CN207518897U - 一种led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED驱动电源，该LED驱动电源包括：LED驱动电路，连接于LED灯组，用于将输入的交流电转换成直流电而驱动LED灯组发光，LED灯组包括至少两串不同色温的LED灯串；信号检测电路，连接于0‑10V调光器，用于检测0‑10V调光器电压的变化，当0‑10V调光器的电压大于第一阈值电压时，发送调光信号给调光控制电路；当检测到0‑10V调光器的电压小于第二阈值电压并在预置时间内恢复到第二阈值电压以上时，发送调色信号给调色控制电路；调光控制电路，用于根据调光信号控制LED驱动电路输出到LED灯组的电流；调色控制电路，用于根据调色信号控制LED灯组中LED灯串的亮灭。本实用新型提供的LED驱动电源利用线路原有的0‑10V调光器实现LED灯具的调光调色功能，大大节约了成本。

Description

一种LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED驱动电源。

背景技术

目前，LED灯具因具有节能、环保、使用寿命长等优点而逐渐被消费者认可，LED灯具替代原有节能灯、荧光灯也越来越普遍，在北美及欧洲市场由于之前大量的带0-10V调光功能的节能灯、荧光灯的存在，导致了现在很多出口欧洲及北美市场的LED灯具都需要兼容0-10V调光功能，这样直接更换灯具，就可以利用原有的0-10V调光器。

而随着技术的进步，人们生活水平的提高，人们对照明灯具的要求也越来越高，不仅对要求灯光的亮度可以调节，还对灯光的颜色、色温等提出了更高的要求，即不仅要调光还要调色。目前市场上能同步实现调光调色的方案主要有WIFI和2.4G，这两种方案都是采用遥控的方式来实现，而且无论是2.4G还是WIFI都必须增加相应的发射和接收模块，WIFI方式还需要增加路由器等外围网关才能实现，不能直接利用原有已经安装好的0-10V调光器，导致成本非常昂贵，目前无法大规模普及到民用照明上去。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种可利用线路原有的0-10V调光器以实现LED灯具调光调色功能的LED驱动电源。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种LED驱动电源，该LED驱动电源包括：

一LED驱动电路，连接于一LED灯组，用于将输入的交流电转换成直流电而驱动所述LED灯组发光，所述LED灯组包括至少两串不同色温的LED灯串；

一信号检测电路，连接于0-10V调光器，用于检测0-10V调光器电压的变化，当0-10V调光器的电压大于第一阈值电压时，发送调光信号给调光控制电路；当检测到0-10V调光器的电压小于第二阈值电压并在预置时间内恢复到所述第二阈值电压以上时，发送调色信号给调色控制电路；

一调光控制电路，连接于信号检测电路和LED驱动电路，用于根据所述调光信号控制LED驱动电路输出到LED灯组的电流，从而控制LED灯组的发光强度；

一调色控制电路，连接于信号检测电路、LED驱动电路和LED灯组，用于根据所述调色信号控制所述LED灯组中LED灯串的亮灭，从而控制LED灯组的色温。

其中，所述调色控制电路包括一MCU U6和至少两路开关电路，MCU U6 的一输入引脚连接信号检测电路的输出端，MCU U6的输出引脚各自通过一所述开关电路而相应地连接一LED灯串。

其中，所述开关电路包括一光电耦合器、一MOS管、第一电阻、第二电阻、和第三电阻，所述第一电阻的一端连接MCU U6的一输出引脚，所述第一电阻的另一端连接光电耦合器的发光二极管的正极，光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第二电阻的一端连接LED驱动电路电源输出端的正极OUT+，所述第二电阻的另一端接光电耦合器的光敏三极管的集电极，光电耦合器的光敏三极管的发射极连接所述MOS管的栅极和所述第三电阻的一端，所述MOS管的漏极连接一所述LED灯串的负极，所述MOS管的源极连接所述第三电阻的另一端和LED驱动电路电源输出端的负极OUT-；其中LED灯串的正极连接LED 驱动电路电源输出端的正极OUT+。

