CN106028500B - 一种输出可调三段式led灯控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输出可调三段式LED灯控制电路，包括三段选择开关电路、一路整流滤波电路，两路检测电路、一路恒流控制电路和一组LED灯，交流电经过三段选择开关电路接整流滤波电路，整流滤波电路进行交直流转换后输出到恒流控制电路，恒流控制电路输出给LED灯供电，三段选择开关电路输出端接两路检测电路，检测电路输出接恒流控制电路。它具有如下优点：实现宽电压输入，三段输出电流比可任意调节，简化了电路，降低了成本，减小电源尺寸，优化了性能，使用体验效果更佳，可广泛应用在隔离电源和非隔离电源的初级控制恒流电路中。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯控制电路，尤其涉及一种输出可调三段式LED灯控制电路。
背景技术
传统三段调光白炽灯结构，用了两段灯丝，低瓦数灯丝和中瓦数灯丝，一个公共段，三根输入线，利用机械开关，不同的通电顺序实现不同的组合，从而达到三种光通量的功能，解释见附图1接线图。LED灯要替代此种白炽灯，如图2所示，往往电路复杂，成本高，占用灯体空间大，不利于装配和散热。现有技术中，如申请号为20131028310的公开专利：一种三段调光LED灯控制电路，虽然其电路结构大大简化，见图3，但是其输入电压不易得到宽电压输入，三段输出电流比不易做成任意可调，大大降低了它的使用便利性。
发明内容
本发明提供了一种输出可调三段式LED灯控制电路，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种输出可调三段式LED灯控制电路，包括三段选择开关电路、一路整流滤波电路，两路检测电路、一路恒流控制电路和一组LED灯，交流电经过三段选择开关电路接整流滤波电路，整流滤波电路进行交直流转换后输出到恒流控制电路，恒流控制电路输出给LED灯供电，三段选择开关电路输出端接两路检测电路，检测电路输出接恒流控制电路；
所述恒流控制电路包括恒流芯片、主MOS管、第一电阻和第二电阻，主MOS管的漏极连接整流滤波电路的输出端，栅极连接恒流芯片的输出端，源极经连接第一电阻后连接LED灯供电并经第二电阻连接恒流芯片的控制端；
所述检测电路包括至少两分压电阻、至少一MOS管和至少两反馈电阻，所述三段选择开关电路输出两路交流电，每一路交流电经过对应的分压电阻接地，分压电阻上电压送至检测电路的一MOS管栅极，对应的MOS管导通或截止，使得对应的反馈电阻接入恒流芯片的控制端。
一实施例之中：所述检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一反馈电阻和第二反馈电阻；
所述第一分压电阻连接第一路交流电，第二分压电阻连接第二路交流电；
第一MOS管的栅极连接第一分压电阻的分压端，漏极连接第四MOS管的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；
第二MOS管的栅极连接第二分压电阻的分压端，漏极连接第三MOS管的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；
第三MOS管的漏极经连接第一反馈电阻后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片的控制端；
第四MOS管的漏极经连接第二反馈电阻后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片的控制端；
一实施例之中：所述三段选择开关电路输出两路交流电，第一段和第二段分别为对应接通其中一路交流电输出，第三段为对应接通两路交流电输出。
一实施例之中：所述恒流芯片为具有固定导通时间、输入电流能跟随输入电压包络以及能实现PFC功能的恒流芯片。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、本发明的三段调光输出电流比可任意调节。
2、简化了电路，降低了成本，减小电源尺寸，优化了性能，使用的体验效果更佳，可广泛应用在隔离电源和非隔离电源的初级控制恒流电路中。
