CN113411935B - 一种led可控硅调光电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LED可控硅调光电源，包括可控硅调光控制电路以及功率输出电路，功率输出电路包括与光源连接的可控硅，可控硅调光控制电路包括控制芯片U6、数模转换模块以及与数模转换模块连接的可控硅假负载，所述控制芯片U6实时读取功率输出电路中的可控硅的切向角信号，所述控制芯片输出关于可控硅切向角的PWM信号，所述PWM信号分成两路，其中一路PWM信号通过数模转换模块转换成模拟信号输出到可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，另一路PWM信号输入进功率控制电路中，通过功率控制电路来控制电源的输出功率大小，控制芯片U6输出的PWM信号需要转换成模拟信号来进行控制假负载大小，这样可以大大改善调光的平滑度。
Description
技术领域
本发明涉及灯具调光系统技术领域，尤其是涉及一种LED可控硅调光电源。
背景技术
对照明领域而言，由于可控硅相控(斩波法)调光方法具有体积小、价格合理和调光功率范围宽的优点，因此可控硅相控调光法是目前应用最为广泛的调光方法，广泛应用于舞台照明和环境照明领域。应用可控硅相控工作原理，通过控制可控硅整流元件的导通角，将交流电网输入的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，从而控制灯电路的供电电压，实现对灯负载的调光功能。
现有的LED可控硅调光电源，存在如下缺陷：1、可控硅要达到稳定的切向角，需受到输入电压(AC)的控制，现有的控制方式是一种被动控制方式，缺乏灵活性和主动性；2、现有的被动式控制方式会使得电源待机状态下的空载功耗高，不符合新能源要求；3、现有的被动式控制方式，无法保证可控硅拥有稳定的切向角，导致通过可控硅的电压不稳定，从而影响调光电源的功率输出；4、现有的被动式的控制方式中，容易造成闪灯现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED可控硅调光电源，其控制可控硅切向角的方式是一种主动性、且灵活性的控制方式，该种控制方式能够使得通过可控硅后的电压保持稳定，保证可控硅始终拥有稳定的切向角，从而保证可控硅调光电源的稳定性。
本发明所采用的技术方案是，一种LED可控硅调光电源，包括可控硅调光控制电路、功率输出电路以及功率控制电路，功率输出电路包括可控硅，可控硅调光控制电路包括控制芯片U6、与控制芯片U6的输出端连接的第一数模转换模块以及与第一数模转换模块连接的可控硅假负载，所述可控硅假负载与功率输出电路中的可控硅连接，控制芯片U6的输入端实时读取功率输出电路中的可控硅的切向角信号，控制芯片U6的输出端输出一种受可控硅切向角控制的PWM信号，所述PWM信号分成两路，其中一路PWM信号通过第一数模转换模块转换成模拟信号输出到可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，另一路PWM信号输入进功率控制电路中，通过功率控制电路来控制LED可控硅调光电源的输出功率的大小。
本发明的有益效果是：采用上述LED可控硅调光电源，通过可控硅调光控制电路中的控制芯片U6实时读取可控硅切向角信号，然后输出PWM信号，该PWM信号分成两路，将其中一路PWM信号转换成模拟信号来控制可控硅假负载的大小，通过改变可控硅假负载的大小来作用于可控硅，使得通过可控硅后的电压保持稳定，保证了可控硅拥有稳定的切向角，保证可控硅调光电源的稳定性，该种控制方式是一种主动、且灵活的控制方式，并且在这个过程中，控制芯片U6输出的PWM信号需要转换成模拟信号来进行控制假负载大小，这样可以大大改善调光的平滑度。
