CN106793293B - 调光装置及led调光驱动电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调光装置及LED调光驱动电源，其中调光装置包括EMI滤波整流电路、切相电压转换电路、阻尼电路及PWM调光电路，EMI滤波整流电路的输入端用于连接切相调光器；切相电压转换电路的输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，切相电压转换电路的输出端连接PWM调光电路的调光信号输入端；阻尼电路分别连接EMI滤波整流电路的第二输出端、切相电压转换电路的输出端及PWM调光电路的调光信号输入端；PWM调光电路的电压输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，PWM调光电路的输出端用于连接LED光源。上述调光装置及LED调光驱动电源，能够同时兼容切相调光器和0‑10V/PWM调光器，扩大切相调光器的适用范围，同时提升调光装置的稳定性和电磁兼容性。

Description

调光装置及LED调光驱动电源

技术领域

本发明涉及调光技术领域，特别是涉及一种调光装置及包括该调光装置的LED调光驱动电源。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，LED灯具产品逐渐走向智能化，为实现节电、场景灯光控制等目的，带有调光功能的LED灯具应用越来越广泛。

目前通用的调光方式有切相调光、0-10V调光及PWM调光等。常见的调光电源一般是单独的切相调光电源，或者是0-10V/PWM调光电源，市场上未发现同时兼容0-10V、PWM调光和切相调光三者的调光电源。由于传统的切相调光电源用于配合数百瓦白炽灯使用，需要的是阻性负载，而0-10V/PWM调光电源需要的则是容性负载，若将0-10V/PWM调光电源直接接上切相调光器，切相调光器的维持电流在应用于LED电源时可能不足，这时切相调光器将关断，轻则出现闪烁、异响噪音等情况，重则会烧坏切相调光器或者0-10V/PWM调光电源。

发明内容

基于此，有必要提供一种调光装置及LED调光驱动电源，能够同时兼容切相调光器和0-10V/PWM调光器，扩大切相调光器的适用范围，同时提升调光装置的稳定性和电磁兼容性。

一种调光装置，其包括EMI滤波整流电路、切相电压转换电路、阻尼电路及PWM调光电路，其中：

所述EMI滤波整流电路的输入端用于连接切相调光器，所述EMI滤波整流电路用于对所述切相调光器输入的切相电压信号进行滤波整流处理；

所述切相电压转换电路的输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述切相电压转换电路的输出端连接所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述切相电压转换电路用于将经过所述滤波整流处理后的切相电压信号转换为PWM信号；

所述阻尼电路分别连接所述EMI滤波整流电路的第二输出端、所述切相电压转换电路的输出端及所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述阻尼电路用于吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，并向所述PWM调光电路输出吸收尖峰电流后的调光PWM信号；

所述PWM调光电路的电压输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述PWM调光电路的输出端用于连接LED光源，所述PWM调光电路用于根据所述调光PWM信号的占空比对所述LED光源进行调光。

在其中一个实施例中，所述切相电压转换电路包括电压输入端、电阻R13、电阻R14、电阻R26、电阻R31、电阻R32、电容C6、稳压二极管ZD4、三极管Q6及MOS管Q8，其中：

所述稳压二极管ZD4的阴极依次通过串联的所述电阻R14及所述电阻R13连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述稳压二极管ZD4的阳极连接所述三极管Q6的基极；

所述三极管Q6的集电极通过所述电阻R31连接所述电压输入端，所述三极管Q6的集电极还用于通过所述电阻R32接地，所述三极管Q6的发射极用于接地；

所述MOS管Q8的栅极连接所述三极管Q6的集电极，所述MOS管Q8的漏极通过所述电阻R26连接所述电压输入端，所述MOS管Q8的源极通过所述电容C6连接所述稳压二极管ZD4的阴极；

所述MOS管Q8的漏极与所述电阻R26的连接节点作为所述切相电压转换电路的输出端，连接所述阻尼电路以及所述PWM调光电路的调光信号输入端。

在其中一个实施例中，所述阻尼电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R6及MOS管Q2，其中：

所述MOS管Q2的栅极通过所述电阻R15分别连接所述切相电压转换电路的输出端及所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述MOS管Q2的栅极还通过所述电阻R16连接所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q2的源极连接所述EMI滤波整流电路的第二输出端，所述MOS管Q2的源极还用于通过所述电阻R6接地，所述MOS管Q2的漏极用于接地。

在其中一个实施例中，所述PWM调光电路包括：变压器、输出整流滤波单元及电源开关单元，其中：

所述变压器包括初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈，所述初级线圈第一端分别连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端及所述电源开关单元的第一输入端，所述初级线圈第二端连接所述电源开关单元的输出端，所述第一次级线圈两端分别连接所述输出整流滤波单元的两个输入端，所述第二次级线圈的第一端连接所述电源开关单元的第二输入端，所述第二次级线圈的第二端用于接地，所述输出整流滤波单元的两个输出端用于连接LED光源；所述电源开关单元的调光信号输入端分别连接所述切相电压转换电路的输出端及所述阻尼电路。

在其中一个实施例中，所述PWM调光电路还包括恒压单元及转换隔离单元，所述变压器还包括第三次级线圈，所述第三次级线圈第一端连接所述恒压单元的输入端，所述第三次级线圈第二端用于接地，

