CN112004278A - 一种pwm控制的无频闪调光调色led驱动电路及led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路及LED驱动电源，包括：恒压输出模块、恒压输出模块连接的去频闪模块、与去频闪模块连接的双色温控制模块、以及与去频闪模块和双色温控制模块连接的PWM接口；恒压输出模块接收交流电并对交流电进行处理后输出恒压信号至去频闪模块，去频闪模块接收恒压信号并根据PWM接口接收的第一PWM信号调节输出电流；双色温控制模块根据PWM接口接收的第二PWM信号控制输出色温。该LED驱动电路可兼容不同的智能模块，可以低成本的方式实现调光调色，且不需隔离供电，控制简单。

Description

一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路及LED驱动电源

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，更具体地说，涉及一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路及LED驱动电源。

背景技术

目前市场上无频闪的调光调色温的LED驱动电源主流的有两种，一种是通过两个或多个DC模块独立控制，通过一定的算法实现混色及调光。另外一种是通过功率开关器件将输出分为两路或者多路，用一个PWM信号控制总的输出电流，另外一个PWM信号通过光耦隔离进行控制输出分路的MOS管，从而达到控制色温。

然而，第一种方案，成本相当高，而且算法复杂。而第二种方案，跃然算法控制相对简单，但是需要光耦隔离，而且要独立为光耦供电，增加了设计的复杂性和难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路及LED驱动电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，包括：恒压输出模块、所述恒压输出模块连接的去频闪模块、与所述去频闪模块连接的双色温控制模块、以及与所述去频闪模块和所述双色温控制模块连接的PWM接口；

所述恒压输出模块接收交流电并对所述交流电进行处理后输出恒压信号至所述去频闪模块，所述去频闪模块接收所述恒压信号并根据所述PWM接口接收的第一PWM信号调节输出电流；所述双色温控制模块根据所述PWM接口接收的第二PWM信号控制输出色温。

优选地，还包括：与所述PWM接口连接、向所述PWM接口提供所述第一PWM信号和第二PWM信号的智能模块。

优选地，所述去频闪模块为直流降压去频闪模块。

优选地，所述直流降压去频闪模块包括：第五十四电阻、第四十电阻、第十六电容、第四十七电阻、第二芯片、第十三二极管、第三十五电阻、第三十四电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第十七电容、第十一二极管、第四电感、第二十一电容、第二十三电容、第二十四电容、以及第三电感LF3；

所述第五十四电阻的第二端、所述第四十电阻的第二端、所述第十六电容的第二端连接所述第二芯片的第四引脚接地，所述第五十四电阻的第一端、所述第四十电阻的第一端、所述第十六电容的第一端连接所述第二芯片的第三引脚，所述第二芯片的第三引脚还通过所述第四十七电阻连接所述PWM接口；

所述第二芯片的第八引脚连接所述第三十五电阻的第二端，所述第三十五电阻的第一端连接所述第十三二极管的阴极，所述第十三二极管的阳极连接供电电压；所述第二芯片的第六引脚通过所述第三十四电阻接地，所述第三十一电阻、所述第三十二电阻和所述第三十三电阻依次与所述第三十四电阻并联；

所述第十一二极管的阳极连接所述第二芯片的第五引脚连接，所述第十一二极管的阴极通过所述第十七电容接地；所述第四电感的第一端连接所述第十一二极管的阳极，所述第四电感的第二端连接所述第二十一电容的第二端，所述第二十一电容的第一端连接所述恒压输出模块的输出端；所述第二十三电容与所述第二十一电容并联，所述第三电感的第一端连接所述第二十一电容的第一端，所述第三电感的第二端连接所述第四电感的第二端，所述第三电感的第三端连接LED灯具的正极；所述第三电感的第四端连接所述双色温控制模块，所述第二十四电容的第一端连接所述第三电感的第三端，所述第二十四电容的第二端连接所述第三电感的第四端。

优选地，还包括：与所述双色温控制模块连接、向所述双色温控制模块供电的供电模块。

优选地，所述供电模块包括：第四十一电阻、第十二二极管、第十八电容、第四十二电阻、第四十三电阻、第二三极管、第一稳压管、第十九电容、以及第二十电容；

所述第四十一电阻的第一端连接电压输出端，所述第四十一电阻的第二端连接所述第十二二极管的阳极，所述第十二二极管的阴极连接所述第四十二电阻的第一端，所述第四十二电阻的第二端连接所述第二三极管的集电极；

