引脚③与零线连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④分别与光电耦合器U4的输入端连接，所述桥式整流器件D4的引脚②和引脚④之间连接有电阻R26，所述光电耦合器U4的一输出端与5V电源连接，所述光电耦合器U4的另一输出端与控制器(5)连接。
7.根据权利要求2所述的一种新型的LED两线调光控制电路，其特征在于所述复位电路(8)包括三极管Q2和光电耦合器U5，所述三极管Q2的发射极与直流电源连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R24与光电耦合器U5的一输入端连接，所述三极管Q2的基极连接有电阻R33，所述电阻R33另一端分别通过电阻R32与直流电源连接和稳压二极管D5的负极端连接，所述稳压二极管D5的正极端与光电耦合器U5的另一输入端连接，所述光电耦合器U5的一输出端与控制器连接，所述光电耦合器U5的另一输出端接地。
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