所述恒压单元的输出端连接所述转换隔离单元的电源输入端，所述转换隔离单元的电压输入端用于连接0-10V/PWM调光器，所述转换隔离单元的输出端连接所述电源开关单元的调光信号输入端。

在其中一个实施例中，所述恒压单元包括二极管D8、电阻R54、电阻R36、三极管Q10、电容C19、电解电容EC2及稳压二极管ZD6，其中：

所述二极管D8的阳极连接所述第二次级绕组第一端，所述二极管D8的阴极通过所述电阻R54分别连接所述电解电容EC2的正极和所述三极管Q10的集电极，所述电解电容EC2的负极用于接地；

所述稳压二极管ZD6的阴极通过所述电阻R36连接所述电解电容EC2的正极，所述稳压二极管ZD6的阴极还连接所述三极管Q10的栅极，所述稳压二极管ZD6的阳极用于接地；

所述电容C19一端连接所述三极管Q10的发射极，所述电容C19另一端用于接地；

所述三极管Q10的发射极作为所述恒压单元的输出端，连接所述转换隔离单元的电源输入端。

在其中一个实施例中，所述转换隔离单元包括自激振荡子单元、积分运算子单元、比较器子单元及光电耦合子单元，所述自激振荡子单元、所述积分运算子单元及所述比较器子单元的电源输入端分别连接所述恒压单元的输出端，所述光电耦合子单元的第一输入端连接所述恒压单元的输出端；

所述自激振荡子单元的输出端连接所述积分运算子单元的输入端，所述积分运算子单元的输出端连接所述比较器子单元的第一输入端，所述比较器子单元的第二输入端作为所述转换隔离单元的电压输入端，用于连接0-10V/PWM调光器，所述比较器子单元的输出端连接所述光电耦合子单元的第二输入端；

所述光电耦合子单元的第一输出端作为所述转换隔离单元的输出端，连接所述电源开关单元的调光信号输入端，所述光电耦合子单元的第二输出端用于接地。

在其中一个实施例中，所述电源开关单元包括芯片供电子单元、电源管理芯片U1、MOS管Q1、并联电阻阵列R8、电阻R24、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电容C9、电容C10及电容C21，其中：

所述芯片供电子单元的第一输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述芯片供电子单元的第二输入端连接所述第二次级线圈的第一端，所述芯片供电子单元的第一输出端连接所述电源管理芯片U1的输入电压引脚VIN，所述芯片供电子单元的第一输出端连接所述电源管理芯片U1的过零检测引脚ZCS；

所述电源管理芯片U1的调光信号输入引脚DIM通过所述电阻R27连接所述转换隔离单元的输出端，所述电源管理芯片U1的补偿引脚COMP通过所述电阻R24连接所述电容C9的一端，所述电源管理芯片U1的参考频率输入引脚REF连接所述电容C10的一端，所述电源管理芯片的峰值电流检测引脚Isense连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述电容C9的另一端、所述电容C10的另一端、所述并联电阻阵列R8的另一端及所述电源管理芯片的接地引脚分别用于接地，所述电源管理芯片的输出引脚DRV通过所述电阻R28连接所述二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极连接所述MOS管Q1的栅极，所述电源管理芯片的输出引脚DRV还通过所述电阻R29连接所述MOS管Q1的栅极；

所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R30连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述MOS管Q1的源极连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述并联电阻阵列R8的另一端用于接地，所述MOS管Q1的源极还通过所述电容C21连接所述MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的漏极连接所述初级线圈第二端。

在其中一个实施例中，所述EMI滤波整流电路包括：共模电感L1、共模电感L2、电容CX1、串联的电阻R1和电阻R2、可调电阻VR1、整流桥BD1及电容C1，其中：

所述共模电感L1包括第一线圈和第二线圈，所述共模电感L2包括第三线圈和第四线圈，所述第一线圈一端用于连接火线，所述第一线圈另一端通过所述第三线圈连接所述整流桥BD1的第一输入端，所述第二线圈一端用于连接零线，所述第二线圈另一端通过所述第四线圈连接所述整流桥BD1的第二输入端；

所述整流桥BD1的第一输出端连接所述切相电压转换电路的输入端，所述整流桥BD1的第二输出端连接所述阻尼电路；

所述可调电阻VR1的两端分别连接所述整流桥BD1的两个输入端，所述电容C1的两端分别连接所述整流桥BD1的两个输出端；

所述串联的电阻R1和电阻R2一端连接所述第一线圈和所述第三线圈的连接节点，所述串联的电阻R1和电阻R2另一端连接所述第二线圈和所述第四线圈的连接节点，所述电容CX1与所述串联的R1和电阻R2并联。

一种LED调光驱动电源，其包括切相调光器及如上述任一项所述的调光装置，所述切相调光器的输出端连接所述调光装置中所述EMI滤波整流电路的输入端。

上述调光装置及LED调光驱动电源，通过切相电压转换电路将切相电压转换为PWM信号，使得切相调光器能够应用于LED等容性负载，扩大切相调光器的适用范围，此外，上述调光装置能够同时兼容切相调光器和PWM调光器，能够更好的满足调光电源市场需求。由于采用了阻尼电路，能够吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，避免由于尖峰电流振荡导致切相调光器关断而形成的闪烁和噪音，提升调光装置的稳定性和电磁兼容性。