所述第四十三电阻的第一端和所述第十八电容的第一端连接所述第四十二电阻的第一端，所述第四十三电阻的第二端连接所述第二三极管的基极；所述第二三极管的基极还连接所述第一稳压管的阴极，所述第一稳压管的阳极和所述第十八电容的第二端接地，所述第十九电容的第一端连接所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的第二端接地，所述第二十电容与所述第十九电容并联，所述第二三极管的发射极与所述双色温控制模块连接。

优选地，所述双色温控制模块包括：第三控制芯片、第四控制芯片、第三十九电阻、第三十电阻、第五十二电阻、第四十六电阻、第四十四电阻、第十五电容、第二十六电容和第四十五电阻；

所述第三控制芯片的第四引脚依次通过所述第四十六电阻和第三十电阻连接所述第四控制芯片的第一引脚，所述第三控制芯片的第三引脚依次通过所述第五十二电阻和第三十九电阻连接所述第四控制芯片的第一引脚，所述第三控制芯片的第二引脚连接所述第四控制芯片的第一引脚并依次通过所述第十五电容和所述第四十四电阻连接LED灯具的正极；所述第三控制芯片的第六引脚通过所述第四十五电阻连接所述PWM接口，所述第三控制芯片的第七引脚连接所述供电模块，所述第三控制芯片的第一引脚通过所述第二十六电容连接其第二引脚；

所述第三控制芯片的第二引脚连接所述第三十电阻和所述第四十六电阻的连接端，所述第三控制芯片的第三引脚连接所述去频闪模块，所述第三控制芯片的第四引脚连接所述第三十九电阻和第五十二电阻的连接端，所述第四控制芯片的第五引脚和第六引脚短接并连接LED灯具的第二负极，所述第四控制芯片的第七引脚和第八引脚短接并连接LED灯具的第一负极。

优选地，所述PWM接口包括：第一接口、第二接口以及供电接口，所述第一接口连接所述去频闪模块，所述第二接口连接所述双色温控制模块，所述供电接口连接所述供电模块。

优选地，所述恒压输出模块包括：变压器、输入电路、控制电路、以及输出电路；

所述变压器的原边绕组的输入端连接所述输入电路的输出端，所述变压器的原边绕组的输出端连接所述控制电路，所述变压器的第一副边绕组的输出端连接所述输出电路的输入端，所述输出电路的正输出端连接所述去频闪模块，所述输出电路的负输出端接地；

所述变压器的第二副边绕组的输出端连接所述供电模块。

本发明还提供一种LED驱动电源，包括以上所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路。

实施本发明的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，具有以下有益效果：包括：恒压输出模块、恒压输出模块连接的去频闪模块、与去频闪模块连接的双色温控制模块、以及与去频闪模块和双色温控制模块连接的PWM接口；恒压输出模块接收交流电并对交流电进行处理后输出恒压信号至去频闪模块，去频闪模块接收恒压信号并根据PWM接口接收的第一PWM信号调节输出电流；双色温控制模块根据PWM接口接收的第二PWM信号控制输出色温。该LED驱动电路可兼容不同的智能模块，可以低成本的方式实现调光调色，且不需隔离供电，控制简单。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路的原理框图；

图2是本发明恒压输出模块的电路图；

图3是本发明去频闪模块的电路图；

图4是本发明双色温控制模块的电路图；

图5是本发明供电模块的电路图；

图6是本发明PWM接口的电路图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本本发明的具体实施方式。

参考图1，图1为本发明提供的各实施例一可选实施例的原理框图。

具体的，如图1所示，该PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路可包括：恒压输出模块10、恒压输出模块10连接的去频闪模块20、与去频闪模块20连接的双色温控制模块30、以及与去频闪模块20和双色温控制模块30连接的PWM接口50。该恒压输出模块10接收交流电并对交流电进行处理后输出恒压信号至去频闪模块20，去频闪模块20接收恒压信号并根据PWM接口50接收的第一PWM信号调节输出电流；双色温控制模块30根据PWM接口50接收的第二PWM信号控制输出色温。

本发明通过设置该PWM接口50，可与不同的智能模块连接，以接收不同的智能模块所提供的PWM信号。

进一步地，在一些实施例中，还包括：与PWM接口50连接、向PWM接口50提供第一PWM信号和第二PWM信号的智能模块。可选的，智能模块包括但不限于无线模块、智能声控模块、蓝牙模块、拨码模块等可输出PWM信号的模块。

