CN106211449B - 一种三段调光的发光二极管电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发光二极管照明领域，尤其涉及一种三段调光的发光二极管电路，包括：交流电源接入电路、整流电路、电压采样电路和控制电路，交流电源接入电路，包括一第一火线、一第二火线、一零线，第一火线、第二火线及零线可控制地接入一交流电源以输出交流信号，整流电路包括交流侧和直流侧，交流侧与交流电源接入电路连接，电压采样电路连接于交流电源接入电路的第一火线和/或第二火线上，控制电路与电压采样电路连接，以接收检测电压值，控制电路依据不同的检测电压值输出对应的驱动信号，以利用不同的驱动信号驱动至少一个发光二极管在整流电路的直流侧的供电下在第一亮度、第二亮度及第三亮度之间调节。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管照明领域，尤其涉及一种三段调光的发光二极管电路。
背景技术
传统三段调光白炽灯结构采用了两段灯丝、三根输入线以及机械开关，通过不同的通电顺序实现不同的组合，而达到三种光通量的功能。发光二极管灯要替代此种白炽灯，内部就需要用两个电源达到此种功能，一般的发光二极管灯电源数量多、电路复杂、占用灯体空间较大，因此产生了不利于装配、不利于散热、成本高的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种三段调光的发光二极管电路，包括：
交流电源接入电路，包括一第一火线、一第二火线、一零线，所述第一火线、所述第二火线及所述零线可控制地接入一交流电源以输出交流信号；
整流电路，包括交流侧和直流侧；所述整流电路的交流侧与所述交流电源接入电路连接，用于对所述交流信号进行交直流转换后自所述直流侧输出；
电压采样电路，连接于所述交流电源接入电路的所述第一火线和/或所述第二火线上，用于对所述第一火线和/或所述第二火线上的信号进行采样以获得检测电压值；
控制电路，所述控制电路与所述电压采样电路连接，以接收所述检测电压值；所述控制电路依据不同的检测电压值输出对应的驱动信号，以利用不同的所述驱动信号驱动至少一个发光二极管在所述整流电路的所述直流侧的供电下在第一亮度、第二亮度及第三亮度之间调节。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，还包括：
发光恒流电路，与所述控制电路通过一晶体管连接，以及与所述整流电路的所述直流侧连接，使得所述控制电路通过控制所述晶体管的导通来控制与所述直流侧连接的所述发光恒流电路的导通；
所述发光恒流电路包括所有所述发光二极管，每个所述发光二极管于所述发光恒流电路导通时发光。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述控制电路包括一调压引脚，用于接收所述检测电压值；所述控制电路还包括一驱动引脚，用于输出所述驱动信号；所述控制电路还包括一过零检测引脚；所述发光恒流电路包括一第一回路和一第二回路；
所述第一回路包括一一次侧电感，所述第二回路包括一二次侧电感，所述一次侧电感与所述二次侧电感相耦合；
每个所述发光二极管设置于所述第一回路中，所述第一回路的一端连接所述整流电路的所述直流侧，所述第一回路未连接所述整流电路的一端连接所述晶体管；
所述第二回路的一端连接所述控制电路的所述过零检测引脚，所述第二回路未连接所述过零检测引脚的一端接地；
所述一次侧电感中电流的扰动在所述二次侧电感所在的所述第二回路中产生一二次侧电流；
所述二次侧电流在所述过零检测引脚上产生一调控电压值；
所述控制电路根据所述调控电压值抑制所述驱动信号的突变。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述第一回路中还包括一防击穿电路；
所述防击穿电路与所述发光二极管并联。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述发光恒流电路与所述整流电路连接的一端设置有一滤波电路。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述第一火线和所述零线接通时，每个所述发光二极管在所述第一亮度下发光；
所述第二火线和所述零线接通时，每个所述发光二极管在所述第二亮度下发光；
所述第一火线、所述第二火线和所述零线同时接通时，所述发光二极管在所述第三亮度下发光；
所述第一亮度小于所述第二亮度，所述第二亮度小于所述第三亮度。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述控制电路还包括一反馈引脚，所述反馈引脚连接至所述晶体管的下拉电阻上以检测所述下拉电阻的电压；
