CN209517565U - 一种检测交流供电波形的调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测交流供电波形的调光电路，包括旋钮开关K1、LED驱动器、光源LED、供电模组AC‑DC、光耦U1以及控制单元MCU，LED驱动器分别连接交流电和光源LED，LED驱动器与交流电AC‑L之间连接有旋钮开关K1，供电模组AC‑DC分别连接交流电和控制单元MCU，光耦U1通过分压电路与交流电连接，光耦U1还与控制单元MCU连接，控制单元MCU与LED驱动器连接。本实用新型通过检测交流电的输入波形来进行调光，相比传统的段式调光具有调光级数多，操作方便等优势。

Description

一种检测交流供电波形的调光电路

技术领域

本实用新型属于LED驱动技术领域，具体涉及一种检测交流供电波形的调光电路。

背景技术

目前市面的后装市场主要以段式调光为主，这种方式支持的档位有限，只能在固定的几个档位间切换，无法实现无极调光，对调光灯的使用有一定的局限性。故存在以下不足：1、可调光档位固定且有限；2、调光方式不简洁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种检测交流供电波形的调光电路，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供的一种检测交流供电波形的调光电路，具有调光级数多，操作方便的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种检测交流供电波形的调光电路，包括旋钮开关K1、LED驱动器、光源LED、供电模组AC-DC、光耦U1以及控制单元MCU，LED驱动器分别连接交流电和光源LED，LED驱动器与交流电AC-L之间连接有旋钮开关K1，供电模组AC-DC分别连接交流电和控制单元MCU，光耦U1通过分压电路与交流电连接，光耦U1还与控制单元MCU连接，控制单元MCU与LED驱动器连接。

在本实用新型中进一步地，旋钮开关K1包括一档、二挡以及三挡三个档位，其中，一档为空，二挡通过整流二极管D1与交流电AC-L连接，三挡直接与交流电AC-L连接，旋钮开关K1分别与LED驱动器的AC端、供电模组AC-DC的AC端以及分压电路连接，通过旋钮开关K1配合整流二极管D1来调整交流电输入的波形。

在本实用新型中进一步地，分压电路包括二极管D2、电阻R3和电阻R4，且二极管D2、电阻R3和电阻R4依次串联，其中二极管D2连接交流电AC-N，电阻R4连接旋钮开关K1，利用二极管D2在交流电负半周导通的特性，来调节光耦U1的截止或导通。

在本实用新型中进一步地，光耦U1的输入端并联在电阻R4的两端，光耦U1的一个输出端连接控制单元MCU的IO端，且还通过电阻R2与控制单元MCU的VCC端连接，光耦U1的另一个输出端连接GND端，通过光耦U1的截止或导通来调节电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平。

在本实用新型中进一步地，供电模组AC-DC的另一个AC端连接交流电AC-N，供电模组AC-DC的GND端与控制单元MCU的GND端连接，供电模组AC-DC的VCC端与控制单元MCU的VCC端连接。

在本实用新型中进一步地，LED驱动器的另一个AC端连接交流电AC-N，LED驱动器的输出端与光源LED连接，且LED驱动器的PWM端与控制单元MCU的PWM端连接。

在本实用新型中进一步地，光源LED包括LED1、LED2以及LED3，且LED1、LED2以及LED3相互串联，LED1连接LED驱动器的LED+端，LED3连接LED驱动器的LED-端。

在本实用新型中进一步地，所述的检测交流供电波形的调光电路的实现方法，包括以下步骤：

(一)、将交流电AC-L直接接入到旋钮开关K1的三挡触片上，通过整流二极管D1接入到旋钮开关K1的二挡触片上，旋钮开关K1的一挡触片为空；

(二)、当旋钮开关K1由一档旋转至二挡时，交流电AC-L通过整流二极管D1给LED驱动器和供电模组AC-DC供电，控制单元MCU工作并输出100％亮度的调光信号；

(三)、交流电通过整流二极管D1整形为半波输入，也就是输入交流电只有正半周波形，而二极管D2在交流电的负半周导通，因此光耦U1处于截止状态，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平为高电平；

(四)、控制单元MCU-IO端检测到的电平为高电平，则判断旋钮开关K1处于二挡，控制单元MCU则进入渐变调光，将光源LED的亮度由100％-10％-100％这种由最亮到最暗，又由最暗到最亮的这种模式无线循环下去；

