CN104640299B - 一种照明电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种照明电路，变压模块、控制模块、稳压模块和照明模块；所述变压模块分别与所述控制模块和所述照明模块连接，所述稳压模块分别与所述照明模块和所述控制模块连接；当照明电路连接预设照明电压时，控制模块控制变压模块对预设照明电压进行升压，并将升压后的电压输入至照明模块，对照明模块进行供电，当照明模块的电压变化在第一预设范围内时，稳压模块向控制模块输出稳压触发信号，触发控制模块控制变压模块调整照明模块的电压。这种电路可以实现对输入电压进行升压后对照明电路进行供电，并且稳定照明模块的电压，电路结构简单，效率高。

Description

一种照明电路及灯具

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种照明电路及灯具。

背景技术

近年来随着电子技术的飞速发展，照明灯往往是多个LED灯串联形成照明电路，但是在电源电压的供给上面存在很大的缺陷，厂家生产的电池规格一般只有几种，能够提供的电源电压的种类也有限，一般电池能够提供6V和12V的电压，当多个LED灯串联时，一个LED灯的分压就不能够使LED灯正常工作，因为所提供的电压不能达到LED的驱动电压，并且在LED灯工作的条件下时，因为温度或者电路原因往往使得照明灯具两端的电压不稳定，造成灯的亮度不断变化。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种照明电路及灯具，能够简单、便捷地对输入电压进行升压，并时刻检测照明模块两端的电压变化，当照明模块两端的电压发生变化时，及时调整照明模块两端的电压，稳定照明模块两端的电压。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种照明电路，包括变压模块、控制模块、稳压模块和照明模块；所述变压模块分别与所述控制模块和所述照明模块连接，所述稳压模块分别与所述照明模块和所述控制模块连接；当所述照明电路连接预设照明电压时，所述控制模块控制所述变压模块对所述预设照明电压进行升压，并将升压后的所述电压输入至所述照明模块，对所述照明模块进行供电，当所述照明模块的电压变化在第一预设范围内时，所述稳压模块向所述控制模块输出稳压触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的电压。

其中，所述照明电路还包括恒流调光检测模块；所述恒流调光检测模块分别与所述控制模块和所述照明模块连接；当所述恒流调光检测模块检测到所述照明模块的电流变化在第二预设范围内时，向所述控制模块输出恒流触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的电流。当所述恒流调光检测模块检测到所述照明模块的电流变化在第三预设范围内时，向所述控制模块输出调光触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的光照强度。

其中，所述控制模块包括调节控制器芯片；所述调节控制器芯片的输入端分别与所述预设照明电压和所述变压模块连接，所述调节控制器芯片的输出端与所述变压模块连接，所述调节控制芯片的反馈端分别与所述稳压模块和所述恒流调光检测模块连接。

其中，所述变压模块包括电感和第一场效应管；所述电感的一端分别与所述调节控制器芯片的输入端和所述预设照明电压连接，所述电感的另一端分别与所述照明模块和所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极与所述调节控制芯片的输出端连接。

其中，所述照明模块包括照明灯LED；所述照明灯LED的正极分别与所述稳压模块和所述变压模块连接，所述照明灯LED的负极所述恒流调光检测模块连接。

其中，所述稳压模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻和所述第二电阻并联，所述第一电阻的一端分别与所述变压模块和所述照明模块连接，所述第一电阻的另一端与所述调节控制芯片的反馈端连接。

其中，所述稳压模块还包括第一二极管；所述第一二极管的正极分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接，所述第一二极管的负极与所述调节控制芯片的反馈端连接。

其中，所述恒流调光检测模块包括第三电阻、第四电阻、第二场效应管、比较器和单向可控硅；所述第三电阻的一端与所述照明灯LED负极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二场效应管的漏极连接，所述第二场效应管的源极与所述第四电阻的一端连接，所述第二场效应管的栅极与所述预设照明电压连接，所述第四电阻的另一端与所述比较器的同相输入端连接，所述比较器的反相输入端与所述单向可控硅的控制极连接，所述比较器的输出端与所述调节控制芯片的反馈端连接，所述单向可控硅的控制极与所述单向可控硅的阴极连接，所述单向可控硅的阴极与所述预设照明电压连接，所述单向可控硅的阳极接地。

其中，所述恒流调光检测模块还包括第二二极管；所述第二二极管串联与所述比较器的输出端与所述调节控制芯片的反馈端之间，所述第二二极管的正极与所述比较器的输出端连接，所述第二二极管的负极分别与所述第一二极管的负极和所述调节控制芯片的反馈端连接。

相应的，本发明实施例还提供了一种灯具，包括上述的照明电路。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的照明电路结构简单，能够便捷、简单地对输入电压进行升压，并时刻检测照明模块两端的电压变化，当照明模块两端的电压发生变化时，及时调整照明模块两端的电压，实现稳定照明模块两端电压的作用。这种控制方法操作方便，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种照明电路的框图；

图2是本发明实施例提供的一种照明电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明后续实施例中，第一场效应管可以采用场效应管Q1进行表示，第二场效应管可以采用场效应管Q2进行表示，第一电阻可以采用电阻R6进行表示，第二电阻可以采用电阻R5进行表示，第一二极管可以采用二极管D3进行表示，第三电阻可以采用电阻R8进行表示，第四电阻可以采用电阻R12进行表示，第二二极管可以采用二极管D4进行表示。

请参考图1，为本发明实施例提供的一种照明电路的框图；需要说明的是，该照明电路中照明模块可以用多个照明灯LED串联，提供的预设照明电压为12V时，通过将输入的预设照明电压进行升压，再将升压处理后的电压提供给照明灯LED，并且在后续照明灯LED工作的过程中，稳定照明灯LED的电压。

具体实施方式中，该照明电路包括变压模块、控制模块、稳压模块和照明模块；变压模块分别与控制模块和照明模块连接，稳压模块分别与照明模块和控制模块连接；

当照明电路连接预设照明电压时，控制模块控制变压模块对预设照明电压进行升压，并将升压后的电压输入至照明模块，对照明模块进行供电，当照明模块的电压变化在第一预设范围内时，稳压模块向控制模块输出稳压触发信号，触发控制模块控制变压模块调整照明模块的电压。需要说明的是，预设照明电压可以是12V，也可以是6V，具体的升压伏特数需要根据具体的负载照明灯LED的数量来决定。第一预设范围也是根据具体的情况，由用户进行设定，具体的情况需要根据由外界因素导致照明模块电压变化的幅度范围来决定。稳压模块可以通过获取照明模块两端的电压，根据照明模块两端的电压变化来作为稳压触发信号，当控制模块检测到稳压模块获取的电压变化值在第一预设范围内时，控制模块自动识别出该电压变化值为稳压触发信号，并控制变压模块调整照明模块两端的电压值，当照明模块两端的电压值变大时，则变压模块将减少升压倍数，当照明模块两端的电压值变小时，则变压模块将增加升压的倍数，以此来稳定照明模块两端的电压。

进一步优选的，所述电路还包括恒流调光检测模块；恒流调光检测模块分别与控制模块和照明模块连接；当恒流调光检测模块检测到照明模块的电流变化在第二预设范围内时，向控制模块输出恒流触发信号，触发控制模块控制变压模块调整照明模块的电流。

当恒流调光检测模块检测到照明模块的电流变化在第三预设范围内时，向控制模块输出调光触发信号，触发控制模块控制变压模块调整照明模块的光照强度。需要说明的是，第二预设范围和第三预设范围均为用户根据实际情况进行设定的。

本发明的照明电路结构简单，能够便捷、简单地对输入电压进行升压，并时刻检测照明模块两端的电压变化，当照明模块两端的电压发生变化时，及时调整照明模块两端的电压，实现稳定照明模块两端电压的作用。这种控制方法操作方便，效率高。

请参考图2，为本发明实施例提供的一种照明电路的电路原理图，在本实施方式中，控制模块包括调节控制器芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2和电阻R3；

电容C1和电容C2并联，电容C1的一端分别与电源电压和调节控制器芯片U2的电源输入端连接，电容C1的另一端接地，电容C3和电阻R1串联，电阻R1的一端连接调节控制器芯片U1的补偿端，电阻R1的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，电阻R2的一端与调节控制器芯片U1的频率调整端连接，电阻R2的另一端接地。调节控制器芯片U1的输入端分别与预设照明电压和变压模块连接，调节控制器芯片U1的输出端与变压模块连接，调节控制器芯片U1的反馈端分别与稳压模块和恒流调光检测模块连接，电阻R3的一端连接调节控制器芯片U1的输出端，电阻R3的另一端与变压模块连接。

在本实施方式中，变压模块包括电感L、场效应管Q1、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电容C4和电容C5。电感L的一端与调节控制器芯片U1的电源输入端连接，电感L的另一端分别与场效应管Q1的漏极和二极管D1的阳极连接，场效应管Q1的栅极分别与调节控制器芯片U1的输出端和电阻R3连接，场效应管Q1的源极分别与电阻R3和电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地，场效应管Q1的漏极与二极管D1的阳极连接，二极管D1和二极管D2并联，二极管D1的阳极与二极管D2的阳极连接，电容C4的一端与二极管D1的阴极连接，电容C4的另一端接地，电容C4电容C5并联。

在本实施方式中，稳压模块包括电容C6、电阻R5、电阻R6、二极管D3和电阻R7，电容C6与电容C5并联，电阻R5的一端与电容C6连接，电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与电容C6和照明模块连接，二极管D3的阳极分别与电阻R5和电阻R6连接，二极管D3的阴极分别与调节控制器芯片U5的反馈端和电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接地。稳压模块用于检测照明模块两端的电压值，通过电阻R5和电阻R6获取照明模块两端的电压值，并通过二极管D3输入至调节控制器芯片U1的反馈端，调节控制器芯片U1检测到该电压值变化量在第一预设范围内时，则调节照明模块两端的电压值，电阻R5和电阻R6获取的电压值就是稳压触发信号，稳压模块的作用主要是稳定照明模块两端的电压，防止照明模块两端的电压变化过大，使得灯光强度不稳定，或者烧坏照明灯LED。

在本实施方式中，照明模块包括自恢复保险丝、照明灯LED1、照明灯LED2、照明灯LED3和照明灯LED4，自恢复保险丝的一端与稳压模块连接，自恢复保险丝的另一端与照明灯LED1的阳极连接，照明灯LED1的阴极与照明灯LED2的阳极连接，照明灯LED2的阴极与照明灯LED3的阳极连接，照明灯LED3的阴极与照明灯LED4的阳极连接，照明灯LED4的阴极与恒流调光检测模块连接，需要说明的是，自恢复保险丝的作用主要是起到保护照明灯LED的作用，当流过照明灯LED的电流过大时，自恢复保险丝自动断开，当流过照明灯LED的电流恢复正常的时候，则自恢复保险丝自动恢复，连接上稳压模块和照明模块。流过照明模块的电流流进恒流调光检测模块，恒流调光检测模块主要通过检测电流值来判断是哪一种指令。

在本实施方式中，恒流调光检测模块包括电阻R8、电阻R9、场效应管Q2、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、比较器U2、电容C7、电阻R14、电阻R15、电阻R16、二极管D4和单向可控硅。电阻R8和电阻R9并联，电阻R8的一端分别与照明灯LED4的阴极连接电阻R8的另一端与场效应管Q2的漏极连接，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的栅极分别与电阻R10的一端和电阻R11的一端连接，电阻R10的另一端分别与场效应管Q2的源极和电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端连接预设照明电压，电阻R12的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与比较器U2的同相输入端连接，比较器U2的反相输入端与电容C7的一端连接，电容C7的另一端分别与比较器U2的输出端和二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极与二极管D3的阴极连接，比较器U2的反相输入端分别与电阻R14的一端和电阻R15的一端连接，电阻R14的另一端接地，电阻R15的另一端分别与单向可控硅的控制极、单向可控硅的阴极和电阻R16的一端连接，单向可控硅的阳极接地，电阻R16的另一端与预设照明电压连接。

恒流调光检测模块通过检测流入恒流调光检测模块的电流来判断是恒流触发信号还是调光触发信号，当输入预设照明电压时，通过电阻R8、电阻R9和电阻R12的电流取得电压，为比较器U2的正相输入端供电，单向可控硅组成的TL431组成的精密稳压电路为比较器U2的反相输入端供电0.16V，比较器U2的正相输入端和反相输入端进行比较，并将比较结果输入至调节控制器芯片U1的反馈端，调节控制器芯片U1控制变压模块调节照明模块的电流，使得照明模块的电流稳定在0.7A。当输入的预设照明电压发生变化时，由12VDC降为低于8V高于7V时，场效应管Q2的栅极电压低于8V，导致漏极和源极关闭，即场效应管Q2不导通，电阻R8和电阻R9不起作用，照明模块的电流只流过电阻R12，比较器U2的正相输入端的电压升高，导致比较器U2的输出端的电压升高，流过照明模块的电流只有0.35A，此时照明模块的亮度降低了有一半左右，实现了调光功能。恒流触发信号和调光触发信号的区分就是通过控制恒流调光检测模块中电阻的大小来实现的，电阻大小不同则比较器U2的同相输入端的电压不同，导致比较器U2的输出不同，以此来区分是恒流触发信号还是恒流触发信号。

本发明实施例的用于照明的电路工作过程如下：

当电源电压为预设照明电压时，则控制模块控制升压模块对预设照明电压进行升压处理，并将升压处理后的电压输入至照明模块，对照明模块进行供电，稳压模块则通过电阻R5和电阻R6获取照明模块的电压值，当照明模块两端的电压值发生变化时，稳压模块则将电压变化值作为稳压触发信号，并将稳压信号输入至控制模块，控制模块识别出稳压触发信号后，触发变压模块调整照明模块两端的电压，以此来稳定照明模块两端的电压。

照明模块的电流流经恒流调光检测模块，恒流调光检测模块中通过电阻R8、电阻R9和电阻R12取得电压，为比较器U2的同相输入端供电，当照明模块的电流发生变化时，比较器U2的同相输入端的电压发生变化，使得比较器U2的输出端电压发生变化，从而输出恒流触发信号，将恒流触发信号输入至控制模块，控制模块则控制变压模块调整照明模块的电流。

当输入的预设照明电压由12VDC变化为低于8V高于7V时，则场效应管Q2的栅极电压低于8V，导致漏极和源极之间关闭，场效应管Q2不导通，电阻R8和电阻R9不起作用，照明模块的电流只流经电阻R12，比较器U2的同相输入端的电压升高，比较器U2的输出端电压也升高，则控制模块根据电压变化范围控制变压模块调整照明模块的电流，使得流经照明模块的电流只有0.35A，此时照明模块的亮度降低了有一半左右，实现了调光功能。

本发明的照明电路结构简单，能够便捷、简单地对输入电压进行升压，并时刻检测照明模块两端的电压变化，当照明模块两端的电压发生变化时，及时调整照明模块两端的电压，实现稳定照明模块两端电压的作用。这种控制方法操作方便，效率高。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种照明电路，其特征在于，包括变压模块、控制模块、稳压模块和照明模块；

所述变压模块分别与所述控制模块和所述照明模块连接，所述稳压模块分别与所述照明模块和所述控制模块连接；

当所述照明电路连接预设照明电压时，所述控制模块控制所述变压模块对所述预设照明电压进行升压，并将升压后的所述电压输入至所述照明模块，对所述照明模块进行供电，当所述照明模块的电压变化在第一预设范围内时，所述稳压模块向所述控制模块输出稳压触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的电压；

所述电路还包括恒流调光检测模块，所述恒流调光检测模块分别与所述控制模块和所述照明模块连接；

所述恒流调光检测模块包括第三电阻、第四电阻、第二场效应管、比较器和单向可控硅；

所述照明模块包括照明灯LED；

所述第三电阻的一端与所述照明灯LED负极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二场效应管的漏极连接，所述第二场效应管的源极与所述第四电阻的一端连接，所述第二场效应管的栅极与所述预设照明电压连接，所述第四电阻的另一端与所述比较器的同相输入端连接，所述比较器的反相输入端与所述单向可控硅的控制极连接，所述比较器的输出端与所述控制模块的一端相连接，所述单向可控硅的控制极与所述单向可控硅的阴极连接，所述单向可控硅的阴极与所述预设照明电压连接，所述单向可控硅的阳极接地。

2.如权利要求1所述的照明电路，其特征在于，

当所述恒流调光检测模块检测到所述照明模块的电流变化在第二预设范围内时，向所述控制模块输出恒流触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的电流；

当所述恒流调光检测模块检测到所述照明模块的电流变化在第三预设范围内时，向所述控制模块输出调光触发信号，触发所述控制模块控制所述变压模块调整所述照明模块的光照强度。

3.如权利要求2所述的照明电路，其特征在于，所述控制模块包括调节控制器芯片；

所述调节控制器芯片的输入端分别与所述预设照明电压和所述变压模块连接，所述调节控制器芯片的输出端与所述变压模块连接，所述调节控制器 芯片的反馈端分别与所述稳压模块和所述恒流调光检测模块连接。

4.如权利要求3所述的照明电路，其特征在于，所述变压模块包括电感和第一场效应管；

所述电感的一端分别与所述调节控制器芯片的输入端和所述预设照明电压连接，所述电感的另一端分别与所述照明模块和所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极与所述调节控制芯片的输出端连接。

5.如权利要求4所述的照明电路，其特征在于，所述照明灯LED的正极分别与所述稳压模块和所述变压模块连接，所述照明灯LED的负极所述恒流调光检测模块连接。

6.如权利要求5所述的照明电路，其特征在于，所述稳压模块包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻和所述第二电阻并联，所述第一电阻的一端分别与所述变压模块和所述照明模块连接，所述第一电阻的另一端与所述调节控制芯片的反馈端连接。

7.如权利要求6所述的照明电路，其特征在于，所述稳压模块还包括第一二极管；

所述第一二极管的正极分别与所述第一电阻和所述第二电阻连接，所述第一二极管的负极与所述调节控制芯片的反馈端连接。

8.如权利要求7所述的照明电路，其特征在于，所述恒流调光检测模块还包括第二二极管；

所述第二二极管串联于 所述比较器的输出端与所述调节控制芯片的反馈端之间，所述第二二极管的正极与所述比较器的输出端连接，所述第二二极管的负极分别与所述第一二极管的负极和所述调节控制芯片的反馈端连接。

9.一种灯具，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的照明电路。