CN110572899A - 一种调光电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种调光电路，包括整流滤波模块、PFC及控制模块、电压转换模块、信号合成及驱动模块和信号处理模块；PFC及控制模块的校正输入端与整流输出端电连接；PFC及控制模块用于校正校正输出端输出的功率因数；信号处理模块的调光信号输入端接入调光信号，信号处理模块用于将所述调光信号转换为可调电压信号；信号合成及驱动模块用于根据可调电压信号和校正输入端的直流电压信号，生成驱动信号；电压转换模块用于驱动发光装置。本实施例提供的技术方案，实现了宽电压复合调光，具有输入电压范围宽、调光兼容性强等特点，克服了容易引发安全事故的缺陷。

Description

一种调光电路

技术领域

本发明实施例涉及电源技术领域，尤其涉及一种调光电路。

背景技术

目前固态照明产品已大量普及，尤其LED照明替代了传统照明产品的使用，面对全球能源紧张的问题，如何用科技提高能源的利用率显得尤为重要，所以降低照明能耗是社会一直关注的重点。

在节能减排的推动下，切相调光控制的变换电源装置应运而出，但全球常见市电电压有100Vac、110-127Vac、220-240Vac和277Vac，其制式不同。目前市场上切相调光变换电源装置的输入电压范围都比较窄，基本上都是只能用于单一市电，用户在使用时首先要进行制式选择，如果选择不当，没有区分输入电压，往往会烧坏驱动电源，引起安全事故。

发明内容

本发明实施例提供一种调光电路，以提升输入电压范围和调光兼容性，克服容易引发安全事故的缺陷。

该调光电路包括整流滤波模块、PFC及控制模块、电压转换模块、信号合成及驱动模块和信号处理模块；

所述整流模块包括整流输入端和整流输出端，所述整流输入端接入交流电压，所述整流模块用于将所述交流电压转换为直流电压；

所述PFC及控制模块包括校正输入端和校正输出端，所述校正输入端与所述整流输出端电连接；所述PFC及控制模块用于校正所述校正输出端输出的功率因数；

所述信号处理模块包括调光信号输入端和可调电压信号输出端，所述调光信号输入端接入调光信号，所述调光信号包括直流电压信号或者PWM信号；所述信号处理模块用于将所述调光信号转换为可调电压信号；

所述信号合成及驱动模块包括第一合成信号输入端、第二合成信号输入端和驱动信号输出端，所述第一合成信号输入端与所述可调电压信号输出端电连接，所述第二合成信号输入端与所述校正输入端电连接；所述信号合成及驱动模块用于根据所述可调电压信号和所述校正输入端的直流电压信号，生成驱动信号；

所述电压转换模块包括转换电压控制端、转换电压输入端和转换电压输出端，所述转换电压控制端与所述驱动信号输出端电连接，所述转换电压输入端与所述校正输出端电连接，所述转换电压输出端用于电连接发光装置。

可选的，该调光电路还包括第一供电模块和第二供电模块；

所述第一供电模块包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述PFC及控制模块还包括电源端，所述第一供电模块的输入端与所述电压转换模块的第一辅助绕组的同名端电连接，所述第一供电模块的第一输出端与所述信号合成及驱动模块的电源端电连接，所述第一供电模块的第二输出端与所述PFC及控制模块的电源端电连接，所述第一供电模块用于为所述信号合成及驱动模块和所述PFC及控制模块提供工作电压；

所述第二供电模块包括输入端和输出端，所述信号处理模块还包括电源端，所述第二供电模块的输入端与所述电压转换模块的第二辅助绕组的同名端电连接，所述第二供电模块的输出端与所述信号处理模块的电源端电连接，所述第二供电模块用于为所述信号处理模块提供工作电压。

可选的，所述电压转换模块包括第一变压器、第一电感、第一开关管、第一电阻、第二电阻、第一二极管和第一电容；

所述第一变压器的第一绕组的第一端与所述校正输出端电连接，所述第一变压器的第一绕组的第二端与所述第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述第一开关管的第二端电连接，所述第一开关管的第一端通过所述第一电阻与所述信号合成及驱动模块的驱动信号输出端电连接，所述第一开关管的第三端通过所述第二电阻接地；

所述第一变压器的第二绕组的第一端与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端与所述第一变压器的第二绕组的第二端电连接。

可选的，所述信号合成及驱动模块包括：第一控制芯片、第二电容、第三电容、电压取样电路、第二二极管和第三电阻，其中，第一控制芯片包括调光信号输入端、反馈电压输入端和电源端；

所述第一控制芯片的调光信号输入端与所述电压取样电路的第一端电连接，所述电压取样电路的第二端与所述整流输出端电连接，所述第一控制芯片的电源端与所述第一供电模块的第一输出端电连接，所述第二电容的第一端与所述第一控制芯片的电源端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第一控制芯片的反馈电压输入端与所述第一供电模块的第三输出端电连接；

所述第三电阻的第一端与所述可调电压信号输出端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第二二极管的阴极电连接，所述第二二极管的阳极与所述电压取样电路的第一端电连接；所述第三电容的第一端与所述第二二极管的阴极电连接，所述第三电容的第二端接地。

