CN204392646U - 一种时控大功率led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种时控大功率LED驱动电源，其包括依次连接的PFC电路、半桥LLC谐振变换电路、变压器和同步整流电路，所述PFC电路输入端外接电源，所述同步整流电路输出端连接LED光源；还包括反馈电路、主控电路和时控模块，所述同步整流电路输出端分别通过反馈电路和时控模块连接主控电路输入端，所述主控电路输出端连接半桥LLC谐振变换电路。有益效果是，通过半桥LLC谐振变换电路和时空模块与主控电路的连接，使得驱动电源可根据时间自动调整LED灯具的亮度，实现节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源领域，尤其是一种时控大功率驱动电源。
背景技术
LED驱动电源是提供LED照明电能的装置，所以驱动电源应具有直流控制、高效率、高可靠性、散热性好、过压保护、可实现PWM调光、小型尺寸等特性；LED光源寿命往往在5万小时以上，如果驱动电源设计得不好，将不但效率低，难于达到节能效果，而且寿命往往在1万小时以下，这样会导致整个照明灯具实际使用寿命大打折扣；尤其是LED路灯，因电源的故障占整个路灯故障的70%左右。
目前，LED驱动电源的要求也在不断提高；例如：高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等已经成为LED驱动电源的关键评价指标；而具有调光功能的LED照明灯具一方面可以节电，延长灯具的使用寿命，另一方面可以与物联网技术相结合，并根据场所要求营造舒适的照明环境，实现智能化照明；所以可调光驱动电源是智能化LED照明的关键技术之一，且现有的LED驱动电源还不能自动根据时间对LED驱动电源的发光进行控制，实现只能PWM调光。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种时控大功率LED驱动电源，旨在于解决现有大功率LED驱动电源不能实现智能的PWM调光，导致LED灯具使用寿命短，浪费电能的技术问题。
本实用新型的技术方案如下：一种时控大功率LED驱动电源，其包括依次连接的PFC电路、半桥LLC谐振变换电路、变压器和同步整流电路，所述PFC电路输入端外接电源，所述同步整流电路输出端连接LED光源；还包括反馈电路、主控电路和时控模块，所述同步整流电路输出端分别通过反馈电路和时控模块连接主控电路输入端，所述主控电路输出端连接半桥LLC谐振变换电路。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的时控模块还包括时钟芯片、微控制器和电源转换芯片，电源转换芯片与同步整流电路连接后，再分别与时钟芯片、微控制器电连接；所述的微控制器通过I2C接口与时钟芯片传输数据，并通过中断输入端口INT接收时钟芯片的中断信号。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的微控制器通过输出PWM信号与主控电路连接。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的时控模块还包括与时钟芯片连接的备用电池。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的电源转换芯片为TPS70933电源芯片。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的微控制器为8位的AVR单片机ATtiny24。
所述的时控大功率LED驱动电源，其中，所述的时钟芯片为16引脚SO封装DS3231的时钟芯片，内部集成温补晶振和晶体。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过半桥LLC谐振变换电路对电流进行变换，使之适合LED的使用，并且通过一个反馈电路和主控电路与半桥LLC谐振变换电路，对电源输出电流进行一个调节，确保驱动电源传输给LED灯具的电流保持稳定，不会过高或者低，起到一个保护电路和节省电能的作用，同时本发明同过时控模块输出一个PWM信号给主控电路，对LED驱动电源进行控制，在设定的时间输出特定的PWM信号，实现驱动电源的PWM调光，使得驱动电源可根据时间自动调整LED灯具的亮度，实现节能的目的。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的另一种结构示意图。
图3是本实用新型的时控模块的工作流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
如图1-2所示，本实用新型公开了一种时控大功率LED驱动电源，包括接入市电的PFC电路1、半桥LLC谐振变换电路2、变压器3、输出电流给LED光源5的同步整流电路4、反馈电路7、主控电路6和时控模块8；所述的PFC电路1、半桥LLC谐振变换电路2、变压器3、同步整流电路4依次连接；所述的同步整流电路4还分别与时控模块8和反馈电路7相接；所述的主控电路6分别与时控模块8、反馈电路7和半桥LLC谐振变换电路2连接。
采用上述结构后，本实用新型通过时控模块8按照设定的时间发出PWM调光信号给主控模块6，使得电源的可以根据时控模块8设定的时间自动进行调整，从而实现根据时间调整LED的灯具的亮度，达到节约电能的目的；主控电路与半桥LLC谐振变换电路2和反馈电路7连接，还可以确保驱动电源输出的电流恒定，不会出现过高或者过低的情况，保证了LED灯具的能够稳定的运转，并且还可以在高电流控制精度，可靠性更高、体积更小、成本更低，在一定的程度上延长了灯具的使用寿命。
进一步说，上述的时控模块8还包括时钟芯片81、微控制器82和电源转换芯片83，电源转换芯片83与同步整流电路4连接后，再分别与时钟芯片81和微控制器82电连接；所述的微控制器82通过I2C接口与时钟芯片81传输数据，并通过中断输入端口INT接收时钟芯片81的中断信号。
