CN207802459U - Led调光电路及led设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED调光电路及LED设备，接入恒流驱动电源使用，包括依次连接的输入保护模块、调光模块以及电源开关模块，所述调光模块包括至少一个调光单元，通过在原有的LED恒流驱动电源的基础上，增加由分压电阻、MOS管以及至少一个功率调整电阻构成的调光单元，可以在未改变原电路的情况下，实现调光，使得0‑10V调光电路与原LED恒流驱动电源具有良好的兼容性；另外，在0‑10V调光电路中的输入保护模块可以确保电压信号接入到调光模块，电源开关模块可以监测电路中电压变化并控制IC电源供应端的开启与关闭。

Description

LED调光电路及LED设备

技术领域

本实用新型涉及LED电源调光领域，特别涉及一种LED调光电路及LED设备。

背景技术

随着LED调光技术日益成熟，LED灯具越来越受广大用户的欢迎，目前，LED调光也是市场用到的比较多的一种调光技术。常规的调光电路基本采用前级直流恒压输出，配合后级恒流电路来实现，如图1所示，由于方案中需要两级，即使每级的转换效率达到0.9，经过两级后，电源的整体效率最高可能只用0.81，效率较低，而且采用恒压加恒流的拓扑结构比较复杂，成本较高，另外还与常规的LED恒流驱动电路不兼容，造成生产困难。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有调光电路拓扑结构复杂、成本较高且与常规的LED恒流驱动电路不兼容，造成生产困难的问题，提供一种LED调光电路及LED设备。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种LED调光电路，接入恒流驱动电源使用，包括依次连接的输入保护模块、调光模块以及电源开关模块，其中，所述输入保护模块用于确保用于调光的控制电压信号接入到所述调光模块，所述调光模块用于实现普通恒流电源的调光功能，所述调光模块包括至少一个调光单元，每个调光单元包括依次串联的分压电阻、MOS管以及至少一个功率调整电阻，其中，所述分压电阻用于调配输入控制电压信号在MOS管栅极的偏值电压，所述MOS管用于通过分压电阻提供的偏置电压控制负载电路中的电流，所述功率调整电阻用于配合所述分压电阻和所述MOS管调整功率。

在其中一个实施例中，所述调光模块包括第一调光单元，所述第一调光单元包括第一分压电阻R2、第一MOS管以及第一功率调整电阻R5，所述第一分压电阻R2的第二端与所述输入保护模块连接，所述第一分压电阻R2的第一端与所述第一MOS管Q1的栅极连接，所述第一MOS管Q1的源极接地，漏极与所述第一功率调整电阻R5的第二端连接，所述第一功率调整电阻R5的第一端与IC功率调整端连接。

在其中一个实施例中，所述调光模块包括并联于所述第一调光单元的第二调光单元，所述第二调光单元包括第二分压电阻R3、第二MOS管Q2以及第二功率调整电阻R6，所述第二分压电阻R3的第二端同时与所述第一分压电阻R2的第一端以及第一MOS管的栅极连接，所述第二分压电阻R3的第一端与所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极接地，漏极与所述第二功率调整电阻R6的第二端连接，所述第二功率调整电阻R6的第一端与IC功率调整端连接。

在其中一个实施例中，所述第一MOS管Q1用于对输入电压信号在0-5V范围内进行电压控制；所述第二MOS管Q2用于对输入电压信号在5-10V范围内进行控制。

在其中一个实施例中，所述调光模块还包括用于调整功率的第三功率调整电阻R7，所述第三功率调整电阻R7的第一端与所述IC功率调整端连接，第三功率调整电阻R7的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述输入保护模块包括保险电阻R1和稳压二极管D1，所述保险电阻R1的第一端与0-10V电压的一端连接，所述保险电阻R1的第二端同时与所述调光模块以及稳压二极管D1的阴极连接，所述稳压二极管D1的阳极接地。