附图说明

图1为一实施例的调光装置的结构示意图；

图2为又一实施例的调光装置的结构示意图；

图3为又一实施例的调光装置的结构示意图；

图4为一实施例的EMI滤波整流电路的输出电压波形图；

图5为一实施例的切相电压转换电路的输出电压波形图；

图6为一实施例的调光装置的电路图；

图7为一实施例的LED调光驱动电源的结构示意图；

图8为又一实施例的LED调光驱动电源的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

例如，一实施例的调光装置，其包括EMI滤波整流电路、切相电压转换电路、阻尼电路及PWM调光电路，其中：EMI滤波整流电路的输入端用于连接切相调光器，EMI滤波整流电路用于对切相调光器输入的切相电压信号进行滤波整流处理；切相电压转换电路的输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，切相电压转换电路的输出端连接PWM调光电路的调光信号输入端，切相电压转换电路用于将经过滤波整流处理后的切相电压信号转换为PWM信号；阻尼电路分别连接EMI滤波整流电路的第二输出端、切相电压转换电路的输出端及PWM调光电路的调光信号输入端，阻尼电路用于吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，并向所述PWM调光电路输出吸收尖峰电流后的调光PWM信号；PWM调光电路的电压输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，PWM调光电路的输出端用于连接LED光源，PWM调光电路用于根据调光PWM信号的占空比对LED光源进行调光。

请参阅图1，其为本发明一实施例提供的调光装置100的结构示意图。如图1所示，该调光装置包括EMI滤波整流电路110、切相电压转换电路120、阻尼电路130及PWM调光电路140，其中EMI滤波整流电路的输入端用于连接切相调光器，EMI滤波整流电路的输出端分别连接切相电压转换电路及阻尼电路。例如，EMI滤波整流电路包括第一输出端及第二输出端，EMI滤波整流电路的第一输出端连接切相电压转换电路的输入端，EMI滤波整流电路的第二输出端连接阻尼电路。切相电压转换电路的输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，例如，切相电压转换电路的输入端通过一分压电阻连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，以检测经所述EMI滤波整流电路处理后的切相电压。又如，为了进一步加强滤波效果，切相电压转换电路通过一分压电阻及一“π”形滤波电路连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，其中该“π”形滤波电路的电感与该分压电阻并联。切相电压转换电路的输出端连接PWM调光电路的调光信号输入端，阻尼电路分别连接EMI滤波整流电路的第二输出端、切相电压转换电路的输出端及PWM调光电路的调光信号输入端，PWM调光电路的电压输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，PWM调光电路的输出端用于连接LED光源。

本实施例中，EMI滤波整流电路用于对切相调光器输入的切相电压信号进行滤波整流处理，例如，EMI滤波整流电路用于对切相调光器输入的切相电压进行共模滤波、差模滤波、浪涌吸收及整流等滤波整流处理，将处理后的切相电压输出至切相电压转换电路。切相电压转换电路用于检测经过滤波整流处理后的切相电压信号并将其转换为PWM信号，阻尼电路用于吸收切相调光器从关断到导通时PWM信号中产生的尖峰电流，避免由于尖峰电流振荡导致切相调光器关断而形成的闪烁和噪音，再向PWM调光电路输出吸收尖峰电流后的调光PWM信号，PWM调光电路则用于根据调光PWM信号的占空比对LED光源进行调光。

上述调光装置，通过切相电压转换电路将切相电压转换为PWM信号，使得切相调光器能够应用于LED等容性负载，扩大切相调光器的适用范围，此外，上述调光装置能够同时兼容切相调光器和PWM调光器，能够更好的满足调光电源市场需求。由于采用了阻尼电路，能够吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，避免由于尖峰电流振荡导致切相调光器关断而形成的闪烁和噪音，提升调光装置的稳定性和电磁兼容性。

在其中一个实施例中，如图6所示，切相电压转换电路120包括电压输入端HV、电阻R13、电阻R14、电阻R26、电阻R31、电阻R32、电容C6、稳压二极管ZD4、三极管Q6及MOS管Q8，其中稳压二极管ZD4的阴极依次通过串联的电阻R14及电阻R13连接EMI滤波整流电路的第一输出端，稳压二极管ZD4的阳极连接三极管Q6的基极；三极管Q6的集电极通过电阻R31连接电压输入端，三极管Q6的集电极还用于通过电阻R32接地，三极管Q6的发射极用于接地；MOS管Q8的栅极连接三极管Q6的集电极，MOS管Q8的漏极通过电阻R26连接电压输入端，MOS管Q8的源极通过电容C6连接稳压二极管ZD4的阴极；MOS管Q8的漏极与电阻R26的连接节点作为切相电压转换电路的输出端，连接阻尼电路以及PWM调光电路的调光信号输入端。