(五)、在光源LED亮度渐变过程中，达到用户所希望的亮度时，可将旋钮开关K1切换到三挡，三挡直接与交流电AC-L连接，供电的交流波形为全波，当交流电在负半周时，光耦U1导通，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平由高电平变为低电平，当控制单元MCU检测到电平的变化后会立即停止调光渐变动作，将光源LED的亮度维持在旋钮开关K1由二挡切换到三挡时的亮度，达到无极调光的目的。

在本实用新型中进一步地，当电阻R4两端电压大于电光耦U1导通电压时，光耦U1导通，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平变为低电平。

在本实用新型中进一步地，旋钮开关K1包括一档、二挡以及三挡三个档位，其中，一档为空，二挡通过整流二极管D1与交流电AC-L连接，三挡直接与交流电AC-L连接，旋钮开关K1分别与LED驱动器的AC端、供电模组AC-DC的AC端以及分压电路连接；分压电路包括二极管D2、电阻R3和电阻R4，且二极管D2、电阻R3和电阻R4依次串联，其中二极管D2连接交流电AC-N，电阻R4连接旋钮开关K1；光耦U1的输入端并联在电阻R4的两端，光耦U1的一个输出端连接控制单元MCU的IO端，且还通过电阻R2与控制单元MCU的VCC端连接，光耦U1的另一个输出端连接GND端；供电模组AC-DC的另一个AC端连接交流电AC-N，供电模组AC-DC的GND端与控制单元MCU的GND端连接，供电模组AC-DC的VCC端与控制单元MCU的VCC端连接；LED驱动器的另一个AC端连接交流电AC-N，LED驱动器的输出端与光源LED连接，且LED驱动器的PWM端与控制单元MCU的PWM端连接；光源LED包括LED1、LED2以及LED3，且LED1、LED2以及LED3相互串联，LED1连接LED驱动器的LED+端，LED3连接LED驱动器的LED-端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过检测交流电的输入波形来进行调光，相比传统的段式调光具有更多的调光级数，操作也简洁，方便老人和小孩使用；

2、本实用新型相比其他的无线调光面板，无需零火线供电或复杂的单火线供电，对后装替换市场无条件限制；

3、本实用新型从灯具电源设计来看，我们使用最普通的单片机就能满足需求，无需段式调光方案需要价格昂贵的低功耗单片机。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型旋钮开关K1的二挡导通时的局部电路图；

图3为本实用新型旋钮开关K1的三挡导通时的局部电路图；

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。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种检测交流供电波形的调光电路，包括旋钮开关K1、LED驱动器、光源LED、供电模组AC-DC、光耦U1以及控制单元MCU，LED驱动器分别连接交流电和光源LED，LED驱动器与交流电AC-L之间连接有旋钮开关K1，供电模组AC-DC分别连接交流电和控制单元MCU，光耦U1通过分压电路与交流电连接，光耦U1还与控制单元MCU连接，控制单元MCU与LED驱动器连接。

进一步地，旋钮开关K1包括一档、二挡以及三挡三个档位，其中，一档为空，二挡通过整流二极管D1与交流电AC-L连接，三挡直接与交流电AC-L连接，旋钮开关K1分别与LED驱动器的AC端、供电模组AC-DC的AC端以及分压电路连接。

进一步地，分压电路包括二极管D2、电阻R3和电阻R4，且二极管D2、电阻R3和电阻R4依次串联，其中二极管D2连接交流电AC-N，电阻R4连接旋钮开关K1。

进一步地，光耦U1的输入端并联在电阻R4的两端，光耦U1的一个输出端连接控制单元MCU的IO端，且还通过电阻R2与控制单元MCU的VCC端连接，光耦U1的另一个输出端连接GND端。

进一步地，供电模组AC-DC的另一个AC端连接交流电AC-N，供电模组AC-DC的GND端与控制单元MCU的GND端连接，供电模组AC-DC的VCC端与控制单元MCU的VCC端连接。

进一步地，LED驱动器的另一个AC端连接交流电AC-N，LED驱动器的输出端与光源LED连接，且LED驱动器的PWM端与控制单元MCU的PWM端连接。

进一步地，光源LED包括LED1、LED2以及LED3，且LED1、LED2以及LED3相互串联，LED1连接LED驱动器的LED+端，LED3连接LED驱动器的LED-端。