在其中一个实施例中，还包括外接开关模块，所述外接开关模块包括可调电阻开关K1和偏置电阻R10，所述可调电阻开关K1外接于0-10V电压电路；所述偏置电阻R10的第一端与恒流驱动电源的直流供电线路连接，所述偏置电阻R10的第二端同时与所述保险电阻R1的第二端以及所述稳压二极管D1的阴极连接。

在其中一个实施例中，所述电源开关模块包括电压检测模块、电源控制模块以及作为负载的偏置电阻R8，其中：

所述电压检测模块用于监测电路中的电压，包括分压限流R4和第一三极管Q4，所述分压限流R4的第一端同时与所述第二分压电阻R3的第一端以及所述第二MOS管的栅极连接，所述分压限流R4的第二端与所述第一三极管Q4的基极连接，所述第一三极管Q4的集电极与所述电源开关模块连接，所述第一三极管Q4的发射极接地；

所述电源控制模块用于控制IC电源供应端的开启与关闭，包括第二三极管Q3和关机电阻R9，所述第二三极管Q3的基极与所述第一三极管Q4的集电极连接，第二三极管Q3的发射极接地，所述第二三极管Q3的集电极所述关机电阻R9的第一端连接，所述关机电阻R9的第二端同时与所述偏置电阻R8的第二端以及IC电源供应端连接。

在其中一个实施例中，所述第一三极管Q4和所述第二三极管Q3为NPN型三极管。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种LED设备，包括如上述实施例中任一所述的LED调光电路。

本实用新型提供的LED调光电路中的调光模块包括至少一个调光单元，通过在原有的LED恒流驱动电源的基础上，增加由分压电阻、MOS管以及至少一个功率调整电阻构成的调光单元，可以在未改变原电路的情况下，实现调光，使得调光电路与原LED恒流驱动电源具有良好的兼容性；另外，在调光电路中的输入保护模块可以确保电压信号接入到调光模块，电源开关模块可以监测电路中电压变化并控制IC电源供应端的开启与关闭。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为现有技术中恒压与恒流配合的调光电路示意图；

图2为本实用新型一示例性实施例示出的一种LED调光电路示意图；

图3为本实用新型一示例性实施例示出的一种LED调光电路图；

图4为现有技术一示例性实施例示出的一种通用驱动电源电路图；

图5为本实用新型一示例性实施例示出的另一种LED调光电路图；

图6为本实用新型一示例性实施例示出的一种输入保护模块电路图；

图7为本实用新型一示例性实施例示出的另一种输入保护模块电路图；

图8为本实用新型一示例性实施例示出的一种电源开关模块电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2为本实用新型一示例性实施例示出的一种LED调光电路示意图，如图2所示，该LED调光电路可以接入各种普通拓扑结构的恒流驱动电源使用，包括依次连接的输入保护模块210、调光模块220以及电源开关模块230，其中，所述输入保护模块210用于确保电压信号接入到所述调光模块220，所述调光模块220用于实现普通恒流电源的调光功能，所述调光模块220包括至少一个调光单元221，每个调光单元221包括串联的分压电阻2211、MOS管2212以及至少一个功率调整电阻2213，其中，所述分压电阻2211用于分担电路中的电压，所述MOS管2212用于控制电路中的电压，所述功率调整电阻2213用于配合所述分压电阻2211和所述MOS管2212调整功率。

为了使本实用新型的技术方案更加清晰易懂，下面以调光单元的个数不同对实施例进行区分，对本实用新型的技术方案进行进一步的阐述。

图3为本实用新型一示例性实施例示出的一种LED调光电路图，如图所示，该调光电路包括依次连接的输入保护模块210、调光模块220以及电源开关模块230，其中，调光模块220包括第一调光单元221，该第一调光单元221包括第一分压电阻R2、第一MOS管Q1以及第一功率调整电阻R5，所述第一电阻R2的第二端与所述输入保护模块连接，所述第一分压电阻R2的第一端与所述第一MOS管Q1的栅极连接，所述第一MOS管Q1的源极接地，漏极与所述第一功率调整电阻R5的第二端连接，第一功率调整电阻R5的第一端与IC功率调整端连接。

