CN208046972U - 一种调光电路及调光灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调光电路及调光灯具。该调光电路包括：电源电路、变压器、晶体管，整流电路、驱动电路、PWM供电电路和PWM信号隔离电路，其中，变压器包括原边绕组和第一副边绕组，原边绕组的第一端与电源电路的输出端连接，原边绕组的第二端与晶体管的第一极连接，晶体管的第二极通过至少一第一电阻连接第一地线；PWM信号隔离的PWM供电输入端与PWM供电电路的输出端连接，第一输出端用于向第一PWM信号输入端输出信号，第二输出端连接第一地线，第二PWM信号输入端用于输入PWM信号。本实用新型解决了调光电路的体积大和效率低的问题，减小了调光电路的体积以及提高了调光电路的效率。

Description

一种调光电路及调光灯具

技术领域

本实用新型实施例涉及照明技术领域，尤其涉及一种调光电路及调光灯具。

背景技术

随着城市照明系统的发展壮大，为了降低照明系统的成本，实现对照明系统的集中控制，常采用调光电路外接PWM信号的方案。

目前，为了确保在调光灯具通电的情况下，人工操作调光电路外接PWM信号时的安全性，调光电路中一般使用隔离电源以隔离外接PWM信号和电源电路等电路。然而，由于隔离电源具有体积大和效率低的缺点，采用隔离电源的调光电路存在体积大和效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种调光电路及调光灯具，以减小调光电路的体积，以及提高调光电路的效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种调光电路，该调光电路包括：

电源电路，用于将输入端输入的交流电变换为直流电；

变压器和晶体管，所述变压器包括原边绕组和第一副边绕组，所述原边绕组的第一端与所述电源电路的输出端连接，所述原边绕组的第二端与所述晶体管的第一极连接，所述晶体管的第二极通过至少一第一电阻连接第一地线；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述原边绕组的第二端连接，所述整流电路的输出端与所述调光电路的第一输出端连接；

驱动电路，包括第一PWM信号输入端和驱动信号输出端，所述驱动信号输出端用于向所述晶体管的栅极输出驱动信号；

PWM供电电路，所述PWM供电电路的两个输入端分别与所述第一副边绕组的两端连接，所述第一副边绕组的一端与第二地线连接，所述PWM供电电路的输出端用于输出供电电压；

PWM信号隔离电路，包括PWM供电输入端、第二PWM信号输入端、第一输出端和第二输出端，所述PWM供电输入端与所述PWM供电电路的输出端连接，所述PWM信号隔离电路的第一输出端用于向所述第一PWM信号输入端输出信号，所述第二输出端连接所述第一地线，所述第二PWM信号输入端用于输入PWM信号。

可选地，所述调光电路还包括：

第一共模电感，所述第一共模电感的第一端与所述第二PWM信号输入端连接，所述第一共模电感的第二端用于输入PWM信号，所述第一共模电感的第三端与第三地线连接，所述第一共模电感的第四端与所述第二地线连接，用于滤除PWM信号中的电磁辐射。

可选地，所述第一副边绕组采用三层绝缘线。

可选地，所述调光电路还包括：驱动供电电路；

所述变压器还包括第二副边绕组，所述驱动供电电路的两个输入端分别与所述第二副边绕组的两端连接，所述第二副边绕组的一端与所述第一地线连接；

所述驱动电路还包括驱动供电输入端，所述驱动供电输入端与所述驱动供电电路的输出端连接，所述驱动供电电路用于向所述驱动电路输出驱动供电电压。

可选地，所述调光电路还包括：

启动电路，所述启动电路的输入端与所述原边绕组的第一端连接，所述启动电路的输出端与所述驱动供电输入端连接，用于启动所述驱动电路；

所述启动电路还包括：第二电阻和至少一个第一电容，所述第二电阻连接于所述启动电路的输入端和输出端之间，所述第一电容的第一端与所述启动电路的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一地线连接。

可选地，所述调光电路还包括：

功率因数补偿电路，所述功率因数补偿电路的输入端与所述原边绕组的第一端连接，所述功率因数补偿电路的输出端输出补偿信号；

所述功率因数补偿电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容和第四电容；所述第三电阻连接于所述功率因数补偿电路的输入端与所述第二电容的第一端之间，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第一端均与所述第三电容的第一端连接，所述第二电容的第二端、所述第四电容的第一端和所述第五电阻的第二端均与所述第一地线连接，所述第三电容的第二端和所述第四电容的第二端均与所述功率因数补偿电路的输出端连接；