进一步地，在一些实施例中，该去频闪模块20为直流降压去频闪模块20。

具体的，如图3所示，该直流降压去频闪模块20包括：第五十四电阻R54、第四十电阻R40、第十六电容C16、第四十七电阻R47、第二芯片U2、第十三二极管D13、第三十五电阻、第三十四电阻R34、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第十七电容C17、第十一二极管D11、第四电感L4、第二十一电容C21、第二十三电容C23、第二十四电容C24、以及第三电感LF3。

第五十四电阻R54的第二端、第四十电阻R40的第二端、第十六电容C16的第二端连接第二芯片U2的第四引脚接地，第五十四电阻R54的第一端、第四十电阻R40的第一端、第十六电容C16的第一端连接第二芯片U2的第三引脚，第二芯片U2的第三引脚还通过第四十七电阻R47连接PWM接口50。第二芯片U2的第八引脚连接第三十五电阻的第二端，第三十五电阻的第一端连接第十三二极管D13的阴极，第十三二极管D13的阳极连接供电电压；第二芯片U2的第六引脚通过第三十四电阻R34接地，第三十一电阻R31、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33依次与第三十四电阻R34并联。

第十一二极管D11的阳极连接第二芯片U2的第五引脚连接，第十一二极管D11的阴极通过第十七电容C17接地；第四电感L4的第一端连接第十一二极管D11的阳极，第四电感L4的第二端连接第二十一电容C21的第二端，第二十一电容C21的第一端连接恒压输出模块10的输出端；第二十三电容C23与第二十一电容C21并联，第三电感LF3的第一端连接第二十一电容C21的第一端，第三电感LF3的第二端连接第四电感L4的第二端，第三电感LF3的第三端连接LED灯具的正极；第三电感LF3的第四端连接双色温控制模块30，第二十四电容C24的第一端连接第三电感LF3的第三端，第二十四电容C24的第二端连接第三电感LF3的第四端。

其中，第五十四电阻R54和第四十电阻R40为并联关系，用于调整输出功率。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，也可以只设置第五十四电阻R54或者只设置第四十电阻R40；或者，在其他一些实施例中，还可以设置数量更多的电阻，只要满足功率调整即可。

进一步地，第三十四电阻R34、第三十一电阻R31、第三十二电阻和第三十三电阻为并联关系，用于调整输出功率。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，也可以只设置其中的任意一个电阻；或者，在其他一些实施例中，还可以设置数量更多的电阻，只要满足功率调整即可。

本实施例中，第二十四电容和第三电感LF3主要用于进行EMC处理。

进一步地，还包括：与双色温控制模块30连接、向双色温控制模块30供电的供电模块40。

在一些实施例中，如图5所示，该供电模块40包括：第四十一电阻R41、第十二二极管D12、第十八电容C18、第四十二电阻、第四十三电阻R43、第二三极管Q2、第一稳压管ZD1、第十九电容C19、以及第二十电容C20。

第四十一电阻R41的第一端连接电压输出端，第四十一电阻R41的第二端连接第十二二极管D12的阳极，第十二二极管D12的阴极连接第四十二电阻的第一端，第四十二电阻的第二端连接第二三极管Q2的集电极；第四十三电阻R43的第一端和第十八电容C18的第一端连接第四十二电阻的第一端，第四十三电阻R43的第二端连接第二三极管Q2的基极；第二三极管Q2的基极还连接第一稳压管ZD1的阴极，第一稳压管的阳极和第十八电容C18的第二端接地，第十九电容C19的第一端连接第二三极管Q2的发射极，第二三极管Q2的第二端接地，第二十电容C20与第十九电容C19并联，第二三极管Q2的发射极与双色温控制模块30连接。

进一步地，在一些实施例中，如图4所示，该双色温控制模块30包括：第三控制芯片U3、第四控制芯片U4、第三十九电阻R39、第三十电阻R30、第五十二电阻R52、第四十六电阻R46、第四十四电阻R44、第十五电容C15、第二十六电容C26和第四十五电阻R45。

