CN112601323B - 一种led驱动电源及led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED驱动电源及LED灯具，包括：用于连接市电输入的电源转换模块，连接电源转换模块并用于连接LED发光模块的去频闪模块，连接电源转换模块和去频闪模块的的调光模块，其中调光模块包括：用于连接调光器的调光输入端，以及开关电路、电压调节电路和调光输出端；开关电路的第一端连接电源转换模块，开关电路的第二端连接调光输入端，开关电路的第三端连接电压调节电路、并经电压调节电路连接调光输出端，调光输出端连接去频闪模块。实施本发明能够实现多种场景下的电源关断。

Description

一种LED驱动电源及LED灯具

技术领域

本发明涉及电源供电技术，更具体地说，涉及一种LED驱动电源及LED灯具。

背景技术

当前，常规的拨码调光无频闪电源是通过电阻分压的形式改变控制芯片的调光脚的电压，从而达到想要的功率，基于此设计，常用的拨码调光电源是不带关断功能的。还有部分调光电源仅仅在部分小电流场景下能够实现关断。当在发光部件拼接式连接时，由于电源总的倒灌电流较大导致调光电路中的电压抬升，导致电源无法关断，从而使产品失去了关断的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上部分技术缺陷，提供一种LED驱动电源及LED灯具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED驱动电源，包括：用于连接市电输入的电源转换模块，连接所述电源转换模块并用于连接LED发光模块的去频闪模块，连接所述电源转换模块和所述去频闪模块的的调光模块，其中所述调光模块包括：用于连接调光器的调光输入端，以及开关电路、电压调节电路和调光输出端；

所述开关电路的第一端连接所述电源转换模块，所述开关电路的第二端连接所述调光输入端，所述开关电路的第三端连接所述电压调节电路、并经所述电压调节电路连接所述调光输出端，所述调光输出端连接所述去频闪模块，所述开关电路被配置为在其第二端与第三端的电压差小于一个不为零的预设值时关断。

优选地，所述开关电路包括开关管、二极管D15、电阻R55和电阻R56；所述开关管的第一端连接所述电源转换模块和所述电阻R55的第一端，所述开关管的第二端连接所述二极管D15的阳极和所述电阻R55的第二端，所述二极管D15的阴极连接所述电阻R56的第一端，所述电阻R56的第二端连接所述调光输入端，所述开关管的第三端连接所述电压调节电路。

优选地，所述开关管包括三极管Q3，所述三极管Q3的集电极连接所述电源转换模块，所述三极管Q3的基极连接所述二极管D15的阳极，所述三极管Q3的发射极连接所述电压调节电路。

优选地，所述开关电路还包括包括稳压管ZD3和电容C26；

所述二极管D15的阴极连接所述稳压管ZD3的阴极、所述电容C26的第一端和所述电阻R56的第一端，所述电容C26的第二端和所述稳压管ZD3的阳极均接地。

优选地，所述电压调节电路包括若干拨码开关、若干第一电阻和若干第二电阻，所述若干第一电阻与所述若干拨码开关分别串联连接后一端均连接所述三极管Q3的发射极、另一端均连接所述调光输出端和所述若干第二电阻的第一端，所述若干第二电阻的第二端均接地。

优选地，所述电源转换模块包括：用于连接所述市电输入的外部交流输入端、连接所述外部交流输入端的整流滤波电路和连接所述整流滤波电路的变压器，以及

连接所述整流滤波电路和所述变压器的输入绕组的反馈电路；

连接所述变压器的第一输出绕组的第一电源输出电路，连接所述变压器的第二输出绕组的第二电源输出电路；

其中，所述第一电源输出电路连接所述去频闪模块，所述第二电源输出电路连接所述开关电路。

优选地，所述第二电源输出电路包括三极管Q2、稳压管ZD1、二极管D12、电阻R41、电阻R42、和电容C18；

所述二极管D12的阳极经所述电阻R41连接所述第二输出绕组的同相端，所述二极管D12的阴极分别连接所述电阻R42的第一端、所述电容C18的第一端和所述电阻R43的第一端，所述电阻R42的第二端连接所述三极管Q2的集电极，所述电阻R43的第二端分别连接所述三极管Q2的基极和所述稳压管ZD1的阴极，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述电容C18的第二端连接所述第二输出绕组的反向端并接地，所述三极管Q2的发射极连接所述开关电路。

