CN207011047U - 一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，包括切相信号采集处理电路、EMC滤波单元、AC‑DC隔离恒压输出单元、MCU处理及控制电路单元、DC‑DC多路独立恒流输出单元和模拟控制IC单元，所述切相信号采集处理电路的输出端电连接EMC滤波单元，EMC滤波单元的一端并接AC‑DC隔离恒压输出单元和电阻R2；所述AC‑DC隔离恒压输出单元的输出端电连接DC‑DC多路独立恒流输出单元的输入端。本可实现一个电源带多路输出切相调光的电路通过采用与MCU结合的方式实现可带多路负载的驱动电源实现，解决了可控硅调光兼容性难题的同时，大大减少了灯具系统的成本；整体可实现多路恒流输出，实现MCU处理信号及逻辑控制，降低灯具系统成本。

Description

一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体为一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路。

背景技术

所谓切相调光就是靠斩切输入交流正弦波的相位来实现控制流入灯具的有效值电压，电流来控制流入灯具的功率，从而达到调光的效果；而这种切相调光驱动与调光器的兼容性要求较高，在白炽灯时代用于白炽灯不会让人眼感觉到闪烁，而当这种切相调光技术用于LED照明灯具时，调光器就有可能与驱动电源有不兼容的情况，原因有二，第一因为LED是非纯阻性负载，第二因为LED是一种冷光源，其发光原理是靠电子与空穴的符合得到的能量以光子的形式释放，所以当切相时候不稳定会立马以光的形式呈现出来，在人眼端就能看到闪烁；目前市场上现有比较通用的带切相调光的IC拓扑大都是如下几种：第一，单级反激PFC(PSR架构)或者双级低纹波输出的架构，第二，恒压输出可控硅调光，主要用于带灯带，输出的可接多路并联负载，但是需靠电阻限流，效率不高，因此需一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，具备可实现多路恒流输出，MCU处理信号及逻辑控制，降低灯具系统成本的优点，解决了现有技术中价格昂贵，体积大，灯光闪烁的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，包括切相信号采集处理电路、EMC滤波单元、AC-DC隔离恒压输出单元、MCU处理及控制电路单元、DC-DC多路独立恒流输出单元和模拟控制IC单元，所述切相信号采集处理电路的输出端电连接EMC滤波单元，切相信号采集处理电路的输入端串接信号源Vac与EMC滤波单元电连接；所述EMC滤波单元的一端并接AC-DC隔离恒压输出单元的芯片U1和电阻R2，电阻R2串接电阻R3并接地，MCU处理及控制电路单元由芯片U3组成，芯片U3的一端串接电阻R3的输入端；所述AC-DC隔离恒压输出单元由芯片U1组成，芯片U1的输出端电连接DC-DC多路独立恒流输出单元的芯片U2的输入端，芯片U1的另一端串接模拟控制IC单元与芯片U2电连接；所述DC-DC多路独立恒流输出单元的输出端并接有发光二极管LED CH1、发光二极管LED CH2、发光二极管LED CH3和发光二极管LED CH4，发光二极管LED CH1的输出端电连接FB1引脚，发光二极管LED CH2的输出端电连接FB2引脚，发光二极管LED CH3的输出端电连接FB3引脚，发光二极管LED CH4的输出端电连接FB4引脚。

优选的，所述切相信号采集处理电路内设置有双向晶闸管Q1，双向晶闸管Q1的阳极A电连接信号源Vac的输出端，双向晶闸管Q1的门极G串接双向触发二极管D1、电容C1和可调电阻R1与双向晶闸管Q1的阳极A电连接，双向晶闸管Q1的阴极K电连接EMC滤波单元。

优选的，所述AC-DC隔离恒压输出单元的芯片U1选用Dialog的控制芯片IW3627。

优选的，所述DC-DC多路独立恒流输出单元的芯片U2选用MPS的控制芯片MP3398E，TSSOP-16EP封装。

优选的，所述MCU处理及控制电路单元的芯片U3选用型号为MC94F1202AMBN，SOP-8封装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本可实现一个电源带多路输出切相调光的电路的AC-DC隔离恒压输出单元的芯片U1选用Dialog的控制芯片IW3627，实现了极低的负载及线电压调整率而无需次级反馈电路，它还无需外部环路补偿元件，即可保证在不同负载类型及空载到满载范围内稳定工作；DC-DC多路独立恒流输出单的芯片U2可驱动4路并实现4路DC-DC恒流转换，更兼有OCP，OVP，UVP，OTP保护功能；MCU处理及控制电路单元的的芯片U3，MC94F1202AMBN为许多嵌入式控制应用提供高效灵活低成本的解决方案，MCU处理及控制电路单元的主要作用是将对应的切相信号转为1KHz的PWM信号，并根据系统工作时序要求提供控制信号；通过采用与MCU结合的方式实现可带多路负载的驱动电源实现，解决了可控硅调光兼容性难题的同时，大大减少了灯具系统的成本；整体可实现多路恒流输出，实现MCU处理信号及逻辑控制，降低灯具系统成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构框图；