作为优选，可控硅调光控制电路还包括整流桥DB2以及光耦U5，所述整流桥DB2一端与功率输出电路中的可控硅连接，另一端与控制芯片U6的输入端连接，所述光耦U5一端与控制芯片U6的输出端连接，另一端与第一数模转换模块连接，第一数模转换模块与可控硅假负载连接。采用该结构，整流桥DB2实时采集功率输出电路中的可控硅的切向角信号，并将切向角信号输入进控制芯片U6中，控制芯片U6经过计算处理输出PWM信号，其中一路PWM信号通过光耦U5B来隔离高压，去除干扰，图4中，光耦U5包括了光耦U5A和光耦U5B，光耦U5A和光耦U5B是同一器件相对应的两部分，再通过第一数模转换模块转换成模拟信号，最终作用在可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，从而保证通过可控硅后的电压保持稳定，保证了可控硅拥有稳定的切向角，保证可控硅调光电源的稳定性，该电路结构可以直接通过控制芯片U6来改变可控硅假负载的大小，是一种主动式的控制方式，且灵活性高。
作为优选，可控硅调光控制电路还包括第一分压模块、第一滤波模块以及第二分压模块，所述第一分压模块和第一滤波模块设置在整流桥DB2与控制芯片U6的输入端之间，第二分压模块设置在第一数模转换模块与可控硅假负载之间，采用该结构，整流桥DB2实时采集功率输出电路中的可控硅的切向角信号，第一分压模块对该可控硅的切向角信号进行分压，然后通过第一滤波模块进行二级滤波后输入进控制芯片U6，控制芯片U6经过计算处理输出PWM信号，其中一路PWM信号通过光耦U5来隔离高压，去除干扰，再通过第一数模转换模块转换成模拟信号，模拟信号通过第二分压模块进行分压，最终作用在可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，从而保证通过可控硅后的电压保持稳定，保证了可控硅拥有稳定的切向角，保证可控硅调光电源的稳定性，该电路结构可以直接通过控制芯片U6来改变可控硅假负载的大小，是一种主动式的控制方式，且灵活性高。
作为优选，第一分压模块包括串联在一起的电阻R49、电阻R50以及电阻R51，所述电阻R49与整流桥DB2连接，第一滤波模块包括并联在电阻R51两端的电容C20、电容C22、电阻R57以及电容C31，所述电容C31与控制芯片U6的输入端连接，第一数模转换模块包括与光耦U5连接的控制器件Q8、与控制器件Q8连接的电阻R42、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电容C32、电容C33以及跟随器U8，第二分压模块包括与跟随器U8连接的二极管D8、电阻R56以及电阻R61，可控硅假负载包括与电阻R56连接的控制器件Q3以及与控制器件Q3连接的电阻R54。采用该结构，串联在一起的电阻R49、电阻R50以及电阻R51组成第一分压模块对整流桥DB2实时采集的可控硅切向角信号进行分压，并联在第一分压模块上的第一滤波模块对分压后的输入信号进行二级滤波，通过二级滤波后的输入信号进入控制芯片U6，控制芯片U6输出PWM信号，采用光耦U5A对输出PWM信号进行隔离，加上光耦隔离能够避免反向电压影响到控制芯片U6，经过光耦隔离后，再通过第一数模转换模块输出模拟信号，模拟信号分压后作用在并联在第二分压模块上的控制器件Q3，控制控制器件Q3上的导通电流，起到控制可控硅假负载大小的作用。
作为优选，LED可控硅调光电源还包括功率反馈电路，可控硅调光控制电路还包括一个与功率反馈电路连接的电压关断模块，功率输出电路包括功率转换变压器T2，电压关断模块包括与功率输出电路中的功率转换变压器T2互感的辅助绕组T2C、与辅助绕组T2C连接的交直流转换模块、与交直流转换模块连接的光耦U7B、与光耦U7B连接的控制器件Q11、与控制器件Q11连接的控制器件Q12、与控制器件Q12连接的电源VDD以及电源VCC1，所述光耦U7B与功率反馈电路连接。采用该结构，功率反馈电路用于实时采集功率输出电路中输出的电流反馈信号，当输出为空载时，此时功率反馈电路作用于光耦U7B，光耦U7B控制控制器件Q11和控制器件Q12的处于截止状态，此时就会使得电源VDD以及电源VCC1无法输出电压，那么就会关断跟随器Q8、控制芯片U6以及控制芯片U1的供电，保证了在输出空载时，大大降低了空载功耗，节约了能源。
作为优选，电压关断模块还包括设置在交直流转换模块与光耦U7B之间的第二滤波模块以及设置在控制器件Q12与电源VCC1之间的二极管D7，交直流转换模块包括与辅助绕组T2C连接的电阻R26A以及与电阻R26A连接的二极管D5A，所述第二滤波模块包括电感器L5、电容CE2以及电容CE3。