可选的，所述信号处理模块包括：第二控制芯片、第一稳压管、第四电阻、第五电阻和光电耦合器，其中第二控制芯片包括电源端、调光信号输入端和调光信号输出端；

所述第二控制芯片的调光信号输入端与所述第一稳压管的正极电连接，所述第一稳压管的负极接地，所述第一稳压管的正极通过所述第四电阻与外接调光器的正极电连接，所述外接调光器的负极接地；

所述第二控制芯片的调光信号输出端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述光电耦合器第一端电连接，所述光电耦合器的第二端接地，所述光电耦合器的第三端与所述第一供电模块的第二输出端电连接，所述光电耦合器的第四端作为所述可调电压信号输出端与所述第三电阻的第一端电连接；

所述第二控制芯片的电源端与所述第二供电模块的输出端电连接。

可选的，所述PFC及控制模块包括第二变压器、第二开关管、第四电容、第五电阻、第六电阻、第三二极管和第四二极管；

所述第二变压器的第一绕组的第一端与所述整流输出端电连接，所述第二变压器的第一绕组的第二端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第三二极管的阴极作为所述PFC及控制模块的校正输出端与所述转换电压输入端电连接；

所述第五电阻的第一端与所述第四二极管的阴极电连接，所述第五电阻的第二端和所述第四二极管的阳极均与所述第二开关管的第一端电连接，所述第二开关管的第二端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第二开关管的第三端通过所述第六电阻接地；

所述第四电容的第一端与所述第三二极管的阴极电连接，所述第四电容的第二端接地。

所述PFC及控制模块还包括第三控制芯片、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五电容和第六电容；其中，所述第三控制芯片包括第一电压输入端、电压补偿端、第二电压输入端、开关信号输入端、开关信号输出端和过零检测端；

所述第七电阻的第一端与所述第三二极管的阴极电连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第九电阻的第一端和所述第三控制芯片的第一电压输入端电连接，所述第八电阻的第二端通过所述第五电容与所述第三控制芯片的电压补偿端电连接，所述第九电阻的第二端接地，所述第十电阻与所述第五电容并联；

所述第十一电阻的第一端与所述整流滤波模块的整流输出端电连接，所述第十一电阻的第二端通过所述第十二电阻与所述第三控制芯片的第二电压输入端电连接；

所述第十三电阻的第一端与所述第二开关管的第三端电连接，所述第十三电阻的第二端分别与所述第三控制芯片的开关信号输入端和所述第六电容的第一端电连接，所述第六电容的第二端接地；

所述第三控制芯片的开关信号输出端与所述第五电阻的第一端电连接，所述过零检测端与所述第二变压器的第二绕组的第三端电连接，所述第二绕组的第四端接地。

可选的，还包括过零检测电路，所述过零检测电路包括：三极管、第十四电阻、第十五电阻和第七电容；

所述三极管的第一端与所述第十四电阻的第一端电连接，所述三极管的第二端与所述过零检测端电连接，所述三极管的第三端通过所述第十五电阻接地，所述第十四电阻的第二端接地，所述第七电容与所述第十四电阻并联。

可选的，所述整流滤波模块包括：全波整流桥堆、第二电感、第十六电阻和第八电容；

所述全波整流桥堆的输入端作为所述整流输入端，所述全波整流桥堆的输出端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述第八电容的第一端电连接，所述第八电容的第二端接地，所述第十六电阻与所述第二电感并联。

可选的，该调光电路还包括突波吸收电路；

所述整流滤波模块的整流输入端与所述突波吸收电路的输出端电连接，所述突波吸收电路的输入端输入交流电压，所述突波吸收电路用于吸收突波。

本实施例提供的技术方案，通过信号合成及驱动模块来结合PFC及控制模块的校正输入端的电压和可调电压信号输出端的电压对电压转换模块进行控制，实现调节输出驱动电流，即通过PFC及控制模块实现宽范围输入电压的同时，通过信号处理模块和信号合成及驱动模块实现了适用于0-10V、PWM或可调电阻等多种调光信号的复合调光。因此，与现有技术相比，本发明实施例无需在使用前进行制式选择，避免了制式选择不当引起安全事故，提高了调光电路的安全可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种调光电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二控制芯片U2的电压特性曲线；

图7为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种调光电路的伏安特性曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种调光电路的结构示意图，该调光电路可适用在输入电压在90-305Vac之间，并且适用于前切相和后切相及0-10V、PWM或可调电阻的复合调光变换电源装置的电路中。参考图1，调光电路包括整流滤波模块10、PFC及控制模块20、电压转换模块30、信号合成及驱动模块50和信号处理模块40。

整流模块10包括整流输入端A1和整流输出端A2，整流输入端A1接入交流电压，整流模块10用于将交流电压转换为直流电压。

PFC及控制模块20包括校正输入端B1和校正输出端B2，校正输入端B1与整流输出端A2电连接；PFC及控制模块20用于校正校正输出端B2输出的功率因数。

信号处理模块40包括调光信号输入端D1和可调电压信号输出端D2，调光信号输入端D1接入调光信号，调光信号包括直流电压信号或者PWM信号；信号处理模块40用于将调光信号转换为可调电压信号。