在本实施例中，当LED调光电路工作时，调光电路中的直流供电线路、IC功率调整端以及IC电源供应端分别对应连接如图4中通用驱动电源电路中的直流供电线路、IC功率调整端以及IC电源供应端，当输入保护模块210确保调光电路开关控制输入的0-10V电压信号接入调光模块时，可以调整第一调光单元221中的第一分压电阻R2的阻值进行分压，为第一MOS管Q1提供合理的电压，第一功率调整电阻R5配合第一分压电阻R2和第一MOS管Q1实现功率调整，当电源开关模块230检测到电路中电压信号低于预设电压值V时，切断IC电源供应，使驱动电源停止工作，消除在LED灯亮度最低的情况下无法关闭的问题。另外，本实施例中的第一分压电阻R2、分压限流R4以及第一三极管Q4组成的电路可以减少0-10V开关的的输出电流，提高0-10V开关的带载能力。

进一步，为了提升LED调光电路的调光精细程度，可以在调光电路中增加调光单元的数量，图5为本实用新型一示例性实施例示出的另一种LED调光电路图，如图5所示，所述调光电路中的调光模块220包括并联的第一调光单元221和第二调光单元222，其中，第一调光单元221包括第一分压电阻R2、第一MOS管Q1以及第一功率调整电阻R5；第二调光单元222包括第二分压电阻R3、第二MOS管Q2以及第二功率调整电阻R6，第二分压电阻R3的第二端同时与所述第一分压电阻R2的第一端以及第一MOS管的栅极连接，所述第二分压电阻R3的第一端与所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极接地，漏极与所述第二功率调整电阻R6的第二端连接，所述第二功率调整电阻R6的第一端与IC功率调整端连接。

在本实施例中，当LED调光电路工作时，调光电路中的直流供电线路、IC功率调整端以及IC电源供应端同样分别对应连接如图4中通用驱动电源电路中的直流供电线路、IC功率调整端以及IC电源供应端，当输入保护模块210确保调光电路开关控制输入的0-10V电压信号接入调光模块220时，第一分压电阻R2和第二分压电阻R3通过调整阻值为第一MOS管Q1和第二MOS管Q2提供合理的偏置电压，其中，在输入电压信号在0-5V的范围内时，第一MOS管Q1进行工作，第一功率调整电阻R5和第二功率调整电阻R6配合实现功率调整；在输入电压信号在5-10V的范围内，第二MOS管Q2进行工作，同样第一功率调整电阻R5和第二功率调整电阻R6配合实现功率调整。当电源开关模块230检测到电路中电压信号低于预设电压值时，切断IC电源供应，使驱动电源停止工作，消除在LED灯亮度最低的情况下无法关闭的问题，其中，上述预设电压可以为0.2V、0.7V等电压值，本实用新型对此并不进行限制，只要通过三极管调节可以实现切断IC电源供应的电压值都在本实用新型的保护范围之内。另外，本实施例中的第一分压电阻R2、分压限流R4以及第一三极管Q4组成的电路可以减少0-10V开关的的输出电流，提高0-10V开关的带载能力。

本实施例通过增加调光模块中调光单元的数量，在兼容现有LED恒流驱动电源的基础上实现精细调光。在其他的实施方式中，调光单元的个数可以为三个或者更多。当然，本实用新型对调光单元的数量并不进行限制，可以根据用户对调光精细程度的要求适当增加或减少调光单元的数量。

图6为本实用新型一示例性实施例示出的一种输入保护模块电路图，如图6所示，该输入保护模块210包括保险电阻R1和稳压二极管D1，其中，保险电阻R1的第一端与0-10V电压的一端连接，保险电阻R1的第二端同时与调光模块220以及稳压二极管D1的阴极连接，稳压二极管D1的阳极接地。这样，输入保护模块210可以在LED调光电路中有线路接错、接反或存在信号干扰的情况下，对电路进行保护。