第三控制芯片U3的第四引脚依次通过第四十六电阻R46和第三十电阻R30连接第四控制芯片U4的第一引脚，第三控制芯片U3的第三引脚依次通过第五十二电阻R52和第三十九电阻R39连接第四控制芯片U4的第一引脚，第三控制芯片U3的第二引脚连接第四控制芯片U4的第一引脚并依次通过第十五电容C15和第四十四电阻R44连接LED灯具的正极；第三控制芯片U3的第六引脚通过第四十五电阻R45连接PWM接口50，第三控制芯片U3的第七引脚连接供电模块40，第三控制芯片U3的第一引脚通过第二十六电容C26连接其第二引脚。

第三控制芯片U3的第二引脚连接第三十电阻R30和第四十六电阻R46的连接端，第三控制芯片U3的第三引脚连接去频闪模块20，第三控制芯片U3的第四引脚连接第三十九电阻R39和第五十二电阻R52的连接端，第四控制芯片U4的第五引脚和第六引脚短接并连接LED灯具的第二负极，第四控制芯片U4的第七引脚和第八引脚短接并连接LED灯具的第一负极。

进一步地，如图6所示，该PWM接口50包括：第一接口(PWM1)、第二接口(PWM2)以及供电接口(VCC)，第一接口连接去频闪模块20，第二接口连接双色温控制模块30，供电接口连接供电模块40。

进一步地，如图2所示，该恒压输出模块10包括：变压器(T1-A)、输入电路、控制电路、以及输出电路。

变压器的原边绕组的输入端连接输入电路的输出端，变压器的原边绕组的输出端连接控制电路，变压器的第一副边绕组的输出端连接输出电路的输入端，输出电路的正输出端连接去频闪模块20，输出电路的负输出端接地；变压器的第二副边绕组(T1-D)的输出端连接供电模块40。

其中，如图2所示，输入电路包括变压器原边绕组输入端左侧的电路，具体如图2中所示为常规的电路，在此不再详述。

其中，输出电路包括：第二十二电容C22、第三十六电阻R36第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第十二极管D10、第九二极管D9、第十三电容C13、第十四电容C14和第二十九电阻R29。

第二十二电容C22的第一端和第十二极管D10的阳极连接变压器的第一副边绕组的输出端，第二十二电容C22的第二端通过第三十六电阻R36第三十六电阻R36连接第十二极管D10的阴极，第三十七电阻R37和第三十八电阻R38依次与第十二极管D10并联，第九二极管D9与第十二极管D10并联，第一副边绕组的负输出端接地，第十二极管D10的阴极作为输出电路的正输出端连接去频闪模块20；第十三电容C13连接在第十二极管D10的阴极与地之间，第十四电容C14、第二十九电阻R29依次与第十三电容C13并联。

如图2所示，控制电路包括控制芯片U1。

本发明还提供一种LED驱动电源，包括本发明实施例公开的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路。

本发明通过一级降压去频闪模块20和双色温控制模块30，由降压去频闪模块20控制总输出电流，双色温控制模块30控制输出色温，而且双色温控制模块30和去频闪模块20可共用同一供电，不需要隔离供电。同时，还可以兼容不同的智能模块，只要智能模块可输出PWM信号即可实现控制。通过去频闪模块20实现对电源的去频闪要求，且可以对总的输出电流进行控制，从而实现调光，利用双色温控制模块30实现色温调节，成本低，兼容性好。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，包括：恒压输出模块、所述恒压输出模块连接的去频闪模块、与所述去频闪模块连接的双色温控制模块、以及与所述去频闪模块和所述双色温控制模块连接的PWM接口；

所述恒压输出模块接收交流电并对所述交流电进行处理后输出恒压信号至所述去频闪模块，所述去频闪模块接收所述恒压信号并根据所述PWM接口接收的第一PWM信号调节输出电流；所述双色温控制模块根据所述PWM接口接收的第二PWM信号控制输出色温。

2.根据权利要求1所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，还包括：与所述PWM接口连接、向所述PWM接口提供所述第一PWM信号和第二PWM信号的智能模块。

3.根据权利要求1所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述去频闪模块为直流降压去频闪模块。

4.根据权利要求3所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述直流降压去频闪模块包括：第五十四电阻、第四十电阻、第十六电容、第四十七电阻、第二芯片、第十三二极管、第三十五电阻、第三十四电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第十七电容、第十一二极管、第四电感、第二十一电容、第二十三电容、第二十四电容、以及第三电感LF3；

所述第五十四电阻的第二端、所述第四十电阻的第二端、所述第十六电容的第二端连接所述第二芯片的第四引脚接地，所述第五十四电阻的第一端、所述第四十电阻的第一端、所述第十六电容的第一端连接所述第二芯片的第三引脚，所述第二芯片的第三引脚还通过所述第四十七电阻连接所述PWM接口；