信号合成及驱动模块50包括第一合成信号输入端E1、第二合成信号输入端E2和驱动信号输出端E3，第一合成信号输入端E1与可调电压信号输出端D2电连接，第二合成信号输入端E2与校正输入端B1电连接；信号合成及驱动模块50用于根据可调电压信号和校正输入端B1的直流电压信号，生成驱动信号。

电压转换模块30包括转换电压控制端C3、转换电压输入端C1和转换电压输出端C2，转换电压控制端C3与驱动信号输出端E3电连接，转换电压输入端C1与校正输出端B2电连接，转换电压输出端C3用于电连接发光装置。

具体的，整流滤波模块10对整流输入端A1输入的交流电压进行整流并滤波，将交流电压转换为直流电压向PFC及控制模块20供电。PFC及控制模块20将从校正输入端B1输入的直流电压转换为电压转换模块30所需的直流电压，并将该直流电压从校正输出端B2输出；以及PFC及控制模块20校正从校正输出端B2输出直流电压的功率因数，以提高电压转换模块30的转换效率。示例性地，PFC及控制模块20包括高集成度的控制芯片，可以实现宽电压输入，具有低损耗和高可靠性等特点。信号处理模块40的调光信号输入端D1接收调光器60的调光信号，并将调光信号转换成可调电压信号从可调电压信号输出端D2输出至信号合成及驱动模块50的第一合成信号输入端E1，信号合成及驱动模块50根据接收到的可调电压信号和校正输入端B1的直流电压信号，生成驱动信号。其中，调光信号可以是0-10V直流电压信号、PWM信号或可调电阻信号。电压转换模块30将校正输出端B2输出的直流电压转换为发光装置70对应的电压，并根据驱动信号输出对应驱动信号的驱动电流，可以根据驱动信号调节输出驱动电流的大小，发光装置70根据输出驱动电流的大小来改变光亮度。

本实施例提供的技术方案，通过信号合成及驱动模块来结合PFC及控制模块的校正输入端的电压和可调电压信号输出端的电压对电压转换模块进行控制，实现调节输出驱动电流，即通过PFC及控制模块实现宽范围输入电压的同时，通过信号处理模块和信号合成及驱动模块实现了适用于0-10V、PWM或可调电阻等多种调光信号的复合调光。因此，与现有技术相比，本发明实施例无需在使用前进行制式选择，避免了制式选择不当引起安全事故，提高了调光电路的安全可靠性。

可选的，图2为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图2，该调光电路还包括第一供电模块80和第二供电模块90。

第一供电模块80包括输入端F1、第一输出端F2和第二输出端F3，PFC及控制模块20还包括电源端B3，第一供电模块80的输入端F1与电压转换模块30的第一辅助绕组的同名端电连接，第一供电模块80的第一输出端F2与信号合成及驱动模块50的电源端E4电连接，第一供电模块80的第二输出端F3与PFC及控制模块20的电源端B3电连接，第一供电模块80用于为信号合成及驱动模块50和PFC及控制模块20提供工作电压。

第二供电模块90包括输入端G1和输出端G2，信号处理模块40还包括电源端D3，第二供电模块90的输入端G1与电压转换模块30的第二辅助绕组的同名端电连接，第二供电模块90的输出端G2与信号处理模块40的电源端D3电连接，第二供电模块90用于为信号处理模块40提供工作电压。

具体的，电压转换模块30的第一辅助绕组通过感应主绕组侧的电压来为第一供电模块80提供输入电压，第一供电模块80将输入电压转换为信号合成及驱动模块50和PFC及控制模块20的工作电压，以实现对信号合成及驱动模块50和PFC及控制模块20的供电。电压转换模块30的第二辅助绕组通过感应主绕组侧的电压来为第二供电模块90提供输入电压，第二供电模块90将输入电压转换为信号处理模块40所需的工作电压，以实现信号处理模块40的正常工作。且第一供电模块80和第二供电模块90的输出电压均经过稳压处理，保证了在输入电压和负载等发生变化的情况下，第一供电模块80和第二供电模块90的输出电压仍能保持恒定。

可选的，图3为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图3，电压转换模块30包括第一变压器T1、第一电感L1、第一开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1和第一电容C1。

第一变压器T1的第一绕组T1-A的第一端与校正输出端B2电连接，第一变压器T1的第一绕组T1-A的第二端与第一电感L1的第一端电连接，第一电感L1的第二端与第一开关管Q1的第二端电连接，第一开关管Q1的第一端通过第一电阻R1与第一开关管Q1的驱动信号输出端E3电连接，第一开关管Q1的第三端通过第二电阻R2接地。

第一变压器T1的第二绕组T1-C的第一端与第一二极管D1的阳极电连接，第一二极管D1的阴极与第一电容C1的第一端电连接，第一电容C1的第二端与第一变压器T1的第二绕组T1-C的第二端电连接。