3、本发明输出可调三段式LED灯控制电路，采用输入端为交流检测，单芯片控制方式，只用一套主电路实现宽电压输入，快速的LED灯点亮输出，设计时选用高压主MOS管驱动IC工作，选用带有高压驱动模块达到50V以上时就能触发恒流芯片工作的恒流芯片，即能保证宽电压输入。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为老式三段调光白炽灯的接线图；
图2为老式三段调光LED灯用两路电源实现控制的电路图；
图3为现有技术中的一种三段调光LED灯控制电路图。
图4为本实施例所述的一种输出可调三段式LED灯控制电路图。
具体实施方式
如图1为传统三段调光白炽灯的接线图，图2为老式三段调光LED灯用两路电源实现控制的电路图，两路恒流控制电路控制两路LED灯，原理与传统白炽灯一样，通过开关选定所需光通量，原来的两段灯丝用两路恒流控制电路加两路LED灯替代，图3为现有技术中的一种三段调光LED灯控制电路图，其电路结构已大量简化，但其LED灯的三段输出电流比无法自由调节，使用起来仍然不够便利。
请查阅图4，本发明所述的一种输出可调三段式LED灯控制电路，包括三段选择开关电路10、一路整流滤波电路20，两路检测电路30、一路恒流控制电路40和一组LED灯50，交流电经过三段选择开关电路10接整流滤波电路20，整流滤波电路20进行交直流转换后输出到恒流控制电路40，恒流控制电路40输出给LED灯50供电，三段选择开关电路10输出端接两路检测电路30，检测电路30输出接恒流控制电路40；
恒流控制电路40包括恒流芯片41、主MOS管42、第一电阻43和第二电阻44，主MOS管42的漏极连接整流滤波电路20的输出端，栅极连接恒流芯片41的输出端，源极经连接第一电阻43后连接LED灯50供电并经第二电阻44连接恒流芯片41的控制端；本实施例中，所述恒流芯片为具有固定导通时间、输入电流能跟随输入电压包络以及能实现PFC(功率因素矫正)功能的恒流芯片，例如常用的型号为OZ8022的恒流芯片。
检测电路30包括至少两分压电阻、至少一MOS管和至少两反馈电阻，所述三段选择开关电路10输出两路交流电，每一路交流电经过对应的分压电阻接地，分压电阻上电压送至检测电路的一MOS管栅极，对应的MOS管导通或截止，使得对应的反馈电阻接入恒流芯片41的控制端。
其中，三段选择开关电路10输出两路交流电，第一段和第二段分别为对应接通其中一路交流电输出，第三段为对应接通两路交流电输出。
本实施例中，检测电路30包括第一分压电阻31、第二分压电阻32、第一MOS管33、第二MOS管34、第三MOS管35、第四MOS管36、第一反馈电阻37和第二反馈电阻38；第一分压电阻31连接第一路交流电，第二分压电阻32连接第二路交流电；第一MOS管33的栅极连接第一分压电阻31的分压端，漏极连接第四MOS管36的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；第二MOS管34的栅极连接第二分压电阻32的分压端，漏极连接第三MOS管35的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；第三MOS管35的漏极经连接第一反馈电阻37后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片41的控制端；第四MOS管36的漏极经连接第二反馈电阻38后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片41的控制端；
如图4所示输出可调三段式LED灯控制电路图，电路前端为选择开关，当S1和N两端接通电源时，电源端的电压经串联的二极管D7和电阻R15、第一分压电阻R16的分压，控制第一MOS管Q4导通，从而使第四MOS管Q5拉到地而关断。同时电源经整流滤波电路送入主电路，第一基准电压VDD使第三MOS管Q3导通，通过第一基准电压与第一反馈电阻R14与第二电阻R9的取值调节恒流芯片的控制端CS脚的采样值，从而控制输出电流。此LED灯以I1＝UCS1÷R5的恒定电流工作，本实施例中，第一基准电压Vad取2.5V，所以UCS1约等于Vad*R9/(R9+R14),此为第一段亮度。
