CN210781467U - 分段控制调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段控制调光电路，涉及一种LED驱动调光电路。本实用新型的分段控制调光电路包括整流电路、电压采样电路、LED灯串和贴片二极管电路、第一恒流控制电路和第二恒流控制电路，整流电路的一端与市电连接，另一端同时与电压采样电路、贴片二极管电路的一端连接，电压采样电路的另一端与第一恒流控制电路连接，第一恒流控制电路与第二恒流控制电路连接，贴片二极管电路的另一端同时与LED灯串、第二恒流控制电路的一端连接，LED灯串的另一端与第二恒流控制电路的另一端连接。该电路的输出电流可调，恒流精度高，具有过温保护功能，电路系统结构简单，外围元器件极少，应用方案简单。

Description

分段控制调光电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动调光电路，尤其涉及一种分段控制调光电路。

背景技术

随着LED照明技术的不断发展，与节能灯和白炽灯相比，因为LED的低功耗、环保、低辐射受到人们的喜爱，越来越多的照明装置采用了LED灯。

而用于LED照明领域的采用分段控制的电路，目前仍存在可靠性的问题，其电路在进行雷击、恒流精度、温度保护仍存在不足，影响了可靠性。同时，线路布局复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种调光效果好，可靠性高，防浪涌性能好的分段控制调光电路。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种分段控制调光电路，包括整流电路、电压采样电路、LED灯串和贴片二极管电路、第一恒流控制电路和第二恒流控制电路，所述整流电路的一端与市电连接，另一端同时与所述电压采样电路、贴片二极管电路的一端连接，所述电压采样电路的另一端与所述第一恒流控制电路连接，所述第一恒流控制电路与所述第二恒流控制电路连接，所述贴片二极管电路的另一端同时与所述LED灯串、第二恒流控制电路的一端连接，所述LED灯串的另一端与所述第二恒流控制电路的另一端连接。

进一步的，还包括一浪涌抑制电路，所述浪涌抑制电路包括绕线电阻F1和压敏电阻MOV，所述绕线电阻F1的一端与市电的L端连接，所述绕线电阻F1的另一端与压敏电阻MOV的一端、整流电路连接，所述压敏电阻MOV的另一端与市电的N端连接。

进一步的，所述LED灯串均采用额定电压为9V、额定电流为60mA的LED灯珠串联而成。

进一步的，所述电压采样电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与整流电路的整流桥DB的正输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2 的另一端与所述第一恒流控制电路连接。

进一步的，所述第一恒流控制电路包括第一恒流驱动控制芯片U1，所述第一恒流驱动控制芯片U1包括用于维持电流调节的DN管脚、用于维持电流输出的BLEED管脚、用于电流输出的OUT管脚、用于电流调节的CS引脚和芯片接地的GND管脚，所述CS管脚和DN管脚之间连接有输出电流调节电阻RS1，所述CS管脚通过一接地电阻RS2接地，所述电阻R2的另一端与所述BLEED管脚连接，所述OUT管脚连接至所述第二恒流控制电路。

进一步的，还包括散热装置，所述散热装置的热量吸收端与恒流驱动控制芯片的电流输出端和维持电流输出端的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端与散热柱贴合，沿所述散热柱的周向方向排列有若干个散热片，所述散热片由散热柱的外表面沿散热柱的径向方向朝远离散热柱的一端延伸。

进一步的，还包括一第一滤波电路，所述第一滤波电路的一端与所述第一管脚连接，所述第一滤波电路的另一端与所述OUT管脚连接。

进一步的，还包括一第一稳压电路，所述第一稳压电路包括第一稳压管，所述第一稳压管的一端与第一滤波电路连接，所述第一稳压管的另一端与所述接地电阻RS2的接地端连接。

进一步的，还包括一第二滤波电路，所述第二滤波电路的一端与所述贴片二极管电路的另一端连接，所述第二滤波电路的另一端与所述第三管脚连接。

进一步的，还包括第二稳压电路，所述第二稳压电路的一端与所述LED灯串的另一端连接，所述第二稳压电路的另一端与所述第一管脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过多个恒流驱动控制芯片，实现对发光电路的分段控制，其中，该电路的输出电流可调，恒流精度高，具有过温保护功能，电路系统结构简单，外围元器件极少，应用方案简单。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型优选实施例公开的分段控制调光电路的电路示意图；