具体的，PFC及控制模块20输出的直流电压通过第一变压器T1转换为恒流电流源输出，以点亮发光装置70，其中，发光装置70可以为LED灯。第一变压器T1、第一电感L1、第一开关管Q1、第一电阻R1、第一二极管D1和第一电容C1共同组成反激电路，当第一开关管Q1根据接收到信号合成及驱动模块50输出的驱动信号开通时，第一变压器T1储能，第一电容C1向发光装置70释放电能；当第一开关管Q1关闭时，第一变压器T1释放电能以点亮发光装置70，同时向第一电容C1充电，第一电容C1储能。第一电阻R1为限流电阻，防止信号合成及驱动模块50输出的驱动电流过大损坏第一开关管Q1。本发明实施例利用第一二极管D1的单向导电性，保证了第一电容C1在释放电能的过程中，仅向发光装置70供电，提高了电能的利用率。

可选的，图4为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图4，信号合成及驱动模块50包括：第一控制芯片U1、第二电容C2、第三电容C3、电压取样电路510、第二二极管D2和第三电阻R3，其中，第一控制芯片U1包括调光信号输入端1、反馈电压输入端2和电源端3。

第一控制芯片U1的调光信号输入端1与电压取样电路510的第一端电连接，电压取样电路510的第二端与整流输出端A2电连接，第一控制芯片U1的电源端3与第一供电模块80的第一输出端F2电连接，第二电容C2的第一端与第一控制芯片U1的电源端1电连接，第二电容C2的第二端接地，第一控制芯片U1的反馈电压输入端2与第一供电模块80的第三输出端F4电连接。

第三电阻R3的第一端与可调电压信号输出端D2电连接，第三电阻R3的第二端与第二二极管D2的阴极电连接，第二二极管D2的阳极与电压取样电路510的第一端电连接；第三电容C3的第一端与第二二极管D2的阴极电连接，第三电容C3的第二端接地。

具体的，第三电阻R3的第一端接收信号处理模块40输出的可调电压信号，电压取样电路510采集整流滤波模块10输出的直流电压信号，并输出至第一控制芯片U1的调光信号输入端1，电压取样电路510可以由多个电阻串联构成。调光信号输入端1通过整合可调电压信号和直流电压信号生成模拟调光信号，第一控制芯片U1根据模拟调光信号控制第一开关管Q1的导通占空比，电压转换模块30根据导通占空比来生成对应的电流信号，从而控制发光装置70进行调光。

可选的，图5为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图5，信号处理模块40包括：第二控制芯片U2、第一稳压管VD1、第四电阻R4、第五电阻R5和光电耦合器OC，其中第二控制芯片U2包括电源端11、调光信号输入端21和调光信号输出端31。

第二控制芯片U2的调光信号输入端2与第一稳压管VD1的正极电连接，第一稳压管VD1的负极接地，第一稳压管VD1的正极通过第四电阻R4与外接调光器60的正极电连接，外接调光器60的负极接地。

第二控制芯片U2的调光信号输出端31与第五电阻R5的第一端电连接，第五电阻R5的第二端与光电耦合器OC第一端电连接，光电耦合器OC的第二端接地，光电耦合器OC的第三端与第一供电模块80的第二输出端F3电连接，光电耦合器OC的第四端作为可调电压信号输出端D2与第三电阻R3的第一端电连接。

第二控制芯片U2的电源端11与第二供电模块90的输出端G2电连接。

具体的，调光器60输出的信号可以为0-10V直流电压信号、PWM信号或者可调电阻信号，第二控制芯片U2可以为信号转换调光芯片，第二控制芯片U2可以将调光信号输入端21输入模拟信号或PWM信号转换成稳定的PWM信号，并通过调光信号输出端31输出。例如，设置第二控制芯片U2的工作模式为普通模式，调光信号输入端21接收调光器60输出的调光信号，当调光信号输入端21悬空时，其输入电压为第一供电模块80第二输出端F3输出的电压，第一稳压管VD1为10V稳压二极管，并联在第二控制芯片U2调光信号输入端21和熔断电压端41之间，通过第一稳压管VD1将调光信号输入端21的电压箝位在10V。调光信号输出端31输出的稳定PWM信号通过第五电阻R5和光电耦合器OC转换为可调电压信号，并输出至信号合成及驱动模块50的第一合成信号输入端E1。

图6为本发明实施例提供的第二控制芯片U2的电压特性曲线，参考图6，图6示出了第二控制芯片U2调光信号输入端21电压从0-10V变化时，调光信号输出端31输出PWM信号占空比的变化情况。当调光信号输入端21输入的电压较低时，调光信号输出端31输出PWM信号占空比基本不变，当调光信号输入端21输入的电压达到一定电压值时，调光信号输出端31输出PWM信号的占空比随着调光信号输入端21电压的增大而增大。

可选的，图7为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图7，PFC及控制模块20包括第二变压器T2、第二开关管Q2、第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三二极管D3和第四二极管D4。

