CN206728345U - 一种经济型led拨码驱动电源的调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，恒流芯片U1的DIM脚分别接R19和R20的一端，且经C12接地；R20的另一端接三极管Q2的集电极；R19的另一端分别连接R7、稳压芯片U2的K级和C11；R24、R25并联后连接开关S1的1号端子，R27、R28并联后连接开关S1的3号端子，再与R9、R29并联，所组成的电路一端与R7、U2的R级相连，另一端接U2的A级、C11和Q2的集电极；D3的阳极与非调光恒流输出电路相连，D3的阴极接3条支路，一条串联R17、R34后接地，一条经C4后接地，一条串联D2、R11后接U2的K级。本实用新型用数字拨码器或通过改变原边DIM电压来实现调光，克服了发光不均匀问题且成本较低。

Description

一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路

技术领域

本实用新型涉及LED电源技术邻域，更具体地说，涉及一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路。

背景技术

LED照明设备作为现在照明领域的新型照明光源，比传统白炽灯节能80％以上，具有节能、环保等诸多优点。随着现如今LED的普及使用及其技术的不断革新，顾客对于LED的调光方式上也有了各种各样的要求，现在市面上主要有可控硅调光、0/1-10V调光、DALI调光等等，但由于以上调光都是无极调光且用户必须配备调光器或者MASTER才能实现，这样下来很不经济，且操作繁琐，从顾客层面来说，如果想实现在固定的某几个点调光就较难实现。也有一些调光方式较简单的LED光源，但多数又会存在电能不能够被充分利用，浪费电能源的情况。因此，需要一款经济的应用于LED驱动电源的调光电路。

现在市场上的拨码调光方案大多是采用对芯片采样电阻脚CS阻值的改变从而实现调光，如图1所示即是这样一款典型的调光电路，该调光方案也申请了实用新型专利，专利号为CN 201320395776.9，授权公告日为2013年12月4日，发明创造名称为：一种LED恒流分段调光电路；该申请案包括整流滤波电路、APFC控制电路、初次级隔离变压器、次级反馈电路、恒流芯片电路、分级电阻调光电路；所述的整流滤波电路的输入端接交流电、输出端经过APFC控制电路接初次级隔离变压器原边，初次级隔离变压器副边给恒流芯片电路提供电压，次级反馈电路将初次级隔离变压器的次级信息反馈给APFC控制电路，APFC控制电路对电路整体进行控制，恒流芯片电路输出端接LED光源。

该申请案采用分压电阻调节电流，恒流精度较好，但该申请案的缺陷是：常规电路若没有拨码调光，则输出电流Iout＝K/Rcs，K为常数，而要想实现调光，则Rcs为R16与S0+S1+S2+S3+S4+...+Sn的并联值，这样就无法避免的增加了S0+S1+S2+S3+S4+...+Sn这路的损耗，导致效率低，且由于一般CS脚电压较低，外部电阻值较小，而低阻值电阻较少，要想实现特定的某几个电流较难实现，因此大多会采用多拼拨码端子实现，这样下来很不经济。