具体地，切相调光器输入的切相电压经EMI滤波整流电路后，输出的电压V1呈现如图4所示的电压波形，其中该电压V1的频率为切相调光器输入的切相电压频率的2倍。EMI滤波整流电路输出的电压V1经过电阻R13、电阻R14分压后，给电容C6充电，当电容C6两端的电压高于稳压二极管ZD4的稳压电压时，稳压二极管ZD4导通，电流通过稳压二极管ZD4流入三极管Q6的基极，当三极管Q6的基极电流大于三极管Q6的饱和电流时，三极管Q6的发射极和集电极饱和导通，使得MOS管Q8的栅极电压Vg由高电平变为低电平，MOS管Q8由导通变为截止，MOS管Q8的漏极电压V2由低电平变为高电平。切相调光器的输出电压过零后，电容C6通过电阻R13和电阻R14放电，当电容C6两端的电压低于稳压二极管ZD4的稳压电压后，三极管Q6基极的电流消失，三极管Q6截止，使得MOS管Q8的栅极电压Vg由低电平变为高电平，MOS管Q8由截止变为导通，，MOS管Q8的漏极电压V2被拉低成低电平。经过周期性循环，MOS管Q8的漏极电压V2形成如图5所示的PWM信号波形，其中该PWM信号的频率与电压V1的频率相同，为切相调光器输入的切相电压频率的2倍，切相调光器的导通角大小决定此PWM信号的占空比。

在其中一个实施例中，如图6所示，阻尼电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R6及MOS管Q2，其中MOS管Q2的栅极通过电阻R15分别连接切相电压转换电路的输出端及PWM调光电路的调光信号输入端，MOS管Q2的栅极还通过电阻R16连接MOS管Q2的源极，MOS管Q2的源极连接EMI滤波整流电路的第二输出端，MOS管Q2的源极还用于通过电阻R6接地，MOS管Q2的漏极用于接地。

当切相调光器导通时，因切相电压转换电路需要给电容C6充电，MOS管Q8的漏极电压V2变为高电平的时间会滞后于切相调光器的导通，此时MOS管Q2处于截止状态，电阻R6有电流经过。作为一种实施方式，电阻R6选用阻值较大的电阻，可以有效的抑制调光器导通时的电流峰值，避免电流振荡过大引起的调光闪烁。当MOS管Q8的漏极电压V2变为高电平时，MOS管Q2导通，电流经过MOS管Q2流回，可以降低电路的阻抗，提高电路的工作效率。

在其中一个实施例中，如图2所示，PWM调光电路140包括：变压器T1、输出整流滤波单元141及电源开关单元142，其中：变压器T1包括初级线圈T1a、第一次级线圈T1b及第二次级线圈T1c，初级线圈第一端分别连接EMI滤波整流电路的第一输出端及电源开关单元的第一输入端，初级线圈第二端连接电源开关单元的输出端，第一次级线圈两端分别连接输出整流滤波单元的两个输入端，第二次级线圈的第一端连接电源开关单元的第二输入端，第二次级线圈的第二端用于接地，输出整流滤波单元的两个输出端用于连接LED光源。例如，输出整流滤波单元包括正输出端和负输出端，正输出端用于连接LED光源的正极，负输出端用于连接LED光源的负极，又如，负输出端还用于接地。其中，EMI滤波整流电路的第一输出端及变压器T1的第二次级线圈分别为电源开关单元142供电。其中，电源开关单元的调光信号输入端分别连接所述切相电压转换电路的输出端及阻尼电路。

在其中一个实施例中，如图3所示，PWM调光电路还包括恒压单元143及转换隔离单元144，变压器还包括第三次级线圈T1d，第三次级线圈第一端连接恒压单元的输入端，第三次级线圈第二端用于接地，恒压单元的输出端连接转换隔离单元的电源输入端，为转换隔离单元供电。转换隔离单元的电压输入端用于连接0-10V/PWM调光器，以从0-10V/PWM调光器获取0-10V线性调光信号或外部PWM调光信号，转换隔离单元的输出端连接电源开关单元的调光信号输入端，用于向电源开关单元的调光信号输入端输入PWM调光信号。

在本实施例中，例如，当调光装置与切相调光器连接时，切相电压转换电路向电源开关单元输出由切相电压转换得到的第一PWM信号，电源开关单元根据第一PWM信号的占空比控制内部开关管的占空比，从而控制变压器第一次级线圈输出电流的大小，实现调光。又如，当调光装置与0-10V/PWM调光器连接时，转换隔离单元向电源开关单元输出由0-10V线性调光信号或外部PWM调光信号得到的第二PWM信号，电源开关单元根据第二PWM信号的占空比控制内部开关管的占空比，从而控制变压器第一次级线圈输出电流的大小，实现调光。

在其中一个实施例中，如图6所示，恒压单元包括二极管D8、电阻R54、电阻R36、三极管Q10、电容C19、电解电容EC2及稳压二极管ZD6，二极管D8的阳极连接第二次级绕组第一端，二极管D8的阴极通过电阻R54分别连接电解电容EC2的正极和三极管Q10的集电极，电解电容EC2的负极用于接地；稳压二极管ZD6的阴极通过电阻R36连接电解电容EC2的正极，稳压二极管ZD6的阴极还连接三极管Q10的栅极，稳压二极管ZD6的阳极用于接地；电容C19一端连接三极管Q10的发射极，电容C19另一端用于接地；三极管Q10的发射极作为恒压单元的输出端，连接转换隔离单元的电源输入端。其中二极管D8起整流作用，电阻R54、电阻R36、三极管Q10、电容C19、电解电容EC2及稳压二极管ZD6组成线性恒压源，输出恒定的直流电压为转换隔离单元供电。例如，恒压单元的输出电压为+12V恒压。

