CN113498235A - 一种高可靠性的led电源调光关断电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可靠性的LED电源调光关断电路,包括运算放大器U300和外围电路,所述运算放大器U300上信号连接有主控制电路和辅助控制电路,所述主控制电路包括场效应管Q111、效应管Q112、效应管Q113、电阻R329、电阻R330、电阻R331、电阻R340、二极管D306和二极管D307,所述辅助控制电路包括调光信号Vdim_off、电阻R100、电阻R102、电阻R104、二极管D103、二极管D322、光耦PC1A、光耦PC1B、三级管Q101和电容C100。本发明的优点在于:线路简单、可靠性高、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及调光关断电路技术领域,具体是指一种高可靠性的LED电源调光关断电路。
背景技术
现有的LED电源调光关断电路主要有三种方案。
方案一:增加standby电源作为调光控制电路的供电源(VCC),通过稳定的VCC控制初级IC关断和重启。
优点:调光关断时输出电压可完全关断,且实现方式简单可靠;调光控制电路的供电源VCC可完全自主可控。
缺点:线路复杂,成本高。且standby电源需满足安规需求,需增加PCB空间,导致电源体积大。
方案二:调光控制电路的供电源(VCC)采用变压器的辅助绕组供电,调光关断时直接通过调光关断信号(Vdim_off)拉低电源回授光耦,同时从输出端补充供电至VCC。
优点:线路简单,成本低。
缺点:调光关断后VCC不稳定,批量生产时会出现VCC掉电所致的调光闪烁或无法关断的问题。可靠性低。关断时无法完全关断,输出有一定的残余电压。
方案三:调光控制电路的供电源(VCC)采用变压器的辅助绕组供电,调光关断时直接通过调光关断信号(Vdim_off)拉低电源回授光耦。同时输出端增加一个MOS,利用关断信号控制MOS关断,从而实现调光关断。
优点:线路简单,输出端电压可完全关断。成本适中。
缺点:MOS在短路测试时应力大,批量生产有一定的不良率。同时VCC不能自主可控。有可能会导致VCC掉电重启。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对上述问题,提供一种线路简单、可靠性高、成本低的高可靠性的LED电源调光关断电路。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种高可靠性的LED电源调光关断电路,包括运算放大器U300和外围电路,所述运算放大器U300上信号连接有主控制电路和辅助控制电路,所述主控制电路包括场效应管Q111、效应管Q112、效应管Q113、电阻R329、电阻R330、电阻R331、电阻R340、二极管D306和二极管D307,所述场效应管Q113的栅极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q113的栅极通过电阻R331接地,所述场效应管Q112的漏极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q112的源极接地,所述场效应管Q113的源极通过电阻R329和二极管D306与运算放大器U300的2号引脚串联,所述场效应管Q111、和效应管Q113的漏极与运算放大器U300的3号引脚连接,所述场效应管Q111的源极通过电阻R340和二极管D307与运算放大器U300的5号引脚连接,并与输出端Vo-连接,所述辅助控制电路包括调光信号Vdim_off、电阻R100、电阻R102、电阻R104、二极管D103、二极管D322、光耦PC1A、光耦PC1B、三级管Q101和电容C100,所述调光信号Vdim_off通过电阻R104、光耦PC1A和二极管D322与三级管Q101的基极连接,所述三级管Q101的基极与发射极之间连接有电容C100,所述三级管Q101的发射极通过电阻R102和二极管D103与运算放大器U300的3号引脚、4号引脚和8号引脚连接,所述三级管Q101的基极与集电极之间连接有光耦PC1B,所述三级管Q101的集电极与输出端Vo+连接,所述场效应管Q111和效应管Q112的栅极与调光信号Vdim_off连接。
本发明与现有技术相比的优点在于:该高可靠性的LED电源调光关断电路,主控制电路的场效应管Q111、二极管D307、电阻R340,通过调光关断时补偿电流环一个稳定电压源,使其调光关断后电流环不介入电源VCC的调节,避免电源VCC的不确定性;主控制电路的线路场效应管Q112、场效应管Q113、二极管D306、电阻R329、电阻R330、电阻R331,通过调光关断时减少电压环上拉电阻的电流来降低输出电压,以保证电压环的稳定性,使输出电压稳定在极小值而不让LED点亮,透过主控制电路和辅助控制电路的组合,使调光关断后电源VCC和输出端Vo稳定在某一水平,增加线路可靠性。
附图说明
