CN208707994U - 一种光耦隔离光控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光耦隔离光控电路，包括光敏元件PT1，在晚上无光线照射时光敏元件PT1控制第二三极管Q2导通，第二三极管Q2导通后其集电极电压为低电压，则第一三极管Q1的基极电压也为低电压，故第一三极管Q1截止，第一三极管Q1截止则其集电极电压为高电压，第一三极管Q1的集电极上的直流电会经二极管D1流至第二三极管Q2的基极使其快速进入快速饱和导通，而第二三极管Q2的集电极低压使光电耦合器U1内部的发光二极管D2保持截止状态，D2保持截止状态Q3不导通，Q3不导通LED电源控制芯片的VCC引脚或控制脚为高电位，LED模组能保持点亮状态，这样就能避免LED模组出现灯闪现象。

Description

一种光耦隔离光控电路

技术领域

本实用新型涉及光控电路领域，特别涉及一种光耦隔离光控电路。

背景技术

光控电路广泛应用于路灯、广告灯箱或其他工作负载中，现有的光控电路能分别在白天和晚上对上述工作负载进行控制。如在晚上时，路灯需要启亮，此时光控电路根据光敏器件检测到的光照情况来控制LED模组点亮，而到了白天，此时光控电路根据光敏器件检测到的光照情况来控制LED模组熄灭，这样能达到很好的节能效果。

但是，在晚上LED模组点亮时，LED模组点亮瞬间光敏器件会瞬间产生LED光反射，该瞬间产生的LED光反射干扰光控电路使得LED模组瞬时熄灭，然后LED模组又再次点亮，这样LED模组不断重复点亮和熄灭直至光控电路中的电流饱和才完全点亮，即LED模组在点亮时会出现灯闪现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是给LED模组提供一个稳定的启动和关闭电路，以使得LED模组在点亮时不会出现灯闪现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种光耦隔离光控电路，包括LED电源控制芯片、光电转换单元和LED模组，所述LED电源控制芯片控制LED模组的亮灭，所述光电转换单元包括光敏器件PT1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、光电耦合器U1和二极管D1，所述光敏器件PT1一端连接第二三极管Q2的基极，另一端接地，所述第一三极管Q1集电极经二极管D1连接第二三极管Q2的基极，基极连接第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极都接地，所述光电耦合器U1内部包括发光二极管D2和光敏三极管Q3，所述发光二极管D2正极连接第二三极管Q2的集电极，负极接地，所述光敏三极管Q3集电极连接LED电源控制芯片的VCC引脚或控制脚，发射极连接LED电源控制芯片的GND引脚。

优选地，所述LED模组包括发光二极管和电阻，所述电阻并联发光二极管以消除发光二极管的静电和感应电。

优选地，还包括电压提供单元和电压调控单元，所述电压提供单元分别连接光电转换单元、LED电源控制芯片和电压调控单元，所述电压调控单元连接LED模组。

优选地，所述电压提供单元包括依次连接的EMI电路、第一整流电路和第一滤波电路，所述第一整流电路连接光电转换单元，所述第一滤波电路分别连接LED电源控制芯片和电压调控单元。

优选地，所述电压提供单元包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路分别连接光耦隔离光控电路的交流输入端和EMI电路。

优选地，所述电压调控单元包括依次连接功率转换电路、第二整流电路和第二滤波电路，所述电压提供单元和LED电源控制芯片分别连接功率转换电路，所述第二滤波电路连接LED模组。

优选地，所述光敏器件是光敏元件PT1，所述光敏元件PT1负极连接第二三极管Q2的基极，正极接地。

优选地，所述光电转换单元包括稳压二极管ZD1和电容C1，所述稳压二极管ZD1正极接地，负极连接第一整流电路，所述电容C1并联稳压二极管ZD1。

本实用新型具有以下有益效果：在晚上无光线照射光敏元件PT1时，光敏元件PT1控制第二三极管Q2导通，第二三极管Q2导通后其集电极电压为低电压，则第一三极管Q1的基极电压也为低电压，故第一三极管Q1截止，第一三极管Q1截止则其集电极电压为高电压，第一三极管Q1的集电极上的直流电会经二极管D1流至第二三极管Q2的基极使其快速进入快速饱和导通，而第二三极管Q2的集电极低压使光电耦合器U1内部的发光二极管D2保持截止状态，D2保持截止状态Q3不导通，Q3不导通LED电源控制芯片的VCC引脚或控制脚为高电位，LED模组能保持点亮状态，这样就能避免LED模组出现灯闪现象。

