CN209806128U - 一种led照明装置的电路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种LED照明装置的电路结构，包括开关电源电路，第一LED灯组和第二LED灯组，第一开关电路，第二开关电路，以及控制电路，其中，第一开关电路包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，第一端口与开关电源电路的第一节点连接，第二端口连接在第一LED灯组和第二LED灯组之间，第二开关电路包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，第三端口连接在第一LED灯组和第二LED灯组之间，第四端口与开关电源电路的第二节点连接，控制电路与第一开关控制端和第二开关控制端之间的连接点连接。本实施例通过一路PWM信号可以同时控制两路LED灯组，减少了一路驱动电路，能够节约成本和减少占用空间。

Description

一种LED照明装置的电路结构

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种LED照明装置的电路结构。

背景技术

如图1所示，目前市面上具有调色功能的LED照明装置一般是通过两路PWM信号控制两路开关电路，以控制不同色温的LED点亮或熄灭，两路开关电路的导通时间和关断时间互补，确保LED不会出现过冲或抢功率现象；为了确保总亮度不变，两路PWM信号叠加在一起不会有死区和同时导通的可能。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下问题：该电路结构中包括两路驱动电路，成本较高，而且，当需要增加两路隔离电路(如光耦隔离)来传输PWM信号时，电路复杂度、成本、占用空间均会大幅度提升。

实用新型内容

实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种LED照明装置的电路结构，通过一路PWM信号可以同时控制两路LED灯组，减少了一路驱动电路，能够节约成本和减少占用空间。

本实用新型实施例提供以下技术方案：提供一种LED照明装置的电路结构，包括：

开关电源电路，用于为负载提供电源，所述开关电源电路包括第一节点和第二节点；

第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组相互串联连接在所述第一节点和所述第二节点之间；

第一开关电路，包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，所述第一端口与所述第一节点连接，所述第二端口连接在所述第一LED灯组和所述第二LED灯组之间，所述第一开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第一端口与所述第二端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第一端口与所述第二端口隔离；

第二开关电路，包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，所述第三端口连接在所述第一LED灯组和所述第二LED灯组之间，所述第四端口与所述第二节点连接，所述第二开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第三端口与所述第四端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第三端口与所述第四端口隔离；

控制电路，所述控制电路与所述第一开关控制端和所述第二开关控制端之间的连接点连接，用于向所述第一开关控制端和所述第二开关控制端发送一路PWM信号，以控制所述第一开关电路和所述第二开关电路，其中，在所述第一开关电路工作在导通状态时所述第二开关电路工作在截止状态，在所述第一开关电路工作在截止状态时所述第二开关电路工作在导通状态。

在一实施例中，所述第一开关电路包括第一电阻和第一开关管，所述第一开关管包括所述第一端口、所述第二端口及所述第一开关控制端，所述第一电阻一端与所述第一开关控制端连接；

所述第二开关电路包括第二电阻和第二开光管，所述第二开关管包括所述第三端口、所述第四端口及所述第二开关控制端，所述第二电阻一端与所述第二开关控制端连接；

所述控制电路与所述第一电阻另一端和所述第二电阻另一端之间的连接点连接。

可选地，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管，另一为PNP型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NMOS管，另一为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管，另一为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NMOS管，另一为PNP型三极管。

可选地，所述第一开关电路和所述第二开关电路共用一个电阻。

在一实施例中，所述电路结构还包括反向电路，所述第二电阻一端通过所述反向电路与所述第二开关控制端连接；

所述反向电路包括第三开关电路和偏置电路，所述第三开关电路包括第五端口、第六端口及第三开关控制端，所述第五端口分别与所述偏置电路和所述第二开关控制端连接，所述第六端口连接至所述第二节点，所述第三开关控制端与所述第二电阻一端连接，所述第三开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第五端口与所述第六端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第五端口与所述第六端口隔离。

可选地，所述第三开关电路包括第三电阻和第三开关管，所述第三开关管包括所述第五端口、所述第六端口及所述第三开关控制端，所述偏置电路通过所述第三电阻与所述第五端口连接；

其中，所述第三开关管为NPN型三极管或NMOS管。

可选地，所述第一开关管和所述第二开关管均为NPN型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为PNP型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为NMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管另一NMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为PNP型三极管，另一为PMOS管。

在一些实施例中，所述偏置电路包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻和所述第五电阻相互串联连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述第五端口与所述第四电阻和所述第五电阻之间的连接点连接。