第二变压器T2的第一绕组的第一端与整流输出端A2电连接，第二变压器T2的第一绕组的第二端与第三二极管D3的阳极电连接，第三二极管D3的阴极作为PFC及控制模块20的校正输出端B2与转换电压输入端C1电连接。

第五电阻R5的第一端与第四二极管D4的阴极电连接，第五电阻R5的第二端和第四二极管D4的阳极均与第二开关管Q2的第一端电连接，第二开关管Q2的第二端与第三二极管D3的阳极电连接，第二开关管Q2的第三端通过第六电阻R6接地。

第四电容C4的第一端与第三二极管D3的阴极电连接，第四电容C4的第二端接地。

具体的，第二变压器T2的第一绕组作为储能电感与整流输出端A2串联，整流滤波模块10为第二开关管Q2供电的同时，第二变压器T2的第一绕组进行储能并升压，第二开关管Q2将升压后的电压转换为交流电压。第三二极管D3为整流二极管，将经第二开关管Q2输出的交流电压整流为直流电压，经过第四电容C4滤波并输出至电压转换模块30的转换电压输入端C1。第五电阻R5为第二开关管Q2第一端的限流电阻，第六电阻R6为采样电阻，采集第二开关管Q2第三端上的电压。

继续参考图7，PFC及控制模块20还包括第三控制芯片U3、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第五电容C5和第六电容C6；其中，第三控制芯片U3包括第一电压输入端101、电压补偿端201、第二电压输入端301、开关信号输入端401、开关信号输出端501和过零检测端601。

第七电阻R7的第一端与第三二极管D3的阴极电连接，第七电阻R7的第二端与第八电阻R8的第一端电连接，第八电阻R8的第二端分别与第九电阻R9的第一端和第三控制芯片U3的第一电压输入端101电连接，第八电阻R8的第二端通过第五电容C5与第三控制芯片U3的电压补偿端201电连接，第九电阻R9的第二端接地，第十电阻R10与第五电容C5并联。

第十一电阻R11的第一端与整流滤波模块10的整流输出端A2电连接，第十一电阻R11的第二端通过第十二电阻R12与第三控制芯片U3的第二电压输入端301电连接。

第十三电阻R13的第一端与第二开关管Q2的第三端电连接，第十三电阻R13的第二端分别与第三控制芯片U3的开关信号输入端401和第六电容C6的第一端电连接，第六电容C6的第二端接地。

第三控制芯片U3的开关信号输出端501与第五电阻R5的第一端电连接，过零检测端601与第二变压器T2的第二绕组的第三端电连接，第二绕组的第四端接地。

具体的，第三控制芯片U3例如可以为L6562DPFC控制芯片，具有校正输出电压功率因数的功能，第三控制芯片U3由第一供电模块80的第二输出端F3提供电源电压。第十一电阻R11和第十二电阻R12串联分压，将整流滤波模块10输出的直流电压经过分压后输入到第二电压输入端301和第一供电模块80的电源端F5，开关信号输出端501输出PWM驱动信号驱动第二开关管Q2，当第二开关管Q2导通时，第二变压器T2的第一绕组储能；当第二开关管Q2关断时，第一绕组储存的能量和整流滤波模块10输出的能量共同为PFC及控制模块20供电，使得PFC及控制模块20输出的电压升高至400V，且能够提高升压后的直流400V电压的功率因数，保证在宽电压的输入范围内，PFC及控制模块20输出电压的功率因数大于0.9。开关信号输入端401采集第二开关管Q2第一端的电流信号并转换为电压信号，第十三电阻R13为匹配阻抗电阻，用于将该电压信号转换成匹配开关信号输入端401的电压，经第六电容C6滤波后输入至开关信号输入端401。第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9检测经第二变压器T2和第二开关管Q2升压后的直流电压，第五电容C5和第十电阻R10构成反馈补偿电路，将升压后的直流电压稳定在400V。

可选的，图8为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图8，该调光电路还包括过零检测电路100，过零检测电路100包括：三极管Q3、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第七电容C7。

三极管Q3的第一端与第十四电阻R14的第一端电连接，三极管Q3的第二端与过零检测端601电连接，三极管Q3的第三端通过第十五电阻R15接地，第十四电阻R14的第二端接地，第七电容C7与第十四电阻R14并联。

具体的，过零检测电路100由三极管Q3、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第七电容C7构成，过零检测电路100根据信号合成及驱动模块50输出的PWM信号拉低第三控制芯片U3的过零检测端601的信号。当信号合成及驱动模块50输出的PWM信号为低电平时，过零检测端601输出零电平；当输出的PWM信号为高电平时，过零检测端601仍能检测到第二变压器T2第二绕组的第三端输出的信号，保证0-10V直流电压调光仍能稳定工作。

继续参考图8，在上述实施例的基础上，整流滤波模块10包括：全波整流桥堆BR、第二电感L2、第十六电阻R16和第八电容C8；

全波整流桥堆BR的输入端作为整流输入端A1，全波整流桥堆BR的输出端与第二电感L2的第一端电连接，第二电感L2的第二端与第八电容C8的第一端电连接，第八电容C8的第二端接地，第十六电阻R16与第二电感L2并联。