优选地，所述去频闪模块包括去频闪芯片U2、二极管D13、二极管D17、电阻R30、电阻R35、二极管D11、电感L2、电感L4、电容C21和EMI电感LF3；

所述去频闪芯片U2的DIM管脚连接所述调光输出端，所述去频闪芯片U2的VDD管脚经所述电阻R35连接所述二极管D13的阴极，所述二极管D13的阳极连接所述三极管Q2的发射极，所述去频闪芯片U2的VDD管脚还经所述电阻R30连接所述二极管D17的阴极，所述二极管D17的阳极连接所述第一电源输出电路，所述去频闪芯片U2的SW管脚分别连接所述二极管D11的阳极、所述电感L4的第一端和所述电容C21的第一端，所述二极管D11的阴极连接所述电感L2的第一端和所述电容C21的第二端，所述电感L2的第二端连分别接所述EMI电感LF3的第一端和所述第一电源输出电路，所述电感L4的第二端连接所述EMI电感LF3的第二端，所述EMI电感LF3的第三端和第四端分别连接所述LED发光模块。

优选地，所述第一电源输出电路包括电容C22、二极管D9、二极管D10、电阻R36、电阻R37和电阻R38；

所述电阻R36、所述电阻R37和所述电阻R38并联连接后一端连接所述所述电容C22的第一端、另一端连接所述二极管D10的阴极，所述电容C22的第二端分别连接所述第一输出绕组的同向端、所述二极管D9的阳极和所述二极管D10的阳极，所述二极管D9的阴极和所述二极管D10的阴极均连接所述电感L2的第二端。

本发明还构造一种LED灯具，包括如上面任意一项所述的LED驱动电源。

实施本发明的一种LED驱动电源及LED灯具，具有以下有益效果：能够实现多种场景下的电源关断。

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是本发明一种LED驱动电源一实施例的逻辑框图；

图2是本发明一种LED驱动电源一实施例的电路原理图。

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发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种LED驱动电源第一实施例中，用于连接市电输入的电源转换模块110，连接电源转换模块110并用于连接LED发光模块的去频闪模块120，连接电源转换模块110和去频闪模块120的的调光模块130，其中调光模块130包括：用于连接调光器的调光输入端131，以及电源转换模块、开关电路132、电压调节电路133和调光输出端134；开关电路132的第一端连接电源转换模块110，开关电路132的第二端连接调光输入端131，开关电路132的第三端连接电压调节电路133、并经电压调节电路133连接调光输出端134，调光输出端134连接去频闪模块120，开关电路132被配置为在其第二端与第三端的电压差小于一个不为零的预设值时关断。具体的，电源转换模块110连接市电输入，其对市电输入的交流电进行转换以得到对应的输出电压，该输出电压包括多路输出，其中一路输出至调光模块130，为调光模块130中的开关电路132提供偏置电压。正常情况下，调光输入端131用于连接调光器，其根据调光器的输出电压驱动开关电路132动作并控制开关电路132的输出电压，该输出电压经电压调节电路133调节后得到最终的调光输出电压经调光输出端输入至去频闪模块，以驱动去频闪模块调节对LED发光模块输出功率，以实现对LED发光模块的光照强度的调节。其中调光器调节电压减小至某一范围时，其驱动开关电路132关断，此时调光模块130的调光输出端没有电压输出，以通过去频闪模块120对后级的LED发光模块的关断。即，通过配置开关电路132为其第二端和第三端的电压差小于一个不为零的预设值时关断。实现在一些拼接场景中，由于电流的增加，调光器的输出电压不能为零时出现的同样能够对发光模块实现关断，去频闪模块120根据调节电压进行去频闪操作，得到最终的工作电压的输出。在开关电路132导通时，开关电路132的第三端的电压由调光器的调节电压决定。