经检索，专利号CN 201510223053.4，申请日2015年5月5日，发明创造名称为：一种LED分段调光恒流驱动电源，该申请案通过开关变压器B上的调光线圈L2，将L2上的电压整流成直流电压，利用此直流电压通过三极管Q1去调节IC1的管脚7、管脚8的电压，从而调节三极管IC1的管脚7、管脚8外接电流采样电阻R4上的电流值，三极管Q1的基极受分段调光芯片IC2的管脚7、管脚8控制。当连续打开关闭电源开关时，就会在IC2的管脚7、管脚8输出相应的控制信号，去控制Q1的导通状态，相应改变驱动电源的输出电流值，R8、R9分别为IC2的管脚7、管脚8输出限流电阻，输出信号电压到Q1的基极，R8与R9的阻值不相等，通过R8和R9阻值的不同组合，实现在不同分段时，调节LED发光二极管D9至Dn为不同亮度。该申请案能够实现LED的分段调光，电路结构也较简单，但该申请案也存在电能不能够被充分利用，浪费电能源的情况。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路；本实用新型只使用原边反馈的恒流电路，与其他调光电路最大的不同点是，其既不需要使用单片机控制，也不需要增加斩波发生器，还不需要调光器去实现调光，只是简单的用数字拨码器或通过改变原边DIM电压来改变LED电流从而实现调光，不会产生由于LED发光颗粒数的不同而造成的发光不均匀问题且成本较低。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，包括非调光恒流输出电路和拨码调光电路，所述的非调光恒流输出电路中交流市电经过整流滤波电路，再经恒流芯片U1后电源恒流输出给LED负载供电；所述的拨码调光电路包括电阻R7、R9、R11、R17、R19、R20、R24、R25、R27、R28、R29、R31和R34，电容C4、C11、C12和C15，二极管D2、D3，三极管Q2、开关S1和稳压芯片U2，所述恒流芯片U1的DIM脚分别接电阻R19和R20的一端，且经电容C12接地；电阻R20的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R31、并联的电阻R34和电容C15后接地；所述的电阻R19的另一端分别连接电阻R7的一端、稳压芯片U2的K级和电容C11的一端；电阻R24、R25并联后连接开关S1的1号端子，电阻R27、R28并联后连接开关S1的3号端子，再与电阻R9、R29并联，所组成的电路单元一端与电阻R7的另一端、稳压芯片U2的R级相连，另一端分别接稳压芯片U2的A级、电容C11的另一端和三极管Q2的集电极；所述的二极管D3的阳极与非调光恒流输出电路相连，该二极管D3的阴极接3条支路，一条依次串联电阻R17、R34后接地，一条经电容C4后接地，还有一条依次串联二极管D2、电阻R11后接稳压芯片U2的K级。

更进一步地，所述的稳压芯片U2采用芯片TL431。

更进一步地，所述的恒流芯片U1采用芯片BP3318。

更进一步地，所述的非调光恒流输出电路包括整流桥D1、π型滤波电路、恒流芯片U1快速启动电路、恒流芯片U1及其附属电路、电流采样电路、变压器T1和电源续流输出电路，各电路部分依次电气连接，交流市电接整流桥D1，电源续流输出电路接LED负载。

更进一步地，所述的恒流芯片U1快速启动电路包括电容C6和C7，电阻R5、R21和R22，电容C14并联在π型滤波电路的输出端，电阻R22、R21、R5、电容C6依次串联后再与电容C14并联，电容C7一端接恒流芯片U1的VCC管脚，另一端接地。

更进一步地，所述的电流采样电路包括电阻R4、R12、R13、R14，开关S2，二极管D8和MOS管Q1，电阻R14串联开关S2后再分别与R4、R12、R13并联，所组成的电路单元一端与恒流芯片U1的CS管脚相连，另一端分别接电阻R8的一端和MOS管Q1的源极；MOS管Q1的栅极分别与电阻R10的一端、电阻R8的另一端、二极管D8的阳极相连，二极管D8的阴极接电阻R10的另一端，电阻R10经电阻R30接恒流芯片U1的GATE管脚；MOS管Q1的漏极接变压器T1的原边绕组。

更进一步地，所述的电源续流输出电路通过并联的电容C8、C9、C10、C19共同作用，实现续流并滤波，其中电容C8、C9、C10均为电解电容。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现在的已知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，只使用原边反馈的恒流电路，与其他调光电路最大的不同点是，其既不需要使用单片机控制，也不需要增加斩波发生器，还不需要调光器去实现调光，只是简单的用数字拨码器或通过改变原边DIM电压来改变LED电流从而实现调光，不会产生由于LED发光颗粒数的不同而造成的发光不均匀问题且成本较低；

(2)本实用新型一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，由于减少了DC-DC电路，避免了电路的损耗，与图1所示电路相比，CS脚没有增加电路，因此整个调光过程中效率较一般调光电路高很多，EMC也很容易调试，电源高效节能，实现了真正使能量最大化使用的目的；

(3)本实用新型一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，通过改变电阻的串并联组合形式，以TL431的基准电压做为基准，分压后改变芯片调光脚的电压实现调光，在没有改变原电路形式的基础上实现了调光，性能稳定，易于实施；

(4)本实用新型一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，电路结构简单，使用器件成本低，性价比高，便于推广应用。

