CN210328070U - 一种支持开关切换调光的led控制器 - Google Patents

Abstract

一种支持开关切换调光的LED控制器，包括交流转直流装置、电压转换供电电路、掉电检测电路、调光信号产生电路和调光电路；交流转直流装置分别与电压转换供电电路和掉电检测电路电连接，电压转换供电电路与调光信号产生电路电连接，掉电检测电路与调光信号产生电路电连接，调光信号产生电路与调光电路电连接。本实用新型根据上述内容提出一种支持开关切换调光的LED控制器，在开关关掉时输出电容中存在一定的电量时可及时检测到电压掉下去，保证下次开启开关时能够实现对LED灯的正常调光。

Description

一种支持开关切换调光的LED控制器

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，尤其涉及一种支持开关切换调光的LED控制器。

背景技术

随着全社会都在提倡节能减排，绿色低碳的理念，照明市场LED照明越来越受人民的青睐，全民经济发展由其是调光型的LED照明产品在市场中非常火热，LED调光照明产品种类多样、如智能调光BLE、WiFi、ZigBee等智能调光方式，也有传统的可控硅调光，遥控调光等。这些LED调光照明产品在成本上相对较高，由其这些调光有些是需要借助调光器或者设备才能满足调光，或者在调光操作上有些复杂，市面上也有一些简单的调光方式如利用家庭现有的ON/OFF开关实现开关调光或者调光调色。

成本也有一定的优势，这种调光方式在操作上非常方便，但是也存在一些如各分段电流固定比例，或者分段次数固定、关灯不可记忆上次状态，最重要的是，如果是做成电源与控制小板这种分离式的方式就达不到要求，原因是当开关在一定时间内ON/OFF切换时，由于输出电解电容在开关关闭后还存在一定的电量，维持着检测脚此时还未检测到电压掉下去，再按开关开时，此时并未实现调光。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种支持开关切换调光的LED控制器，在开关关掉时输出电容中存在一定的电量时可及时检测到电压掉下去，保证下次开启开关时能够实现对LED灯的正常调光。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种支持开关切换调光的LED控制器，包括交流转直流装置、电压转换供电电路、掉电检测电路、调光信号产生电路和调光电路；

所述交流转直流装置分别与电压转换供电电路和掉电检测电路电连接，所述电压转换供电电路与调光信号产生电路电连接，所述掉电检测电路与调光信号产生电路电连接，所述调光信号产生电路与调光电路电连接。

进一步，

所述交流转直流装置包括输入电路、恒压控制电路、功率开关管、隔离变压器、输出电路、快速启动及供电电路和RCD吸收电路；

所述输入电路与恒压控制电路电连接；

所述恒压控制电路与功率开关管电连接；

所述功率开关管与隔离变压器电连接；

所述隔离变压器与所述输出电路电连接；

所述快速启动及供电电路与恒压控制电路电连接；

所述RCD吸收电路与功率开关管电连接。

进一步，

所述电压转换供电电路包括电解电容EC5、电解电容EC6、电解电容EC7、电阻R23、稳压二极管ZD1、二极管D5、电容C9和三端稳压器IC2；

所述电解电容EC5的正极和电阻R23的一端分别和V+端电连接；

所述电解电容EC5的负极和V-端分别与地端连接；

所述电阻R23的另一端与稳压二极管ZD1的负极电连接；

所述稳压二极管ZD1的正极与二极管D5的正极电连接；

所述二极管D5的负极和电解电容EC6的正极分别与三端稳压器IC2的VIN端电连接；

所述电解电容EC7的正极和电容C9的一端分别与三端稳压器IC2的OUT端电连接；

所述电解电容EC6的负极、三端稳压器IC2的GND端和电容C9的另一端分别与地端连接。

进一步，

所述掉电检测电路包括稳压二极管ZD4、稳压二极管ZD3、电阻R24和电阻R25；

所述调光信号产生电路包括单片机IC3；

所述稳压二极管ZD4的负极与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD4的正极与稳压二极管ZD3的负极电连接；