其中，所述开关电路还包括第四电阻和一滤波电容，所述第四电阻的一端连接MOS管的漏极，第四电阻的另一端连接滤波电容的一端，滤波电容的另一端连接LED驱动电路电源输出端的负极OUT-。

其中，所述调色控制电路还包括电阻R57、电阻R63和稳压管ZD1，所述电阻R57的一端连接信号检测电路的输出端，所述电阻R57的另一端连接所述电阻R63的一端和稳压管ZD1的负极，电阻R63的另一端连接MCU U6的一输入引脚，所述稳压管ZD1的正极接地。

其中，所述LED驱动电源还包括一稳压电路，所述稳压电路包括电阻R59、电阻R60、稳压管ZD2、稳压管ZD3、三极管Q5和电解电容E6，所述电阻R59 的一端电阻R60的一端连接电源VCC，电阻R60的另一端连接稳压管ZD2的负极，稳压管ZD2的正极连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极连接电阻 R59的一端和稳压管ZD3的负极，三极管的发射极连接电源VDD和电解电容 E6的正极，稳压管ZD3的正极和电解电容E6的负极接地。

其中，所述MCU U6的型号为SH79F084A。

其中，所述开关电路中光电耦合器的型号为EL817、MOS管的型号为 11A/100V、第一电阻为1KΩ、第二电阻为20KΩ、第三电阻为10KΩ、第四电阻为10KΩ、滤波电容的型号为221/1KV。

其中，所述调色控制电路中电阻R57为82KΩ、电阻R63为1K和稳压管 ZD1为5.1V。

其中，所述稳压电路中电阻R59为0.82KΩ、电阻R60为0.82KΩ、稳压管 ZD2为5.6V、稳压管ZD3为5.6V、三极管Q5的型号为3904、电解电容E6的型号为22UF/50V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的LED驱动电源基于线路原有的0-10V调光器，通过增加信号检测电路和调色控制电路，根据0-10V调光器的电压的变化控制至少二串LED灯串的亮灭来实现LED色温的调节，以实现LED灯具的调光调色功能，本实用新型不需要增加任何接线，直接将传统的节能灯、荧光灯更换成LED双色或多色灯具即可实现LED灯具的调光调色，大大节约了接线成本。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种LED驱动电源的电路框图。

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种调色控制电路的电路图。

图3是本实用新型具体实施方式提供的一种稳压电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

下面结合附图1～3对本实用新型实施例提供的LED驱动电源作进一步的详细描述。请参考图1，其是本实用新型具体实施方式中提供的一种LED驱动电源的电路框图，如图1所示，在一些实施例中，该LED驱动电源10包括：一 LED驱动电路101，连接于一LED灯组12，用于将输入的交流电转换成直流电而驱动所述LED灯组12发光，所述LED灯组12包括至少两串不同色温的LED 灯串(包括第一串LED灯串121、第二串LED灯串122、……和第N串LED 灯串12N，其中N≥2)；一信号检测电路103，连接于0-10V调光器11，用于检测0-10V调光器11电压的变化，当0-10V调光器11的电压大于第一阈值电压时，发送调光信号给调光控制电路102；当检测到0-10V调光器11的电压小于第二阈值电压并在预置时间内恢复到所述第二阈值电压以上时，发送调色信号给调色控制电路104；一调光控制电路102，连接于信号检测电路103和LED 驱动电路101，用于根据所述调光信号控制LED驱动电路101输出到LED灯组 12的电流，从而控制LED灯组12的发光强度；一调色控制电路104，连接于信号检测电路103、LED驱动电路101和LED灯组12，用于根据所述调色信号控制所述LED灯组12中LED灯串的亮灭，从而控制LED灯组12的色温。