附图说明

图1是市场上的拨码调光电路；

图2是本实用新型中LED恒流控制电路部分；

图3是本实用新型中拨码调光电路部分；

图4是本实用新型的经济型拨码电源调光电路。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图4，本实施例的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，包括非调光恒流输出电路和拨码调光电路，参看图2，所述的非调光恒流输出电路包括整流桥D1、π型滤波电路、恒流芯片U1快速启动电路、恒流芯片U1及其附属电路、电流采样电路、变压器T1和电源续流输出电路，各电路部分依次电气连接，交流市电接整流桥D1，电源续流输出电路接LED负载。本实施例中非调光恒流输出电路主要是通过原边反馈的LED恒流控制芯片U1通过升降压的拓扑结构实现电源的恒流输出，恒流芯片U1采用芯片BP3318。从电网取交流市电，经过整流桥D1整形之后，通过一个由C13、C2、L1组成的π型滤波电路滤除杂波，再经恒流芯片U1后电源恒流输出给LED负载供电。

其中，所述的恒流芯片U1快速启动电路包括电容C6和C7，电阻R5、R21和R22，电容C14并联在π型滤波电路的输出端，电阻R22、R21、R5、电容C6依次串联后再与电容C14并联，电容C7一端接恒流芯片U1的VCC管脚，另一端接地。该恒流芯片U1快速启动电路的主要作用是为恒流芯片U1的VCC管脚，快速供电，让恒流芯片U1快速启动。

所述的电流采样电路包括电阻R4、R12、R13、R14，开关S2，二极管D8和MOS管Q1，电阻R14串联开关S2后再分别与R4、R12、R13并联，所组成的电路单元一端与恒流芯片U1的CS管脚相连，另一端分别接电阻R8的一端和MOS管Q1的源极；MOS管Q1的栅极分别与电阻R10的一端、电阻R8的另一端、二极管D8的阳极相连，二极管D8的阴极接电阻R10的另一端，电阻R10经电阻R30接恒流芯片U1的GATE管脚；MOS管Q1的漏极接变压器T1的原边绕组。该电流采样电路主要用于控制LED电源的输出电流大小。

在非调光恒流输出电路的输出端设置有电源续流输出电路，该电路的二极管D5主要是续流作用，并联的电容C8、C9、C10、C19共同作用实现续流并滤波，其中电容C8、C9、C10均为电解电容。

参看图3，本实施例在非调光恒流输出电路的基础上增加了拨码调光电路，图3中框出的部分即为增加的拨码调光电路。该拨码调光电路包括电阻R7、R9、R11、R17、R19、R20、R24、R25、R27、R28、R29、R31和R34，电容C4、C11、C12和C15，二极管D2、D3，三极管Q2、开关S1和稳压芯片U2，所述恒流芯片U1的DIM脚(DIM脚为LED恒流芯片U1的调光脚)分别接电阻R19和R20的一端，且经电容C12接地；电阻R20的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R31、并联的电阻R34和电容C15后接地；所述的电阻R19的另一端分别连接电阻R7的一端、稳压芯片U2的K级和电容C11的一端；电阻R24、R25并联后连接开关S1的1号端子，电阻R27、R28并联后连接开关S1的3号端子，再与电阻R9、R29并联，所组成的电路单元一端与电阻R7的另一端、稳压芯片U2的R级相连，另一端分别接稳压芯片U2的A级、电容C11的另一端和三极管Q2的集电极；所述的二极管D3的阳极与非调光恒流输出电路相连，该二极管D3的阴极接3条支路，一条依次串联电阻R17、R34后接地，一条经电容C4后接地，还有一条依次串联二极管D2、电阻R11后接稳压芯片U2的K级。本实施例中稳压芯片U2采用芯片TL431。

本实施例拨码调光电路的工作原理是通过改变稳压芯片U2(TL431)的K级电压，实现DIM脚电压的改变，从而实现调光。具体是通过拨码开关S1实现对电阻R24、R25、R27、R28的串并联方式的改变，从而得到不同的电阻值，该值假设为Rdim，由TL431芯片的工作方式可知，此时Uka＝Uref(1+R7/(Rdim+R29//R9))，而当电源正常工作时三极管Q2导通，则DIM脚电压由R19和R20分压及其三极管Q2的Uce决定，即为Udim＝R20*(Uka-Uce)/(R19+R20)+Uce。

