CN210725427U - 一种隔离高效pwm调光led驱动电路 - Google Patents

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方洁苗
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Abstract

本实用新型公开了一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，包括QR Flyback功率变换和控制电路、LED灯、光电耦合器OP1、电压电流检测控制电路、调光信号转换控制电路，所述QR Flyback功率变换和控制电路的VOUT端分别与所述LED灯的正端和所述电压电流检测控制电路的VS端电性连接，所述QR Flyback功率变换和控制电路的SGND端通过电阻RS分别与所述LED灯的负端和所述电压电流检测控制电路的CS端电性连接，所述电压电流检测控制电路的VPWM端与所述调光信号转换控制电路的VPWM端电性连接，所述电压电流检测控制电路的SVCC端与所述调光信号转换控制电路的SVCC端电性连接。本实用新型公开的一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其具有可靠度高、无频闪、启机时间快、功率因数高等优点。

Description

一种隔离高效PWM调光LED驱动电路
技术领域
本实用新型属于LED驱动调光电路技术领域，具体涉及一种隔离高效PWM 调光LED驱动电路。
背景技术
LED具有环保、寿命长、光效高等优点，LED照明近些年发展非常迅速，在家用和商用照明领域已经广泛应用。传统的LED驱动电源都是不可调光的，随着LED驱动技术的发展，有调光功能的LED驱动电源在LED照明应用中也越来越多，市面上的LED调光方式一般是TRICK调光、分段调光和PWM调光。
TRICK调光和分段调光方式调光效果差，效率低；一般的PWM调光采用BUCK 斩波方式，高频纹波电流等大，50％亮度的严重频闪；而高压LED电路为电容降压或纯电阻方案，功率因数低、LED电流不稳定、频闪更严重，不符合建立绿色电网的低碳理念。而非隔离电源虽然可以降低电源的成本，但LED灯具为了达到安规的绝缘要求，成本增加的更多。目前的调光LED驱动都要求启动速度快、无频闪、低纹波电流、高频率、高功率因素、定置化调光曲线、接入无线蓝牙模块时可以实现调光和开关灯控制以及关灯时的低待机功耗等特性和功能，而一般的调光方式无法达到其要求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其具有可靠度高、无频闪、启机时间快、功率因数高等优点。
本实用新型的另一目的在于提供一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其能5％-100％PWM调光。
本实用新型的另一目的在于提供一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其可以接入无线蓝牙模块从而具有调光和控制开关灯的功能。
为达到以上目的，本实用新型公开一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，包括：
QR Flyback(单端反激式DC－DC)功率变换和控制电路、LED灯、光电耦合器OP1、电压电流检测控制电路、调光信号转换控制电路，其中：
所述QR Flyback功率变换和控制电路的VOUT端分别与所述LED灯的正端和所述电压电流检测控制电路的VS端电性连接，所述QR Flyback功率变换和控制电路的SGND端通过电阻RS分别与所述LED灯的负端和所述电压电流检测控制电路的CS端电性连接，所述电压电流检测控制电路的VPWM端与所述调光信号转换控制电路的VPWM端电性连接，所述电压电流检测控制电路的SVCC端与所述调光信号转换控制电路的SVCC端电性连接；
所述QR Flyback功率变换和控制电路的FB端与所述光电耦合器OP1的3 管脚电性连接，所述光电耦合器OP1的1管脚与所述电压电流检测控制电路的 OP1+端电性连接，所述光电耦合器OP1的2管脚与所述电压电流检测控制电路的OP1-端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括PWM调光信号和开关灯信号输入电路，所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的PWMOUT端和所述调光信号转换控制电路的PWMIN端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括开关灯信号控制电路、光电耦合器OP2和VCC供电控制电路，所述开关灯信号控制电路的SVCC端与所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的 SVCC端电性连接，所述开关灯信号电路的ON/OFFIN端和所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的ON/OFFOUT端电性连接,所述VCC供电控制电路的OP2E 端和OP2C端分别与所述光电耦合器OP2的3管脚和4管脚电性连接，所述光电耦合器的1管脚和2管脚分别与所述开关灯信号控制电路的OP2+端和OP2- 端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括辅助供电电路，所述辅助供电电路的SVCCOUT端与所述调光信号转换控制电路的SVCC端电性连接，所述辅助供电电路的PVCCOUT端与所述VCC 供电控制电路的PVCCIN端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述交流输入电路和所述桥式整流电路串联，所述桥式整流电路的正端分别与所述浪涌电流抑制电路的正端和所述APFC(Active Power Factor Correction，有源功率因数校正)BOOST 升压电路的VIN端电性连接，所述桥式整流电路的负端与所述浪涌电流抑制电路的负端电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VOUT端和VCC端分别与所述 QR Flyback功率变换和控制电路的VIN端和VCC端电性连接，所述APFC BOOST 升压电路的VOUT端还与所述辅助供电电路的VIN端电性连接，所述APFC BOOST 升压电路的VCC端还与所述VCC供电控制电路的VCCOUT端电性连接。