所述控制电路根据所述反馈引脚检测的所述下拉电阻的电压调整所述驱动信号。
上述的三段调光的发光二极管电路，其中，所述三段调光的发光二极管电路中：
所述电压采样电路通过整流二极管与所述交流电源接入电路连接。
有益效果：
(1)本发明通过交流电源接入电路中的两根火线的三种输入组合实现发光二极管的三段调光，极大地简化了电路结构；
(2)本发明采用整流电路与交流电源接入电路进行耦合，实现了单电源的三段调光，减少了电源数量，进一步简化电路结构，降低了散热和电路占用空间，极大地降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明一实施例中三段调光的发光二极管电路的结构示意图；
图2为本发明一实施例中三段调光的发光二极管电路的电路原理图；
图3为本发明一实施例中电压采样电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
在一个较佳的实施例中，如图1所示，提出了一种三段调光的发光二极管电路，该三段调光的发光二极管电路可以包括：
交流电源接入电路1，可以包括一第一火线、一第二火线、一零线，第一火线、第二火线及零线可控制地接入一交流电源以输出交流信号；
整流电路2，包括交流侧和直流侧；整流电路2的交流侧可以与交流电源接入电路1连接，用于对交流信号进行交直流转换后自直流侧输出；
电压采样电路3，连接于交流电源接入电路1的第一火线和/或第二火线上，用于对第一火线和/或第二火线上的信号进行采样以获得检测电压值；
控制电路4，控制电路4可以与电压采样电路3连接，以接收检测电压值；控制电路4可以依据不同的检测电压值输出对应的驱动信号，以利用不同的驱动信号驱动至少一个发光二极管在整流电路2的直流侧的供电下在第一亮度、第二亮度及第三亮度之间调节。
其中，交流电源接入电路1的火线的数量可以只有两个，要实现三段调光，则可以通过单独接通交流电源接入电路1的第一火线和第二火线中的任意一根以实现两段调光，通过同时接通第一火线和第二火线实现第三段的调光；由于三段调光往往要求发光二极管的三段亮度不同，例如低亮度、中亮度和高亮度，此时，对应地，可以是通过单独接通第一火线和第二火线中的任意一根实现低亮度和中亮度的调光，通过同时接通第一火线和第二火线实现高亮度的调光。
在一个较佳的实施例中，如图2所示，该三段调光的发光二极管电路还可以包括：
发光恒流电路，可以与控制电路通过一晶体管Q1连接，以及可以与整流电路的直流侧连接，使得控制电路4通过控制晶体管Q1的导通来控制与直流侧连接的发光恒流电路的导通；
发光恒流电路可以包括所有发光二极管LED，每个发光二极管LED可以于发光恒流电路导通时发光。
优选地，如图2所示，交流电源接入可以由第一火线S1、第二火线S2及零线组成；整流电路包括一第一整流桥BD1和一第二整流桥BD2；第一火线S1可以与第一整流桥BD1连接，第二火线S2可以与第二整流桥BD2连接；第一整流桥BD1的直流侧与第二整流桥BD2的直流侧并接后可以与发光恒流电路连接；检测电路可以是如图3中虚线部分框出的电路，最终在与R15连接的引脚CF上产生一检测电压值；控制电路可以是如图2所示的芯片U1及其连接线部分；发光恒流电路的组成在后面的描述中会详细说明。
上述的实施例中，优选地，如图2所示，控制电路可以包括一调压引脚CF，用于接收检测电压值；控制电路还可以包括一驱动引脚DRV，用于输出驱动信号；控制电路还可以包括一过零检测引脚ZCS；发光恒流电路包括一第一回路和一第二回路；
第一回路可以包括一一次侧电感L1，第二回路可以包括一二次侧电感L2，一次侧电感L1可以与二次侧电感L2相耦合；
每个发光二极管LED可以设置于第一回路中，第一回路的一端可以连接整流电路的直流侧，第一回路未连接整流电路的一端可以连接晶体管Q1；
第二回路的一端连接控制电路的过零检测引脚ZCS，第二回路未连接过零检测引脚ZCS的一端可以接地；
一次侧电感L1中电流的扰动可以在二次侧电感L2所在的第二回路中产生一二次侧电流；
二次侧电流可以在过零检测引脚ZCS上产生一调控电压值；
控制电路可以根据调控电压值抑制驱动信号的突变。
调控电压值对驱动信号的突变的抑制，举例来说，具体可以表现为：当一次侧电感L1中的电流因调光需要或意外扰动而产生升高的趋势时，二次侧电感L2中产生的感生电流在零检测引脚ZCS出产生高于零值的调控电压，进而通过控制电路中的逻辑判断使得控制电路的驱动引脚DRV输出的驱动信号的电流大小降低，以此来抑制驱动信号的突变。