作为优选，功率反馈电路包括与功率输出电路中的VS端连接的放大器U5A、与放大器U5A连接的比较器U5B、与比较器U5B连接的控制器件Q2以及与控制器件Q2连接的控制器件Q3，所述控制器件Q3与光耦U7A连接。采用该结构，功率输出电路中的VS端输出的电流作为反馈信号，将反馈信号输入进放大器U5A进行放大，再进入到比较器U5B与比较器U5B的基准电压进行比较，输出一个控制信号，输出的控制信号控制器件Q2控制控制器件Q3的导通截止，最终通过控制器件Q3控制光耦U7A，光耦U7A对应于光耦U7B，光耦U7A和光耦U7B是同一器件相对应的两部分，达到了控制电压关断模块中的光耦U7B的目的，功率反馈电路实时接收功率输出电路中输出的电流反馈信号，当输出为空载时，通过功率反馈电路作用于光耦U7B来控制电源VDD和电源VCC1，达到空载时降低功耗的目的。
作为优选，功率反馈电路还包括第三分压模块以及第四分压模块，第三分压模块设置在放大器U5A和比较器U5B之间，第四分压模块设置在比较器U5B和控制器件Q2之间；第三分压模块包括与放大器U5A连接的电阻R24以及与电阻R24连接的电阻R25，第四分压模块包括与比较器U5B连接的二极管D3、与二极管D3连接的电阻R27以及与电阻R27连接的电阻R28。采用该结构，反馈信号输入进放大器U5A进行放大，再通过第三分压模块进行分压，分压后进入到比较器U5B与比较器U5B的基准电压进行比较，输出一个控制信号，输出的控制信号通过第四分压模块分压后去控制控制器件Q2的导通截止，再通过控制器件Q2控制控制器件Q3的导通截止，最终通过控制器件Q3控制光耦U7A，达到了控制电压关断模块中的光耦U7B的目的，功率反馈电路实时接收功率输出电路中输出的电流反馈信号，当输出为空载时，通过功率反馈电路作用于光耦U7B来控制电源VDD和电源VCC1，达到空载时降低功耗的目的。
作为优选，功率控制电路包括能够接收从可控硅调光控制电路中输出的另一路PWM信号的光耦U4B、与光耦U4B连接的控制器件Q1、与控制器件Q1连接的跟随器U3以及与跟随器U3连接的比较器U1B，所述比较器U1B的一个输入端接收跟随器U3输出的模拟信号，比较器U1B的另一个输入端与功率输出电路中的VS端连接。采用该结构，可控硅调光控制电路输出的另一路PWM信号进入到功率控制电路中，比较器U1B通过将信号与功率输出电路中输出的电流反馈信号进行比较来输出一个控制信号给功率输出电路，从而达到控制LED可控硅调光电源的输出功率大小。
作为优选，功率控制电路还包括第二数模转换模块、第三滤波模块以及第五分压模块，第二数模转换模块设置在控制器件Q1和跟随器U3之间，第三滤波模块以及第五分压模块设置在跟随器U3和比较器U1B之间，所述比较器U1B的一个输入端接收第五分压模块输出的模拟信号，比较器U1B的另一个输入端与功率输出电路中的VS端连接。采用该结构，可控硅调光控制电路输出的另一路PWM信号进入到功率控制电路中，通过第二数模转换模块转换成模拟信号输入进跟随器U3中，通过跟随器U3输出的模拟信号经过滤波和分压，最终输入进比较器U1B，比较器U1B通过将经过滤波和分压后的模拟信号与功率输出电路中输出的电流反馈信号进行比较来输出一个控制信号给功率输出电路，从而达到控制LED可控硅调光电源的输出功率大小。
作为优选，第二数模转换模块包括与控制器件Q1连接的电阻R15、电容C11、电阻R14以及电容C10，第三滤波模块包括与跟随器U3连接的电阻R13以及与电阻R13连接的电容C9，第五分压模块包括与电阻R13连接的电阻R12以及与电阻R12连接的电阻R11。
作为优选，功率输出电路包括与比较器U1B输出端连接的转接排CON3上的FB1端、与FB1端连接的光耦U3A、光耦U3B、与光耦U3B连接的控制芯片U2以及与控制芯片U2连接的控制器件Q2。采用该结构，可控硅调光控制电路输出的另一路PWM信号进入到功率控制电路中，通过第二数模转换模块转换成模拟信号输入进跟随器U3中，通过跟随器U3输出的模拟信号经过滤波和分压，最终输入进比较器U1B，比较器U1B通过将经过滤波和分压后的模拟信号与功率输出电路中输出的电流反馈信号进行比较，输出一个控制信号给功率输出电路的转接排CON3上的FB1端，光耦U3A和光耦U3B是同一器件相对应的两部分，控制信号对光耦U3B进行控制，再通过控制芯片U2输出控制信号进一步控制控制器件Q2，从而达到控制LED可控硅调光电源的输出功率大小。