进一步地，本实用新型所述的检测交流供电波形的调光电路的实现方法，包括以下步骤：

(一)、将交流电AC-L直接接入到旋钮开关K1的三挡触片上，通过整流二极管D1接入到旋钮开关K1的二挡触片上，旋钮开关K1的一挡触片为空；

(二)、当旋钮开关K1由一档旋转至二挡时，交流电AC-L通过整流二极管D1给LED驱动器和供电模组AC-DC供电，控制单元MCU工作并输出100％亮度的调光信号；

(三)、交流电通过整流二极管D1整形为半波输入，也就是输入交流电只有正半周波形，而二极管D2在交流电的负半周导通，因此光耦U1处于截止状态，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平为高电平；

(四)、控制单元MCU-IO端检测到的电平为高电平，则判断旋钮开关K1处于二挡，控制单元MCU则进入渐变调光，将光源LED的亮度由100％-10％-100％这种由最亮到最暗，又由最暗到最亮的这种模式无线循环下去；

(五)、在光源LED亮度渐变过程中，达到用户所希望的亮度时，可将旋钮开关K1切换到三挡，三挡直接与交流电AC-L连接，供电的交流波形为全波，当交流电在负半周时，光耦U1导通，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平由高电平变为低电平，当控制单元MCU检测到电平的变化后会立即停止调光渐变动作，将光源LED的亮度维持在旋钮开关K1由二挡切换到三挡时的亮度，达到无极调光的目的。

进一步地，当电阻R4两端电压大于电光耦U1导通电压时，光耦U1导通，电阻R2与控制单元MCU-IO端连接点的电平变为低电平。

本实施例中旋钮开关K1选用温州一键公司销售的三挡旋钮开关；LED驱动器为必易科技厂家销售的KP114型号；LED1、LED2以及LED3均木林森厂家销售的9V/100mA型号；整流二极管D1和D2为常州广达电子有限公司厂家销售的M7型号；供电模组AC-DC为金升阳公司销售的LS03-15B12SR2型号；控制单元MCU用上海晟夕微公司销售的MC6956型号；电阻R2、电阻R3以及电阻R4均选用风华高科厂家销售的贴片1206型，其中电阻R2的阻值为10KΩ，电阻R3的阻值为220KΩ，电阻R4的阻值为20KΩ；光耦U1为亿光销售的817型号。

有以上实施例我们可以得出，通过旋钮开关K1配合整流二极管D1来调整交流电输入波形，通过控制单元MCU检测判断输入的波形，从而进行控制，从而到达无极调节光源LED亮度的目的，相比传统的段式调光具有调光级数多，操作方便等优势。

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 (7)

1.一种检测交流供电波形的调光电路，包括旋钮开关K1、LED驱动器、光源LED、供电模组AC-DC、光耦U1以及控制单元MCU，其特征在于：LED驱动器分别连接交流电和光源LED，LED驱动器与交流电AC-L之间连接有旋钮开关K1，供电模组AC-DC分别连接交流电和控制单元MCU，光耦U1通过分压电路与交流电连接，光耦U1还与控制单元MCU连接，控制单元MCU与LED驱动器连接。

2.根据权利要求1所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：旋钮开关K1包括一档、二挡以及三挡三个档位，其中，一档为空，二挡通过整流二极管D1与交流电AC-L连接，三挡直接与交流电AC-L连接，旋钮开关K1分别与LED驱动器的AC端、供电模组AC-DC的AC端以及分压电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：分压电路包括二极管D2、电阻R3和电阻R4，且二极管D2、电阻R3和电阻R4依次串联，其中二极管D2连接交流电AC-N，电阻R4连接旋钮开关K1。

4.根据权利要求3所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：光耦U1的输入端并联在电阻R4的两端，光耦U1的一个输出端连接控制单元MCU的IO端，且还通过电阻R2与控制单元MCU的VCC端连接，光耦U1的另一个输出端连接GND端。

5.根据权利要求2所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：供电模组AC-DC的另一个AC端连接交流电AC-N，供电模组AC-DC的GND端与控制单元MCU的GND端连接，供电模组AC-DC的VCC端与控制单元MCU的VCC端连接。

6.根据权利要求2所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：LED驱动器的另一个AC端连接交流电AC-N，LED驱动器的输出端与光源LED连接，且LED驱动器的PWM端与控制单元MCU的PWM端连接。

7.根据权利要求1所述的一种检测交流供电波形的调光电路，其特征在于：光源LED包括LED1、LED2以及LED3，且LED1、LED2以及LED3相互串联，LED1连接LED驱动器的LED+端，LED3连接LED驱动器的LED-端。