附图说明
图1是本实用新型的隔离高效PWM调光LED驱动电路图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本实用新型公开了一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
参见附图的图1，图1是本实用新型的隔离高效PWM调光LED驱动电路图。
在本实用新型的施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的LED、QRFlyback功率变换和控制电路等可被视为现有技术。
优选实施例。
本实用新型公开了一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，包括交流输入电流、桥式整流电路、浪涌电流抑制电路和APFC BOOST升压电路，包括：
QR Flyback功率变换和控制电路、LED灯、光电耦合器OP1、电压电流检测控制电路、调光信号转换控制电路，其中：
所述QR Flyback功率变换和控制电路的VOUT端(5管脚)分别与所述LED 灯的正端和所述电压电流检测控制电路的VS端(3管脚)电性连接，所述QR Flyback功率变换和控制电路的SGND端(6管脚)通过电阻RS分别与所述LED 灯的负端和所述电压电流检测控制电路的CS端(4管脚)电性连接，所述电压电流检测控制电路的VPWM端(5管脚)与所述调光信号转换控制电路的VPWM端 (4管脚)电性连接，所述电压电流检测控制电路的SVCC端(1管脚)与所述调光信号转换控制电路的SVCC端(1管脚)电性连接；
所述QR Flyback功率变换和控制电路的FB端(4管脚)与所述光电耦合器 OP1的3管脚电性连接，所述光电耦合器OP1的1管脚与所述电压电流检测控制电路的OP1+端(6管脚)电性连接，所述光电耦合器OP1的2管脚与所述电压电流检测控制电路的OP1-端(7管脚)电性连接。
具体的是，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括PWM调光信号和开关灯信号输入电路，所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的PWMOUT端(3管脚) 和所述调光信号转换控制电路的PWMIN端(3管脚)电性连接。
更具体的是，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括开关灯信号控制电路、光电耦合器OP2和VCC供电控制电路，所述开关灯信号控制电路的SVCC端(1 管脚)与所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的SVCC端(1管脚)电性连接，所述开关灯信号电路的ON/OFFIN端(3管脚)和所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的ON/OFFOUT端(4管脚)电性连接,所述VCC供电控制电路的 OP2E端(4管脚)和OP2C端(3管脚)分别与所述光电耦合器OP2的3管脚和 4管脚电性连接，所述光电耦合器的1管脚和2管脚分别与所述开关灯信号控制电路的OP2+端(4管脚)和OP2-(5管脚)端电性连接。
进一步的是，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括辅助供电电路，所述辅助供电电路的SVCCOUT端(4管脚)与所述调光信号转换控制电路的SVCC 端(1管脚)电性连接，所述辅助供电电路的PVCCOUT端(3管脚)与所述VCC 供电控制电路的PVCCIN端(1管脚)电性连接。
更进一步的是，所述交流输入电路和所述桥式整流电路串联，所述桥式整流电路的正端分别与所述浪涌电流抑制电路的正端和所述APFC BOOST升压电路的VIN端(1管脚)电性连接，所述桥式整流电路的负端与所述浪涌电流抑制电路的负端电性连接，所述APFCBOOST升压电路的VOUT端(3管脚)和VCC 端(4管脚)分别与所述QR Flyback功率变换和控制电路的VIN端(1管脚) 和VCC端(3管脚)电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VOUT端(3管脚) 还与所述辅助供电电路的VIN端(1管脚)电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VCC端(4管脚)还与所述VCC供电控制电路的VCCOUT端(2管脚)电性连接。
优选地，所有的PGND端相连接，所有的SGND端相连接。
本实用新型的原理在于：交流输入电路接入交流电压，经桥式整流电路整流成为脉动直流电压，浪涌电流抑制电路将开机浪涌电流限制在5A以内，该脉动直流电压过APFCBOOST升压电路的VOUT端输出直流电压，该直流电压通过辅助供电电路的VIN端给辅助供电电路供电，辅助电源迅速启动工作，输出隔离的低压侧VCC电压和非隔离的高压侧VCC电压。低压侧的VCC电压给电压电流控制电路、调光信号转换控制电路、调光信号ON/OFF信号输入电路、开关灯信号控制电路提供工作电压；高压侧的VCC电压通过VCC控制电路给APFCBOOST升压电路和QR Flyback功率变换/控制电路提供工作电压。