具体的，整流滤波模块10可以由二极管和电容构成，利用二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电。整流滤波模块10为全波整流，由全波整流桥堆BR进行整流，整流后的直流电压经第二电感L2和第八电容C8进行滤波。全波整流桥堆BR由四个二极管串并联构成，整流滤波模块10结构简单，易于集成，采用整流桥堆和二极管进行整流有利于降低调光电路的成本。

继续参考图8，在上述实施例的基础上，该调光电路还包括突波吸收电路110；

整流滤波模块10的整流输入端A1与突波吸收电路110的输出端电连接，突波吸收电路110的输入端输入交流电压，突波吸收电路110用于吸收突波。

在实际应用中，若整流滤波模块10的整流输入端A1接切相调光器时，切相调光器输出的电压会存在较大的突波，可通过突波吸收电路110对突波进行吸收，使整流滤波模块10的输入电压为平稳电压，从而保护后级调光电路。突波吸收电路110能对线路上的异常电压反应，吸收掉大部份的突波能量，同时把异常电压抑制到安全范围使线路的安全性及稳定性提高。

可选的，图9为本发明实施例提供的另一种调光电路的结构示意图，在上述各实施例的基础上，参考图9，该调光电路包括整流滤波模块10、PFC及控制模块20、电压转换模块30、信号合成及驱动模块50、信号处理模块40、调光器60、发光装置70、第一供电模块80、第二供电模块90、过零检测电路100、突波吸收电路110和切相调光器120；本实施例提供的调光电路，例如适用于交流电压为90-305V的输入市电电压输出端。该调光电路的具体工作原理如下：

切相调光器120将输入的交流正弦电压通过可控硅进行切相，以给光源一个较稳定的电流和电压，保证灯光的顺滑变化。切相调光器120输出的电压信号通过保险丝FR和压敏电阻MVR吸收突波，保护后面的线路，并通过第九电容C9和第一共模电感FL1滤除杂波以及小信号干扰；整流滤波模块10将突波吸收电路110输出的交流电压进行全波整流，并将整流后的电压经第十六电阻R16、第二电感L2和第八电容C8进行滤波，得到直流电压DC1；PFC及控制模块20为升压电路，将直流电压DC1升压至直流电压HV，通过升高电压的方式将直流电压HV的功率因数提高至0.9以上，第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9检测升压后的直流电压HV，并将直流电压HV稳定在400V；且由于PFC及控制模块20具有宽输入电压的特点，因此能够实现交流输入电压范围在90-305V之间的升压。电压转换模块30将升压后的直流电压HV转换为恒流电流，以驱动发光装置70，直流电压HV通过第一变压器T1转换为恒流电流输出，其中第一变压器T1为隔离变压器；第一电容C1滤除高频干扰，第三共模电感FL3滤除共模干扰，保证电压转换模块30输出稳定的电流。第一变压器T1、第一电感L1、第一开关管Q1、第一电阻R1、第一二极管D1和第一电容C1共同组成反激电路，当第一开关管Q1根据接收到信号合成及驱动模块50输出的驱动信号开通时，第一变压器T1储能，第一电容C1向发光装置70释放电能；当第一开关管Q1关闭时，第一变压器T1释放电能以点亮发光装置70，同时向第一电容C1充电，第一电容C1储能。第十二电容C12、第二十电阻R20、第二十一电阻R21和第五二极管D5构成吸收电路，吸收第一开关管Q1关断时产生的电压尖峰。第二电阻R2和第二十三电阻R23检测第一开关管和第一变压器T1流过的电流，通过第二十四电阻R24匹配第一控制芯片U1的第八引脚端的电压，DIM为模拟调光信号，接入到第一控制芯片U1的调光信号输入端1，以控制电压转换模块30的输出电流。

第一控制芯片U1的FB端为反馈引脚端，第一辅助绕组T1-B、第四十电阻R40和第四十一电阻R41检测反馈电压信号，从而反馈出电压转换模块30的输出电压，通过第一控制芯片U1的内部比较器，控制信号输出端4输出PWM信号的占空比，输出稳定的PWM信号，以驱动第一开关管Q1的开关。第一供电模块80通过第一辅助绕组T1-B感应第一变压器T1的输入电压HV，为第一控制芯片U1和第三控制芯片U3供电，通过第八二极管D8和第九二极管D9控制第一控制芯片U1和第三控制芯片U3的工作顺序：第三十八电阻R38、第三十九电阻R39和第四稳压管VD4控制第一控制芯片U1快速启动，第一供电模块正常工作，使得第三控制芯片U3得电，PFC及控制模块20启动，第一供电模块80通过第四三极管Q4整合成电压VCC1，为第一控制芯片U1提供持续的工作电压。