可选的，开关电路132包括开关管、二极管D15、电阻R55和电阻R56；开关管的第一端连接电源转换模块110和电阻R55的第一端，开关管的第二端连接二极管D15的阳极和电阻R55的第二端，二极管D15的阴极连接电阻R56的第一端，电阻R56的第二端连接调光输入端，开关管的第三端连接电压调节电路133。具体的，调光器的输出电压经调光输入端131输出至二极管D15的阴极，二极管D15的阳极连接开关管的第二端，在调光器的电压增加或减少时，其通过二极管D15抬升或降低开关管的第二端的电压，开关管由其第二端的驱动电压驱动导通或关断，并在导通时，调节其第二端的驱动电压对应的得到调节后的第三端的输出电压，该输出电压经电压调节电路133后得到最终的调光电压。其中二极管D15还用于实现避免在多个电源模块拼接(并联连接)，其他电源模块的电源经DIM+端进入该电源模块。电阻R56还用于防止调光输入端131产生的静电进入该电源模块。

如图2所示，开关管包括三极管Q3，三极管Q3的集电极连接电源转换模块110，三极管Q3的基极连接二极管D15的阳极，三极管Q3的发射极连接电压调节电路133。具体的，通过三极管Q3的导通或关断控制电压调节电路133的电压输入的导通或关断，调光器的输出电压经调光输入端131和二极管D15调节三极管Q3的基极的电压，当三极管Q3的基极与发射极之间的电压小于三极管Q3的截止电压时，例如一些三极管Q3的截止电压为0.7V，此时三极管Q3将会截止关断，此时调光输出端134的没有输出电压，后级电路也不会有电压，LED发光模块关断。实现通过调光模块130对LED发光模块的关断。同时，由于三极管Q3的截止电压大于零，在一些电路中，由电源模块的拼接，其输出电流增加，导致其在三极管Q3的基极电压抬升，此时由于三极管Q3的关断电压大于零，即使三极管Q3的基极电压大于零，只要其低于0.7V(截止电压)，就不会出现控制端的电压达不到零而无法关断的现象出现，提高的使用的可靠性。

可选的，在一实施例中，开关电路132还包括包括稳压管ZD3和电容C26；二极管D15的阴极连接稳压管ZD3的阴极、电容C26的第一端和电阻R56的第一端，电容C26的第二端和稳压管ZD3的阳极均接地。具体的，稳压管ZD3用于在调光器未通过调光输入端131接入调光模块130时，调光模块130的调光输出端134的输出电压的一致性，即通过稳压管ZD3保证三极管Q3的基极的输入电压一致。同时，稳压管ZD3、电容C26和电阻R56可以共同构成对调光输入端131的静电防护。

可选的，电压调节电路133包括包括若干拨码开关、若干第一电阻和若干第二电阻，若干第一电阻与若干拨码开关分别串联连接后一端均连接三极管Q3的发射极、另一端均连接调光输出端和若干第二电阻的第一端，若干第二电阻的第二端均接地。具体的，电压调节电路133中通过若干串联连接的电阻分压，在图2中，电阻R45、电阻R46、电阻R47和电阻R57均与并联连接电阻R54和电阻R40串联，形成多个分压支路。各分压支路的串联节点均连接调光输出端134。每个分压支路上分别设置拨码开关对给分压支路的导通或关断进行控制。如电阻R45连接拨码开关SW1，电阻R46连接拨码开关SW2，电阻R47连接拨码开关SW3，电阻R57连接拨码开关SW4。通过拨码开关的导通或关断即实现调光输出端的输出电压调节。