附图说明

图1是光耦隔离光控电路的电路示意图。

附图标记说明：1-浪涌保护电路；2-EMI电路；3-第一整流电路；4-第一滤波电路；5-LED电源控制芯片；6-功率转换电路；7-第二整流电路；8-第二滤波电路；9-光电转换单元；10-LED模组。

具体实施方式

光耦隔离光控电路如图1所示，包括电压提供单元、LED电源控制芯片5、电压调控单元、光电转换单元9和LED模组10。电压提供单元包括依次连接的浪涌保护电路1、EMI电路2、第一整流电路3和第一滤波电路4，低压调控单元包括一次连接的功率转换电路6、第二整流电路7和第二滤波电路8。浪涌保护电路1通过两路交流输入端分别连接供市电的火线L和零线N，第一滤波电路4的输出端分别连接LED电源控制芯片5和功率转换电路6。第二滤波电路8输出正极通过接线口LED+1连接LED模组10的接线口LED+2，输出负极通过接线口LED-1连接LED模组10的接线口LED-2，即第二滤波电路8的输出端连接LED模组10。

光电转换单元9包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、稳压二极管ZD1、二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、光电耦合器U1和光敏元件PT1。第一整流电路3输出正极连接电阻R2的前端，输出负极接地，电阻R2的后端分别经电阻R1连接第二三极管Q2的基极，经电阻R3连接第二三极管Q2的集电极，经电阻R4连接第一三极管Q1的集电极，电阻R3和第二三极管Q2的集电极的接点经电阻R5连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极都接地。电阻R2的后端还分别连接稳压二极管ZD1的负极和电容C1的一端，稳压二极管ZD1的正极和电容C1的另一端都接地，这样第一整流电路3输出的直流电经过电阻R2后，稳压二极管ZD1和电容C1能对该直流电起到稳压作用，因此能给第一三极管Q1的基极和集电极、第二三极管Q2的基极和集电极提供电压稳定的直流电。二极管D1负极连接第二三极管Q2的基极，正极连接第一三极管Q1的集电极和电阻R4的接点。

本实施例中，光电转换单元9包括光敏元件PT1，光敏元件PT1负极通过接线口P1连接光电转换单元9的接线口P3，正极通过接线口P2连接光电转换单元9的接线口P4，其中，接线口P3连接第二三极管Q2的基极，接线口P4接地，则光敏元件PT1负极连接第二三极管Q2的基极，正极接地。光敏元件PT1可以是光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。

光电耦合器U1内部包括发光二极管D2和光敏三极管Q3，发光二极管D2正极连接电阻R3和第二三极管Q2的集电极的接点，负极接地，光敏三极管Q3集电极连接LED电源控制芯片5的VCC引脚或控制脚，发射极连接LED电源控制芯片5的GND引脚。

当在白天有光线照射到光敏元件PT1上时，光敏元件PT1产生反向光电流相对内阻变小，使得第二三极管Q2的基极与地相接，则第二三极管Q2的基极电压为低电压，此时第二三极管Q2截止。第二三极管Q2截止时其集电极电压为高电压，即光电耦合器U1输入高电压，故光电耦合器U1内部的发光二极管D2发出一定波长的光，光电耦合器U1内的光敏三极管Q3接收到该光后产生光电流，即光电耦合器U1内的光敏三极管Q3导通，从而将LED电源控制芯片5的VCC引脚或控制脚接通到GND引脚来使LED电源控制芯片5的输出关闭，LED电源控制芯片5的输出关闭则LED模组10不得电，即LED模组10不会亮。

第二三极管Q2截止时其集电极电压为高电压，则第一三极管Q1的基极电压也为高电压，故第一三极管Q1导通。第一三极管Q1导通则其集电极电压为低电压，流经电阻R4的直流电从第一三极管Q1的集电极流至第一三极管Q1的发射极，再流至接地端，即没有直流电流经二极管D1，因此第二三极管Q2能保持截止状态。

当在晚上光敏元件PT1上的无光线照射时，光敏元件PT1不产生反向光电流相对内阻变大，则第二三极管Q2的基极不与地相接，则第二三极管Q2的基极电压为高电压，此时第二三极管Q2导通。第二三极管Q2导通时其集电极电压为低电压，即光电耦合器U1输入低电压，故光电耦合器U1内部的发光二极管D2不能发光，光电耦合器U1内的光敏三极管Q3没有接收到光，则光电耦合器U1内的光敏三极管Q3截止状态，则LED电源控制芯片5的VCC引脚或控制脚没有接到GND引脚，LED电源控制芯片5开始输出电流，电流依次经过功率转换电路6、第二整流电路7和第二滤波电路8后使得LED模组10得电，即LED模组10被点亮。