在一些实施例中，所述开关电源电路包括变压器，所述偏置电路包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻和所述第七电阻相互串联连接在所述变压器的副边两端，所述第五端口与所述第六电阻和所述第七电阻之间的连接点连接。

在一些实施例中，所述电路结构还包括次级电源电路，所述偏置电路包括第八电阻和第九电阻，所述第八电阻和所述第九电阻相互串联在所述次级电源电路的两端，所述第五端口与所述第八电阻和所述第九电阻之间的连接点连接。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例的LED照明装置的电路结构，包括开关电源电路，第一LED灯组和第二LED灯组，第一开关电路，第二开关电路，以及控制电路，其中，第一开关电路包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，第一端口与开关电源电路的第一节点连接，第二端口连接在第一LED灯组和第二LED灯组之间，第二开关电路包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，第三端口连接在第一LED灯组和第二LED灯组之间，第四端口与开关电源电路的第二节点连接，控制电路与第一开关控制端和第二开关控制端之间的连接点连接，在第一开关电路工作在导通状态时第二开关电路工作在截止状态，第一LED灯组熄灭，第二LED灯组点亮；在第一开关电路工作在截止状态时第二开关电路工作在导通状态，第二LED灯组熄灭，第一LED灯组120点亮，通过一路PWM信号可以同时控制两路LED灯组，减少了一路驱动电路，能够节约成本和减少占用空间。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是现有技术中LED照明装置的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的LED照明装置的电路结构框图；

图3是本实用新型第二实施例提供的LED照明装置的电路结构示意图；

图4是本实用新型第二实施例提供的LED照明装置的另一电路结构示意图；

图5是本实用新型第二实施例提供的第一开关管和第二开关管的另一结构示意图；

图6是本实用新型第三实施例提供的LED照明装置的另一电路结构示意图；

图7是本实用新型第三实施例提供的偏置电路的电路结构示意图；

图8是本实用新型第三实施例提供的偏置电路的另一电路结构示意图；

图9是本实用新型第三实施例提供的偏置电路的的又一电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

实施例1

请参阅图2，图2为本实施例示出的LED照明装置的电路结构框图，该电路结构包括：

开关电源电路110，用于为负载提供电源，开关电源电路110包括第一节点P1和第二节点P2；

第一LED灯组120和第二LED灯组130，第一LED灯组120和第二LED灯组130相互串联连接在第一节点和第二节点之间；

第一开关电路140，包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，第一端口与第一节点P1连接，第二端口连接在第一LED灯组120和第二LED灯组130之间，第一开关电路140被配置成在导通状态期间提供第一端口与第二端口之间的连接，并且在截止状态期间将第一端口与第二端口隔离；

第二开关电路150，包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，第三端口连接在第一LED灯组120和第二LED灯组130之间，第四端口与第二节点P2连接，第二开关电路150被配置成在导通状态期间提供第三端口与第四端口之间的连接，并且在截止状态期间将第三端口与第四端口隔离；

控制电路160，控制电路160与第一开关控制端和第二开关控制端之间的连接点连接，用于向第一开关控制端和第二开关控制端发送一路PWM信号，以控制第一开关电路140和第二开关电路150的工作状态，PWM信号可以是任何智能模块输出的信号，也可以是通过电路加工后的放大信号；其中，在第一开关电路140工作在导通状态时第二开关电路150工作在截止状态，在第一开关电路140工作在截止状态时第二开关电路工作在导通状态。

具体地，当第一开关电路140工作在导通状态，第二开关电路150工作在截止状态时，电流流经第一开关电路140和第二LED灯组130，使得第一LED灯组120被短接而熄灭，第二LED灯组130点亮；当第一开关电路140工作在截止状态，第二开关电路150工作在导通状态时，电流流经第一LED灯组120和第二开关电路150，使得第二LED灯组130被短接而熄灭，第一LED灯组120点亮。

本实施例通过控制电路160发送一路PWM信号可以同时控制两路LED灯组，减少了一路驱动电路，能够节约成本和减少占用空间。在实际应用中，第一LED灯组120和第二LED灯组130可以是具有不同色温或不同颜色的LED芯片，通过调整输PWM信号的不同占空比可以实现照明装置的色温调节或颜色调节，也可以实现单路LED灯组长亮、另一路LED灯组长灭的效果。

实施例2

请参阅图3，图3为本实施例示出的LED照明装置的电路结构示意图，在该电路结构中，第一开关电路140包括第一电阻R1和第一开关管Q1，第一开关管Q1包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，第一电阻R1一端与第一开关控制端连接；