在一实施例中，电源转换模块110包括：用于连接市电输入的外部交流输入端、连接外部交流输入端的整流滤波电路和连接整流滤波电路的变压器T1-A，以及连接整流滤波电路和变压器T1-A的输入绕组N1的反馈电路113；连接变压器T1-A的第一输出绕组N2的第一电源输出电路1121，连接变压器T1-A的第二输出绕组N3的第二电源输出电路1122；其中，第一电源输出电路连接去频闪模块120，第二电源输出电路连接开关电路132。具体的，电源转换模块110可以通过外部交流输入端输入市电，并通过整流滤波电路进行整流滤波以得到整流电压，并通过反馈电路控制其电压输出。整流电压通过变压器T1-A处理后输出至去频闪模块120。整理电压通过电压器处理后经过第二电源输出电路1122输出至开关电路132。

可选的，在一实施例中，第二电源输出电路1122包括三极管Q2、稳压管ZD1、二极管D12、电阻R41、电阻R42和电容C18；二极管D12的阳极经电阻R41连接第二输出绕组的同相端，二极管D12的阴极分别连接电阻R42的第一端、电容C18的第一端和电阻R43的第一端，电阻R42的第二端连接三极管Q2的集电极，电阻R43的第二端分别连接三极管Q2的基极和稳压管ZD1的阴极，稳压管ZD1的阳极接地，电容C18的第二端连接第二输出绕组的反向端并接地，三极管Q2的发射极连接开关电路132，三极管Q2的发射极经并联连接的电容C19和电容C20接地。具体的，变压器T1-A的一路输出经过三极管Q2和稳压管ZD1输出稳定的12V电压，以给调光模块130供电，具体的为开关电路132提供偏置电压。

在一实施例中，去频闪模块120包括去频闪芯片U2、二极管D13、二极管D17、电阻R30、电阻R35、二极管D11、电感L2、电感L4、电容C21和EMI电感LF3；去频闪芯片U2的DIM管脚连接调光输出端134，去频闪芯片U2的VDD管脚经电阻R35连接二极管D13的阴极，二极管D13的阳极连接三极管Q2的发射极，去频闪芯片U2的VDD管脚还经电阻R30连接二极管D17的阴极，二极管D17的阳极连接第一电源输出电路，去频闪芯片U2的SW管脚分别连接二极管D11的阳极、电感L4的第一端和电容C21的第一端，二极管D11的阴极连接电感L2的第一端和电容C21的第二端，电感L2的第二端连分别接EMI电感LF3的第一端和第一电源输出电路，电感L4的第二端连接EMI电感LF3的第二端，EMI电感LF3的第三端和第四端分别连接LED发光模块。具体的，调光模块130的输出电压输入至频闪模块中的去频闪芯片U2，经去频闪芯片U2及其外围电路后为发光模块提供供电电压。

可选的，第一电源输出电路1121包括电容C22、二极管D9、二极管D10、电阻R36、电阻R37和电阻R38；电阻R36、电阻R37和电阻R38并联连接后一端连接电容C22的第一端、另一端连接二极管D10的阴极，电容C22的第二端分别连接第一输出绕组的同向端、二极管D9的阳极和二极管D10的阳极，二极管D9的阴极和二极管D10的阴极均连接电感L2的第二端。

另，本发明的LED灯具，其可以包括上面任意一项的LED驱动电源。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种LED驱动电源，其特征在于，包括：用于连接市电输入的电源转换模块，连接所述电源转换模块并用于连接LED发光模块的去频闪模块，连接所述电源转换模块和所述去频闪模块的调光模块，其中所述调光模块包括：用于连接调光器的调光输入端，以及开关电路、电压调节电路和调光输出端；

所述开关电路的第一端连接所述电源转换模块，所述开关电路的第二端连接所述调光输入端，所述开关电路的第三端连接所述电压调节电路、并经所述电压调节电路连接所述调光输出端，所述调光输出端连接所述去频闪模块，所述开关电路被配置为在其第二端与第三端的电压差小于一个不为零的预设值时关断；