上述实施例中，优选地，如图2所示，第一回路中还可以包括一防击穿电路；
防击穿电路可以与发光二极管并联。
其中，图2中的每个发光二极管，即发光二极管LED1～LEDn可以是相互并联的，虽然图中只画了一个发光二极管作为示例，但本领域技术人员很容易知晓发光二极管的连接方式，因此在此不再赘述；该防击穿电路可以是由如图2所示的R30、D1、C9组成的电路。
上述实施例中，优选地，如图2所示，发光恒流电路与整流电路连接的一端可以设置有一滤波电路。
其中，该滤波电路可以是由如图2所示的电感L3、电感L4、电容C1、电容C2和电阻R19组成的电路。
在一个较佳的实施例中，如图2所示，第一火线S1和零线N接通时，每个发光二极管LED1～LEDn在第一亮度下发光；
第二火线S2和零线N接通时，每个发光二极管LED1～LEDn在第二亮度下发光；
第一火线S1、第二火线S2和零线N同时接通时，发光二极管LED1～LEDn在第三亮度下发光；
第一亮度可以小于第二亮度，第二亮度可以小于第三亮度，但这只是优选的情况，不应视为是对本发明的限制。
在一个较佳的实施例中，如图2所示，控制电路还可以包括一反馈引脚ISEN，反馈引脚ISEN可以连接至晶体管Q1的下拉电阻上以检测下拉电阻的电压；
控制电路可以根据反馈引脚ISEN检测的下拉电阻的电压调整驱动信号。
其中，晶体管Q1的下拉电阻可以是如图2所示的R6和R7并联形成的等效电阻；举例来说，可以是在反馈引脚ISEN检测到R6和R7并联形成的等效电阻上的分压低于一预设的参考值时，调整驱动信号使得驱动信号电流升高以增大晶体管Q1的导通电流，进而使得导通电流接近或达到预设的参考值；这里的参考值可以是根据正常工作时得到的导通电流设置的，且该参考值还可以受到调压引脚CF接收的调压信号的影响。
具体地，该三段调光的发光二极管电路可以如图2所示，交流电源接入电路中包括第一火线S1、第二火线S2，第一火线S1的线路上设置有热继电器FR1，然后接到第一整流桥BD1上，第二火线S2的线路上设置有热继电器FR2，然后接到第二整流桥BD2上；与第一整流桥BD1和第二整流桥BD2分别连接的零线或中性线N上与S1和S2之间分别设置有可变电阻VR1和可变电阻VR2；R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、C7、C8组成的电压采样电路通过二极管D3、二极管D4分别所在的检测通道分别检测S1、S2接收的输入信号，可以在控制电路U1的调压引脚CF上产生例如0.5V、1V或1.5V的调压信号；任一电平的调压信号在驱动引脚DRV上产生电流大小相对应的驱动信号，进而通过R10、R18、R6和R7的分压在R18上产生一电压值，进而使得晶体管Q1导通，发光二极管LED1～LEDn受激发发光；控制电路U1上还设置有电源引脚VIN、环补偿引脚COMP、脉宽调制引脚PWM以及接地引脚GND，具体接线方式可以参见附图2。
综上所述，本发明提出了一种三段调光的发光二极管电路，包括：交流电源接入电路、整流电路、电压采样电路和控制电路，交流电源接入电路，包括一第一火线、一第二火线、一零线，第一火线、第二火线及零线可控制地接入一交流电源以输出交流信号，整流电路包括交流侧和直流侧，整流电路的交流侧与交流电源接入电路连接，用于对交流信号进行交直流转换后自直流侧输出，电压采样电路连接于交流电源接入电路的第一火线和/或第二火线上，用于对第一火线和/或第二火线上的信号进行采样以获得检测电压值，控制电路与电压采样电路连接，以接收检测电压值；控制电路依据不同的检测电压值输出对应的驱动信号，以利用不同的驱动信号驱动至少一个发光二极管在整流电路的直流侧的供电下在第一亮度、第二亮度及第三亮度之间调节，进而实现针对发光二极管的三段调光。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (7)
1.一种三段调光的发光二极管电路，其特征在于，包括：
交流电源接入电路，包括一第一火线、一第二火线、一零线，所述第一火线、所述第二火线及所述零线可控制地接入一交流电源以输出交流信号；
整流电路，包括交流侧和直流侧；所述整流电路的所述交流侧与所述交流电源接入电路连接，用于对所述交流信号进行交直流转换后自所述直流侧输出；
电压采样电路，连接于所述交流电源接入电路的所述第一火线和/或所述第二火线上，用于对所述第一火线和/或所述第二火线上的信号进行采样以获得检测电压值；
控制电路，所述控制电路与所述电压采样电路连接，以接收所述检测电压值；所述控制电路依据不同的检测电压值输出对应的驱动信号，以利用不同的所述驱动信号驱动至少一个发光二极管在所述整流电路的所述直流侧的供电下在第一亮度、第二亮度及第三亮度之间调节；