附图说明
图1为本发明一种LED可控硅调光电源的电路控制结构框图；
图2为本发明一种LED可控硅调光电源的电路结构框图；
图3为本发明一种LED可控硅调光电源中可控硅调光控制电路的电路结构框图；
图4为本发明一种LED可控硅调光电源中可控硅调光控制电路的电路原理图；
图5为本发明一种LED可控硅调光电源中功率输出电路的电路原理图；
图6为本发明一种LED可控硅调光电源中功率反馈电路的电路原理图；
图7为本发明一种LED可控硅调光电源中功率控制电路的电路原理图；
图8为本发明一种LED可控硅调光电源中电压关断模块的电路结构框图；
图9为本发明一种LED可控硅调光电源中电压关断模块的电路原理图。
具体实施方式
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
本发明涉及一种LED可控硅调光电源，如图1所示，包括可控硅调光控制电路、功率输出电路以及功率控制电路，如图1所示，所述功率输出电路包括可控硅，所述可控硅调光控制电路包括控制芯片U6、与控制芯片U6连接的第一数模转换模块以及与第一数模转换模块连接的可控硅假负载，所述可控硅假负载与功率输出电路中的可控硅连接，所述控制芯片U6的输入端实时读取功率输出电路中的可控硅的切向角信号，控制芯片U6的输出端输出关于可控硅切向角的PWM信号，所述PWM信号分成两路，其中一路PWM信号通过第一数模转换模块转换成模拟信号输出到可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，另一路PWM信号输入进功率控制电路中，通过功率控制电路来控制LED可控硅调光电源的输出功率大小。
图1中的LED可控硅调光电源，通过可控硅调光控制电路中的控制芯片U6实时读取可控硅的切向角信号，然后输出PWM信号，图1中，该PWM信号分成两路，将其中一路PWM信号转换成模拟信号来控制可控硅假负载的大小，通过改变可控硅假负载的大小来作用于可控硅，使得通过可控硅后的电压保持稳定，保证了可控硅拥有稳定的切向角，保证可控硅调光电源的稳定性，该种控制方式是一种主动、且灵活的控制方式，采用单片机来智能控制，操作简单，通过控制芯片实时采集可控硅的切向角信号，再通过控制芯片来改进可控硅的切向角，该种反馈式控制方式主动性强，灵活度高，并且在这个过程中，控制芯片U6输出的PWM信号必须转换成模拟信号来进行控制假负载大小，这样可以大大改善调光的平滑度。
图3示出了可控硅调光控制电路的电路框图，如图3所示，可控硅调光控制电路还包括与功率输出电路中可控硅连接的整流桥DB2、与整流桥DB2连接的第一分压模块、一端与第一分压模块连接另一端与控制芯片U6连接的第一滤波模块、与控制芯片U6连接的光耦U5、与光耦U5连接的控制器件Q8以及第二分压模块，第一数模转换模块与控制器件Q8连接，所述第二分压模块一端与第一数模转换模块连接，另一端与可控硅假负载连接。第一分压模块、第一滤波模块、第一数模转换模块以及第二分压模块的位置不仅限于图3中，可根据实际电路设计来进行位置变化。
图4示出了可控硅调光控制电路的电路原理图，如图4所示，第一分压模块包括串联在一起的电阻R49、电阻R50以及电阻R51，所述电阻R49与整流桥DB2连接，第一滤波模块包括并联在电阻R51两端的电容C20、电容C22、电阻R57以及电容C31，所述电容C31与控制芯片U6的输入端连接，第一数模转换模块包括与光耦U5连接的控制器件Q8、与控制器件Q8连接的电阻R42、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电容C32、电容C33以及跟随器U8，第二分压模块包括与跟随器U8连接的二极管D8、电阻R56以及电阻R61，可控硅假负载包括与电阻R56连接的控制器件Q3以及与控制器件Q3连接的电阻R54。在图4中，为了方便用示意图来示意出电路的连接结构，光耦U5包括光耦U5A和光耦U5B，光耦U5A和光耦U5B是同一器件相对应的两部分。