所述开关电路包括开关管、二极管D15、电阻R55和电阻R56；所述开关管的第一端连接所述电源转换模块和所述电阻R55的第一端，所述开关管的第二端连接所述二极管D15的阳极和所述电阻R55的第二端，所述二极管D15的阴极连接所述电阻R56的第一端，所述电阻R56的第二端连接所述调光输入端，所述开关管的第三端连接所述电压调节电路。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于，所述开关管包括三极管Q3，所述三极管Q3的集电极连接所述电源转换模块，所述三极管Q3的基极连接所述二极管D15的阳极，所述三极管Q3的发射极连接所述电压调节电路。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述开关电路还包括稳压管ZD3和电容C26；

所述二极管D15的阴极连接所述稳压管ZD3的阴极、所述电容C26的第一端和所述电阻R56的第一端，所述电容C26的第二端和所述稳压管ZD3的阳极均接地。

4.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述电压调节电路包括若干拨码开关、若干第一电阻和若干第二电阻，所述若干第一电阻与所述若干拨码开关分别串联连接后一端均连接所述三极管Q3的发射极、另一端均连接所述调光输出端和所述若干第二电阻的第一端，所述若干第二电阻的第二端均接地。

5.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述电源转换模块包括：用于连接所述市电输入的外部交流输入端、连接所述外部交流输入端的整流滤波电路和连接所述整流滤波电路的变压器，以及

连接所述整流滤波电路和所述变压器的输入绕组的反馈电路；

连接所述变压器的第一输出绕组的第一电源输出电路，连接所述变压器的第二输出绕组的第二电源输出电路；

其中，所述第一电源输出电路连接所述去频闪模块，所述第二电源输出电路连接所述开关电路。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电源，其特征在于，所述第二电源输出电路包括三极管Q2、稳压管ZD1、二极管D12、电阻R41、电阻R42、电阻R43和电容C18；

所述二极管D12的阳极经所述电阻R41连接所述第二输出绕组的同相端，所述二极管D12的阴极分别连接所述电阻R42的第一端、所述电容C18的第一端和所述电阻R43的第一端，所述电阻R42的第二端连接所述三极管Q2的集电极，所述电阻R43的第二端分别连接所述三极管Q2的基极和所述稳压管ZD1的阴极，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述电容C18的第二端连接所述第二输出绕组的反向端并接地，所述三极管Q2的发射极连接所述开关电路。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电源，其特征在于，所述去频闪模块包括去频闪芯片U2、二极管D13、二极管D17、电阻R30、电阻R35、二极管D11、电感L2、电感L4、电容C21和EMI电感LF3；

所述去频闪芯片U2的DIM管脚连接所述调光输出端，所述去频闪芯片U2的VDD管脚经所述电阻R35连接所述二极管D13的阴极，所述二极管D13的阳极连接所述三极管Q2的发射极，所述去频闪芯片U2的VDD管脚还经所述电阻R30连接所述二极管D17的阴极，所述二极管D17的阳极连接所述第一电源输出电路，所述去频闪芯片U2的SW管脚分别连接所述二极管D11的阳极、所述电感L4的第一端和所述电容C21的第一端，所述二极管D11的阴极连接所述电感L2的第一端和所述电容C21的第二端，所述电感L2的第二端连分别接所述EMI电感LF3的第一端和所述第一电源输出电路，所述电感L4的第二端连接所述EMI电感LF3的第二端，所述EMI电感LF3的第三端和第四端分别连接所述LED发光模块。

8.根据权利要求7所述的LED驱动电源，其特征在于，所述第一电源输出电路包括电容C22、二极管D9、二极管D10、电阻R36、电阻R37和电阻R38；

所述电阻R36、所述电阻R37和所述电阻R38并联连接后一端连接所述电容C22的第一端、另一端连接所述二极管D10的阴极，所述电容C22的第二端分别连接所述第一输出绕组的同向端、所述二极管D9的阳极和所述二极管D10的阳极，所述二极管D9的阴极和所述二极管D10的阴极均连接所述电感L2的第二端。

9.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的LED驱动电源。

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