所述驱动电路还包括补偿输入端，所述补偿输入端与所述功率因数补偿电路的输出端连接，所述驱动电路还用于根据所述补偿信号调整所述驱动信号。

可选地，所述调光电路还包括：

去频闪电路，所述去频闪电路的输入端与所述调光电路的第二输出端连接，所述去频闪电路的接地端与所述原边绕组的第一端连接，用于去除调光电路的第一输出端和第二输出端之间的频闪。

可选地，所述整流电路还包括：至少一个第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述整流电路的输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述整流电路的输出端连接。

可选地，所述调光电路还包括：

滤波器，所述滤波器的输入端输入交流电，所述滤波器的输出端与所述电源电路的输入端连接，用于滤除所述调光电路的电磁干扰。

第二方面，本实用新型实施例还提供了调光灯具，所述调光灯具包括第一调光接口、第二调光接口、光源和本实用新型任意实施例所述的调光电路，

其中，所述调光电路的第一输出端和所述第一调光接口连接，所述调光电路的第二输出端和所述第二调光接口连接，所述第一调光接口和所述第二调光接口为所述光源提供电压可调的直流电。

本实用新型通过采用变压器隔离PWM供电电路和电源电路，以及通过采用PWM信号隔离电路隔离驱动电路和PWM供电电路，使得外接的PWM信号和与该PWM信号电连接的PWM供电电路与该调光电路中其他电路隔离。与现有技术相比，本实用新型摒弃了采用隔离电源隔离外接PWM信号的方案，即采用非隔离的电源电路实现了隔离外接PWM信号的效果，解决了调光电路的体积大和效率低的问题，减小了调光电路的体积以及提高了调光电路的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种调光电路的电路图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种调光电路的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种调光电路的电路图。参见图1，该调光电路包括：电源电路10、变压器20、晶体管Q1、整流电路30、驱动电路40、PWM供电电路50和PWM信号隔离电路60。

电源电路10用于将输入端11输入的交流电变换为直流电。变压器20包括原边绕组T1A和第一副边绕组T1C，原边绕组T1A的第一端与电源电路10的输出端12连接，原边绕组T1A的第二端与晶体管Q1的第一极连接，晶体管Q1的第二极通过至少一第一电阻R1连接第一地线GND1。整流电路30的输入端31与原边绕组T1A的第二端连接，整流电路30的输出端32与调光电路的第一输出端LED+连接。驱动电路40包括第一PWM信号输入端41和驱动信号输出端42，驱动信号输出端42用于向晶体管Q1的栅极输出驱动信号。PWM供电电路50的两个输入端51分别与第一副边绕组T1C的两端连接，第一副边绕组T1C的一端与第二地线GND2连接，PWM供电电路50的输出端52用于输出供电电压。PWM信号隔离电路60包括PWM供电输入端61、第二PWM信号输入端62、第一输出端63和第二输出端64。PWM供电输入端61与PWM供电电路50的输出端52连接，PWM信号隔离电路60的第一输出端63用于向第一PWM信号输入端41输出信号，第二输出端64连接第一地线GND1，第二PWM信号输入端62用于输入PWM信号。

该调光电路的工作原理为，调光电路接入交流电后，电源电路10将该交流电变换为直流电。该直流电向变压器20的原边绕组T1A供电，与此同时，变压器20的第一副边绕组T1C输出电压，为PWM供电电路50提供电源。PWM供电电路50的输出端52向PWM信号隔离电路60的PWM供电输入端61输出电压VCC，PWM信号隔离电路60的第二PWM信号输入端62输入PWM信号，根据电压VCC和PWM信号的电压大小，PWM信号隔离电路60的第一输出端63输出PWM信号。第一副边绕组T1C的一端与第二地线GND2连接，而电源电路10、驱动电路40、晶体管Q1和整流电路30等电路均与第一地线GND1连接，即该调光电路通过变压器20隔离PWM供电电路50和电源电路10，以及通过PWM信号隔离电路60隔离驱动电路40和PWM供电电路50，实现了外接的PWM信号和与该PWM信号电连接的PWM供电电路50与该调光电路中其他电路(例如，电源电路10、驱动电路40、晶体管Q1和整流电路30)的隔离。驱动电路40根据PWM信号控制晶体管Q1的开通、关断的频率和占空比，从而将原边绕组T1A的电压提供给整流电路30，因此，整流电路30输出电压可调的直流电。