所述控制电路还包括一反馈引脚，所述反馈引脚连接至晶体管的下拉电阻上以检测所述下拉电阻的电压；
所述控制电路根据所述反馈引脚检测的所述下拉电阻的电压调整所述驱动信号。
2.根据权利要求1所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，还包括：
发光恒流电路，与所述控制电路通过所述晶体管连接，以及与所述整流电路的所述直流侧连接，使得所述控制电路通过控制所述晶体管的导通来控制与所述直流侧连接的所述发光恒流电路的导通；
所述发光恒流电路包括所有所述发光二极管，每个所述发光二极管于所述发光恒流电路导通时发光。
3.根据权利要求2所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，所述控制电路包括一调压引脚，用于接收所述检测电压值；所述控制电路还包括一驱动引脚，用于输出所述驱动信号；所述控制电路还包括一过零检测引脚；所述发光恒流电路包括一第一回路和一第二回路；
所述第一回路包括一一次侧电感，所述第二回路包括一二次侧电感，所述一次侧电感与所述二次侧电感相耦合；
每个所述发光二极管设置于所述第一回路中，所述第一回路的一端连接所述整流电路的所述直流侧，所述第一回路未连接所述整流电路的一端连接所述晶体管；
所述第二回路的一端连接所述控制电路的所述过零检测引脚，所述第二回路未连接所述过零检测引脚的一端接地；
所述一次侧电感中电流的扰动在所述二次侧电感所在的所述第二回路中产生一二次侧电流；
所述二次侧电流在所述过零检测引脚上产生一调控电压值；
所述控制电路根据所述调控电压值抑制所述驱动信号的突变。
4.根据权利要求3所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，所述第一回路中还包括一防击穿电路；
所述防击穿电路与所述发光二极管并联。
5.根据权利要求2所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，所述发光恒流电路与所述整流电路连接的一端设置有一滤波电路。
6.根据权利要求1所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，所述第一火线和所述零线接通时，每个所述发光二极管在所述第一亮度下发光；
所述第二火线和所述零线接通时，每个所述发光二极管在所述第二亮度下发光；
所述第一火线、所述第二火线和所述零线同时接通时，所述发光二极管在所述第三亮度下发光；
所述第一亮度小于所述第二亮度，所述第二亮度小于所述第三亮度。
7.根据权利要求1所述的三段调光的发光二极管电路，其特征在于，所述电压采样电路通过整流二极管与所述交流电源接入电路连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 1534, No. 498 GuoShoujing Road, Pudong Software Park, Pudong New Area, Shanghai, 201203 Patentee after: Kotya lighting (Shanghai) Co.,Ltd. Address before: 201203 Shanghai Guo Shou Jing Road, Zhangjiang High Tech Park of Pudong New Area No. 498 Pudong Software Park Building 1, room 1534 Patentee before: Shanghai Dunge Electronic Trading Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220310 Address after: 518000 605 bixinyuan, Futian District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Wu Guangmin Address before: Room 1534, building 1, Pudong Software Park, 498 GuoShouJing Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 201203 Patentee before: Kotya lighting (Shanghai) Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |