CN109246886A - 一种智能triac调光器 - Google Patents

Abstract

一种智能TRIAC调光器，包括：用于接收外部控制指令的RF接收电路；用于切相电力线的切相电路；用于根据外部控制指令驱动切相电路进行切相的控制芯片；用于过零检测的过零检测电路；用于过流检测的过流检测电路；以及供电电路；所述RF接收电路信号输入端接收外部指令信号，信号输出端将接收到的外部控制指令传送至控制芯片；电源输入端L经过过零检测电路与控制芯片连接，电源输入端L经过切相电路与控制芯片连接；负载输出端经过过零检测电路与控制芯片连接，负载输出端经过切相电路与控制芯片连接。本发明采用双线取电，不会出现LED灯闪烁现象；加入了WIFI模块，可以实现无线调光功能，用户可进行远程控制，使用更加灵活方便。

Description

一种智能TRIAC调光器

技术领域

本发明涉及LED调光领域，特别涉及一种能与LED灯兼容的，具有无线控制功能的智能TRIAC调光器。

背景技术

TRIAC市场占有率很大，（1）传统的TRIAC调光器基本上都是用机械旋钮或者机械滑动条来调节的，使用起来不够灵活方便。（2）传统的TRIAC调光器采用单相取电，当把LED灯调至很暗时,由于流过TRIAC调光器的电流很小，不足以维持TRAIC调光器的正常工作，这时就会出现LED灯闪烁现象，即出现TRIAC调光器与LED灯的不兼容。

中国专利公开号CN 103313472B，授权公告日为2016年02月03日，发明创造的名称为一种具有调光功能的 LED 驱动电路及灯具，该申请案公开了一种具有调光功能的 LED驱动电路及灯具，包含三端双向可控硅（TRIAC）调光器，其接收交流输入电压，生成切相电压信号，再经整流模块整流后，耦合到调光信号发生器，功率因数校正控制器接收调光信号发生器的输出信号及反映LED 亮度的反馈信号，输出开关控制信号控制开关管的闭合和关断，以实现对 LED 的驱动。通过调节 TRIAC 调光器的导通角，实现对 LED 的调光。其不足之处在于无法实现智能远程控制。

发明内容

本发明的目的在于解决上述TRIAC调光器不能实现远程控制，与LED灯具兼容不好的问题，提供了一种智能TRIAC调光器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能TRIAC调光器，包括：用于接收外部控制指令的RF接收电路；用于切相电力线的切相电路；用于根据外部控制指令驱动切相电路进行切相的控制芯片；用于过零检测的过零检测电路；用于过流检测的过流检测电路；以及用于提供电源的供电电路；所述RF接收电路信号输入端接收外部指令信号，信号输出端将接收到的外部控制指令传送至控制芯片；电源输入端L经过过零检测电路与控制芯片连接，电源输入端L经过切相电路与控制芯片连接；负载输出端经过过零检测电路与控制芯片连接，负载输出端经过切相电路与控制芯片连接。

本发明中，采用双线取电，把LED灯调暗不再影响TRIAC调光器的工作电流，也就不会出现LED灯闪烁现象；加入了WIFI模块，可以实现无线调光功能，用户可进行远程控制，使用更加灵活方便。

进一步地，所述控制芯片采用SD7550芯片，RF接收电路采用TYWE1S wifi模块；所述wifi模块的I/O_0端用于接收外部控制指令，wifi模块的U1_RX脚、U1_TX脚分别与控制芯片的RXD脚、TXD脚连接，将接收到的外部控制指令传递至控制芯片。

进一步地，所述供电电路包括第一电压转换电路、第二电压转换电路以及第三电压转换电路；所述第一电压转换电路将交流电转化为+12V电压输出，为控制芯片供电；所述第二电压转换电路将+12V电压转换为+5V电压输出；所述第三电压转换电路将+5V电压转换为3.3V输出，为RF接收电路供电。

进一步地，所述第一电压转换电路通过SDH8302S芯片将交流电转化为+12V电压。

进一步地，所述第二电压转换电路通过SD45232芯片将+12V电压转换为+5V电压。

进一步地，所述第三电压转换电路通过78L05稳压芯片将+5V电压转换为3.3V输出。

进一步地，所述切相电路包括电阻RS2、电阻RS3、电阻RS4、第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2；所述电阻RS2第一端与控制芯片DR1脚连接，电阻RS2第二端与电阻RS3第一端、电阻RS4第一端连接，电阻RS3第二端与第一MOS管Q1栅极连接，电阻RS4第二端与第二MOS管Q2栅极连接；所述第一MOS管Q1漏极与电源输入端L连接，所述第二MOS管Q2漏极与负载输出端连接；所述第一MOS管Q1源极和第二MOS管Q2源极均连接至过流检测电路。

本发明，通过RF接收电路接收外部指令信号，传输至控制芯片，控制芯片输出控制指令驱动第一MOS管Q1和第二MOS管Q2切相电力线。

进一步地，所述过流检测电路包括第一过流检测电路和第二过流检测电路；

所述第一过流检测电路包括电容CS5、电阻RS5、电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11；电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11并联；电阻RS7第一端与电阻RS5第一端、第一MOS管Q1源极连接，电阻RS7第二端与电容CS3第一端连接并接地，电阻RS5第二端与电容CS3第二端均与控制芯片S1脚连接；所述第二过流检测电路包括电容CS4、电阻RS6、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16；电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16并联；电阻RS12第一端与电阻RS6第一端、第二MOS管Q2源极连接，电阻RS12第二端与电容CS4第一端连接并接地，电阻RS6第二端与电容CS4第二端均与控制芯片S2脚连接。

进一步地，所述过零检测电路包括第一过零检测电路和第二过零检测电路；

所述第一过零检测电路包括二极管Z2、电阻RS22、电容CS5、电阻RS20以及电阻RS21，电阻RS22、电容CS5与二极管Z2并联，二极管Z2正极接地，二极管Z2负极与控制芯片CPN脚连接，控制芯片CPN脚经通过电阻RS21、电阻RS20与电源输入端L连接；所述第二过零检测电路包括二极管Z1、电阻RS19、电容CS6、电阻RS17以及电阻RS18，电阻RS19、电容CS6与二极管Z1并联，二极管Z1正极接地，二极管Z1负极与控制芯片CPP脚连接，控制芯片CPP脚经通过电阻RS17、电阻RS18与负载输出端连接。

本发明的实质性效果：（1）能够通过WIFI模块实现远程监控TRIAC调光器状态，并对其进行控制；（2）既可以实现前切相调光又可以实现后切相调光，能够更好的匹配灯具的要求；（3）采用双线供电，使用单独的供电模块，使调光器工作稳定，不受灯具负载端的影响。

附图说明

图1为本发明的一种电路连接框图。

图2为本发明的控制芯片周围电路。

图3为本发明的第一电压电压转换电路。

图4为本发明的第二电压电压转换电路。

图5为本发明的第三电压电压转换电路。

图6为本发明的RF接收电路。

图7为本发明工作时产生的电压后切相示意图。

图8为本发明工作时产生的电压前切相示意图。

图中：1、EMC电路，2、供电电路，3、RF接收电路、4、控制芯片，5、过零检测电路、6、切相电路，7、过流检测电路。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一种与LED灯兼容的TRIAC调光器，如图1所示，包括：用于接收外部控制指令的RF接收电路3；用于切相电力线的切相电路6；用于根据外部控制指令驱动切相电路6进行切相的控制芯片4；用于过零检测的过零检测电路5；用于过流检测的过流检测电路7用于防止电磁干扰的EMC电路1；以及提供电源的供电电路2；RF接收电路3信号输入端接收外部指令信号，信号输出端与控制芯片4引脚连接；电源输入端L一方面经过过零检测电路5与控制芯片4连接，另一方面经过切相电路6与控制芯片4连接；负载输出端一方面经过过零检测电路5与控制芯片4连接，另一方面经过切相电路6与控制芯片4连接。

如图3、图4、图5所示，供电电路2包括第一电压电压转换电路、第二电压电压转换电路以及第三电压电压转换电路，第一电压电压转换电路包括SDH8302S芯片，将交流电转化为+12V电压输出，为控制芯片4供电；第二电压电压转换电路包括SD45232芯片，将+12V电压转换为+5V电压输出；第三电压电压转换电路包括78L05稳压芯片，将+5V电压转换为3.3V输出，为RF接收电路3供电。

如图2、图6所示，控制芯片4采用SD7550芯片，RF接收电路3采用TYWE1S wifi模块。TYWE1S wifi模块的I/O_0端用于接收外部控制指令，TYWE1S wifi模块的U1_RX脚、U1_TX脚分别与SD7550芯片的RXD脚、TXD脚连接，用于将接收到的外部控制指令传递至SD7550芯片。切相电路6包括电阻RS2、电阻RS3、电阻RS4、第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2；电阻RS2第一端与控制芯片4DR1脚连接，电阻RS2第二端与电阻RS3第一端、电阻RS4第一端连接，电阻RS3第二端与第一MOS管Q1栅极连接，电阻RS4第二端与第二MOS管Q2栅极连接；过流检测电路7包括第一过流检测电路7和第二过流检测电路7；第一过流检测电路7包括电容CS5、电阻RS5、电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11；电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11并联；电阻RS7第一端与电阻RS5第一端、第一MOS管Q1源极连接，电阻RS7第二端与电容CS3第一端连接并接地，电阻RS5第二端与电容CS3第二端均与控制芯片4S1脚连接；第二过流检测电路7包括电容CS4、电阻RS6、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16；电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16并联；电阻RS12第一端与电阻RS6第一端、第二MOS管Q2源极连接，电阻RS12第二端与电容CS4第一端连接并接地，电阻RS6第二端与电容CS4第二端均与控制芯片4S2脚连接；第一MOS管Q1漏极与电源输入端L连接，第二MOS管Q2漏极与负载输出端连接。

过零检测电路5包括第一过零检测电路5和第二过零检测电路5。第一过零检测电路5包括二极管Z2、电阻RS22、电容CS5、电阻RS20以及电阻RS21，电阻RS22、电容CS5与二极管Z2并联，二极管Z2正极接地，二极管Z2负极与控制芯片4CPN脚连接，控制芯片4CPN脚经通过电阻RS21、电阻RS20与电源输入端L连接。第二过零检测电路5包括二极管Z1、电阻RS19、电容CS6、电阻RS17以及电阻RS18，电阻RS19、电容CS6与二极管Z1并联，二极管Z1正极接地，二极管Z1负极与控制芯片4CPP脚连接，控制芯片4CPP脚经通过电阻RS17、电阻RS18与负载输出端连接。

本发明的供电模块采用双线供电，不受LED灯负载端变化影响，供电稳定，供电能力大，给控制芯片4和WIFI模块提供稳定的电源。控制芯片4通过过零检测电路5来识别电力线正弦波的过零点。既可以实现前切相调光又可以实现后切相调光，能够更好的匹配灯具的要求。

过零检测电路5检测到电压正弦波由正变负过零点后，控制芯片4内部定时器开始计时，DR1脚输出高电平开通第一MOS管1和第二MOS管2，给负载输出端LED灯提供交流电源，当定时器到达指定时长时，DR1脚输出低电平，关掉第一MOS管1和第二MOS管2，停止为负载输出端LED灯提供交流电源，从而实现后切相的目的，如图7所示。

过零检测电路5检测到电压正弦波由负变正过零点后，控制芯片4内部定时器开始计时，DR1脚输出低电平关掉第一MOS管1和第二MOS管2，停止为负载输出端LED灯提供交流电源；当定时器到达指定时长时，DR1脚输出高电平，开通第一MOS管1和第二MOS管2，为负载输出端LED灯提供交流电源，从而实现前切相的目的，如图8所示。指定时长由WIFI模块接收到的外部控制指令决定。

以上实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种智能TRIAC调光器，其特征在于，包括：

用于接收外部控制指令的RF接收电路；

用于切相电力线的切相电路；

用于根据外部控制指令驱动切相电路进行切相的控制芯片；

用于过零检测的过零检测电路；

用于过流检测的过流检测电路；以及

用于提供电源的供电电路；

所述RF接收电路信号输入端接收外部指令信号，信号输出端将接收到的外部控制指令传送至控制芯片；

电源输入端L经过过零检测电路与控制芯片连接，电源输入端L经过切相电路与控制芯片连接；

负载输出端经过过零检测电路与控制芯片连接，负载输出端经过切相电路与控制芯片连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述控制芯片采用SD7550芯片；

所述RF接收电路采用TYWE1S wifi模块；

所述TYWE1S wifi模块的I/O_0端用于接收外部控制指令，TYWE1S wifi模块的U1_RX脚、U1_TX脚分别与控制芯片的RXD脚、TXD脚连接，将接收到的外部控制指令传递至控制芯片。

3.根据权利要求1所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述供电电路包括第一电压转换电路、第二电压转换电路以及第三电压转换电路；

所述第一电压转换电路将交流电转化为+12V电压输出，为控制芯片供电；

所述第二电压转换电路将+12V电压转换为+5V电压输出；

所述第三电压转换电路将+5V电压转换为3.3V输出，为RF接收电路供电。

4.根据权利要求3所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述第一电压转换电路通过SDH8302S芯片将交流电转化为+12V电压。

5.根据权利要求3所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述第二电压转换电路通过SD45232芯片将+12V电压转换为+5V电压。

6.根据权利要求3所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述第三电压转换电路通过78L05稳压芯片将+5V电压转换为3.3V输出。

7.根据权利要求2所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述切相电路包括电阻RS2、电阻RS3、电阻RS4、第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2；

所述电阻RS2第一端与控制芯片DR1脚连接，电阻RS2第二端与电阻RS3第一端、电阻RS4第一端连接，电阻RS3第二端与第一MOS管Q1栅极连接，电阻RS4第二端与第二MOS管Q2栅极连接；

所述第一MOS管Q1漏极与电源输入端L连接，所述第二MOS管Q2漏极与负载输出端连接；

所述第一MOS管Q1源极和第二MOS管Q2源极均连接至过流检测电路。

8.根据权利要求8所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述过流检测电路包括第一过流检测电路和第二过流检测电路；

所述第一过流检测电路包括电容CS5、电阻RS5、电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11；

电阻RS7、电阻RS8、电阻RS9、电阻RS10以及电阻RS11并联；

电阻RS7第一端与电阻RS5第一端、第一MOS管Q1源极连接，电阻RS7第二端与电容CS3第一端连接并接地，电阻RS5第二端与电容CS3第二端均与控制芯片S1脚连接；

所述第二过流检测电路包括电容CS4、电阻RS6、电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16；

电阻RS12、电阻RS13、电阻RS14、电阻RS15以及电阻RS16并联；

电阻RS12第一端与电阻RS6第一端、第二MOS管Q2源极连接，电阻RS12第二端与电容CS4第一端连接并接地，电阻RS6第二端与电容CS4第二端均与控制芯片S2脚连接。

9.根据权利要求2所述的一种智能TRIAC调光器，其特征在于，

所述过零检测电路包括第一过零检测电路和第二过零检测电路；

所述第一过零检测电路包括二极管Z2、电阻RS22、电容CS5、电阻RS20以及电阻RS21，电阻RS22、电容CS5与二极管Z2并联，二极管Z2正极接地，二极管Z2负极与控制芯片CPN脚连接，控制芯片CPN脚经通过电阻RS21、电阻RS20与电源输入端L连接；

所述第二过零检测电路包括二极管Z1、电阻RS19、电容CS6、电阻RS17以及电阻RS18，电阻RS19、电容CS6与二极管Z1并联，二极管Z1正极接地，二极管Z1负极与控制芯片CPP脚连接，控制芯片CPP脚经通过电阻RS17、电阻RS18与负载输出端连接。