第二辅助绕组T1-D和第五三极管Q5构成第二供电模块90，为信号处理模块40提供电压，第二辅助绕组T1-D与绕组T1-A通过第一变压器T1隔离，保证了调光信号与输入电压和输出电压形成绝缘。第二控制芯片U2为信号转换芯片，可以将调光信号输入端21输入的模拟信号或PWM信号转换成稳定的PWM信号，并通过调光信号输出端31输出可调电压信号；当调光信号输入端21悬空时，输入电压第一供电模块80提供的电压VCC，第一稳压模块VD1为10V稳压管，可以将调光信号输入端21的电压箝位在10V。调光信号可以是0-10直流电压信号、PWM信号或可调电阻信号。调光信号输出端31输出的可调电压信号经光电耦合器OC转换为电压信号DIMA输出至过零检测电路100，当第三控制芯片的过零检测端6通过过零检测电路100检测到电压信号DIMA过零时，则重启第三控制芯片U3，当检测到电压信号DIMA为高电平时，仍可以进行调光。

DC1为整流滤波模块10输出的直流电压，第三十一电阻R31、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33构成电压采样电路。当交流输入电压没有接入切相调光器120时，DC1可以达到最大值，则相应的DIM电压也为最大值，电压转换模块30输出的电流最大；当接入切相调光器120时，直流电压DC1减小，DIM电压也相应的减小，电压转换模块30输出的电流按图10所示变化，达到切相调光的目的，保证灯光顺滑变化。

第二二极管D2、第三电容C3、第三电阻R3和第三十五电阻R35为DIM电压信号的下拉电路，当调光器60不接入0-10V直流电压调光信号时，DIMA电压信号的占空比为100％，第二二极管D2的阴极电压大于或等于阳极电压，此时第二二极管处于截止状态，不工作，DIM电压为高电平，电压转换模块30的输出电流最大，发光装置70的亮度最亮；当接入0-10直流电压调光信号时，DIMA的输出电压信号占空比随调光输入信号电压变化如图6所示，DIMA的输出电压信号占空比变小导致第二二极管D2的阴极电压变小，第二二极管D2正向导通，DIM电平降低，电压转换模块30的输出电流减小，从而控制发光装置70改变亮度。若交流输入电压为高电平，当进行0-10V直流电压信号调光时，DIMA可以拉低过零检测端的ZCD信号，并通过PFC及控制模块20进行功率因数校正，防止发光装置70出现频闪现象。

本发明实施例提供的技术方案，通过信号合成及驱动模块来结合PFC及控制模块的校正输入端的电压和可调电压信号输出端的电压对电压转换模块进行控制，实现调节输出驱动电流，即通过PFC及控制模块实现宽范围输入电压的同时，通过信号处理模块和信号合成及驱动模块实现了适用于0-10V、PWM或可调电阻等多种调光信号的复合调光。因此，与现有技术相比，本发明实施例无需在使用前进行制式选择，避免了制式选择不当引起安全事故，提高了调光电路的安全可靠性。另外，本发明实施例提供的电路结构简单，有利于降低成本。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种调光电路，其特征在于，包括：整流滤波模块、PFC及控制模块、电压转换模块、信号合成及驱动模块和信号处理模块；

所述整流模块包括整流输入端和整流输出端，所述整流输入端接入交流电压，所述整流模块用于将所述交流电压转换为直流电压；

所述PFC及控制模块包括校正输入端和校正输出端，所述校正输入端与所述整流输出端电连接；所述PFC及控制模块用于校正所述校正输出端输出的功率因数；

所述信号处理模块包括调光信号输入端和可调电压信号输出端，所述调光信号输入端接入调光信号，所述调光信号包括直流电压信号或者PWM信号；所述信号处理模块用于将所述调光信号转换为可调电压信号；

所述信号合成及驱动模块包括第一合成信号输入端、第二合成信号输入端和驱动信号输出端，所述第一合成信号输入端与所述可调电压信号输出端电连接，所述第二合成信号输入端与所述校正输入端电连接；所述信号合成及驱动模块用于根据所述可调电压信号和所述校正输入端的直流电压信号，生成驱动信号；

所述电压转换模块包括转换电压控制端、转换电压输入端和转换电压输出端，所述转换电压控制端与所述驱动信号输出端电连接，所述转换电压输入端与所述校正输出端电连接，所述转换电压输出端用于电连接发光装置。

2.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括第一供电模块和第二供电模块；

所述第一供电模块包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述PFC及控制模块还包括电源端，所述第一供电模块的输入端与所述电压转换模块的第一辅助绕组的同名端电连接，所述第一供电模块的第一输出端与所述信号合成及驱动模块的电源端电连接，所述第一供电模块的第二输出端与所述PFC及控制模块的电源端电连接，所述第一供电模块用于为所述信号合成及驱动模块和所述PFC及控制模块提供工作电压；

所述第二供电模块包括输入端和输出端，所述信号处理模块还包括电源端，所述第二供电模块的输入端与所述电压转换模块的第二辅助绕组的同名端电连接，所述第二供电模块的输出端与所述信号处理模块的电源端电连接，所述第二供电模块用于为所述信号处理模块提供工作电压。