当然，本实用新型对输入电压并不限制在0-10V内，0-10V的输入电压只是一示例性实施例，任何可以在调光电路中使用的电压均可用本实用新型的实施方式进行调光。

在其他实施方式中，上述LED调光电路还包括外接开关模块，如图7所示，该外接开关模块包括可调电阻开关K1和偏置电阻R10，可调电阻开关K1外接于0-10V电压电路；偏置电阻R10的第一端与恒流驱动电源的直流供电线路连接，偏置电阻R10的第二端同时与保险电阻R1的第二端以及稳压二极管D1的阴极连接，这样，可以通过调节可调电阻开关K1而实现调光。

图8为本实用新型一示例性实施例示出的一种电源开关模块电路图，如图8所示，所述电源开关模块230包括电压检测模块231、电源控制模块232以及作为负载的偏置电阻R8，其中：

所述电压检测模块231用于监测电路中的电压，包括分压限流R4和第一三极管Q4，所述分压限流R4的第一端同时与所述第二分压电阻R3的第一端以及所述第二MOS管的栅极连接，所述分压限流R4的第二端与所述第一三极管Q4的基极连接，所述第一三极管Q4的集电极与所述电源开关模块连接，所述第一三极管Q4的发射极接地。

所述电源控制模块232用于控制IC电源供应端的开启与关闭，包括第二三极管Q3和关机电阻R9，所述第二三极管Q3的基极与所述第一三极管Q4的集电极连接，第二三极管Q3的发射极接地，所述第二三极管Q3的集电极所述关机电阻R9的第一端连接，所述关机电阻R9的第二端同时与所述偏置电阻R8的第二端以及IC电源供应端连接。

在本实施例中，当电压检测模块231检测到输入电压信号低于预设电压值时，电源控制模块232控制切断IC电源供应端，使驱动电源停止工作。具体地，当输入电压信号低于预设电压值时，第一三极管Q4的集电极的电位由低电位变为高电位，相应地，第二三极管Q3的基极由低电位变为高电位，当高电位超过第二三极管Q3的导通阈值时，第二三极管Q3进入导通饱和状态，此时，第二三极管Q3的集电极与发射极导通，使得与第二三极管Q3的集电极连接的关机电阻R9端接地，并使其电压接近地电位，此时，与关机电阻R9的一端连接的IC电源供应端的电位通过关机电阻R9泄放，使得IC电源供应端的电压低于工作电压，使得电路失去供电电源而停止工作。

在其他实施方式中，所述调光模块220还包括用于调整功率的第三功率调整电阻R7，所述第三功率调整电阻R7的第一端同时与所述第二功率调整电阻R6的第一端以及IC功率调整端连接，第三功率调整电阻R7的第二端接地。

在其他实施方式中，第一三极管Q4和第二三极管Q3为NPN型三极管。

本实用新型还提供了一种LED设备，包括如上述实施例中任一所述的LED调光电路，该LED设备可以是LED照明设备，也可以是LED显示设备，本实用新型对此并不进行限制，只要可以应用本实用新型的LED调光电路进行调光的LED设备都在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型提供的LED调光电路中的调光模块包括至少一个调光单元，通过在原有的LED恒流驱动电源的基础上，增加由分压电阻、MOS管以及至少一个功率调整电阻构成的调光单元，可以在未改变原电路的情况下，实现调光，使得0-10V调光电路与原LED恒流驱动电源具有良好的兼容性，且调光电路中的第一分压电阻R2、第二分压电阻R3、分压限流R4以及第一三极管Q4组成的电路可以减少0-10V开关的的输出电流，提高0-10V开关的带载能力。另外，在调光电路输入端加入输入保护模块，在调光电路在线路接错、接反或者存在其他异常的情况下保护电路；在调光电路中还加入电源开关模块，在输入的0-10V电压信号低于预设电压值时，切断IC电源供应端，使驱动电源停止工作，消除在LED灯亮度最低的情况下无法关闭的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED调光电路，接入恒流驱动电源使用，其特征在于，包括依次连接的输入保护模块、调光模块以及电源开关模块，其中，所述输入保护模块用于确保用于调光的控制电压信号接入到所述调光模块，所述调光模块用于实现普通恒流电源的调光功能，所述调光模块包括至少一个调光单元，每个调光单元包括依次串联的分压电阻、MOS管以及至少一个功率调整电阻，其中，所述分压电阻用于调配输入控制电压信号在MOS管栅极的偏置电压，所述MOS管用于通过分压电阻提供的偏置电压控制负载电路中的电流，所述功率调整电阻用于配合所述分压电阻和所述MOS管调整功率。