所述第二芯片的第八引脚连接所述第三十五电阻的第二端，所述第三十五电阻的第一端连接所述第十三二极管的阴极，所述第十三二极管的阳极连接供电电压；所述第二芯片的第六引脚通过所述第三十四电阻接地，所述第三十一电阻、所述第三十二电阻和所述第三十三电阻依次与所述第三十四电阻并联；

所述第十一二极管的阳极连接所述第二芯片的第五引脚连接，所述第十一二极管的阴极通过所述第十七电容接地；所述第四电感的第一端连接所述第十一二极管的阳极，所述第四电感的第二端连接所述第二十一电容的第二端，所述第二十一电容的第一端连接所述恒压输出模块的输出端；所述第二十三电容与所述第二十一电容并联，所述第三电感的第一端连接所述第二十一电容的第一端，所述第三电感的第二端连接所述第四电感的第二端，所述第三电感的第三端连接LED灯具的正极；所述第三电感的第四端连接所述双色温控制模块，所述第二十四电容的第一端连接所述第三电感的第三端，所述第二十四电容的第二端连接所述第三电感的第四端。

5.根据权利要求1所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，还包括：与所述双色温控制模块连接、向所述双色温控制模块供电的供电模块。

6.根据权利要求5所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述供电模块包括：第四十一电阻、第十二二极管、第十八电容、第四十二电阻、第四十三电阻、第二三极管、第一稳压管、第十九电容、以及第二十电容；

所述第四十一电阻的第一端连接电压输出端，所述第四十一电阻的第二端连接所述第十二二极管的阳极，所述第十二二极管的阴极连接所述第四十二电阻的第一端，所述第四十二电阻的第二端连接所述第二三极管的集电极；

所述第四十三电阻的第一端和所述第十八电容的第一端连接所述第四十二电阻的第一端，所述第四十三电阻的第二端连接所述第二三极管的基极；所述第二三极管的基极还连接所述第一稳压管的阴极，所述第一稳压管的阳极和所述第十八电容的第二端接地，所述第十九电容的第一端连接所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的第二端接地，所述第二十电容与所述第十九电容并联，所述第二三极管的发射极与所述双色温控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述双色温控制模块包括：第三控制芯片、第四控制芯片、第三十九电阻、第三十电阻、第五十二电阻、第四十六电阻、第四十四电阻、第十五电容、第二十六电容和第四十五电阻；

所述第三控制芯片的第四引脚依次通过所述第四十六电阻和第三十电阻连接所述第四控制芯片的第一引脚，所述第三控制芯片的第三引脚依次通过所述第五十二电阻和第三十九电阻连接所述第四控制芯片的第一引脚，所述第三控制芯片的第二引脚连接所述第四控制芯片的第一引脚并依次通过所述第十五电容和所述第四十四电阻连接LED灯具的正极；所述第三控制芯片的第六引脚通过所述第四十五电阻连接所述PWM接口，所述第三控制芯片的第七引脚连接所述供电模块，所述第三控制芯片的第一引脚通过所述第二十六电容连接其第二引脚；

所述第三控制芯片的第二引脚连接所述第三十电阻和所述第四十六电阻的连接端，所述第三控制芯片的第三引脚连接所述去频闪模块，所述第三控制芯片的第四引脚连接所述第三十九电阻和第五十二电阻的连接端，所述第四控制芯片的第五引脚和第六引脚短接并连接LED灯具的第二负极，所述第四控制芯片的第七引脚和第八引脚短接并连接LED灯具的第一负极。

8.根据权利要求5所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述PWM接口包括：第一接口、第二接口以及供电接口，所述第一接口连接所述去频闪模块，所述第二接口连接所述双色温控制模块，所述供电接口连接所述供电模块。

9.根据权利要求5所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路，其特征在于，所述恒压输出模块包括：变压器、输入电路、控制电路、以及输出电路；

所述变压器的原边绕组的输入端连接所述输入电路的输出端，所述变压器的原边绕组的输出端连接所述控制电路，所述变压器的第一副边绕组的输出端连接所述输出电路的输入端，所述输出电路的正输出端连接所述去频闪模块，所述输出电路的负输出端接地；

所述变压器的第二副边绕组的输出端连接所述供电模块。

10.一种LED驱动电源，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路。

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