图5示出了功率输出电路的电路原理图，图5中的功率输出电路用于将输入的模拟交流电压转换成模拟直流电压供给LED灯源，即AC转DC，如图4所示，AC-L和AC-N所在位置为可控硅接入的位置。
在图4中的整流桥DB2上的接入点AC1、AC2分别与图5中功率输出电路的接入点AC-L、AC-N连接，用于实施采集可控硅的切向角信号，采集到的切向角信号由整流桥DB2输出，经过第一分压模块(电阻R49、电阻R50以及电阻R51)分压，然后通过第一滤波模块(电容C20、电容C22、电阻R57和电容C3)进行二级滤波，通过二级滤波后的切向角信号输入进控制芯片U6，控制芯片U6经过计算处理输出PWM信号，其中一路PWM信号通过光耦U5A来进行隔离耦合，加上光耦隔离能够避免反向电压影响到控制芯片U6，经过光耦隔离后的信号由控制器件Q8输出，控制器件Q8输出的PWM信号经过控制器件Q8、电阻R42、电阻R45、电容C32、电阻R46和电容C33转换成模拟信号，输出的模拟信号进入到跟随器U8的输入端，通过跟随器U8输出端输出放大的模拟信号，再将此模拟信号作用在可控硅假负载(控制器件Q3以及电阻R54)上，模拟信号改变控制器件Q3的导通电流来改变可控硅假负载的大小，通过改变可控硅假负载的大小来作用于可控硅，可以使得通过可控硅后的电压保持稳定，保证可控硅的切向角稳定，从而使得进入到功率输出电路的电压也保持稳定，那么也会使可控硅调光电源稳定，该电路结构可以直接通过控制芯片U6来改变可控硅假负载的大小，是一种主动式的控制方式，且灵活性高。
如图6所示，LED可控硅调光电源还包括功率反馈电路，图6示出了功率反馈电路的电路原理图。可控硅调光控制电路还包括一个与功率反馈电路连接的电压关断模块，如图5所示，功率输出电路包括功率转换变压器T2，如图8所示，电压关断模块包括与功率输出电路中的功率转换变压器T2互感的辅助绕组T2C、与辅助绕组T2C连接的交直流转换模块、与交直流转换模块连接的光耦U7B、与光耦U7B连接的控制器件Q11、与控制器件Q11连接的控制器件Q12、与控制器件Q12连接的电源VDD以及电源VCC1，所述光耦U7B与功率反馈电路连接。
如图9所示，给出了电压关断模块的电路原理图。在图9中，电压关断模块包括与功率输出电路中的功率转换变压器T2互感的辅助绕组T2C、与辅助绕组T2C连接的交直流转换模块、与交直流转换模块连接的第二滤波模块、与第二滤波模块连接的光耦U7B、与光耦U7B连接的控制器件Q11、与控制器件Q11连接的控制器件Q12、与控制器件Q12连接的电源VDD、与控制器件Q12连接的二极管D7、与二极管D7连接的电源VCC1，所述光耦U7B与功率反馈电路连接。图4中，电源VDD为跟随器Q8以及控制芯片U6供电，图5中电源VCC1为功率输出电路中的控制芯片U1供电，可参看图5中的控制芯片U1的具体供电连接图示。交直流转换模块包括与辅助绕组T2C连接的电阻R26A、与电阻R26A连接的二极管D5A，所述第二滤波模块包括电感器L5、电容CE2以及电容CE3。
图9的电压关断模块中，光耦U7B与功率反馈电路连接，功率反馈电路的VS端实时采集图5的功率输出电路中的VS端输出的电流反馈信号，当输出为空载时，此时功率反馈电路作用于光耦U7B，光耦U7B就会控制控制器件Q11和控制器件Q12的处于截止状态，此时就会使得电源VDD以及电源VCC1无法输出电压，从而关断跟随器Q8、控制芯片U6以及控制芯片U1的供电，保证了在输出空载时，大大降低了空载功耗，节约了能源。该种电路设计，有利于在输出为空载时，其空载功耗符合新能源要求(小于0.5W要求)。
如图6示出了功率反馈电路的电路原理图，功率反馈电路包括与功率输出电路中的VS端连接的放大器U5A、与放大器U5A连接的第三分压模块、与第三分压模块连接的比较器U5B、与比较器U5B连接的第四分压模块、与第四分压模块连接的控制器件Q2、与控制器件Q2连接的控制器件Q3以及与控制器件Q3连接的光耦U7A，光耦U7A对应于电压关断模块中的光耦U7B，第三分压模块包括与放大器U5A连接的电阻R24以及与电阻R24连接的电阻R25，第四分压模块包括与比较器U5B连接的二极管D3、与二极管D3连接的电阻R27以及与电阻R27连接的电阻R28。