上述的微控制器81通过输出PWM信号与主控电路6连接。
在实际使用中，微控制器82通过I2C接口（SCL、SDA）与时钟芯片81传输数据，并通过中断输入端口INT接收时钟芯片81的中断信号；微控制器82输出PWM信号给驱动电源的主控电路6，可以实现开启LED灯、调节亮度、关闭LED灯的功能，实现0~100%的调光。
在实际使用中，上述的电源转换芯片83为TPS70933电源芯片，可以将同步整流电路4传输过来的电压进行转换，使得电压或者电流符合时钟芯片的使用，该电源转换芯片83的输入电压为5-30V，转换后的输出电压为3.3V，可以为AVR单片机芯片和时钟芯片81提供稳定的电压。
在实际工作中，所述的时控模块8还包括与时钟芯片81连接的备用电池84，在外部供电断开时，备用电池84仍可以维持时钟芯片81的供电，保证时钟芯片81正常运转，时间继续运行，继续保持精确计时。
进一步说，上述的微控制器82为8位的AVR单片机ATtiny24。
所述的时钟芯片81为16引脚SO封装DS3231的时钟芯片，内部集成温补晶振和晶体。
本实用新型通过使用上述的DS3231时钟芯片，该芯片保存了秒、分、时、星期、日期、月和年信息；并且在少于31天的月份，将自动调整月末的日期，包括闰年的修正；提高了时间长期计算的精确度。
工作原理：市电经过PFC电路1进行功率因数校正，然后传输给半桥半桥LLC谐振变换电路2实现电流变换，再传输给变压器3和同步整流电路4，最后将经过同步整流电路4的电流输送给LED光源5，同是同步整流电路4还将电流传输给反馈电路7和主控电路6直达半桥LLC谐振变换电路2；同步整流电路4还为时控模块8进行供电，使得时控模块8可以将PWM信号发送给主控电路6，对驱动电源进行控制，实现根据时间调整LED的灯具的亮度。
如图3所示，时控模块的工作流程是通过在微控制器ATtiny24上电后，初始化输入输出端口，然后初始化I2C接口，在时钟芯片设置定时输出的PWM信号；完成初始化时钟芯片后,通过I2C接口访问时钟芯片，检查实时时钟故障寄存器是否表示正常，若故障就默认关灯，若正常就访问实时时钟的时间寄存器读取时间；然后在程序的查找表(LUT)中找到该时间段所对应的预设值，再根据预设值控制开灯、关灯或调光，例如：如0表示关灯，1表示开灯，2表示调光等，通过编辑查找表(LUT)即可实现各种灯光时控方案；最后微控制器进入睡眠节电模式，直到收到实时时钟中断信号后，再执行一次上述操作。
本实用新型通过半桥LLC谐振变换电路对电流进行变换，使之适合LED的使用，并且通过一个反馈电路和主控电路与半桥LLC谐振变换电路，对电源输出电流进行一个调节，确保驱动电源传输给LED灯具的电流保持稳定，不会过高或者低，起到一个保护电路和节省电能的作用，同时本发明同过时控电路输出一个PWM信号给主控电路，对LED驱动电源进行控制，在设定的时间输出特定的PWM信号，实现驱动电源的PWM调光，使得驱动电源可根据时间自动调整LED灯具的亮度，实现节能的目的。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，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，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种时控大功率LED驱动电源，其特征在于，包括依次连接的PFC电路、半桥LLC谐振变换电路、变压器和同步整流电路，所述PFC电路输入端外接电源，所述同步整流电路输出端连接LED光源；还包括反馈电路、主控电路和时控模块，所述同步整流电路输出端分别通过反馈电路和时控模块连接主控电路输入端，所述主控电路输出端连接半桥LLC谐振变换电路。
2.根据权利要求1所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的时控模块还包括时钟芯片、微控制器和电源转换芯片，电源转换芯片与同步整流电路连接后，再分别与时钟芯片、微控制器电连接；所述的微控制器通过I2C接口与时钟芯片传输数据，并通过中断输入端口INT接收时钟芯片的中断信号。
3.根据权利要求2所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的微控制器通过输出PWM信号与主控电路连接。
4.根据权利要求2所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的时控模块还包括与时钟芯片连接的备用电池。
5.根据权利要求2所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的电源转换芯片为TPS70933电源芯片。
6.根据权利要求2所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的微控制器为8位的AVR单片机ATtiny24。
7.根据权利要求2所述的时控大功率LED驱动电源，其特征在于，所述的时钟芯片为16引脚SO封装DS3231的时钟芯片，内部集成温补晶振和晶体。
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Cited By (2)
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| CN107202279A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-09-26 | 佛山市维瑞克科技有限公司 | 一种led隧道灯 |
| CN108934106A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-12-04 | 长沙百联明卓电子科技有限公司 | 一种智能控制调光方法 |
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