图4即为整个经济型拨码电源调光电路，该电路在LED恒流电路的基础上创新的将稳压芯片U2(TL431)的基准电压做为基准，通过改变电阻R24、R25、R27、R28的串并组合形式从而改变稳压芯片U2(TL431)的Uka值，通过R7、R19分压之后再改变芯片的U1的DIM脚电压，从而改变电源的输出电流实现调光，在没有改变原电路形式的基础上实现了调光，性能稳定，易于实施。由于减少了DC-DC电路，避免了电路的损耗，与图1所示电路相比，CS脚没有增加电路，因此整个调光过程中效率较一般调光电路高很多，EMC也很容易调试，电源高效节能，实现了真正使能量最大化使用的目的

本实施例的调光电路，只使用原边反馈的恒流电路，与其他调光电路最大的不同点是，其既不需要使用单片机控制，也不需要增加斩波发生器，还不需要调光器去实现调光，只是简单的用数字拨码器或通过改变原边DIM电压来改变LED电流从而实现调光，不会产生由于LED发光颗粒数的不同而造成的发光不均匀问题且成本较低，性价比高，便于推广应用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，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，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：包括非调光恒流输出电路和拨码调光电路，所述的非调光恒流输出电路中交流市电经过整流滤波电路，再经恒流芯片U1后电源恒流输出给LED负载供电；所述的拨码调光电路包括电阻R7、R9、R11、R17、R19、R20、R24、R25、R27、R28、R29、R31和R34，电容C4、C11、C12和C15，二极管D2、D3，三极管Q2、开关S1和稳压芯片U2，所述恒流芯片U1的DIM脚分别接电阻R19和R20的一端，且经电容C12接地；电阻R20的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R31、并联的电阻R34和电容C15后接地；所述的电阻R19的另一端分别连接电阻R7的一端、稳压芯片U2的K级和电容C11的一端；电阻R24、R25并联后连接开关S1的1号端子，电阻R27、R28并联后连接开关S1的3号端子，再与电阻R9、R29并联，所组成的电路单元一端与电阻R7的另一端、稳压芯片U2的R级相连，另一端分别接稳压芯片U2的A级、电容C11的另一端和三极管Q2的集电极；所述的二极管D3的阳极与非调光恒流输出电路相连，该二极管D3的阴极接3条支路，一条依次串联电阻R17、R34后接地，一条经电容C4后接地，还有一条依次串联二极管D2、电阻R11后接稳压芯片U2的K级。

2.根据权利要求1所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的稳压芯片U2采用芯片TL431。

3.根据权利要求2所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的恒流芯片U1采用芯片BP3318。

4.根据权利要求3所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的非调光恒流输出电路包括整流桥D1、π型滤波电路、恒流芯片U1快速启动电路、恒流芯片U1及其附属电路、电流采样电路、变压器T1和电源续流输出电路，各电路部分依次电气连接，交流市电接整流桥D1，电源续流输出电路接LED负载。

5.根据权利要求4所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的恒流芯片U1快速启动电路包括电容C6和C7，电阻R5、R21和R22，电容C14并联在π型滤波电路的输出端，电阻R22、R21、R5、电容C6依次串联后再与电容C14并联，电容C7一端接恒流芯片U1的VCC管脚，另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的电流采样电路包括电阻R4、R12、R13、R14，开关S2，二极管D8和MOS管Q1，电阻R14串联开关S2后再分别与R4、R12、R13并联，所组成的电路单元一端与恒流芯片U1的CS管脚相连，另一端分别接电阻R8的一端和MOS管Q1的源极；MOS管Q1的栅极分别与电阻R10的一端、电阻R8的另一端、二极管D8的阳极相连，二极管D8的阴极接电阻R10的另一端，电阻R10经电阻R30接恒流芯片U1的GATE管脚；MOS管Q1的漏极接变压器T1的原边绕组。

7.根据权利要求6所述的一种经济型LED拨码驱动电源的调光电路，其特征在于：所述的电源续流输出电路通过并联的电容C8、C9、C10、C19共同作用，实现续流并滤波，其中电容C8、C9、C10均为电解电容。