所述稳压二极管ZD3的正极与电阻R24的一端电连接，所述电阻R24的另一端和单片机IC3的第2引脚分别与电阻R25的一端电连接，所述电阻R25的另一端接地端，单片机IC3的第2引脚为Detect端；

所述单片机IC3的第1引脚与三端稳压器IC2的OUT端电连接，单片机IC3的第1引脚为VCC端；

所述单片机IC3的第8引脚接地端，单片机IC3的第8引脚为GND端。

进一步，

所述调光电路包括电阻R26、电阻R27、MOS管Q3、三极管Q4、电阻R28、电容C7和稳压二极管ZD2；

所述电阻R27的一端与所述单片机IC3的第7引脚电连接，单片机IC3的第7引脚为I/O引脚；

所述电阻R27的另一端、电阻R26的一端和三极管Q4的集电极分别与MOS管Q3的栅极电连接；

所述电阻R26的另一端和MOS管Q3的源极分别与地端连接；

所述MOS管Q3的漏极和稳压二极管ZD2的负极分别与LED-端电连接，所述LED+端与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD2的正极与电阻R28的一端电连接；

所述电阻R28的另一端和电容C7的一端分别与三极管Q4的基极电连接；

所述三极管Q4的发射极和电容C7的另一端分别与地端连接。

本实用新型根据上述内容提出一种支持开关切换调光的LED控制器，在开关关掉时输出电容中存在一定的电量时可及时检测到电压掉下去，保证下次开启开关时能够实现对LED灯的正常调光。

交流转直流装置的作用主要是把交流电压转换成直流电压，直流电压在V+端和V-端输出，然后将直流电压输出至电压转换供电电路和掉电检测电路，通过电压转换供电电路把输出电压转换成调光信号产生电路所需的正常工作电压，通过设置掉电检测电路，是因为在开关关掉时输出电容中仍然存在一定的电量时，使得调光信号产生电路中的单片机IC3的检测信号端(即单片机的第2引脚，Detect端，)可及时检测到电压掉下去，从而保证下次开启开关时能够实现对LED灯的正常调光；对LED灯进行调光时，是通过调光信号产生电路产生调光信号，通过调光电路执行调光信号，从而对LED灯进行调光。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的原理框图；

图2是本实用新型其中一个实施例的交流转直流装置的电路原理图；

图3是本实用新型其中一个实施例的电压转换供电电路、掉电检测电路、调光信号产生电路和调光电路的电路原理图；

图4、图5、图6分别是图2的局部放大图，其中图4是输入电路的电路原理图，图5是恒压控制电路、功率开关管、隔离变压器、快速启动及供电电路和RCD吸收电路的电路原理图，图6是输出电路的电路原理图。

其中：交流转直流装置1、输入电路11、保险丝F1、压敏电阻ZNR1、敏电阻ZNR2、X电容CX1、共模电感LF1、共模电感LF2、桥堆DB1、电容CB1、电容CB2、工字电感L1、恒压控制电路12、芯片IC1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻RS1、电阻RS2、电阻RS3、阻RS4、功率开关管13、隔离变压器14、输出电路15、电阻R21、电容C4、整理二极管D4、电解电容EC2、电解电容EC3、电解电容EC4、电子R22、共模电感LF3、电容C6、快速启动及供电电路16、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、二极管D2、二极管D3、MOS管Q2、电容C1、电容C2和电解电容EC1、RCD吸收电路17、电阻R12、电阻R37、电阻R38、电容C3、二极管D1、电压转换供电电路2、电解电容EC5、电解电容EC6、电解电容EC7、电阻R23、稳压二极管ZD1、二极管D5、电容C9、三端稳压器IC2、掉电检测电路3、稳压二极管ZD4、稳压二极管ZD3、电阻R24、电阻R25、调光信号产生电路4、单片机IC3、调光电路5、电阻R26、电阻R27、MOS管Q3、三极管Q4、电阻R28、电容C7、稳压二极管ZD2。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-6所示，一种支持开关切换调光的LED控制器，包括交流转直流装置1、电压转换供电电路2、掉电检测电路3、调光信号产生电路4和调光电路5；