在本实施例中，第一阈值电压为1V，当信号检测电路103检测到0-10V调光器11的电压大于1V时，继续调节0-10V调光器11的电压(0-10V调光器的电压大于1V)，信号检测电路103发送调光信号给调光控制电路以使调光控制电路102控制LED驱动电路101输出到LED灯组12的电流，从而实现了对LED 灯组12发光强度的控制。在本实施例中LED灯组12包括至少串不同色温的LED 灯串(121-12N)，例如若包括两组色温分别为6000K的第1串LED灯串和3000K 的第2串LED灯串，第二阈值电压为1V，预置时间为3S，若正常情况下MCU U6默认开通第1串LED灯串(开通附图2的MOS管Q3)，此时LED灯组发出的光为6000K白光；当信号检测电路103检测到0-10V调光器11的电压小于 1V并在3S内恢复到1V以上时，关闭第1串LED灯串，开通第2串LED灯串，第1串LED灯串不发光，第2串LED灯串发光，此时LED灯组发出的光为3000K 的黄光；当信号检测电路103再次检测到0-10V调光器11的电压小于1V并在3S内恢复到1V以上时，开通第1串LED灯串，第1串LED灯串和第2串LED 灯串均发光，此时LED灯组发出的光为6000K+3000K混合得到的4500K的类似太阳光；当信号检测电路103再次检测到0-10V调光器11的电压小于1V并在3S内恢复到1V以上时，关闭第2串LED灯串，第1串LED灯串发光、第2 串LED灯串不发光，此时LED灯串发出的光为6000K的白光，以此实现6000K →3000K→4500K→6000K之间不同色温的循环。本实施例通过控制两串色温 LED灯串的亮灭便可实现6000K白光、3000K黄光、和45000K类似太阳光之间的不同色温的切换。同理，若包括3串不同色温的LED灯串，调色控制电路则包含3路开关电路，三串不同色温的LED灯串(如灯串A、B、C)则有7种不同组合从而得到7种不同的色温，A、B、C、A+B、A+C、B+C、A+B+C，更多组不同色温的LED灯串，则得到更多种不同的色温，以0-10V调光器11 电压的变化为触发信号，当检测到0-10V调光器11的电压小于第二阈值电压并在预置时间内恢复到所述第二阈值电压以上，控制不同色温LED灯串的亮灭，实现对LED灯组色温的控制。与此同时调光的功能也同步实现了，在此基础上若在点亮任意一种色温的状态，将调光器两端电压调节至≤1V，3S后调光器没有任何动作，则MCU会记忆当前的状态，下一次调节调光器两端电压≥1V后，还是之前的色温模式，不会进行色温切换。

本实施例提供的LED驱动电源基于线路原有的0-10V调光器，通过增加信号检测电路和调色控制电路，根据0-10V调光器的电压的变化控制至少二串LED 灯串的亮灭来实现LED色温的调节，以实现LED灯具的调光调色功能，本实用新型不需要增加任何接线，直接将传统的节能灯、荧光灯更换成LED双色或多色灯具即可实现LED灯具的调光调色，大大节约了接线成本。

在一些实施例中，调色控制电路104包括一MCU U6和至少两路开关电路 1041，MCUU6的一输入引脚连接信号检测电路的输出端，MCU U6的输出引脚各自通过一所述开关电路而相应地连接一LED灯串。MCU U6根据信号检测电路103发送的调色信号通过输出引脚发送信号控制所述开关电路1041的关闭与导通，即控制LED灯串的亮灭，每路开关电路1041连接一MCU U6的一输出引脚、每路开关电路1041相互独立、每串LED灯串连接一开关电路1041，从而实现MCU U6对每串LED灯串亮灭的控制，即实现了对总的LED灯组整体的发光色温的控制。

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种调色控制电路的电路图，如图2 所示，在一些实施例中，所述开关电路1041包括一光电耦合器、一MOS管、第一电阻、第二电阻、和第三电阻，所述第一电阻的一端连接MCU U6的一输出引脚，所述第一电阻的另一端连接光电耦合器的发光二极管的正极，光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第二电阻的一端连接LED驱动电路电源输出端的正极OUT+，所述第二电阻的另一端接光电耦合器的光敏三极管的集电极，光电耦合器的光敏三极管的发射极连接所述MOS管的栅极和所述第三电阻的一端，所述MOS管的漏极连接一所述LED灯串的负极，所述MOS管的源极连接所述第三电阻的另一端和LED驱动电路电源输出端的负极OUT-；其中LED 灯串的正极连接LED驱动电路电源输出端的正极OUT+。