在其中一个实施例中，如图6所示，转换隔离单元144包括自激振荡子单元144a、积分运算子单元144b、比较器子单元144c及光电耦合子单元144d，自激振荡子单元、积分运算子单元及比较器子单元的电源输入端分别连接恒压单元143的输出端，光电耦合子单元的第一输入端连接恒压单元的输出端；自激振荡子单元的输出端连接积分运算子单元的输入端，积分运算子单元的输出端连接比较器子单元的第一输入端，比较器子单元的第二输入端作为转换隔离单元的电压输入端，用于连接0-10V/PWM调光器，比较器子单元的输出端连接光电耦合子单元的第二输入端；光电耦合子单元的第一输出端作为转换隔离单元的输出端，连接电源开关单元的调光信号输入端，光电耦合子单元的第二输出端用于接地。

当调光装置与0-10V/PWM调光器连接时，自激振荡子单元振荡生成方波信号，该方波信号经积分运算子单元积分之后，转换为三角波信号输出，比较器子单元将该三角波信号与0-10V/PWM调光器输入的0-10V线性调光信号/外部PWM信号进行比较，根据比较结果反复输出高低电平，形成PWM信号，例如形成第二PWM信号。电源开关单元根据第二PWM信号的占空比控制内部开关管的占空比，从而控制变压器第一次级线圈输出电流的大小，实现调光。

例如，如图6所示，自激振荡子单元包括三极管Q11、三极管Q12、电容C14、电容C15、电阻R37、电阻R38、电阻R39及电阻R40，所述三极管Q12的基极通过所述电阻R40连接所述恒压单元的输出端，所述三极管Q12的集电极通过所述电阻R39连接所述恒压单元的输出端，所述三极管Q12的集电极还通过所述电容C15连接所述三极管Q11的基极，所述三极管Q11的基极通过所述电阻R38连接所述恒压单元的输出端，所述三极管Q11的集电极通过所述电阻R37连接所述恒压单元的输出端，所述三极管Q11的发射极和所述三极管Q12的发射极分别用于接地；所述电容C14第一端连接所述三极管Q11的集电极，所述电容C14第二端连接所述三极管Q12的基极。

又如，如图6所示，所述积分运算子单元包括运算放大器U3A、稳压二极管ZD7、电阻R41、电阻R42、并联的电容C13和电阻R46、以及并联的电阻R47和电阻R48，所述运算放大器U3A的电源端连接所述恒压单元的输出端，所述运算放大器U3A的同相输入端通过所述电阻R41连接所述恒压单元的输出端，所述运算放大器U3A的同相输入端还用于通过所述电阻R42接地，所述运算放大器U3A的反相输入端连接所述并联的电阻R47和电阻R48的第一端，所述并联的电阻R47和电阻R48的第一端还通过所述并联的电容C13和电阻R46连接所述运算放大器U3A的输出端；所述运算放大器U3A的输出端作为所述积分运算子单元的输出端，还连接所述比较器子单元的第一输入端；所述并联的电阻R47和电阻R48的第二端分别连接所述稳压二极管ZD7的阴极、所述三极管Q11的集电极和所述电容C14的一端。

又如，如图6所示，所述比较器子单元包括运算放大器U3B、稳压二极管ZD8、电容C16、电容C20、电阻R43、电阻R45、电阻R49、电阻R50、电阻R52、电阻R56及光电耦合器U2，所述运算放大器U3B的反相输入端连接所述运算放大器U3A的输出端，所述运算放大器U3B的同相输入端通过所述电阻R49连接所述电阻R50的一端，所述电阻R50的另一端作为所述转换隔离单元的输入端，用于连接所述0-10V/PWM调光器，所述运算放大器U3B的输出端通过所述电阻R56连接所述光电耦合器U2的负输入端；所述光电耦合器U2的负输入端用于通过所述电容C20接地，所述光电耦合器U2的正输入端通过所述电阻R43连接所述恒压单元的输出端，所述光电耦合器U2的正输出端作为所述转换隔离单元的输出端连接所述电源开关单元的调光信号输入端，所述光电耦合器U2的负输出端用于接地；所述稳压二极管ZD8的阴极连接所述运算放大器U3B的同相输入端，所述稳压二极管ZD8的阳极用于接地；所述电容C16一端连接所述电阻R50的一端，所述电容C16另一端用于接地；所述电阻R52一端通过所述电阻R45连接所述恒压单元的输出端，所述电阻R52另一端用于接地。其中，光电耦合器U2将比较器子单元生成的PWM信号进行隔离输出，避免对电源管理芯片U1造成干扰，提高调光装置的稳定性和抗干扰能力。在一较佳实施例中，光电耦合器U2的第二输出端与地之间还连接有去耦电容，用于滤除光电耦合器U2输出端的噪声干扰。