3.根据权利要求2所述的调光电路，其特征在于，所述电压转换模块包括第一变压器、第一电感、第一开关管、第一电阻、第二电阻、第一二极管和第一电容；

所述第一变压器的第一绕组的第一端与所述校正输出端电连接，所述第一变压器的第一绕组的第二端与所述第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述第一开关管的第二端电连接，所述第一开关管的第一端通过所述第一电阻与所述信号合成及驱动模块的驱动信号输出端电连接，所述第一开关管的第三端通过所述第二电阻接地；

所述第一变压器的第二绕组的第一端与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端与所述第一变压器的第二绕组的第二端电连接。

4.根据权利要求3所述的调光电路，其特征在于，所述信号合成及驱动模块包括：第一控制芯片、第二电容、第三电容、电压取样电路、第二二极管和第三电阻，其中，第一控制芯片包括调光信号输入端、反馈电压输入端和电源端；

所述第一控制芯片的调光信号输入端与所述电压取样电路的第一端电连接，所述电压取样电路的第二端与所述整流输出端电连接，所述第一控制芯片的电源端与所述第一供电模块的第一输出端电连接，所述第二电容的第一端与所述第一控制芯片的电源端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第一控制芯片的反馈电压输入端与所述第一供电模块的第三输出端电连接；

所述第三电阻的第一端与所述可调电压信号输出端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第二二极管的阴极电连接，所述第二二极管的阳极与所述电压取样电路的第一端电连接；所述第三电容的第一端与所述第二二极管的阴极电连接，所述第三电容的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的调光电路，其特征在于，所述信号处理模块包括：第二控制芯片、第一稳压管、第四电阻、第五电阻和光电耦合器，其中第二控制芯片包括电源端、调光信号输入端和调光信号输出端；

所述第二控制芯片的调光信号输入端与所述第一稳压管的正极电连接，所述第一稳压管的负极接地，所述第一稳压管的正极通过所述第四电阻与外接调光器的正极电连接，所述外接调光器的负极接地；

所述第二控制芯片的调光信号输出端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述光电耦合器第一端电连接，所述光电耦合器的第二端接地，所述光电耦合器的第三端与所述第一供电模块的第二输出端电连接，所述光电耦合器的第四端作为所述可调电压信号输出端与所述第三电阻的第一端电连接；

所述第二控制芯片的电源端与所述第二供电模块的输出端电连接。

6.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述PFC及控制模块包括第二变压器、第二开关管、第四电容、第五电阻、第六电阻、第三二极管和第四二极管；

所述第二变压器的第一绕组的第一端与所述整流输出端电连接，所述第二变压器的第一绕组的第二端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第三二极管的阴极作为所述PFC及控制模块的校正输出端与所述转换电压输入端电连接；

所述第五电阻的第一端与所述第四二极管的阴极电连接，所述第五电阻的第二端和所述第四二极管的阳极均与所述第二开关管的第一端电连接，所述第二开关管的第二端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第二开关管的第三端通过所述第六电阻接地；

所述第四电容的第一端与所述第三二极管的阴极电连接，所述第四电容的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的调光电路，其特征在于，所述PFC及控制模块还包括第三控制芯片、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五电容和第六电容；其中，所述第三控制芯片包括第一电压输入端、电压补偿端、第二电压输入端、开关信号输入端、开关信号输出端和过零检测端；

所述第七电阻的第一端与所述第三二极管的阴极电连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第九电阻的第一端和所述第三控制芯片的第一电压输入端电连接，所述第八电阻的第二端通过所述第五电容与所述第三控制芯片的电压补偿端电连接，所述第九电阻的第二端接地，所述第十电阻与所述第五电容并联；

所述第十一电阻的第一端与所述整流滤波模块的整流输出端电连接，所述第十一电阻的第二端通过所述第十二电阻与所述第三控制芯片的第二电压输入端电连接；

所述第十三电阻的第一端与所述第二开关管的第三端电连接，所述第十三电阻的第二端分别与所述第三控制芯片的开关信号输入端和所述第六电容的第一端电连接，所述第六电容的第二端接地；

所述第三控制芯片的开关信号输出端与所述第五电阻的第一端电连接，所述过零检测端与所述第二变压器的第二绕组的第三端电连接，所述第二绕组的第四端接地。

8.根据权利要求7所述的调光电路，其特征在于，还包括过零检测电路，所述过零检测电路包括：三极管、第十四电阻、第十五电阻和第七电容；

所述三极管的第一端与所述第十四电阻的第一端电连接，所述三极管的第二端与所述过零检测端电连接，所述三极管的第三端通过所述第十五电阻接地，所述第十四电阻的第二端接地，所述第七电容与所述第十四电阻并联。

9.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述整流滤波模块包括：全波整流桥堆、第二电感、第十六电阻和第八电容；

所述全波整流桥堆的输入端作为所述整流输入端，所述全波整流桥堆的输出端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述第八电容的第一端电连接，所述第八电容的第二端接地，所述第十六电阻与所述第二电感并联。

10.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括突波吸收电路；

所述整流滤波模块的整流输入端与所述突波吸收电路的输出端电连接，所述突波吸收电路的输入端输入交流电压，所述突波吸收电路用于吸收突波。