图2为本实用新型优选实施例公开的散热装置的结构框图；

图3为本实用新型优选实施例公开的热敏弹簧带动吸热支段脱离高温引脚的结构图。

图4为本实用新型优选实施例公开的热敏弹簧带动吸热支段与高温引脚接触的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型公开了一种分段控制调光电路，包括整流电路2、电压采样电路3、LED灯串4和贴片二极管电路5、第一恒流控制电路10和第二恒流控制电路7，整流电路2的一端与市电连接，另一端同时与电压采样电路3、贴片二极管电路5的一端连接，电压采样电路3的另一端与第一恒流控制电路10连接，第一恒流控制电路10与第二恒流控制电路7连接，贴片二极管电路5的另一端同时与LED灯串4、第二恒流控制电路7的一端连接，LED灯串4的另一端与第二恒流控制电路7的另一端连接，其中，LED灯串4均采用额定电压为9V、额定电流为60mA的LED灯珠串联而成，通过整流电路2的整流桥DB1将电网中的交流电转换为直流电，并给第一恒流控制电路10和第二恒流控制电路7和LED灯串供电。

在本实施例中，为了防止整个电路在得电时的浪涌电流击穿电容，进而对电路进行保护，还包括一浪涌抑制电路1，浪涌抑制电路1包括绕线电阻F1和压敏电阻MOV，绕线电阻F1的一端与市电的L端连接，绕线电阻F1的另一端与压敏电阻MOV的一端、整流电路2连接，压敏电阻MOV的另一端与市电的N端连接。

在本实施例中，电压采样电路3包括电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端与整流电路2的整流桥DB的正输出端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与第一恒流控制电路10连接，在具体连接时，电阻R3的地线尽可能短，地的面积要尽可能大，以减小热阻，增强散热能力，可选的，如果需要对调光电路进行扩充，可以在电阻R3的两端接入，进而扩大调光电路的照明范围。

在本实施例中，第一恒流控制电路10包括第一恒流驱动控制芯片U1(采用华京电子的 HJ2001TG，ESOP-8芯片)，第一恒流驱动控制芯片U1包括用于维持电流调节的DN管脚、用于维持电流输出的BLEED管脚、用于电流输出的OUT管脚、用于电流调节的CS端和芯片接地的GND管脚，CS管脚和DN管脚之间连接有输出电流调节电阻RS1，CS管脚通过一接地电阻RS2接地，电阻R2的另一端与BLEED管脚连接，OUT管脚连接至第二恒流控制电路7，其中，各个管脚的具体功能如表1所述：

表1：芯片U1的管脚功能列表

管脚	管脚序号	功能
			GND	1	芯片接地端
DN	2	维持电流调节端
			GND	3	芯片接地端
CS	4	电流调节端
			BLEED	7 8	维持电流输出端
OUT	5 6	电流输出端

为了提高控制芯片的散热效率，避免热量聚集造成芯片温度升高，如图2所示，在本实施例中，还为控制芯片设置了散热装置，所述散热装置的热量吸收端50与恒流驱动控制芯片的电流输出端10和维持电流输出端20的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端40与散热柱 30贴合。其中散热柱30可以采用铜柱，为了加快散热，沿所述散热柱30的周向方向排列有若干个散热片80，所述散热片80由散热柱30的外表面沿散热柱30的径向方向朝远离散热柱的一端延伸。

由于控制芯片各个引脚的工作情况不同，因此有的引脚(例如电流输出端10和维持电流输出端20的引脚)在工作时温度过高，电流输出端10和维持电流输出端20的热量由散热装置的热量吸收端50传递到散热柱30，再由散热柱30分散传递给各个散热片80进行散热，从而有效避免了热量在高温引脚处聚集，造成芯片局部温度过高而损坏的情况。

为了提高换热速度，本实施例中的散热装置优选环路热管，其中环路热管包括用于吸热的蒸发段和用于散热的冷凝段，环路热管中注有流体工质，而工质的循环由蒸发器毛细芯所产生的毛细压力驱动，无需外加动力，因此该散热装置体积小适用于芯片级的散热，具体实施时让电流输出端10和维持电流输出端20的引脚与蒸发段贴合，而散热柱30与冷凝段贴合。

由于芯片通常在工作时可能有多个引脚出现温度较高的情况，而各个引脚的温度也有所不同。如果不根据实际情况让各个引脚同时散热，可能导致某个升温较快的引脚来不及散热。对此本实施例将散热装置的吸收端分为多个吸热支段60，每个需要散热的引角对应一个吸热支段60。另外为每个需要散热的引脚配置一个热敏弹簧70，热敏弹簧70的一端与需要散热的高温引脚90连接，另一端与吸热支段60连接。热敏弹簧70根据与之相连的高温引脚90 的温度进行伸缩。如图4所示，当某个引脚温度超过预设的温度阈值时，与该引脚对应的热敏弹簧70伸长至使吸热支段60与该引脚贴合的位置，这样散热先对该引脚进行散热，如图 3所示，等该引脚温度降低值预设的温度时热敏弹簧70收缩，带动吸热支段60与引脚分离。这样环路热管可以对超过预设温度的引脚优先进行散热降温，使该引脚温度能够迅速降低到危险温度以下。