在其中一个实施例中，如图6所示，电源开关单元142包括芯片供电子单元142a、电源管理芯片U1、MOS管Q1、并联电阻阵列R8、电阻R24、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电容C9、电容C10及电容C21，芯片供电子单元的第一输入端连接EMI滤波整流电路的第一输出端，芯片供电子单元的第二输入端连接第二次级线圈的第一端，芯片供电子单元的第一输出端连接电源管理芯片U1的输入电压引脚VIN，芯片供电子单元的第一输出端连接电源管理芯片U1的过零检测引脚ZCS；电源管理芯片U1的调光信号输入引脚DIM通过电阻R27连接转换隔离单元的输出端，电源管理芯片U1的补偿引脚COMP通过电阻R24连接电容C9的一端，电源管理芯片U1的参考频率输入引脚REF连接电容C10的一端，电源管理芯片的峰值电流检测引脚Isense连接并联电阻阵列R8的一端，电容C9的另一端、电容C10的另一端、并联电阻阵列R8的另一端及电源管理芯片的接地引脚分别用于接地，电源管理芯片的输出引脚DRV通过电阻R28连接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接MOS管Q1的栅极，电源管理芯片的输出引脚DRV还通过电阻R29连接MOS管Q1的栅极；MOS管Q1的栅极通过电阻R30连接并联电阻阵列R8的一端，MOS管Q1的源极连接并联电阻阵列R8的一端，并联电阻阵列R8的另一端用于接地，MOS管Q1的源极还通过电容C21连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的漏极连接初级线圈第二端。例如，并联电阻阵列R8包括并联的电阻R8A、电阻R8B、电阻R8C及电阻R8D。

例如，如图6所示，芯片供电子单元142a包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R25、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、二极管D3、二极管D5、二极管D6、稳压二极管ZD3、稳压二极管ZD5、电容C8、电容C11、电容C12及电解电容EC1，其中，三极管Q5的基极依次通过串联的电阻R9和电阻R10连接EMI滤波整流电路的第一输出端，三极管Q5的基极还连接三极管Q4的集电极，三极管Q5的集电极依次通过串联的电阻R12和电阻R11连接EMI滤波整流电路的第一输出端，三极管Q5的发射极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极分别连接电解电容EC1的正极和二极管D6的阴极，电解电容EC1的负极用于接地，电容C11与电解电容EC1并联。三极管Q4的发射极用于接地，三极管Q4的基极通过电阻R20连接稳压二极管ZD3的阳极，稳压二极管ZD3的阴极分别连接二极管D5的阴极和三极管Q3的集电极，三极管Q3的集电极通过电阻R25分别连接三极管Q3的基极和稳压二极管ZD5的阴极，稳压二极管ZD5的阳极用于接地，三极管Q3的发射极连接二极管D6的阳极，二极管D6的阴极和二极管D3的阴极连接电源管理芯片U1的电源输入引脚；电源管理芯片U1的过零检测引脚ZCS通过并联的电容C8和电阻R23接地，电源管理芯片U1的过零检测引脚ZCS还依次通过电阻R22和电阻R21连接第二次级线圈的第一端，电阻R22和电阻R21之间的连接节点与二极管D5的阳极连接。

具体实施中，当交流电通入、电源管理芯片U1启动前，主要由电阻R11、电阻R12、三极管Q5和二极管D3给电源管理芯片U1供电，电源管理芯片U1启动后，第二次级绕组有能量输出，经过电阻R21分压、二极管D5整流后，二极管D5和稳压二极管ZD3之间的连接节点的电压，经过以三极管Q3和稳压二极管ZD5为主的线性恒压电路给电源管理芯片U1供电。此时三极管Q4因基极电压达到其导通电压而导通，三极管Q5由于基极电压被拉低而截止，目的电阻R11及电阻R12上无电流通过，能够减小电阻的功率损耗。

在其中一个实施例中，如图6所示，EMI滤波整流电路包括：共模电感L1、共模电感L2、电容CX1、串联的电阻R1和电阻R2、压敏电阻VR1、整流桥BD1及电容C1，共模电感L1包括第一线圈和第二线圈，共模电感L2包括第三线圈和第四线圈，第一线圈一端用于连接火线，第一线圈另一端通过第三线圈连接整流桥BD1的第一输入端，第二线圈一端用于连接零线，第二线圈另一端通过第四线圈连接整流桥BD1的第二输入端；整流桥BD1的第一输出端连接切相电压转换电路的输入端，整流桥BD1的第二输出端连接阻尼电路；可调电阻VR1的两端分别连接整流桥BD1的两个输入端，电容C1的两端分别连接整流桥BD1的两个输出端；串联的电阻R1和电阻R2一端连接第一线圈和第三线圈的连接节点，串联的电阻R1和电阻R2另一端连接第二线圈和第四线圈的连接节点，电容CX1与串联的R1和电阻R2并联。其中，压敏电阻VR1能够吸收浪涌电压，进一步提升电路的安全性。