图2为本实用新型电路图；

图3为本实用新型单级反激PFC结构框图；

图4为本实用新型恒压输出可控硅调光电路框图。

图中：1切相信号采集处理电路、2EMC滤波单元、3AC-DC隔离恒压输出单元、4MCU处理及控制电路单元、5DC-DC多路独立恒流输出单元、6模拟控制IC单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，包括切相信号采集处理电路1、EMC滤波单元2、AC-DC隔离恒压输出单元3、MCU处理及控制电路单元4、DC-DC多路独立恒流输出单元5和模拟控制IC单元6，切相信号采集处理电路1的输出端电连接EMC滤波单元2，切相信号采集处理电路1的输入端串接信号源Vac与EMC滤波单元2电连接，切相信号采集处理电路1内设置有双向晶闸管Q1，双向晶闸管Q1的阳极A电连接信号源Vac的输出端，双向晶闸管Q1的门极G串接双向触发二极管D1、电容C1和可调电阻R1与双向晶闸管Q1的阳极A电连接，双向晶闸管Q1的阴极K电连接EMC滤波单元2；EMC滤波单元2的一端并接AC-DC隔离恒压输出单元3和电阻R2，AC-DC隔离恒压输出单元3的U1选用Dialog的控制芯片IW3627，电阻R2串接电阻R3并接地，MCU处理及控制电路单元4的一端串接电阻R3的输入端，MCU处理及控制电路单元4的U3选用ABOV公司的MC94F1202AMBN，SOP-8封装；AC-DC隔离恒压输出单元3的输出端电连接DC-DC多路独立恒流输出单元5的输入端，AC-DC隔离恒压输出单元3的另一端串接模拟控制IC单元6与DC-DC多路独立恒流输出单元5电连接，DC-DC多路独立恒流输出单元5的芯片U2选用MPS的控制芯片MP3398E，TSSOP-16EP封装；DC-DC多路独立恒流输出单5的输出端并接有发光二极管LED CH1、发光二极管LED CH2、发光二极管LEDCH3和发光二极管LED CH4，发光二极管LED CH1的输出端电连接FB1引脚，发光二极管LEDCH2的输出端电连接FB2引脚，发光二极管LED CH3的输出端电连接FB3引脚，发光二极管LEDCH4的输出端电连接FB4引脚；为了减少输入切相波形的畸变，EMC滤波单元2内的电容尽可能小，同时为了兼顾EMC，电感值需要大一些，R13，R18，C5用于抑制切相调光状态浪涌突波，阻尼震荡，R18，C5也提供一种被动的泄放电路(Bleeder)用于提供触发电流和维持电流；AC-DC隔离恒压输出单元3的芯片U1选用Dialog的控制芯片IW3627，芯片IW3627为一款具有高功率因数校正功能的单级AC/DC恒压(CV)控制芯片，SOT-23-6封装，它可以实现极低的负载及线电压调整率而无需次级反馈电路，它还无需外部环路补偿元件，即可保证在不同负载类型(后端DC-DC转换器、恒定电流(CC)负载、LED负载和恒定电阻(CR)负载)及空载到满载范围内稳定工作；其Vin脚除了提供输入低电压防护检测外，还使用了主动启动方式，可以在不降低效率的情况下实现极低电压启动和缩短启动时间，同时其工作电流可以提供可控硅的维持电流；DC-DC多路独立恒流输出单5的芯片U2选用MPS的控制芯片MP3398E，TSSOP-16EP封装，芯片MP3398E为一款可驱动4路的芯片，每路最大400mA输出的升压恒流控制芯片，可以实现4.5～33Vdc的宽输入电压范围，输出回授端耐压高达80V，它还可实现PWM调光，EN使能控制，更兼有OCP，OVP，UVP，OTP保护功能，用以实现4路DC-DC恒流转换；MCU处理及控制电路单元4的芯片U3选用ABOV公司的MC94F1202AMBN，SOP-8封装，MC94F1202AMBN为一款具有2K字节FLASH的8位CMOS单片机，可以为许多嵌入式控制应用提供高效灵活低成本的解决方案，器主要有以下特点：2K字节FLASH，256字节SRAM，6个I/O口，16位定时器/计数器/PWM，具有WDTOSC独立时钟的看门狗定时器，12位ADC，片内POR，LVI和LVR，内部RC振荡器，内部WDT振荡器和时钟电路，MCU处理及控制电路单元4的主要作用是将对应的切相信号转为1KHz的PWM信号，并根据系统工作时序要求提供控制信号；通过采用与MCU结合的方式实现可带多路负载的驱动电源实现，解决了可控硅调光兼容性难题的同时，大大减少了灯具系统的成本；整体可实现多路恒流输出，实现MCU处理信号及逻辑控制，降低灯具系统成本。