图6中，接收功率输出电路中的VS端输出的模拟直流电压作为电流反馈信号，将电流反馈信号输入进放大器U5A进行放大，再通过第三分压模块(电阻R24和电阻R25)进行分压，分压后进入到比较器U5B与比较器U5B的基准电压进行比较，通过比较器U5B输出一个控制信号，输出的控制信号通过第四分压模块(二极管D3、电阻R27以及电阻R28)分压后去控制控制器件Q2的导通截止，再通过控制器件Q2控制控制器件Q3的导通截止，最终通过控制器件Q3控制光耦U7A，达到了控制电压关断模块中的光耦U7B的目的，一旦通过功率反馈电路来控制住电压关断模块中的光耦U7B，那么当采集到模拟直流电压为空载时，就可以通过功率反馈电路作用于光耦U7B来控制电源VDD和电源VCC1断开，达到空载时降低功耗的目的。
电流反馈信号具体为在图5中的功率输出电路中，电流通过LED+输出，经过LED负载，从LED-反馈回来经过L3滤波后，从VS端输出的信号，即为电流反馈信号。
LED可控硅调光电源还包括功率控制电路，如图7所示示出了功率控制电路的具体电路原理图。如图1所示，控制芯片U6输出的另一路PWM信号输入进功率控制电路，可控硅调光控制电路通过功率控制电路来控制功率输出电路中的电流反馈信号输出，从而调节本设备的功率输出大小，达到调光的目的。
如图7所示，功率控制电路包括能够接收从可控硅调光控制电路中输出的另一路PWM信号的光耦U4B、与光耦U4B连接的控制器件Q1、与控制器件Q1连接的第二数模转换模块、与第二数模转换模块连接的跟随器U3、与跟随器U3连接的第三滤波模块、与第三滤波模块连接的第五分压模块以及与第五分压模块连接的比较器U1B，所述比较器U1B的一个输入端接收第五分压模块输出的模拟信号，比较器U1B的另一个输入端与功率输出电路中的VS端连接，接收来自功率输出电路中输出的模拟直流电压；如图4所示，功率输出电路包括与比较器U1B输出端连接的转接排CON3上的FB1端、与FB1端连接的光耦U3A、光耦U3B、与光耦U3B连接的控制芯片U2以及与控制芯片U2连接的控制器件Q2。
在图7中，第二数模转换模块包括与控制器件Q1连接的电阻R15、与电阻R15串联的电容C11以及并联在电容C11两端的电阻R14和电容C10，电阻R14和电容C10串联在一起，跟随器的一个输入端连接在电阻R14与电容C10之间；第三滤波模块包括与跟随器U3的输出端连接的电阻R13以及与电阻R12串联的电容C9，第五分压模块包括与电阻R13连接的电阻R12以及与电阻R12串联的电阻R11。
由控制芯片U6输出的另一路PWM信号经过光耦U4A，光耦U4A对应图7中的光耦U4B，PWM信号通过光耦U4B控制控制器件Q1，然后由控制器件Q1输出的PWM信号经过第二数模转换模块(电阻R15、电容C11、电阻R14和电容C10)转变成模拟信号，模拟信号输入进跟随器U3的输入端，再从跟随器U3的输出端4脚输出模拟信号，输出的模拟信号经过第三滤波模块(电阻R13和电容C9)滤波，再经过第五分压模块(电阻R13和电阻R11)分压，分压后的模拟信号进入到比较器U1B的一个输入端，比较器U1B的另一个输入端接图5中的功率输出电路中的VS端，其接收来自功率输出电路中的电流反馈信号，通过将两个模拟电压进行比较来由比较器U1B的输出端7脚输出一个控制信号，输出的控制信号通过图5中的转接排CON3上的FB1端进入到功率输出电路中，控制信号通过FB1端控制图4中的光耦U3A，光耦U3A对应图4中的光耦U3B，再由光耦U3B控制控制芯片U2，由控制芯片U2输出控制信号最终控制控制器件Q2，达到实时控制功率输出电路中的电流反馈信号输出，从而调节本设备的功率输出大小，达到调光的目的。
Claims (8)