在其中一个实施例中，为了加强滤波效果，在整流桥BD1的第一输出端与切相电压转换电路的输入端/变压器初级绕组第一端/PWM调光电路的电压输入端之间，还设置有一分压电阻及一“π”形滤波电路，其中该“π”形滤波电路中的滤波电感与该分压电阻并联。换言之，切相电压转换电路的输入端、变压器初级绕组第一端及PWM调光电路的电压输入端均通过该“π”形滤波电路及分压电阻连接EMI滤波整流电路的第一输出端。“π”形滤波电路相当于一种二级滤波器，第一级电容和前级的输出阻抗构成一级滤波，初步滤除交流分量，再经由电感和二级的电容组成第二级滤波，进一步减小纹波，从而达到更佳的滤波效果。

本发明实施例还提供一种LED调光驱动电源，如图7所示，该LED调光驱动电源10包括切相调光器200及如上述任一实施例所述的调光装置100，切相调光器200的输出端连接调光装置100中EMI滤波整流电路的输入端。

在其中一个实施例中，如图8所示，上述LED调光驱动电源还包括0-10V/PWM调光器300，所述0-10V/PWM调光器的输出端连接所述PWM调光电路。例如，所述0-10V/PWM调光器的输出端连接所述PWM调光电路中比较器子单元的第二输入端。

上述LED调光驱动电源，通过切相电压转换电路将切相电压转换为PWM信号，使得切相调光器能够应用于LED等容性负载，扩大切相调光器的适用范围，此外，上述调光装置能够同时兼容切相调光器和PWM调光器并且能兼容切相调光器和0-10V/PWM调光器，使电源能够适配更多类型的调光器和应用场合，更好的满足调光电源市场需求。由于采用了阻尼电路，能够吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，避免由于尖峰电流振荡导致切相调光器关断而形成的闪烁和噪音，提升调光装置的稳定性和电磁兼容性。

需要说明的是，以上所述实施例中，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种调光装置，其特征在于，

包括EMI滤波整流电路、切相电压转换电路、阻尼电路及PWM调光电路，其中：

所述EMI滤波整流电路的输入端用于连接切相调光器，所述EMI滤波整流电路用于对所述切相调光器输入的切相电压信号进行滤波整流处理；

所述切相电压转换电路的输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述切相电压转换电路的输出端连接所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述切相电压转换电路用于将经过所述滤波整流处理后的切相电压信号转换为PWM信号；

所述阻尼电路分别连接所述EMI滤波整流电路的第二输出端、所述切相电压转换电路的输出端及所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述阻尼电路用于吸收切相调光器从关断到导通时产生的尖峰电流，并向所述PWM调光电路输出吸收尖峰电流后的调光PWM信号；

所述PWM调光电路的电压输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述PWM调光电路的输出端用于连接LED光源，所述PWM调光电路用于根据所述调光PWM信号的占空比对所述LED光源进行调光；

所述阻尼电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R6及MOS管Q2，其中：

所述MOS管Q2的栅极通过所述电阻R15分别连接所述切相电压转换电路的输出端及所述PWM调光电路的调光信号输入端，所述MOS管Q2的栅极还通过所述电阻R16连接所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q2的源极连接所述EMI滤波整流电路的第二输出端，所述MOS管Q2的源极还用于通过所述电阻R6接地，所述MOS管Q2的漏极用于接地；

所述切相电压转换电路包括电压输入端、电阻R13、电阻R14、电阻R26、电阻R31、电阻R32、电容C6、稳压二极管ZD4、三极管Q6及MOS管Q8，其中：

所述稳压二极管ZD4的阴极依次通过串联的所述电阻R14及所述电阻R13连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述稳压二极管ZD4的阳极连接所述三极管Q6的基极；

所述三极管Q6的集电极通过所述电阻R31连接所述电压输入端，所述三极管Q6的集电极还用于通过所述电阻R32接地，所述三极管Q6的发射极用于接地；

所述MOS管Q8的栅极连接所述三极管Q6的集电极，所述MOS管Q8的漏极通过所述电阻R26连接所述电压输入端，所述MOS管Q8的源极通过所述电容C6连接所述稳压二极管ZD4的阴极；

所述MOS管Q8的漏极与所述电阻R26的连接节点作为所述切相电压转换电路的输出端，连接所述阻尼电路以及所述PWM调光电路的调光信号输入端。

2.如权利要求1所述的调光装置，其特征在于，

所述PWM调光电路包括：变压器、输出整流滤波单元及电源开关单元，其中：

所述变压器包括初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈，所述初级线圈第一端分别连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端及所述电源开关单元的第一输入端，所述初级线圈第二端连接所述电源开关单元的输出端，所述第一次级线圈两端分别连接所述输出整流滤波单元的两个输入端，所述第二次级线圈的第一端连接所述电源开关单元的第二输入端，所述第二次级线圈的第二端用于接地，所述输出整流滤波单元的两个输出端用于连接LED光源；所述电源开关单元的调光信号输入端分别连接所述切相电压转换电路的输出端及所述阻尼电路。

3.如权利要求2所述的调光装置，其特征在于，

所述PWM调光电路还包括恒压单元及转换隔离单元，所述变压器还包括第三次级线圈，所述第三次级线圈第一端连接所述恒压单元的输入端，所述第三次级线圈第二端用于接地，

所述恒压单元的输出端连接所述转换隔离单元的电源输入端，所述转换隔离单元的电压输入端用于连接0-10V/PWM调光器，所述转换隔离单元的输出端连接所述电源开关单元的调光信号输入端。