综上所述：本可实现一个电源带多路输出切相调光的电路的AC-DC隔离恒压输出单元3的芯片U1选用Dialog的控制芯片IW3627，实现了极低的负载及线电压调整率而无需次级反馈电路，它还无需外部环路补偿元件，即可保证在不同负载类型及空载到满载范围内稳定工作；DC-DC多路独立恒流输出单5的芯片U2，MP3398E可驱动4路并实现4路DC-DC恒流转换，更兼有OCP，OVP，UVP，OTP保护功能；MCU处理及控制电路单元4的芯片U3，MC94F1202AMBN以为许多嵌入式控制应用提供高效灵活低成本的解决方案，MCU处理及控制电路单元4的主要作用是将对应的切相信号转为1KHz的PWM信号，并根据系统工作时序要求提供控制信号；通过采用与MCU结合的方式实现可带多路负载的驱动电源实现，解决了可控硅调光兼容性难题的同时，大大减少了灯具系统的成本；整体可实现多路恒流输出，实现MCU处理信号及逻辑控制，降低灯具系统成本。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，包括切相信号采集处理电路(1)、EMC滤波单元(2)、AC-DC隔离恒压输出单元(3)、MCU处理及控制电路单元(4)、DC-DC多路独立恒流输出单元(5)和模拟控制IC单元(6)，其特征在于：所述切相信号采集处理电路(1)的输出端电连接EMC滤波单元(2)，切相信号采集处理电路(1)的输入端串接信号源Vac与EMC滤波单元(2)电连接；所述EMC滤波单元(2)的一端并接AC-DC隔离恒压输出单元(3)的芯片U1和电阻R2，电阻R2串接电阻R3并接地，MCU处理及控制电路单元(4)由芯片U3组成，芯片U3的一端串接电阻R3的输入端；所述AC-DC隔离恒压输出单元(3)由芯片U1组成，芯片U1的输出端电连接DC-DC多路独立恒流输出单元(5)的芯片U2的输入端，芯片U1的另一端串接模拟控制IC单元(6)与芯片U2电连接；所述DC-DC多路独立恒流输出单元(5)的输出端并接有发光二极管LED CH1、发光二极管LED CH2、发光二极管LED CH3和发光二极管LED CH4，发光二极管LED CH1的输出端电连接FB1引脚，发光二极管LED CH2的输出端电连接FB2引脚，发光二极管LED CH3的输出端电连接FB3引脚，发光二极管LED CH4的输出端电连接FB4引脚。

2.根据权利要求1所述的一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，其特征在于：所述切相信号采集处理电路(1)内设置有双向晶闸管Q1，双向晶闸管Q1的阳极A电连接信号源Vac的输出端，双向晶闸管Q1的门极G串接双向触发二极管D1、电容C1和可调电阻R1与双向晶闸管Q1的阳极A电连接，双向晶闸管Q1的阴极K电连接EMC滤波单元(2)。

3.根据权利要求1所述的一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，其特征在于：所述AC-DC隔离恒压输出单元(3)的芯片U1选用Dialog的控制芯片IW3627。

4.根据权利要求1所述的一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，其特征在于：所述DC-DC多路独立恒流输出单元(5)的芯片U2选用MPS的控制芯片MP3398E，TSSOP-16EP封装。

5.根据权利要求1所述的一种可实现一个电源带多路输出切相调光的电路，其特征在于：所述MCU处理及控制电路单元(4)的芯片U3选用型号为MC94F1202AMBN，SOP-8封装。