第二开关电路150包括第二电阻R2和第二开光管Q2，第二开关管Q2包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，第二电阻一端与第二开关控制端连接；

控制电路160与第一电阻R1另一端和第二电阻R2另一端之间的连接点连接。

示例性地，第一开关管Q1为NPN型三极管，其集电极为第一端口，与第一节点P1连接，其发射极为第二端口，连接在第一LED灯组120和第二LED灯组130之间，其基极为第一开关控制端，通过第一电阻R1与控制电路160连接。

第二开关管Q2为PNP型三极管，其发射极为第三端口，连接在第一LED灯组120和第二LED灯组130之间，其集电极为第四端口，与第二节点P2连接，其基极为第二开关控制端，通过第二电阻R2与控制电路160连接。

在控制电路160输出的PWM信号为高电平时，分别通过第一电阻R1、第二电阻R2传输到三极管Q1、Q2的基极，此时Q1、Q2的基极电位为高电平，Q1导通，Q2截止，第一LED灯组120由于Q1导通而被短接，第二LED灯组130点亮。

在控制电路160输出的PWM信号为低电平时，此时Q1、Q2的基极电位为低电平，Q1截止，Q2导通，第二LED灯组130由于Q2导通而被短接，第一LED灯组120点亮。

作为本实施例的另一种实现方式，如图4所示，第一开关电路140和第二开关电路150共用一个电阻。

作为本实施例的另一种实现方式，如图5所示，第一开关管Q1为PNP型三极管，第二开关管Q2为NPN型三极管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2二者之一为NMOS管，另一为PMOS管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2二者之一为NPN型三极管，另一为PMOS管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2二者之一为NMOS管，另一为PNP型三极管。

实施例3

请参阅图6，图6为本实施例示出的LED照明装置的电路结构示意图图，在该电路结构中，还包括反向电路170，第二电阻R2一端通过反向电路与第二开关控制端连接；

反向电路包括第三开关电路和偏置电路，第三开关电路包括第五端口、第六端口及第三开关控制端，第五端口分别与偏置电路和第二开关控制端连接，第六端口连接至第二节点P2，第三开关控制端与第二电阻R2一端连接，第三开关电路被配置成在导通状态期间提供第五端口与第六端口之间的连接，并且在截止状态期间将第五端口与第六端口隔离。

当第三开关电路工作在导通状态时，从偏置电路流出的电流经第五端口和第六端口流入第二节点P2，使得第二开关控制端的电位为低电位端；当第三开关电路工作在截止状态时，从偏置电路流出的电流经第五端口流入第二开关控制端，使得第二开关控制端的电位为高电位端。

第三开关电路包括第三电阻R3和第三开关管Q3，第三开关管包括第五端口、第六端口及第三开关控制端，偏置电路通过第三电阻与第五端口连接；其中，第三开关管为NPN型三极管或NMOS管。

例如，当第三开关管Q3为NPN型三极管时，其集电极为第五端口，分别与偏置电路和第二开关控制端连接，其发射极为第六端口，与第二节点P2连接，其基极为第三开关控制端，与第二电阻R2一端连接。

在控制电路160输出的PWM信号为高电平时，分别通过第一电阻R1、第二电阻R2传输到第一开关管Q1、第三开关管Q3的基极，此时Q1的第一开关控制端的电位为高电平，Q3的基极电位为高电平，Q3导通导致Q2的第二开关控制端的电位为低电平。

在控制电路160输出的PWM信号为高电平时，此时Q1的第一开关控制端的电位为低电平，Q3的基极电位为低电平，Q3截止使得Q2的第二开关控制端的电位为高电平。通过设置反向电路170，使得第一开关控制端的电位和第二开关控制端的电位不一样。

图中示出的第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NPN型三极管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2均为PNP型三极管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NMOS管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2均为PMOS管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2二者之一为NPN型三极管，另一为NMOS管。

作为本实施例的另一种实现方式，第一开关管Q1和第二开关管Q2二者之一为PNP型三极管，另一为PMOS管。

本实施例还提供偏置电路的一种实现方式，如图7所示，偏置电路包括第四电阻R4和第五电阻R5，第四电阻R4和第五电阻R5相互串联连接在第一节点P1和第二节点P2之间，第五端口与第四电阻R4和第五电阻R5之间的连接点连接。

