CN108419338B - 一种四合一led恒流调光驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四合一LED恒流调光驱动电路，包括调光信号接口、比较器、三角波发生单元、反相单元、隔离单元以及反激控制单元，首先三角波发生单元生成一组稳定的基准三角波，在通过比较器比较调光信号与基准三角波，无论PWM调光、0/1‑10V调光以及电位器调光信号均是电位信号，因此，通过比较器比较后产生一组标准的PWM信号，然后通过反相单元、隔离单元精细处理，最后输出给反激控制单元实现调光，从而实现三合一调光，当应用场景有低压调光线路的时候，可以直接通过三合一调光，当应用场景没有低压调光线路时，也可通过相位调光器进行调光，使得用户可以灵活使用安装，不需要对应用场景进行改造，提高了安装的便利性。

Description

一种四合一LED恒流调光驱动电路

技术领域

本发明涉及LED调光技术领域，一种四合一LED恒流调光驱动电路。

背景技术

1.相位调光：通过切相调光器，通常包含前切调光器和后切调光器来调节交流电正弦波每个半波的导通角来改变正弦波形，通过检测切相角的大小实时的改变LED输出电流，从而达到调光的目的。

2.0/1-10V调光：使用0/1-10V调光器产生一组专用的低压0/1-10V电压信号，系统检测后改变输出电流对LED灯具的进行调光。

3.PWM调光：采用PWM调光器生产一组专用的PWM电压信号，系统检测后改变输出电流对LED灯具的进行调光。

4.电位调光：采用电位器产生一组可变的电位信号，系统检测后改变输出电流对LED灯具的进行调光。

在传统的照明中，白炽灯和卤素灯占有一定的市场份额，如台灯、床头灯、立灯等，传统照明大多采用切相调光。作为传统照明的替换性光源，LED具有非常好的高能效。切向调光技术发展至今，已经是一个具有半个多世纪的陈旧技术，切相调光依然是LED调光的主流，但是目前切向调光仍旧存在着一些不足，由于调光器参差不齐，调光的匹配性很难做到完美的状态，比如说市电波动下调光的稳定性差，功率因数上也差强人意，为了保持切向调光中可控硅的维持电流不足，很多兼容切向调光的LED调光系统都需要额外加上泄流电阻，从而增加损耗，使得LED调光系统的整体效率都十分低下，这就完全损坏了LED的高能效的初衷。

随着LED调光技术的发展，O/1-10V，PWM和电位器三合一调光的日益完善，在技术上基本解决了切线调光的问题，但是应用缺陷也非常的明显，低电压的控制信号需要额外增加一组线路，这对施工的要求提出很高的要求，高额的传统线路的改装费用让很多消费者望而却步。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可以兼容相位调光、PWM调光、0/1-10V调光以及电位器调光的四合一LED恒流调光驱动电路。

本发明所采用的技术方案是：一种四合一LED恒流调光驱动电路，包括市电端口，所述市电端口的输出端依次连接有相位调光器、EMI滤波单元、整流单元、反激式变压器、输出整流滤波单元和LED，其还包括调光信号接口、比较器、三角波发生单元、反相单元、隔离单元以及反激控制单元，所述调光信号接口的输出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三角波发生单元的输出端连接，所述比较器的输出端依次通过反相单元和隔离单元与所述反激控制单元的输入端连接，所述反激控制单元的输出端与所述反激式变压器的输入端连接，所述反激式控制单元的输入端与所述整流单元的输出端连接。

进一步，所述三角波发生单元包括运算放大器及其外围电路。

进一步，所述三角波发生单元包括第一电源模块、运算放大器、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十五电阻、第三十九电阻以及第十三电容，所述第一电源模块与所述运算放大器的正相输入端之间连接有第三十三电阻，所述运算放大器的正相输入端与地之间连接有第三十五电阻，所述运算放大器的反相输入端与地之间连接有第十三电容，所述运算放大器的正相输入端与所述运算放大器的输出端之间连接有第三十二电阻，所述运算放大器的输出端与所述运算放大器的反相输入端之间连接有第三十九电阻，所述运算放大器的反相输入端与所述比较器的反相输入端连接。