所述交流转直流装置1分别与电压转换供电电路2和掉电检测电路3电连接，所述电压转换供电电路2与调光信号产生电路4电连接，所述掉电检测电路3与调光信号产生电路4电连接，所述调光信号产生电路4与调光电路5电连接。

交流转直流装置1的作用主要是把交流电压转换成直流电压，直流电压在V+端和V-端输出，然后将直流电压输出至电压转换供电电路2和掉电检测电路3，通过电压转换供电电路2把输出电压转换成调光信号产生电路4所需的正常工作电压，通过设置掉电检测电路3，是因为在开关关掉时输出电容中仍然存在一定的电量时，使得调光信号产生电路4中的单片机IC3的检测信号端(即单片机的第2引脚，Detect端，)可及时检测到电压掉下去，从而保证下次开启开关时能够实现对LED灯的正常调光；对LED灯进行调光时，是通过调光信号产生电路4产生调光信号，通过调光电路5执行调光信号，从而对LED灯进行调光。

进一步，

所述交流转直流装置1包括输入电路11、恒压控制电路12、功率开关管13、隔离变压器14、输出电路15、快速启动及供电电路16和RCD吸收电路17；

所述输入电路11与恒压控制电路12电连接；

所述恒压控制电路12与功率开关管13电连接；

所述功率开关管13与隔离变压器14电连接；

所述隔离变压器14与所述输出电路15电连接；

所述快速启动及供电电路16与恒压控制电路12电连接；

所述RCD吸收电路17与功率开关管13电连接。

输入电路11包括过流保护电路、防浪涌电路、EMC电路、整流电路和滤波电路。

过流保护电路包括保险丝F1，防浪涌电路包括压敏电阻ZNR1和压敏电阻ZNR2，EMC电路包括X电容CX1、共模电感LF1共模电感LF2，整流电路包括桥堆DB1，滤波电路包括电容CB1、电容CB2和工字电感L1。

恒压控制电路12由芯片IC1(型号为IWT3627-00)、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻RS1、电阻RS2、电阻RS3和电阻RS4。

输出电路15包括电阻R21、电容C4、整理二极管D4、电解电容EC2、电解电容EC3、电解电容EC4、电子R22、共模电感LF3和电容C6组成。

快速启动及供电电路16包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、二极管D2、二极管D3、MOS管Q2、电容C1、电容C2和电解电容EC1。

RCD吸收电路17包括电阻R12、电阻R37、电阻R38、电容C3和二极管D1。

输入电路11包括过流保护、防浪涌、EMC、整流和滤波功能，主要是把交流电压转换成直流电压；所述快启动及供电电路16主要为恒压控制电路12的芯片IC1提供一个稳定的工作电压。

恒压控制电路12主要是过压和限流的检测，以及通过芯片IC1输出一个稳定的驱动信号，驱动整个交流转直流装置1的工作。

所述的功率开关管13配合RCD吸收电路17以及隔离变压器14，形成能量的传递中心，RCD吸收电路17的主要作用是吸收变压器14漏感产生的尖峰电压，进一步的讲RCD吸收电路14也起到了保护功率开关管13的作用。

输出电路15主要是把转换的直流电压整流出设备所需的电压，并滤除整流后电压的纹波以及储能的作用。

在其他实施例中交流转直流装置1可以是恒压的开关电源，并电压转换供电电路2、掉电检测电路3、调光信号产生电路4和调光电路5集成于一个模块当中，这样可实现交流转直流装置1与所述模块的分离，这样整个控制器便于更换和升级。