1.一种LED可控硅调光电源，包括可控硅调光控制电路、功率输出电路以及功率控制电路，其特征在于：所述功率输出电路包括可控硅，所述可控硅调光控制电路包括控制芯片U6、与控制芯片U6的输出端连接的第一数模转换模块以及与第一数模转换模块连接的可控硅假负载，所述可控硅假负载与功率输出电路中的可控硅连接；可控硅调光控制电路还包括整流桥DB2以及光耦U5，光耦U5包括光耦U5A和光耦U5B，所述整流桥DB2的输入端与功率输出电路中的可控硅连接，输出端与控制芯片U6的输入端连接，所述光耦U5A中的发光二极管与控制芯片U6的输出端连接，光耦U5B中的三极管与第一数模转换模块连接，第一数模转换模块与可控硅假负载连接；可控硅调光控制电路还包括第一分压模块、第一滤波模块以及第二分压模块，所述第一分压模块和第一滤波模块连接在整流桥DB2与控制芯片U6的输入端之间，第二分压模块连接在第一数模转换模块与可控硅假负载之间；所述整流桥DB2用于实施采集功率输出电路中可控硅的切向角信号，采集到的切向角信号由整流桥DB2的输出端输出，经过第一分压模块分压，然后通过第一滤波模块进行二级滤波，通过二级滤波后的切向角信号输入控制芯片U6，控制芯片U6经过计算处理输出一种受可控硅切向角控制的PWM信号，所述PWM信号分成两路，其中一路PWM信号通过第一数模转换模块转换成模拟信号输出到可控硅假负载上来改变可控硅假负载的大小，另一路PWM信号输入进功率控制电路中，通过功率控制电路来控制LED可控硅调光电源的输出功率的大小。
2.根据权利要求1所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：所述第一分压模块包括与整流桥DB2的输出端串联连接的电阻R49、与电阻R49串联连接的电阻R50以及与电阻R50串联连接的电阻R51，所述电阻R51接地；所述第一滤波模块包括并联在电阻R51两端的电容C20、并联在电容C20两端的电容C22以及并联在电容C22两端的电阻R57和电容C31，电阻R57和电容C31串联连接，所述控制芯片U6的输入端连接在电阻R57和电容C31之间；第一数模转换模块包括与光耦U5B连接的控制器件Q8、与控制器件Q8连接的电阻R42、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电容C32、电容C33以及跟随器U8，所述光耦U5A中的发光二极管的阳极与控制芯片U6的输出端连接，光耦U5A中的发光二极管的阴极接地；所述光耦U5B中的三极管的集电极与控制器件Q8的基极连接，光耦U5B中的三极管的发射极接地；所述电阻R42、电阻R45和电阻R46依次连接在控制器件Q8的集电极和跟随器U8的同相输入端之间，所述电阻R44一端与电源VDD连接，另一端连接在电阻R42和电阻R45之间，所述电容C32一端连接在电阻R45和电阻R46之间，另一端接地，所述电容C33一端连接在电阻R46和跟随器U8的同相输入端之间，另一端接地；第二分压模块包括与跟随器U8的输出端连接的二极管D8、与二极管D8连接的电阻R56以及与电阻R56连接的电阻R61，电阻R61接地，可控硅假负载包括控制器件Q3以及与控制器件Q3连接的电阻R54，所述控制器件Q3的栅极连接在电阻R56和电阻R61之间，控制器件Q3的源极接地，控制器件Q3的漏极与整流桥DB2的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：LED可控硅调光电源还包括功率反馈电路，可控硅调光控制电路还包括一个与功率反馈电路连接的电压关断模块，功率输出电路包括功率转换变压器T2，电压关断模块包括与功率输出电路中的功率转换变压器T2互感的辅助绕组T2C、与辅助绕组T2C连接的交直流转换模块、与交直流转换模块连接的光耦U7B、与光耦U7B连接的控制器件Q11、与控制器件Q11连接的控制器件Q12、与控制器件Q12连接的电源VDD以及电源VCC1，所述光耦U7B与功率反馈电路耦接；电压关断模块还包括设置在交直流转换模块与光耦U7B之间的第二滤波模块以及设置在控制器件Q12与电源VCC1之间的二极管D7；所述交直流转换模块包括与辅助绕组T2C连接的电阻R26A以及与电阻R26A连接的二极管D5A，所述第二滤波模块包括电感器L5、电容CE2以及电容CE3；所述辅助绕组T2C的一端接地，另一端与电阻R26A连接，所述电阻R26A与二极管D5A的阳极连接，所述电感器L5的一端与二极管D5A的阴极连接，另一端与控制器件Q12的集电极连接；所述电容CE2的一端连接在二极管D5A的阴极和电感器L5之间，另一端接地；所述电容CE3的一端连接在电感器L5和控制器件Q12的集电极之间，另一端接地；所述光耦U7B中的三极管的集电极与控制器件Q11的栅极连接，控制器件Q11的漏极与控制器件Q12的基极连接，所述控制器件Q12的发射极与电源VDD连接，所述控制器件Q12的发射极通过二极管D7与电源VCC1连接。