本实施例的技术方案，通过采用变压器20隔离PWM供电电路50和电源电路10，以及通过采用PWM信号隔离电路60隔离驱动电路40和PWM供电电路50，使得外接的PWM信号和与该PWM信号电连接的PWM供电电路50与该调光电路中其他电路隔离。与现有技术相比，本实施例的技术方案摒弃了采用隔离电源隔离外接PWM信号的方案，即采用非隔离的电源电路10实现了隔离外接PWM信号的效果，解决了调光电路的体积大和效率低的问题，减小了调光电路的体积以及提高了调光电路的效率。

在上述技术方案的基础上，继续参见图1，整流电路30还可以具体包括至少一个第一二极管D1(图1中示例性地包括两个第一二极管D1)。第一二极管D1的阳极与整流电路30的输入端31连接，第一二极管D1的阴极与整流电路30的输出端连接，以在调光电路的第一输出端LED+输出电压可调的直流电。

在上述各技术方案的基础上，继续参见图1，第一副边绕组T1C采用三层绝缘线，三层绝缘线的优点是绝缘强度高、电流密度大，采用三层绝缘线的变压器20的体积小，进一步提升了调光电路的隔离性能以及减小了调光电路的体积。

图2为本实用新型实施例提供的另一种调光电路的电路图。参见图2，在上述各技术方案的基础上，该调光电路还包括第一共模电感LF4。第一共模电感LF4的第一端与第二PWM信号输入端62连接，第一共模电感LF4的第二端用于输入PWM信号，第一共模电感LF4的第三端与第三地线GND3连接，第一共模电感LF4的第四端与第二地线GND2连接，该第一共模电感LF4用于滤除PWM信号中的电磁辐射。其中，PWM信号以第三地线GND3为基准电压，本实施例的技术方案，将第三地线GND3通过第一共模电感LF4与第二地线GND2电连接，解决了由于第三地线GND3没有与调光电路中其他电路的地线连接，以及PWM信号线较长带来的PWM信号的辐射较差的问题，降低了调光电路的辐射。

图3为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。参见图3，在上述各技术方案的基础上，该调光电路还可以包括驱动供电电路70。变压器20还包括第二副边绕组T1B，驱动供电电路70的两个输入端分别与第二副边绕组T1B的两端连接，第二副边绕组T1B的一端与第一地线GND1连接。驱动电路40还包括驱动供电输入端43，驱动供电输入端43与驱动供电电路70的输出端连接，驱动供电电路70用于向驱动电路40输出驱动供电电压。本实施例的技术方案，通过设置第二副边绕组T1B和驱动供电电路70，实现了隔离驱动电路40和电源电路的效果，使得驱动电路40具有稳定的供电电压。

在上述各技术方案的基础上，继续参见图3，该调光电路还可以包括启动电路80。启动电路80的输入端81与原边绕组T1A的第一端连接，启动电路80的输出端82与驱动供电输入端43连接，启动电路80用于启动驱动电路40。具体地，启动电路80还可以包括：第二电阻R2和至少一个第一电容C1。第二电阻R2连接于启动电路80的输入端81和输出端82之间，第一电容C1(图3中示例性地包括两个第一电容C1)的第一端与启动电路80的输出端连接，第一电容C1的第二端与第一地线GND1连接。该启动电路80的工作过程为，当电源电路输出直流电后，输出端12通过第一电阻R2给第一电容C1充电，第一电容C1两端的电压到达驱动电路40的启动电压后，驱动电路40开始工作。启动电路80这样设置，加快了调光电路输出低电压时的启动速度。