进一步，所述电压转换供电电路2包括电解电容EC5、电解电容EC6、电解电容EC7、电阻R23、稳压二极管ZD1、二极管D5、电容C9和三端稳压器IC2；

所述电解电容EC5的正极和电阻R23的一端分别和V+端电连接；

所述电解电容EC5的负极和V-端分别与地端连接；

所述电阻R23的另一端与稳压二极管ZD1的负极电连接；

所述稳压二极管ZD1的正极与二极管D5的正极电连接；

所述二极管D5的负极和电解电容EC6的正极分别与三端稳压器IC2的VIN端电连接；

所述电解电容EC7的正极和电容C9的一端分别与三端稳压器IC2的OUT端电连接；

所述电解电容EC6的负极、三端稳压器IC2的GND端和电容C9的另一端分别与地端连接。

所述的电解电容EC5的目的是防止热插拔用的，所述的电阻R23与稳压二极管ZD1及二极管D5组成降压电路，电解电容EC6作滤波作用，所述三端稳压器IC2把输入电压转成稳定的输出电压供单片机IC3正常工作，其中所述电解电容EC7与电容C9作滤波和储能用。EC6与EC7使调光信号产生电路4的单片机IC3在开关关闭的时候能正常工作，保证调光切换成功！

进一步，

所述掉电检测电路3包括稳压二极管ZD4、稳压二极管ZD3、电阻R24和电阻R25；

所述调光信号产生电路4包括单片机IC3；

所述稳压二极管ZD4的负极与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD4的正极与稳压二极管ZD3的负极电连接；

所述稳压二极管ZD3的正极与电阻R24的一端电连接，所述电阻R24的另一端和单片机IC3的第2引脚分别与电阻R25的一端电连接，所述电阻R25的另一端接地端，单片机IC3的第2引脚为Detect端；

所述单片机IC3的第1引脚与三端稳压器IC2的OUT端电连接，单片机IC3的第1引脚为VCC端；

所述单片机IC3的第8引脚接地端，单片机IC3的第8引脚为GND端。

上电时，输出电压超过稳压二极管ZD4与ZD3的稳压值，稳压二极管导通，此时单片机IC3的检测信号端电压达到其检测电位，从而默认开启，当开关切换OFF时，在关闭的过程中稳压二极管ZD4与ZD3两端的电压不足以使其导通，此时单片机IC3的检测信号端电压低于其检测电位，从而默认关闭，当在一定时间内开关切换到ON时，循环设置好的顺序输出不同大小的电流。当不在一定时间内进行开关ON/OFF，此时需要由单片机IC3决定是否有记忆功能，从上一个转态继续切换，还是从最新的一个工作状态开始进行切换。

进一步，

所述调光电路5包括电阻R26、电阻R27、MOS管Q3、三极管Q4、电阻R28、电容C7和稳压二极管ZD2；

所述电阻R27的一端与所述单片机IC3的第7引脚电连接，单片机IC3的第7引脚为I/O引脚；

所述电阻R27的另一端、电阻R26的一端和三极管Q4的集电极分别与MOS管Q3的栅极电连接；

所述电阻R26的另一端和MOS管Q3的源极分别与地端连接；

所述MOS管Q3的漏极和稳压二极管ZD2的负极分别与LED-端电连接，所述LED+端与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD2的正极与电阻R28的一端电连接；

所述电阻R28的另一端和电容C7的一端分别与三极管Q4的基极电连接；

所述三极管Q4的发射极和电容C7的另一端分别与地端连接。

以上当所述调光电路正在工作时，LED灯的LED+端与LED-端此时如发生短路或者接触，瞬间所述调光电路的MOS管Q3的漏极电压增大，此时稳压二极管ZD2开始导通，因为所述稳压二极管ZD2的正极电连接到所述控制电路的电阻R28的一端，所述电阻R28电连接到所述的三极管Q4的基极处，使得三极管Q4满足Vbe导通条件，由于所述三极管Q4的集电极电连接到MOS管Q1的栅极G处，此时由于所述调光信号产生电路产生的信号输出是由所述三极管Q4的集电极到地端，这样MOS管Q3的栅极电压不足以让MOS管Q3工作，从而保护了MOS管Q3，所述的电容C7兼做耦合高频信号或者干扰信号用。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种支持开关切换调光的LED控制器，其特征在于：包括交流转直流装置、电压转换供电电路、掉电检测电路、调光信号产生电路和调光电路；