在另一实现方式中，如图7所示，开关电源电路110包括变压器，偏置电路包括第六电阻R6和第七电阻R7，第六电阻R6和第七电阻R7相互串联连接在变压器的副边两端，第五端口与第六电阻R6和第七电阻R7之间的连接点连接。

在另一实现方式中，如图8所示，电路结构还包括次级电源电路170，偏置电路包括第八电阻R8和第九电阻R9，第八电阻R8和第九电阻R9相互串联连接在次级电源电路180的两端，第五端口与第八电阻R8和第九电阻R9之间的连接点连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种LED照明装置的电路结构，其特征在于，包括：

开关电源电路，用于为负载提供电源，所述开关电源电路包括第一节点和第二节点；

第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组相互串联连接在所述第一节点和所述第二节点之间；

第一开关电路，包括第一端口、第二端口及第一开关控制端，所述第一端口与所述第一节点连接，所述第二端口连接在所述第一LED灯组和所述第二LED灯组之间，所述第一开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第一端口与所述第二端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第一端口与所述第二端口隔离；

第二开关电路，包括第三端口、第四端口及第二开关控制端，所述第三端口连接在所述第一LED灯组和所述第二LED灯组之间，所述第四端口与所述第二节点连接，所述第二开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第三端口与所述第四端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第三端口与所述第四端口隔离；

控制电路，所述控制电路与所述第一开关控制端和所述第二开关控制端之间的连接点连接，用于向所述第一开关控制端和所述第二开关控制端发送一路PWM信号，以控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的工作状态，其中，在所述第一开关电路工作在导通状态时所述第二开关电路工作在截止状态，在所述第一开关电路工作在截止状态时所述第二开关电路工作在导通状态。

2.根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，

所述第一开关电路包括第一电阻和第一开关管，所述第一开关管包括所述第一端口、所述第二端口及所述第一开关控制端，所述第一电阻一端与所述第一开关控制端连接；

所述第二开关电路包括第二电阻和第二开光管，所述第二开关管包括所述第三端口、所述第四端口及所述第二开关控制端，所述第二电阻一端与所述第二开关控制端连接；

所述控制电路与所述第一电阻另一端和所述第二电阻另一端之间的连接点连接。

3.根据权利要求2所述的电路结构，其特征在于，

所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管，另一为PNP型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NMOS管，另一为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管，另一为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NMOS管，另一为PNP型三极管。

4.根据权利要求2或3所述的电路结构，其特征在于，

所述第一开关电路和所述第二开关电路共用一个电阻。

5.根据权利要求2所述的电路结构，其特征在于，

所述电路结构还包括反向电路，所述第二电阻一端通过所述反向电路与所述第二开关控制端连接；

所述反向电路包括第三开关电路和偏置电路，所述第三开关电路包括第五端口、第六端口及第三开关控制端，所述第五端口分别与所述偏置电路和所述第二开关控制端连接，所述第六端口连接至所述第二节点，所述第三开关控制端与所述第二电阻一端连接，所述第三开关电路被配置成在导通状态期间提供所述第五端口与所述第六端口之间的连接，并且在截止状态期间将所述第五端口与所述第六端口隔离。

6.根据权利要求5所述的电路结构，其特征在于，

所述第三开关电路包括第三电阻和第三开关管，所述第三开关管包括所述第五端口、所述第六端口及所述第三开关控制端，所述偏置电路通过所述第三电阻与所述第五端口连接；

其中，所述第三开关管为NPN型三极管或NMOS管。

7.根据权利要求6所述的电路结构，其特征在于，

所述第一开关管和所述第二开关管均为NPN型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为PNP型三极管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为NMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管均为PMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为NPN型三极管另一NMOS管；

或者，所述第一开关管和所述第二开关管二者之一为PNP型三极管，另一为PMOS管。

8.根据权利要求5-7任一项所述的电路结构，其特征在于，

所述偏置电路包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻和所述第五电阻相互串联连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述第五端口与所述第四电阻和所述第五电阻之间的连接点连接。

9.根据权利要求5-7任一项所述的电路结构，其特征在于，

所述开关电源电路包括变压器，所述偏置电路包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻和所述第七电阻相互串联连接在所述变压器的副边两端，所述第五端口与所述第六电阻和所述第七电阻之间的连接点连接。

10.根据权利要求5-7任一项所述的电路结构，其特征在于，

所述电路结构还包括次级电源电路，所述偏置电路包括第八电阻和第九电阻，所述第八电阻和所述第九电阻相互串联在所述次级电源电路的两端，所述第五端口与所述第八电阻和所述第九电阻之间的连接点连接。