进一步，所述比较器与运算放大器为一集成模块。

进一步，其还包括防雷单元，所述相位调光器的输出端通过所述防雷单元与EMI滤波单元的输入端连接。

进一步，所述反相单元包括晶体管及其外围电路。

进一步，所述隔离单元包括光耦及其外围电路。

进一步，所述反激控制单元为OB3663芯片及其外围电路。

本发明的有益效果是：本发明设有比较器、三角波发生单元、反相单元、隔离单元以及反激控制单元，首先三角波发生单元生成一组稳定的基准三角波，在通过比较器比较调光信号与基准三角波，无论PWM调光、0/1-10V调光以及电位器调光信号均是电位信号，因此，通过比较器比较后产生一组标准的PWM信号，然后通过反相单元、隔离单元精细处理，最后输出给反激控制单元实现调光，从而实现三合一调光，当应用场景有低压调光线路的时候，可以直接通过三合一调光，当应用场景没有低压调光线路时，也可通过相位调光器进行调光，使得用户可以灵活使用安装，不需要对应用场景进行改造，提高了安装的便利性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明中的功能模块框图；

图2是本发明中一具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，其示出了一种四合一LED恒流调光驱动电路，包括市电端口，所述市电端口的输出端依次连接有相位调光器、防雷单元、EMI滤波单元、整流单元、反激式变压器、输出整流滤波单元和LED，其还包括调光信号接口、比较器、三角波发生单元、反相单元、隔离单元以及反激控制单元，所述调光信号接口的输出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三角波发生单元的输出端连接，所述比较器的输出端依次通过反相单元和隔离单元与所述反激控制单元的输入端连接，所述反激控制单元的输出端与所述反激式变压器的输入端连接，所述反激式控制单元的输入端与所述整流单元的输出端连接。

工作原理：首先三角波发生单元生成一组稳定的基准三角波，在通过比较器比较调光信号与基准三角波，无论PWM调光、0/1-10V调光以及电位器调光信号均是电位信号，因此，通过比较器比较后产生一组标准的PWM信号，然后通过反相单元、隔离单元精细处理，最后输出给反激控制单元，反激控制单元控制反激式变压器实现调光，从而实现三合一调光，当应用场景有低压调光线路的时候，可以直接通过三合一调光，当应用场景没有低压调光线路时，也可通过相位调光器进行调光，使得用户可以灵活使用安装，不需要对应用场景进行改造，提高了安装的便利性。

如图2所示，其示出了一种四合一LED恒流调光驱动电路一具体实施例的电路原理图。

其中三角波发生单元包括第一电源模块10V、运算放大器U3A、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十五电阻R35、第三十九电阻R39以及第十三电容C13，所述第一电源模块10V与所述运算放大器U3A的正相输入端之间连接有第三十三电阻R33，所述运算放大器U3A的正相输入端与地之间连接有第三十五电阻R35，所述运算放大器U3A的反相输入端与地之间连接有第十三电容C13，所述运算放大器U3A的正相输入端与所述运算放大器U3A的输出端之间连接有第三十二电阻R32，所述运算放大器U3A的输出端与所述运算放大器U3A的反相输入端之间连接有第三十九电阻R39，所述运算放大器U3A的反相输入端与所述比较器U3B的反相输入端连接。

首先是第三十三电阻R33，第三十五电阻R35分压产生一组高电平，此时由于运算放大器U3A的同相输入端3脚电位高于反相输入端2脚，U3A运算放大器1脚输出高电平。1脚的高电平对第十三电容C13进行充电，使得B点的电位逐渐升高。当充电到B点的电位高于A的电位时，此时U3A的反相输入端的电平高于同相输入端的电位，U3A的1脚输出低电平，第十三电容C13开始放电，电位逐渐降低。于此同时R32和第三十五电阻R35相当于并联，阻值立即降低，使得A点的电位相对应的不为0的准低电平。使得B点的电平可以迅速的降低到A点的准低电平以下，使得A的电位再次高于B点的电位，从而使得U3A输出变为高电位。如此循环，使得B点产生一组稳定的基准三角波。