如图2所示，作为一实施例，MCU U6的型号为SH79F084A，调色控制电路包括两路开关电路1041，对应的LED灯组包括第1串LED灯串和第2串LED 灯串，一路开关电路1041包括光电耦合器U4、一MOS管Q3、第一电阻R61、第二电阻R50、和第三电阻R54，MOS管Q3的漏极连接第1串LED灯串的负极，第一电阻R61的一端连接MCU U6的一输出引脚(管脚3)；另一路开关电路1041包括光电耦合器U5、一MOS管Q4、第一电阻R62、第二电阻R51、和第三电阻R56，MOS管Q4的漏极连接第2串LED灯串的负极，第一电阻R62 的一端连接MCU U6的一输出引脚(管脚2)。

如图2所示，开关电路1041还包括第四电阻和一滤波电容，所述第四电阻的一端连接MOS管的漏极，第四电阻的另一端连接滤波电容的一端，滤波电容的另一端连接LED驱动电路电源输出端的负极OUT-。如图2所示，在一路开关电路1041中第四电阻为R52、滤波电容为C22，第四电阻R52的一端连接 MOS管Q3的漏极；在另一路开关电路1041中第四电阻为R55、滤波电容为 C19，第四电阻R55的一端连接MOS管Q4的漏极。在开关电路1041中第四电阻和滤波电容C19起到电磁兼容的作用。

如图2所示，调色控制电路104还包括电阻R57、电阻R63和稳压管ZD1，所述电阻R57的一端连接信号检测电路的输出端，所述电阻R57的另一端连接所述电阻R63的一端和稳压管ZD1的负极，电阻R63的另一端连接MCU U6 的一输入引脚(管脚10)，所述稳压管ZD1的正极接地。作为一个实施例，检测电路中电阻R57为82KΩ、电阻R63为1K和稳压管ZD1为5.1V。

作为一个实施例，开关电路1041中光电耦合器(U4、U5)的型号为EL817、 MOS管(Q3、Q4)的型号为11A/100V、第一电阻(R61、R62)为1KΩ、第二电阻(R50、R51)为20KΩ、第三电阻(R54、R56)为10KΩ、第四电阻(R52、 R55)为10KΩ、滤波电容(C22、C19)的型号为221/1KV。

在一些实施例中，MCU U6的电源引脚(管脚16)连接电源VDD、电容 C20的一端、和电容C21的一端，电容C20的另一端和电容C21的另一端接地，所述MCU U6的接地引脚接地。

在一些实施例中，LED驱动电源还包括一稳压电路，所述稳压电路包括电阻R59、电阻R60、稳压管ZD2、稳压管ZD3、三极管Q5和电解电容E6，所述电阻R59的一端电阻R60的一端连接电源VCC，电阻R60的另一端连接稳压管ZD2的负极，稳压管ZD2的正极连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极连接电阻R59的一端和稳压管ZD3的负极，三极管的发射极连接电源VDD 和电解电容E6的正极，稳压管ZD3的正极和电解电容E6的负极接地，其中电源VCC由LED驱动电路提供，稳压电路用于将LED驱动电路输出的VCC转换为为MCU U6供电的电源VDD。作为一个实施例，稳压电路中电阻R59为 0.82KΩ、电阻R60为0.82KΩ、稳压管ZD2为5.6V、稳压管ZD3为5.6V、三极管Q5的型号为3904、电解电容E6的型号为22UF/50V。

本实用新型具体实施例提供的LED驱动电源基于线路上原有的0-10V调光器，通过改进传统的0-10V调光方案，直接利用终端客户已经安装好的0-10V 调光器实现LED灯具调光调色的功能，客户直接将传统的节能灯、荧光灯更换成LED双色或多色灯具即可，不需要增加任何接线成本来实现调光调色，而且可以根据客户的需求可以定制任意颜色之间的切换和亮度调节通过增加信号检测电路和调色控制电路，根据0-10V调光器的电压的变化控制至少LED灯组的亮灭来实现LED色温的调节，利用原有0-10调光器实现了LED灯具的调光调色功能，节约成本。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电源，该LED驱动电源包括：