当S2和N两端接通电源时，电源端的电压经串联的二极管D5和电阻R10、第二分压电阻R11的分压，控制第二MOS管Q2导通，从而使第三MOS管Q3拉到地而关断。同时电源经整流滤波电路送入主电路，第一基准电压VDD使第四MOS管Q5导通，通过第一基准电压与第二反馈电阻R20与第二电阻R9的取值调节恒流芯片控制端CS脚的采样值，从而控制输出电流。此LED灯以I2＝UCS2÷R5的恒定电流工作，本实施例中，第一基准电压Vad取2.5V，所以UCS2约等于Vad*R9/(R9+R20)，此为第二段亮度。
当S1和N，S1和N，同时接通电源时，电源端的电压经串联的二极管和分压电阻分压，控制第一MOS管Q4，第二MOS管Q2导通，从而使第三MOS管Q3，第四MOS管Q5拉到地而关断。同时电源经整流滤波电路送入主电路，主回路导通，通过恒流芯片内部基准电压UCS来控制输出电流。此LED灯以I0＝UCS÷R5的恒定电流工作，其中UCS可通过芯片规格书查询获得，此为第三段亮度。
从上述电路分析可知，本发明电路采用一套主电路工作，在交流输入侧设置两路信号检测电路，两路检测信号控制相应的MOS管的导通与断开，从而在恒流芯片的控制端接入对应的反馈电阻，通过反馈电阻、第一电阻和第二电阻的选取，改变恒流芯片控制端的采样值，从而控制主MOS管的开通时间，实现LED输出电流的任意控制，以及通过设置反馈电阻、第一电阻和第二电阻的不同阻值，可实现LED三段输出电流比的任意调节，使用体验效果更佳。电路可以用在非隔离线路，也可以用于隔离线路。
本发明输出可调三段式LED灯控制电路，采用输入端为交流检测，单芯片控制方式，还可通过一套主电路实现宽电压输入，快速的LED灯点亮输出，设计时选用高压主MOS管驱动IC工作，选用带有高压驱动模块达到50V以上时就能触发恒流芯片工作的恒流芯片，即能保证宽电压输入。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (2)
1.一种输出可调三段式LED灯控制电路，包括三段选择开关电路、一路整流滤波电路，两路检测电路、一路恒流控制电路和一组LED灯，交流电经过三段选择开关电路接整流滤波电路，整流滤波电路进行交直流转换后输出到恒流控制电路，恒流控制电路输出给LED灯供电，三段选择开关电路输出端接两路检测电路，检测电路输出接恒流控制电路，其特征在于：
所述恒流控制电路包括恒流芯片、主MOS管、第一电阻和第二电阻，主MOS管的漏极连接整流滤波电路的输出端，栅极连接恒流芯片的输出端，源极经连接第一电阻后连接LED灯供电并经第二电阻连接恒流芯片的控制端；
所述检测电路包括至少两分压电阻、至少一MOS管和至少两反馈电阻，所述三段选择开关电路输出两路交流电，每一路交流电经过对应的分压电阻接地，分压电阻上电压送至检测电路的一MOS管栅极，对应的MOS管导通或截止，使得对应的反馈电阻接入恒流芯片的控制端；
所述检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一反馈电阻和第二反馈电阻；
所述第一分压电阻连接第一路交流电，第二分压电阻连接第二路交流电；
第一MOS管的栅极连接第一分压电阻的分压端，漏极连接第四MOS管的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；
第二MOS管的栅极连接第二分压电阻的分压端，漏极连接第三MOS管的栅极并能够连接第一基准电压，源极接地；
第三MOS管的漏极经连接第一反馈电阻后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片的控制端；
第四MOS管的漏极经连接第二反馈电阻后连接第二基准电压，源极连接恒流芯片的控制端；
所述三段选择开关电路输出两路交流电，第一段和第二段分别为对应接通其中一路交流电输出，第三段为对应接通两路交流电输出。
2.根据权利要求1所述的一种输出可调三段式LED灯控制电路，其特征在于：所述恒流芯片为具有固定导通时间、输入电流能跟随输入电压包络以及能实现PFC功能的恒流芯片。
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