无论PWM调光、0/1-10V调光以及电位器调光信号均是电位信号，调光信号与电阻R34串联后分压产生电位，通过比较器与基准三角波进行比较，可产生一组可变的标准的PWM信号。

作为优选的实施方式，所述比较器U3B与运算放大器U3A为一集成模块，其型号为LM393。

其中，反相单元为晶体管，在本实施例中为MOS管Q4，所述隔离单元为光耦U2，MOS管Q4的栅极通过电阻R41与比较器U3B的输出端连接，MOS管Q4的源极同时与光耦U2的反相输入端和地连接，MOS管Q4的漏极通过电阻R36与光耦U2的正相输入端连接，MOS管Q4的漏极通过电阻R37与电源10V连接，光耦U2的反相输出端与地连接，其正相输出端与反激单元的PWM信号输入端连接。在本实施例中，所述反激控制单元为OB3663芯片。标准的PWM信号经过反相和隔离输出给反激控制单元，实现调光。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种四合一LED恒流调光驱动电路，包括市电端口，所述市电端口的输出端依次连接有相位调光器、EMI滤波单元、整流单元、反激式变压器、输出整流滤波单元和LED，其特征在于：其还包括调光信号接口、比较器、三角波发生单元、反相单元、隔离单元以及反激控制单元，所述调光信号接口的输出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三角波发生单元的输出端连接，所述比较器的输出端依次通过反相单元和隔离单元与所述反激控制单元的输入端连接，所述反激控制单元的输出端与所述反激式变压器的输入端连接，所述反激控制单元的输入端与所述整流单元的输出端连接；

其中，所述四合一LED恒流调光包括：相位调光、PWM调光、0/1-10V调光和电位器调光；

所述调光信号接口用于生成第一调光信号，所述三角波发生单元用于生成基准三角波，所述比较器用于根据所述第一调光信号、所述基准三角波生成脉宽调制信号，所述反相单元用于对所述脉宽调制信号进行反相操作，所述隔离单元用于对反相操作后的所述脉宽调制信号进行信号隔离操作，所述反激控制单元用于根据信号隔离操作后的所述脉宽调制信号生成反激控制信号；其中，所述第一调光信号为对应PWM调光、0/1-10V调光和/或电位器调光的调光信号；

所述相位调光器用于生成第二调光信号，所述第二调光信号为对应相位调光的调光信号；

所述反激式变压器用于根据所述反激控制信号和/或所述第二调光信号进行调光操作。

2.根据权利要求1所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述三角波发生单元包括运算放大器及其外围电路。

3.根据权利要求2所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述三角波发生单元包括第一电源模块、运算放大器、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十五电阻、第三十九电阻以及第十三电容，所述第一电源模块与所述运算放大器的正相输入端之间连接有第三十三电阻，所述运算放大器的正相输入端与地之间连接有第三十五电阻，所述运算放大器的反相输入端与地之间连接有第十三电容，所述运算放大器的正相输入端与所述运算放大器的输出端之间连接有第三十二电阻，所述运算放大器的输出端与所述运算放大器的反相输入端之间连接有第三十九电阻，所述运算放大器的反相输入端与所述比较器的反相输入端连接。

4.根据权利要求3所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述比较器与运算放大器为一集成模块。

5.根据权利要求1至4任一项所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：其还包括防雷单元，所述相位调光器的输出端通过所述防雷单元与EMI滤波单元的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述反相单元包括晶体管及其外围电路。

7.根据权利要求6所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述隔离单元包括光耦及其外围电路。

8.根据权利要求7所述的四合一LED恒流调光驱动电路，其特征在于：所述反激控制单元包括OB3663芯片及其外围电路。