CN105611672A - 一种与可控硅调光器兼容的led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，进一步包括用于检测并存储可控硅调光器调节至LED灯具所需亮度的斩波状态的第一状态，同时检测并存储可控硅调光器调节至全导通状态的第二状态的斩波检测模块、根据第一状态进行PWM输出波形调节的PWM调光控制模块以及根据接收到PWM输出波形输出恒流驱动LED灯具的LED恒流驱动模块，所述斩波检测模块的输入端与可控硅调光器输出端连接，所述PWM调光控制模块的输入端连接斩波检测模块的输出端，所述PWM调光控制模块的输出端连接LED恒流驱动模块的输入端。

Description

一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路
技术领域
本发明属于电源技术领域，特别地涉及一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路。
背景技术
采用可控硅技术对照明系统进行控制具有电压调节速度快，精度高，可分时段实时调整，有稳压作用，体积小、重量轻、成本低的优点。因此在欧美家庭以及大部分的酒店宾馆都安装有针对白炽灯的可控硅调光器，但可控硅调光方式存在着其固有的缺陷，由于调光而采取的斩波，使电网输送过来的电能无法按完整的波形周期输出能量，同时因为快速的开关，易造成电网波形畸变，形成谐波等电网污染，危害极大。同时针对LED照明，易出现小角度闪频，不能很好的匹配现有的LED照明驱动器。在国外发达国家，已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，在国内，北京、上海、广州等大城市，已对谐波含量超标的设备限制并入电网使用。采用可控硅技术对照明系统进行调光控制时，往往需要额外加装滤波设备，才能降低谐波污染。
随着LED光源的逐渐推广使用，其调光需求也同样广泛。但是现有的可控硅调光器不能与LED光源相兼容，且对电网谐波污染大。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，用于与现有的可控硅调光器进行连接进而调光LED灯具。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，用于可控硅调光的LED灯具，进一步包括用于检测并存储可控硅调光器调节至LED灯具所需亮度的斩波状态的第一状态，同时检测并存储可控硅调光器调节至全导通状态的第二状态的斩波检测模块、根据第一状态进行PWM输出波形调节的PWM调光控制模块以及根据接收到PWM输出波形输出恒流驱动LED灯具的LED恒流驱动模块，所述斩波检测模块的输入端与可控硅调光器输出端连接，所述PWM调光控制模块的输入端连接斩波检测模块的输出端，所述PWM调光控制模块的输出端连接LED恒流驱动模块的输入端。
优选地，所述斩波检测模块进一步包括整流单元、限流单元、放大单元，所述整流单元分别连接可控硅调光器的零线和火线端，用于避免线路反向导通，其输出端连接限流单元的输入端；限流单元的输出端连接放大单元的输入端；放大单元将电流转换成放大的电压后输入至PWM调光模块的输入端。
优选地，所述整流单元为并接的第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极连接可控硅调光器的火线端，第二二极管的正极连接可控硅调光器的零线端，第一二极管和第二二极管的负极接限流单元的输入端。
优选地，所述限流单元包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接整流单元的输出端，所述第一电阻和第二电阻用于对整流单元输出的电压进行分压限流。
优选地，所述放大单元包括第三电阻，第四电阻，第一三极管和第一电容，所述第三电阻的一端和第一三极管的基极连接限流单元的输出端，第一三极管的集电极连接第四电阻的一端，第一三极管的发射极连接第一电容的一端，第四电阻和第一电容的另一端作为斩波检测模块的输出端输入至PWM调光控制模块。
优选地，所述PWM调光控制模块的主芯片为具有PWM产生功能的微控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）不改变现有可控硅调光器进行LED的PWM无级调光；
（2）相比现有可控硅调光电路，PWM调光电路对调光器的兼容性好，目前市场上很多可控硅调光电路不能兼容多种调光器；
（3）相比可控硅调光电路，PWM调光电路的效率高；
（4）相比现有可控硅调光电路，PWM调光电路的功率因数高；
（5）相比可控硅调光电路，PWM调光电路的电磁兼容好；
（6）相比可控硅调光电路，PWM调光电路的噪声小。
附图说明
图1为本发明实施例的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路的原理框图；
图2为本发明实施例一状态下的AC输入波形图；
图3为图2状态的AC输入波形下的PWM调光信号示意图；
图4为本发明实施例全亮状态下的AC输入波形图；
图5为图4状态的AC输入波形下的PWM调光信号示意图；
图6为本发明实施例的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路中斩波检测模块的电路原理图。
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。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
参见图1，所示为本发明实施例的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路10的原理框图，用于驱动设置有可控硅调光器的LED灯具，用于可控硅调光的LED灯具，进一步包括用于检测并存储可控硅调光器调节至LED灯具所需亮度的斩波状态的第一状态，同时检测并存储可控硅调光器调节至全导通状态的第二状态的斩波检测模块101、根据第一状态进行PWM输出波形调节的PWM调光控制模块102以及根据接收到PWM输出波形输出恒流驱动LED灯具的LED恒流驱动模块103，斩波检测模块101的输入端与可控硅调光器输出端连接，PWM调光控制模块102的输入端连接斩波检测模块101的输出端，PWM调光控制模块102的输出端连接LED恒流驱动模块103的输入端。通过以上设置的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，例如当可控硅调光器设置斩波30%，AC输入波形如图2所示，此时PWM调光信号为全占空比（占空比为1），如图3所示，LED照明实现斩波在30%所需亮度。当一定时间内，在具体应用实施例中可设置为2秒左右，可控硅调光至可控硅不斩波即全亮，AC输入波形如图4所示，此时PWM调光信号为一定占空比，即占空比为与30%斩波百分比对应，如图5所示，恒流驱动模块根据输入的PWM信号，调节输出电流大小，实现30%的亮度照明。
具体应用实例中，参见图6，斩波检测模块101进一步包括整流单元1011、限流单元1012、和放大单元1013，整流单元1011分别连接可控硅调光器的零线和火线端，用于避免线路反向导通，其输出端连接限流单元的输入端；限流单元1012的输出端连接放大单元103的输入端；放大单元将电流转换成放大的电压后输入至PWM调光模块的输入端。具体应用实例中，整流单元1011为并接的第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1的正极连接可控硅调光器的火线端L，第二二极管D2的正极连接可控硅调光器的零线端N，第一二极管和第二二极管的负极接限流单元的输入端。限流单元1012包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端连接整流单元1011的输出端，第一电阻R1和第二电阻R2用于对整流单元1011输出的电压进行分压限流。放大单元包括第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第一三极管Q1和第一电容C1，第三电阻R3的一端和第一三极管Q1的基极连接限流单元1012的输出端，第一三极管Q1的集电极C连接第五电阻的一端，第一三极管的发射极E连接第一电容C1的一端，第五电阻R5和第一电容C1的另一端作为斩波检测模块101的输出端输入至PWM调光控制模块。PWM调光控制模块的主芯片采用具有PWM产生功能的微控制器。工作过程中：当输入AC电源被斩波时，第一三极管Q1截止，微控制器的AN1引脚拉高；当输入AC电源没被斩波时，第一三极管Q1饱和导通，AN1引脚拉低；微控制器检测AN1引脚的输入情况（高电平或者低电平）判定输入AC电源的斩波情况进而输出相应的PWM调光信号值。
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)