图1是本发明一种高可靠性的LED电源调光关断电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图,一种高可靠性的LED电源调光关断电路,包括运算放大器U300和外围电路,所述运算放大器U300上信号连接有主控制电路和辅助控制电路,所述主控制电路包括场效应管Q111、效应管Q112、效应管Q113、电阻R329、电阻R330、电阻R331、电阻R340、二极管D306和二极管D307,所述场效应管Q113的栅极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q113的栅极通过电阻R331接地,所述场效应管Q112的漏极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q112的源极接地,所述场效应管Q113的源极通过电阻R329和二极管D306与运算放大器U300的2号引脚串联,所述场效应管Q111、和效应管Q113的漏极与运算放大器U300的3号引脚连接,所述场效应管Q111的源极通过电阻R340和二极管D307与运算放大器U300的5号引脚连接,并与输出端Vo-连接,所述辅助控制电路包括调光信号Vdim_off、电阻R100、电阻R102、电阻R104、二极管D103、二极管D322、光耦PC1A、光耦PC1B、三级管Q101和电容C100,所述调光信号Vdim_off通过电阻R104、光耦PC1A和二极管D322与三级管Q101的基极连接,所述三级管Q101的基极与发射极之间连接有电容C100,所述三级管Q101的发射极通过电阻R102和二极管D103与运算放大器U300的3号引脚、4号引脚和8号引脚连接,所述三级管Q101的基极与集电极之间连接有光耦PC1B,所述三级管Q101的集电极与输出端Vo+连接,所述场效应管Q111和效应管Q112的栅极与调光信号Vdim_off连接。
本发明的工作原理:在无本专利主控制电路的情况下,进行调光控制时,输出电流由电流环控制,通过改变调光信号Vdim_off的大小来实现电流的变化。当调光至关断时Vdim_off会极小(接近0V),即运算放大器U300第5引脚会极小(接近0V),此时运算放大器U300第7引脚输出低电位,导致电源VCC电压透过光耦被拉低,电源VCC会受调光信号影响而不稳定,导致运算放大器供电不足的重启。在增加本专利主控制电路的电路后,由场效应管Q111、二极管D307、电阻R340提供一个调光关断时的电流环补偿。调光关断后,调光信号Vdim_off输出高电位,Q111导通,2.5V的补偿电压透过电阻R340补偿到运算放大器U300的正端(第5引脚),此时运算放大器U300第7引脚不会深度拉低电源VCC,电流环并不参与控制电源VCC,这样电源VCC会相对稳定。在电源VCC供电稳定的状态下,透过场效应管Q112、场效应管Q113、二极管D306、电阻R329、电阻R330、电阻R331支路,减小流过电压环上拉电阻的电流来降低输出电压。当调光关断后,调光信号Vdim_off输出高电位,场效应管Q112导通,场效应管Q113关断,电阻R329、二极管D306开路,则上拉电阻电流相对减小,输出电压下降。通过设定上拉电阻R329、R330、R331可使电阻R329、二极管D306开路时输出电压为额定电压的1/10;此时LED不会被点亮,从而实现稳定的调光关断。本专利辅助控制电路提供调光关断后假负载和补偿电源VCC的作用。工作原理如下:在调光关断后,调光信号Vdim_off输出高电位,光耦导通,Vo+通过三级管Q101补充到电源VCC,同时由于电源VCC的负载效应将拉低Vo+,使Vo+稳定在设定值。通过主控制电路和辅助控制电路的同时工作,设计上可保证在调光关断后VCC保持稳定状态,同时输出Vo+被稳定在极小的电压而使LED无法点亮。
本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种高可靠性的LED电源调光关断电路,包括运算放大器U300和外围电路,其特征在于:所述运算放大器U300上信号连接有主控制电路和辅助控制电路,所述主控制电路包括场效应管Q111、效应管Q112、效应管Q113、电阻R329、电阻R330、电阻R331、电阻R340、二极管D306和二极管D307,所述场效应管Q113的栅极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q113的栅极通过电阻R331接地,所述场效应管Q112的漏极通过R330与电源VCC连接,所述场效应管Q112的源极接地,所述场效应管Q113的源极通过电阻R329和二极管D306与运算放大器U300的2号引脚串联,所述场效应管Q111、和效应管Q113的漏极与运算放大器U300的3号引脚连接,所述场效应管Q111的源极通过电阻R340和二极管D307与运算放大器U300的5号引脚连接,并与输出端Vo-连接,所述辅助控制电路包括调光信号Vdim_off、电阻R100、电阻R102、电阻R104、二极管D103、二极管D322、光耦PC1A、光耦PC1B、三级管Q101和电容C100,所述调光信号Vdim_off通过电阻R104、光耦PC1A和二极管D322与三级管Q101的基极连接,所述三级管Q101的基极与发射极之间连接有电容C100,所述三级管Q101的发射极通过电阻R102和二极管D103与运算放大器U300的3号引脚、4号引脚和8号引脚连接,所述三级管Q101的基极与集电极之间连接有光耦PC1B,所述三级管Q101的集电极与输出端Vo+连接,所述场效应管Q111和效应管Q112的栅极与调光信号Vdim_off连接。
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