一LED驱动电路，连接于一LED灯组，用于将输入的交流电转换成直流电而驱动所述LED灯组发光，所述LED灯组包括至少两串不同色温的LED灯串；

一信号检测电路，连接于0-10V调光器，用于检测0-10V调光器电压的变化，当0-10V调光器的电压大于第一阈值电压时，发送调光信号给调光控制电路；当检测到0-10V调光器的电压小于第二阈值电压并在预置时间内恢复到所述第二阈值电压以上时，发送调色信号给调色控制电路；

一调光控制电路，连接于所述信号检测电路和LED驱动电路，用于根据所述调光信号控制LED驱动电路输出到LED灯组的电流，从而控制LED灯组的发光强度；

一调色控制电路，连接于所述信号检测电路、LED驱动电路和LED灯组，用于根据所述调色信号控制所述LED灯组中LED灯串的亮灭，从而控制LED灯组的色温。

2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述调色控制电路包括一MCUU6和至少两路开关电路，MCU U6的一输入引脚连接信号检测电路的输出端，MCU U6的输出引脚各自通过一所述开关电路而相应地连接一LED灯串。

3.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述开关电路包括一光电耦合器、一MOS管、第一电阻、第二电阻、和第三电阻，所述第一电阻的一端连接MCU U6的一输出引脚，所述第一电阻的另一端连接光电耦合器的发光二极管的正极，光电耦合器的发光二极管的负极接地，所述第二电阻的一端连接LED驱动电路电源输出端的正极OUT+，所述第二电阻的另一端接光电耦合器的光敏三极管的集电极，光电耦合器的光敏三极管的发射极连接所述MOS管的栅极和所述第三电阻的一端，所述MOS管的漏极连接一所述LED灯串的负极，所述MOS管的源极连接所述第三电阻的另一端和LED驱动电路电源输出端的负极OUT-；其中LED灯串的正极连接LED驱动电路电源输出端的正极OUT+。

4.根据权利要求3所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述开关电路还包括第四电阻和一滤波电容，所述第四电阻的一端连接MOS管的漏极，第四电阻的另一端连接滤波电容的一端，滤波电容的另一端连接LED驱动电路电源输出端的负极OUT-。

5.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述调色控制电路还包括电阻R57、电阻R63和稳压管ZD1，所述电阻R57的一端连接信号检测电路的输出端，所述电阻R57的另一端连接所述电阻R63的一端和稳压管ZD1的负极，电阻R63的另一端连接MCU U6的一输入引脚，所述稳压管ZD1的正极接地。

6.根据权利要求1所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述LED驱动电源还包括一稳压电路，所述稳压电路包括电阻R59、电阻R60、稳压管ZD2、稳压管ZD3、三极管Q5和电解电容E6，所述电阻R59的一端电阻R60的一端连接电源VCC，电阻R60的另一端连接稳压管ZD2的负极，稳压管ZD2的正极连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极连接电阻R59的一端和稳压管ZD3的负极，三极管的发射极连接电源VDD和电解电容E6的正极，稳压管ZD3的正极和电解电容E6的负极接地。

7.根据权利要求2所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述MCU U6 的型号为SH79F084A。

8.根据权利要求4所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述开关电路中光电耦合器的型号为EL817、MOS管的型号为11A/100V、第一电阻为1KΩ、第二电阻为20KΩ、第三电阻为10KΩ、第四电阻为10KΩ、滤波电容的型号为221/1KV。

9.根据权利要求5所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述调色控制电路中电阻R57为82KΩ、电阻R63为1K和稳压管ZD1为5.1V。

10.根据权利要求6所述的一种LED驱动电源，其特征在于，所述稳压电路中电阻R59为0.82KΩ、电阻R60为0.82KΩ、稳压管ZD2为5.6V、稳压管ZD3为5.6V、三极管Q5的型号为3904、电解电容E6的型号为22UF/50V。