4.如权利要求3所述的调光装置，其特征在于，

所述恒压单元包括二极管D8、电阻R54、电阻R36、三极管Q10、电容C19、电解电容EC2及稳压二极管ZD6，其中：

所述二极管D8的阳极连接所述第二次级线圈第一端，所述二极管D8的阴极通过所述电阻R54分别连接所述电解电容EC2的正极和所述三极管Q10的集电极，所述电解电容EC2的负极用于接地；

所述稳压二极管ZD6的阴极通过所述电阻R36连接所述电解电容EC2的正极，所述稳压二极管ZD6的阴极还连接所述三极管Q10的栅极，所述稳压二极管ZD6的阳极用于接地；

所述电容C19一端连接所述三极管Q10的发射极，所述电容C19另一端用于接地；

所述三极管Q10的发射极作为所述恒压单元的输出端，连接所述转换隔离单元的电源输入端。

5.如权利要求3所述的调光装置，其特征在于，

所述转换隔离单元包括自激振荡子单元、积分运算子单元、比较器子单元及光电耦合子单元，所述自激振荡子单元、所述积分运算子单元及所述比较器子单元的电源输入端分别连接所述恒压单元的输出端，所述光电耦合子单元的第一输入端连接所述恒压单元的输出端；

所述自激振荡子单元的输出端连接所述积分运算子单元的输入端，所述积分运算子单元的输出端连接所述比较器子单元的第一输入端，所述比较器子单元的第二输入端作为所述转换隔离单元的电压输入端，用于连接0-10V/PWM调光器，所述比较器子单元的输出端连接所述光电耦合子单元的第二输入端；

所述光电耦合子单元的第一输出端作为所述转换隔离单元的输出端，连接所述电源开关单元的调光信号输入端，所述光电耦合子单元的第二输出端用于接地。

6.如权利要求3所述的调光装置，其特征在于，

所述电源开关单元包括芯片供电子单元、电源管理芯片U1、MOS管Q1、并联电阻阵列R8、电阻R24、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电容C9、电容C10及电容C21，其中：

所述芯片供电子单元的第一输入端连接所述EMI滤波整流电路的第一输出端，所述芯片供电子单元的第二输入端连接所述第二次级线圈的第一端，所述芯片供电子单元的第一输出端连接所述电源管理芯片U1的输入电压引脚VIN，所述芯片供电子单元的第一输出端连接所述电源管理芯片U1的过零检测引脚ZCS；

所述电源管理芯片U1的调光信号输入引脚DIM通过所述电阻R27连接所述转换隔离单元的输出端，所述电源管理芯片U1的补偿引脚COMP通过所述电阻R24连接所述电容C9的一端，所述电源管理芯片U1的参考频率输入引脚REF连接所述电容C10的一端，所述电源管理芯片的峰值电流检测引脚Isense连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述电容C9的另一端、所述电容C10的另一端、所述并联电阻阵列R8的另一端及所述电源管理芯片的接地引脚分别用于接地，所述电源管理芯片的输出引脚DRV通过所述电阻R28连接二极管D4的阴极，所述二极管D4的阳极连接所述MOS管Q1的栅极，所述电源管理芯片的输出引脚DRV还通过所述电阻R29连接所述MOS管Q1的栅极；

所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R30连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述MOS管Q1的源极连接所述并联电阻阵列R8的一端，所述并联电阻阵列R8的另一端用于接地，所述MOS管Q1的源极还通过所述电容C21连接所述MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的漏极连接所述初级线圈第二端。

7.如权利要求1所述的调光装置，其特征在于，

所述EMI滤波整流电路包括：共模电感L1、共模电感L2、电容CX1、串联的电阻R1和电阻R2、可调电阻VR1、整流桥BD1及电容C1，其中：

所述共模电感L1包括第一线圈和第二线圈，所述共模电感L2包括第三线圈和第四线圈，所述第一线圈一端用于连接火线，所述第一线圈另一端通过所述第三线圈连接所述整流桥BD1的第一输入端，所述第二线圈一端用于连接零线，所述第二线圈另一端通过所述第四线圈连接所述整流桥BD1的第二输入端；

所述整流桥BD1的第一输出端连接所述切相电压转换电路的输入端，所述整流桥BD1的第二输出端连接所述阻尼电路；

所述可调电阻VR1的两端分别连接所述整流桥BD1的两个输入端，所述电容C1的两端分别连接所述整流桥BD1的两个输出端；

所述串联的电阻R1和电阻R2一端连接所述第一线圈和所述第三线圈的连接节点，所述串联的电阻R1和电阻R2另一端连接所述第二线圈和所述第四线圈的连接节点，所述电容CX1与所述串联的R1和电阻R2并联。

8.一种LED调光驱动电源，其特征在于，

包括切相调光器及如权利要求1至7中任一项所述的调光装置，所述切相调光器的输出端连接所述调光装置中所述EMI滤波整流电路的输入端。

9.如权利要求8所述的LED调光驱动电源，其特征在于，所述LED调光驱动电源还包括0-10V/PWM调光器，所述0-10V/PWM调光器的输出端连接所述PWM调光电路。