1.一种与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，用于可控硅调光的LED灯具，其特征在于，进一步包括用于检测并存储可控硅调光器调节至LED灯具所需亮度的斩波状态的第一状态，同时检测并存储可控硅调光器调节至全导通状态的第二状态的斩波检测模块、根据第一状态进行PWM输出波形调节的PWM调光控制模块以及根据接收到PWM输出波形输出恒流驱动LED灯具的LED恒流驱动模块，所述斩波检测模块的输入端与可控硅调光器输出端连接，所述PWM调光控制模块的输入端连接斩波检测模块的输出端，所述PWM调光控制模块的输出端连接LED恒流驱动模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，其特征在于，所述斩波检测模块进一步包括整流单元、限流单元、放大单元，所述整流单元分别连接可控硅调光器的零线和火线端，用于避免线路反向导通，其输出端连接限流单元的输入端；限流单元的输出端连接放大单元的输入端；放大单元将电流转换成放大的电压后输入至PWM调光模块的输入端。
3.根据权利要求2所述的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，其特征在于，所述整流单元为并接的第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极连接可控硅调光器的火线端，第二二极管的正极连接可控硅调光器的零线端，第一二极管和第二二极管的负极接限流单元的输入端。
4.根据权利要求2所述的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，其特征在于，所述限流单元包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接整流单元的输出端，所述第一电阻和第二电阻用于对整流单元输出的电压进行分压限流。
5.根据权利要求2所述的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，其特征在于，所述放大单元包括第三电阻，第四电阻，第一三极管和第一电容，所述第三电阻的一端和第一三极管的基极连接限流单元的输出端，第一三极管的集电极连接第四电阻的一端，第一三极管的发射极连接第一电容的一端，第四电阻和第一电容的另一端作为斩波检测模块的输出端输入至PWM调光控制模块。
6.根据权利要求1至5任一所述的与可控硅调光器兼容的LED驱动电路，所述PWM调光控制模块的主芯片为具有PWM产生功能的微控制器。
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