4.根据权利要求3所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：功率反馈电路还包括第三分压模块以及第四分压模块，第三分压模块设置在放大器U5A和比较器U5B之间，第四分压模块设置在比较器U5B和控制器件Q2之间；第三分压模块包括与放大器U5A连接的电阻R24以及与电阻R24连接的电阻R25，第四分压模块包括与比较器U5B连接的二极管D3、与二极管D3连接的电阻R27以及与电阻R27连接的电阻R28；所述电阻R24的一端与放大器U5A的输出端连接，另一端与比较器U5B的同相输入端连接，所述电阻R25的一端连接在电阻R24和比较器U5B的同相输入端之间，另一端接地；所述二极管D3和电阻R27依次串联在比较器U5B的输出端和控制器件Q2的基极之间，所述电阻R28的一端连接在电阻R27和控制器件Q2的基极之间，另一端接地。
5.根据权利要求4所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：功率控制电路包括能够接收从可控硅调光控制电路中输出的另一路PWM信号的光耦U4B、与光耦U4B连接的控制器件Q1、与控制器件Q1连接的跟随器U3以及与跟随器U3连接的比较器U1B，所述比较器U1B的同相输入端接收跟随器U3输出的模拟信号，比较器U1B的反相输入端与功率输出电路中的VS端连接；所述光耦U4B与可控硅调光控制电路中的光耦U4A耦接，所述光耦U4B中的三极管的集电极与控制器件Q1的栅极连接，所述控制器件Q1的漏极与跟随器U3的同相输入端连接，所述跟随器U3的输出端与比较器U1B的同相输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：功率控制电路还包括第二数模转换模块、第三滤波模块以及第五分压模块，第二数模转换模块设置在控制器件Q1和跟随器U3之间，第三滤波模块以及第五分压模块设置在跟随器U3和比较器U1B之间，所述比较器U1B的同相输入端接收第五分压模块输出的模拟信号，比较器U1B的反相输入端与功率输出电路中的VS端连接。
7.根据权利要求6所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：第二数模转换模块包括与控制器件Q1连接的电阻R15、电容C11、电阻R14以及电容C10，第三滤波模块包括与跟随器U3连接的电阻R13以及与电阻R13连接的电容C9，第五分压模块包括与电阻R13连接的电阻R12以及与电阻R12连接的电阻R11；所述电阻R15和电阻R14依次连接在控制器件Q1的漏极和跟随器U3的同相输入端之间，所述电容C11的一端连接在电阻R15和电阻R14之间，另一端接地；所述电容C10一端连接在电阻R14和跟随器U3的同相输入端之间，另一端接地；所述电阻R13和电阻R12依次连接在跟随器U3的输出端和比较器U1B的同相输入端之间，所述电容C9的一端连接在电阻R13和电阻R12之间，另一端接地；所述电阻R11一端连接在电阻R12和比较器U1B的同相输入端之间，另一端接地。
8.根据权利要求7所述的一种LED可控硅调光电源，其特征在于：功率输出电路包括与比较器U1B的输出端连接的转接排CON3上的FB1端、通过光耦U3A与FB1端连接的光耦U3B、与光耦U3B连接的控制芯片U2以及与控制芯片U2连接的控制器件Q2；所述光耦U3B中的三极管的集电极与控制芯片U2的第七管脚连接，所述控制芯片U2的第二管脚与控制器件Q2的栅极连接，所述控制器件Q2的漏极与所述功率转换变压器T2连接。
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