另外，在上述技术方案中，通过调整启动电路80中电阻值和电容值的大小可以调整驱动电路40的启动速度。

图4为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。参见图4，在上述各技术方案的基础上，该调光电路还可以包括功率因数补偿电路90。功率因数补偿电路90的输入端91与原边绕组T1A的第一端连接，功率因数补偿电路90的输出端92输出补偿信号。具体地，功率因数补偿电路90包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。第三电阻R3连接于功率因数补偿电路90的输入端与第二电容C2的第一端之间，第四电阻R4的第一端与第二电容C2的第一端连接，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第一端均与第三电容C3的第一端连接，第二电容C2的第二端、第四电容C4的第一端和第五电阻R5的第二端均与第一地线GND1连接，第三电容C3的第二端和第四电容C4的第二端均与功率因数补偿电路90的输出端连接。驱动电路40还包括补偿输入端44，补偿输入端44与功率因数补偿电路90的输出端连接，驱动电路40还用于根据补偿信号调整驱动信号。功率因数补偿电路90和驱动电路40这样设置，提高了调光电路输出低电压时的功率因数，以及减小了输出电压谐波含量，从而进一步提升了调光电路的效率和输出电压的质量。

图5为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。参见图5，在上述各技术方案的基础上，该调光电路还可以包括去频闪电路100。去频闪电路100的输入端101与调光电路的第二输出端LED-连接，去频闪电路100的接地端102与原边绕组T1A的第一端连接。去频闪电路100这样设置用于去除调光电路的第一输出端LED+和第二输出端LED-之间的频闪。

图6为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。参见图6，在上述各技术方案的基础上，该调光电路还可以包括滤波器110，滤波器110的输入端111输入交流电，滤波器110的输出端112与电源电路10的输入端11连接，用于滤除调光电路的电磁干扰。

图7为本实用新型实施例提供的又一种调光电路的电路图。参见图7，在上述各技术方案的基础上，本实用新型还提供了一种具体的调光电路。驱动电路40可以采用具有调光功能的调光芯片，该调光芯片的型号例如可以是SY5882。PWM供电电路50还可以包括：第二二极管D5、第一三极管Q3和稳压二极管ZD2。第二二极管D5的阳极与PWM供电电路50的一个输入端连接，第二二极管D5的阴极与第一三极管Q3的集电极连接，第一三极管Q3的发射极与PWM供电电路50的输出端连接，第一三极管Q3的基极与稳压二极管ZD2的阴极连接，稳压二极管ZD2的阳极与第二地线连接。PWM供电电路50的输入端经过第二二极管D5整流，第一三极管Q3和稳压二极管ZD2恒压后输出电压VCC。PWM信号隔离电路60具体可以包括光耦U3，光耦U3的两个输入端分别与PWM信号隔离电路60的PWM供电输入端和第二PWM信号输入端连接，光耦U3的第一输出端与隔离电路60的第一输出端连接，光耦U3的第二输出端与隔离电路60的第二输出端连接。滤波器110具体可以包括第二共模电感LF1、第三共模电感LF2、第四共模电感LF3和差模电压CX1。其中，第二共模电感LF1的两个输入端输入交流电，第二共模电感LF1的两个输出端分别与第三共模电感LF2的两个输入端连接，第三共模电感LF2的两个输出端分别与差模电压CX1的两端连接，以及第三共模电感LF2的两个输出端分别与第四共模电感LF3的两个输入端连接，第四共模电感LF3的两个输出端分别与滤波器110的两个输出端连接。电源电路10具体还可以包括整流芯片DB1，整流芯片DB1的两个输入端作为电源电路10的两个输入端，整流芯片DB1的一个输出端作为电源电路10的输出端，整流芯片DB1的另一个输出端与第一地线连接。去频闪电路100具体还可以包括去频闪芯片U2，该去频闪芯片U2的型号例如可以是JW1221。去频闪芯片U2的保护端VLMT与去频闪电路100的输入端连接，去频闪芯片U2的接地端GND与去频闪电路100的接地端连接。本实施例的技术方案摒弃了采用隔离电源隔离外接PWM信号的方案，即采用非隔离的电源电路10实现了隔离外接PWM信号的效果，解决了调光电路的体积大和效率低的问题，减小了调光电路的体积以及提高了调光电路的效率。

本实用新型还提供了一种调光灯具，该调光灯具包括第一调光接口、第二调光接口、光源和本实用新型任意实施例提供的调光电路。其中，调光电路的第一输出端和第一调光接口连接，调光电路的第二输出端和第二调光接口连接，第一调光接口和第二调光接口为光源提供电压可调的直流电。