第二三极管Q2导通时其集电极电压为低电压，则第一三极管Q1的基极电压也为低电压，故第一三极管Q1截止。第一三极管Q1截止则其集电极电压为高电压，流经电阻R4的直流电会从二极管D1的集电极流至第二三极管Q2的基极使其快速进入快速饱和导通，而由于光电耦合器U1内的发光二极管D2保持截止状态，D2保持截止状态Q3不导通，Q3不导通LED电源控制芯片5的VCC引脚或控制脚为高电位，LED模组能保持点亮状态，这样就能避免LED模组出现灯闪现象。

LED模组10包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9，电阻R6并联LED1，电阻R7并联LED2，电阻R8并联LED3，电阻R9并联LED4。若上述LED电源控制芯片5的VCC引脚或控制脚接通到GND引脚来使LED电源控制芯片5的输出关闭，LED电源控制芯片5的输出关闭则LED模组10不得电，即LED模组10理论上不会亮。但是如果LED模组10中的发光二极管LED1～LED4有静电或发光二极管LED1～LED4外壳有微量的感应电导致发光二极管

LED1～LED4会出现微亮状态，则电阻R6～电阻R9能有效地对静电和感应电进行放电，从而消除静电和感应电，使发光二极管LED1～LED4处于完全灭灯状态。LED模组10还可以在单个发光二极管上再并联一个或多个电阻，以更有效地消除静电和感应电。

LED模组10中，多个发光二极管可以串联后再共同并联一个电阻使用，还可以多个发光二极管并联后再并联一个电阻使用，这样也可以有效地对静电和感应电进行放电，例如，发光二极管LED1、发光二极管LED4、电阻R6相互并联也可以有效地对静电和感应电进行放电，此外，在二极管LED1、发光二极管LED4、电阻R6相互并联后再串联一个发光二极管LED2，LED2也并联电阻R7也可以有效地对静电和感应电进行放电。

Claims (8)

1.一种光耦隔离光控电路，包括LED电源控制芯片(5)、光电转换单元(9)和LED模组(10)，所述LED电源控制芯片(5)控制LED模组(10)的亮灭，其特征在于：所述光电转换单元(9)包括光敏器件PT1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、光电耦合器U1和二极管D1，所述光敏器件PT1一端连接第二三极管Q2的基极，另一端连接第二三极管Q2的发射极一起接地，所述第一三极管Q1集电极经二极管D1连接第二三极管Q2的基极，基极连接第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极接地，所述光电耦合器U1内部包括发光二极管D2和光敏三极管Q3，所述发光二极管D2正极连接第二三极管Q2的集电极，负极接地，所述光敏三极管Q3集电极连接LED电源控制芯片(5)的VCC引脚或控制脚，发射极连接LED电源控制芯片(5)的GND引脚。

2.根据权利要求1所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述LED模组(10)包括发光二极管和电阻，所述电阻并联发光二极管以消除发光二极管的静电和感应电。

3.根据权利要求1所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：还包括电压提供单元和电压调控单元，所述电压提供单元分别连接光电转换单元(9)、LED电源控制芯片(5)和电压调控单元，所述电压调控单元连接LED模组(10)。

4.根据权利要求3所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述电压提供单元包括依次连接的EMI电路(2)、第一整流电路(3)和第一滤波电路(4)，所述第一整流电路(3)连接光电转换单元(9)，所述第一滤波电路(4)分别连接LED电源控制芯片(5)和电压调控单元。

5.根据权利要求4所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述电压提供单元包括浪涌保护电路(1)，所述浪涌保护电路(1)分别连接光耦隔离光控电路的交流输入端和EMI电路(2)。

6.根据权利要求3所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述电压调控单元包括依次连接功率转换电路(6)、第二整流电路(7)和第二滤波电路(8)，所述电压提供单元和LED电源控制芯片(5)分别连接功率转换电路(6)，所述第二滤波电路(8)连接LED模组(10)。

7.根据权利要求1所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述光敏器件是光敏元件PT1，所述光敏元件PT1负极连接第二三极管Q2的基极，正极接地。

8.根据权利要求1所述的光耦隔离光控电路，其特征在于：所述光电转换单元包括稳压二极管ZD1和电容C1，所述稳压二极管ZD1正极接地，负极经电阻R2连接第一整流电路(3)，所述电容C1并联稳压二极管ZD1。