当低压侧的 VCC电压给各级电路正常供电后，各级电路开始工作，首先PWM信号/开关灯信号输入电路在没有PWM信号和开关灯信号输入时PWMOUT端输出高电平即100％的占空比的调光信号、ON/OFFOUT端输出是高电平，ON/OFFOUT端输出的高电平信号通过开关灯信号控制电路使光电耦合器导通工作，通过光电耦合器的光电耦合控制使VCC供电控制电路的开关打开，高压侧的VCC电压通过开关给 APFC BOOST升压电路和QR Flyback功率变换/控制电路提供工作电压；APFCBOOST控制电路VCC端上电后迅速启动工作，输出稳定的高压直流电，消除了低频纹波，保证后级电路输出的LED电流中的低频纹波电流份量在5％以内，同时APFC BOOST控制电路使整个电路保持高功率因数0.92以上；QR Flyback 功率变换/控制电路VCC端上电后也迅速启动工作，通过PWMW信号、调光信号转换控制电路、电阻RS、电压电流检测电路、光电耦合器OP1控制其内部电路变换器输出隔离恒定的低压直流电，点亮LED灯。当PWM信号/开关灯信号输入电路有PWM信号输入时，PWM信号占空比在5％-100％内的变化就会迅速地通过调光信号转换控制电路、电阻RS、电压电流检测电路、光电耦合器OP1的采样调节控制QRFlyback功率变换/控制电路输出5％-100％线性的LED灯电流。当有关灯信号时，ON/OFFOUT端输出是低电平，ON/OFFOUT端输出的低电平信号通过开关灯信号控制电路使光电耦合器截止不工作，通过光电耦合器的光电耦合控制使VCC供电控制电路的开关关闭，高压侧的VCC电压就不能够通过开关给APFC BOOST升压电路和QR Flyback功率变换/控制电路提供工作电压， APFC BOOST升压电路和QR Flyback功率变换/控制电路停止工作，LED灭灯，此时只有低压侧的调光信号/开关机信号输入电路、调光信号转换控制电路、电压电流检测电路工作，但其工作电流很小，整个电路处于待机状态。当有开灯信号时，ON/OFFOUT端输出是高电平，整个电路启动工作，点亮LED灯。
由上可知，本实用新型的有益效果在于：一种隔离高效PWM调光LED驱动电路能够使迅速开启和关闭LED灯，调光时LED灯亮度平滑线性的变化，开关灯和调光时LED灯无闪烁，因此本实用新型一种隔离高效PWM调光LED驱动电路能够大大缩短了LED灯的开机时间，提高了LED驱动的效率，使调光过程中 LED灯的亮度变化非常平滑、柔和，提高了调光的精度，而且无频闪，功率因数高，待机功耗低，可靠度高。
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的LED、QR Flyback功率变换和控制电路等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，包括交流输入电流、桥式整流电路、浪涌电流抑制电路和APFC BOOST升压电路，其特征在于，包括：
QR Flyback功率变换和控制电路、LED灯、光电耦合器OP1、电压电流检测控制电路、调光信号转换控制电路，其中：
所述QR Flyback功率变换和控制电路的VOUT端分别与所述LED灯的正端和所述电压电流检测控制电路的VS端电性连接，所述QR Flyback功率变换和控制电路的SGND端通过电阻RS分别与所述LED灯的负端和所述电压电流检测控制电路的CS端电性连接，所述电压电流检测控制电路的VPWM端与所述调光信号转换控制电路的VPWM端电性连接，所述电压电流检测控制电路的SVCC端与所述调光信号转换控制电路的SVCC端电性连接；
所述QR Flyback功率变换和控制电路的FB端与所述光电耦合器OP1的3管脚电性连接，所述光电耦合器OP1的1管脚与所述电压电流检测控制电路的OP1+端电性连接，所述光电耦合器OP1的2管脚与所述电压电流检测控制电路的OP1-端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其特征在于，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括PWM调光信号和开关灯信号输入电路，所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的PWMOUT端和所述调光信号转换控制电路的PWMIN端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其特征在于，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括开关灯信号控制电路、光电耦合器OP2和VCC供电控制电路，所述开关灯信号控制电路的SVCC端与所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的SVCC端电性连接，所述开关灯信号电路的ON/OFFIN端和所述PWM调光信号和开关灯信号输入电路的ON/OFFOUT端电性连接,所述VCC供电控制电路的OP2E端和OP2C端分别与所述光电耦合器OP2的3管脚和4管脚电性连接，所述光电耦合器的1管脚和2管脚分别与所述开关灯信号控制电路的OP2+端和OP2-端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其特征在于，隔离高效PWM调光LED驱动电路还包括辅助供电电路，所述辅助供电电路的SVCCOUT端与所述调光信号转换控制电路的SVCC端电性连接，所述辅助供电电路的PVCCOUT端与所述VCC供电控制电路的PVCCIN端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种隔离高效PWM调光LED驱动电路，其特征在于，所述交流输入电路和所述桥式整流电路串联，所述桥式整流电路的正端分别与所述浪涌电流抑制电路的正端和所述APFC BOOST升压电路的VIN端电性连接，所述桥式整流电路的负端与所述浪涌电流抑制电路的负端电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VOUT端和VCC端分别与所述QR Flyback功率变换和控制电路的VIN端和VCC端电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VOUT端还与所述辅助供电电路的VIN端电性连接，所述APFC BOOST升压电路的VCC端还与所述VCC供电控制电路的VCCOUT端电性连接。
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