2.根据权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述调光模块包括第一调光单元，所述第一调光单元包括第一分压电阻R2、第一MOS管以及第一功率调整电阻R5，所述第一分压电阻R2的第二端与所述输入保护模块连接，所述第一分压电阻R2的第一端与所述第一MOS管Q1的栅极连接，所述第一MOS管Q1的源极接地，漏极与所述第一功率调整电阻R5的第二端连接，所述第一功率调整电阻R5的第一端与IC功率调整端连接。

3.根据权利要求2所述的LED调光电路，其特征在于，所述调光模块包括并联于所述第一调光单元的第二调光单元，所述第二调光单元包括第二分压电阻R3、第二MOS管Q2以及第二功率调整电阻R6，所述第二分压电阻R3的第二端同时与所述第一分压电阻R2的第一端以及第一MOS管的栅极连接，所述第二分压电阻R3的第一端与所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极接地，漏极与所述第二功率调整电阻R6的第二端连接，所述第二功率调整电阻R6的第一端与IC功率调整端连接。

4.根据权利要求3所述的LED调光电路，其特征在于，所述第一MOS管Q1用于对输入电压信号在0-5V范围内进行电压控制；所述第二MOS管Q2用于对输入电压信号在5-10V范围内进行控制。

5.根据权利要求3所述的LED调光电路，其特征在于，所述调光模块还包括用于调整功率的第三功率调整电阻R7，所述第三功率调整电阻R7的第一端与所述IC功率调整端连接，第三功率调整电阻R7的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述输入保护模块包括保险电阻R1和稳压二极管D1，所述保险电阻R1的第一端与0-10V电压的一端连接，所述保险电阻R1的第二端同时与所述调光模块以及稳压二极管D1的阴极连接，所述稳压二极管D1的阳极接地。

7.根据权利要求6所述的LED调光电路，其特征在于，还包括外接开关模块，所述外接开关模块包括可调电阻开关K1和偏置电阻R10，所述可调电阻开关K1外接于0-10V电压电路；所述偏置电阻R10的第一端与恒流驱动电源的直流供电线路连接，所述偏置电阻R10的第二端同时与所述保险电阻R1的第二端以及所述稳压二极管D1的阴极连接。

8.根据权利要求3所述的LED调光电路，其特征在于，所述电源开关模块包括电压检测模块、电源控制模块以及作为负载的偏置电阻R8，其中：

所述电压检测模块用于监测电路中的电压，包括分压限流电阻R4和第一三极管Q4，所述分压限流电阻R4的第一端同时与所述第二分压电阻R3的第一端以及所述第二MOS管的栅极连接，所述分压限流电阻R4的第二端与所述第一三极管Q4的基极连接，所述第一三极管Q4的集电极与所述电源开关模块连接，所述第一三极管Q4的发射极接地；

所述电源控制模块用于控制IC电源供应端的开启与关闭，包括第二三极管Q3和关机电阻R9，所述第二三极管Q3的基极与所述第一三极管Q4的集电极连接，第二三极管Q3的发射极接地，所述第二三极管Q3的集电极所述关机电阻R9的第一端连接，所述关机电阻R9的第二端同时与所述偏置电阻R8的第二端以及IC电源供应端连接。

9.根据权利要求8所述的LED调光电路，其特征在于，所述第一三极管Q4和所述第二三极管Q3为NPN型三极管。

10.一种LED设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的LED调光电路。