本实施例提供的调光灯具，通过采用变压器隔离PWM供电电路和电源电路，以及通过采用PWM信号隔离电路隔离驱动电路和PWM供电电路，使得外接的PWM信号和与该PWM信号电连接的PWM供电电路与该调光电路中其他电路隔离。与现有技术相比，本实施例的技术方案摒弃了采用隔离电源隔离外接PWM信号的方案，即采用非隔离的电源电路实现了隔离外接PWM信号的效果，解决了调光灯具中调光电路的体积大和效率低的问题，减小了调光灯具中调光电路的体积以及提高了调光电路的效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种调光电路，其特征在于，包括：

电源电路，用于将输入端输入的交流电变换为直流电；

变压器和晶体管，所述变压器包括原边绕组和第一副边绕组，所述原边绕组的第一端与所述电源电路的输出端连接，所述原边绕组的第二端与所述晶体管的第一极连接，所述晶体管的第二极通过至少一第一电阻连接第一地线；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述原边绕组的第二端连接，所述整流电路的输出端与所述调光电路的第一输出端连接；

驱动电路，包括第一PWM信号输入端和驱动信号输出端，所述驱动信号输出端用于向所述晶体管的栅极输出驱动信号；

PWM供电电路，所述PWM供电电路的两个输入端分别与所述第一副边绕组的两端连接，所述第一副边绕组的一端与第二地线连接，所述PWM供电电路的输出端用于输出供电电压；

PWM信号隔离电路，包括PWM供电输入端、第二PWM信号输入端、第一输出端和第二输出端，所述PWM供电输入端与所述PWM供电电路的输出端连接，所述PWM信号隔离电路的第一输出端用于向所述第一PWM信号输入端输出信号，所述第二输出端连接所述第一地线，所述第二PWM信号输入端用于输入PWM信号。

2.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括：

第一共模电感，所述第一共模电感的第一端与所述第二PWM信号输入端连接，所述第一共模电感的第二端用于输入PWM信号，所述第一共模电感的第三端与第三地线连接，所述第一共模电感的第四端与所述第二地线连接，用于滤除PWM信号中的电磁辐射。

3.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述第一副边绕组采用三层绝缘线。

4.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括：驱动供电电路；

所述变压器还包括第二副边绕组，所述驱动供电电路的两个输入端分别与所述第二副边绕组的两端连接，所述第二副边绕组的一端与所述第一地线连接；

所述驱动电路还包括驱动供电输入端，所述驱动供电输入端与所述驱动供电电路的输出端连接，所述驱动供电电路用于向所述驱动电路输出驱动供电电压。

5.根据权利要求4所述的调光电路，其特征在于，还包括：

启动电路，所述启动电路的输入端与所述原边绕组的第一端连接，所述启动电路的输出端与所述驱动供电输入端连接，用于启动所述驱动电路；

所述启动电路还包括：第二电阻和至少一个第一电容，所述第二电阻连接于所述启动电路的输入端和输出端之间，所述第一电容的第一端与所述启动电路的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一地线连接。

6.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括：

功率因数补偿电路，所述功率因数补偿电路的输入端与所述原边绕组的第一端连接，所述功率因数补偿电路的输出端输出补偿信号；

所述功率因数补偿电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容和第四电容；所述第三电阻连接于所述功率因数补偿电路的输入端与所述第二电容的第一端之间，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第一端均与所述第三电容的第一端连接，所述第二电容的第二端、所述第四电容的第一端和所述第五电阻的第二端均与所述第一地线连接，所述第三电容的第二端和所述第四电容的第二端均与所述功率因数补偿电路的输出端连接；

所述驱动电路还包括补偿输入端，所述补偿输入端与所述功率因数补偿电路的输出端连接，所述驱动电路还用于根据所述补偿信号调整所述驱动信号。

7.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括：

去频闪电路，所述去频闪电路的输入端与所述调光电路的第二输出端连接，所述去频闪电路的接地端与所述原边绕组的第一端连接，用于去除调光电路的第一输出端和第二输出端之间的频闪。

8.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述整流电路还包括：至少一个第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述整流电路的输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述整流电路的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，还包括：

滤波器，所述滤波器的输入端输入交流电，所述滤波器的输出端与所述电源电路的输入端连接，用于滤除所述调光电路的电磁干扰。

10.一种调光灯具，其特征在于，包括第一调光接口、第二调光接口、光源和权利要求1-9任一项所述的调光电路，

其中，所述调光电路的第一输出端和所述第一调光接口连接，所述调光电路的第二输出端和所述第二调光接口连接，所述第一调光接口和所述第二调光接口为所述光源提供电压可调的直流电。