所述交流转直流装置分别与电压转换供电电路和掉电检测电路电连接，所述电压转换供电电路与调光信号产生电路电连接，所述掉电检测电路与调光信号产生电路电连接，所述调光信号产生电路与调光电路电连接。

2.根据权利要求1所述的一种支持开关切换调光的LED控制器，其特征在于：

所述交流转直流装置包括输入电路、恒压控制电路、功率开关管、隔离变压器、输出电路、快速启动及供电电路和RCD吸收电路；

所述输入电路与恒压控制电路电连接；

所述恒压控制电路与功率开关管电连接；

所述功率开关管与隔离变压器电连接；

所述隔离变压器与所述输出电路电连接；

所述快速启动及供电电路与恒压控制电路电连接；

所述RCD吸收电路与功率开关管电连接。

3.根据权利要求2所述的一种支持开关切换调光的LED控制器，其特征在于：

所述电压转换供电电路包括电解电容EC5、电解电容EC6、电解电容EC7、电阻R23、稳压二极管ZD1、二极管D5、电容C9和三端稳压器IC2；

所述电解电容EC5的正极和电阻R23的一端分别和V+端电连接；

所述电解电容EC5的负极和V-端分别与地端连接；

所述电阻R23的另一端与稳压二极管ZD1的负极电连接；

所述稳压二极管ZD1的正极与二极管D5的正极电连接；

所述二极管D5的负极和电解电容EC6的正极分别与三端稳压器IC2的VIN端电连接；

所述电解电容EC7的正极和电容C9的一端分别与三端稳压器IC2的OUT端电连接；

所述电解电容EC6的负极、三端稳压器IC2的GND端和电容C9的另一端分别与地端连接。

4.根据权利要求3所述的一种支持开关切换调光的LED控制器，其特征在于：

所述掉电检测电路包括稳压二极管ZD4、稳压二极管ZD3、电阻R24和电阻R25；

所述调光信号产生电路包括单片机IC3；

所述稳压二极管ZD4的负极与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD4的正极与稳压二极管ZD3的负极电连接；

所述稳压二极管ZD3的正极与电阻R24的一端电连接，所述电阻R24的另一端和单片机IC3的第2引脚分别与电阻R25的一端电连接，所述电阻R25的另一端接地端，单片机IC3的第2引脚为Detect端；

所述单片机IC3的第1引脚与三端稳压器IC2的OUT端电连接，单片机IC3的第1引脚为VCC端；

所述单片机IC3的第8引脚接地端，单片机IC3的第8引脚为GND端。

5.根据权利要求4所述的一种支持开关切换调光的LED控制器，其特征在于：

所述调光电路包括电阻R26、电阻R27、MOS管Q3、三极管Q4、电阻R28、电容C7和稳压二极管ZD2；

所述电阻R27的一端与所述单片机IC3的第7引脚电连接，单片机IC3的第7引脚为I/O引脚；

所述电阻R27的另一端、电阻R26的一端和三极管Q4的集电极分别与MOS管Q3的栅极电连接；

所述电阻R26的另一端和MOS管Q3的源极分别与地端连接；

所述MOS管Q3的漏极和稳压二极管ZD2的负极分别与LED-端电连接，所述LED+端与V+端电连接；

所述稳压二极管ZD2的正极与电阻R28的一端电连接；

所述电阻R28的另一端和电容C7的一端分别与三极管Q4的基极电连接；

所述三极管Q4的发射极和电容C7的另一端分别与地端连接。

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