在本实施例中，第二恒流控制电路7包括第二控制芯片U2(采用采用华京电子的HJ2001T 芯片)，第二控制芯片U2包括第一管脚、第二管脚和第三管脚，第三管脚与OUT管脚连接，第二管脚与LED灯串4的另一端连接，第一管脚和第二管脚之间连接有一电压取样电阻R4。

在本实施例中，还包括一第一稳压电路11，第一稳压电路11包括第一稳压管ZD3，第一稳压管ZD3的一端与第一滤波电路9连接，第一稳压管ZD3的另一端与接地电阻RS2的接地端连接。

滤去整流输出电压中的纹波，在本实施例中，还包括一第二滤波电路6，其中，第二滤波电路6由电阻R3和电容CE1并联而成(CE1为贴片电解电容)，第二滤波电路6的一端与贴片二极管电路5的另一端连接，第二滤波电路6的另一端与第三管脚连接。同样，在本实施例中，还包括一第一滤波电路9，第一滤波电路9由电阻R5和电容C1并联而成，第一滤波电路9的一端与第一管脚连接，第一滤波电路的另一端与OUT管脚连接。

在本实施例中，还包括第二稳压电路8，第二稳压电路8由稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2串联而成(其中ZD1和ZD2采用型号为24V-SOD-123L的稳压二极管)，通过串联就可获得更多的稳定电压，第二稳压电路8的一端与LED灯串4的另一端连接，第二稳压电路8 的另一端与第一管脚连接。

在本实施例中，所述恒流控制电路包括并联连接的第一恒流驱动控制芯片和第二恒流驱动控制芯片，所述可控硅调光电路还包括过温保护模块，所述过温保护模块包括开关控制单元46；所述开关控制单元46用于在第一恒流驱动控制芯片温度过高时关闭第一恒流驱动控制芯片，开启第二恒流驱动控制芯片。

其中第二恒流驱动控制芯片作为第一恒流驱动控制芯片的备用芯片，在第一恒流驱动控制芯片因为长时间使用而温度过高时，开关控制单元46将第一恒流驱动控制芯片关闭，同时开启第二恒流驱动控制芯片为LED灯提供恒定的驱动电流。这样第一恒流驱动控制芯片可以停止工作进行降温，等第一恒流驱动控制芯片温度减低到合适温度后再重新开启第一恒流驱动控制芯片。这样可以在保证为LED灯不间断提供稳定的驱动电流的同时，让恒流驱动控制芯片降温，避免了恒流驱动控制芯片因为温度过高而烧坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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之内。

Claims (10)

1.一种分段控制调光电路，其特征在于，包括整流电路、电压采样电路、LED灯串和贴片二极管电路、第一恒流控制电路和第二恒流控制电路，所述整流电路的一端与市电连接，另一端同时与所述电压采样电路、贴片二极管电路的一端连接，所述电压采样电路的另一端与所述第一恒流控制电路连接，所述第一恒流控制电路与所述第二恒流控制电路连接，所述贴片二极管电路的另一端同时与所述LED灯串、第二恒流控制电路的一端连接，所述LED灯串的另一端与所述第二恒流控制电路的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括一浪涌抑制电路，所述浪涌抑制电路包括绕线电阻F1和压敏电阻MOV，所述绕线电阻F1的一端与市电的L端连接，所述绕线电阻F1的另一端与压敏电阻MOV的一端、整流电路连接，所述压敏电阻MOV的另一端与市电的N端连接。

3.根据权利要求2所述的分段控制调光电路，其特征在于，所述LED灯串均采用额定电压为9V、额定电流为60mA的LED灯珠串联而成。

4.根据权利要求3所述的分段控制调光电路，其特征在于，所述电压采样电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与整流电路的整流桥DB的正输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述第一恒流控制电路连接。

5.根据权利要求4所述的分段控制调光电路，其特征在于，所述第一恒流控制电路包括第一恒流驱动控制芯片U1，所述第一恒流驱动控制芯片U1包括用于维持电流调节的DN管脚、用于维持电流输出的BLEED管脚、用于电流输出的OUT管脚、用于电流调节的CS管脚和芯片接地的GND管脚，所述CS管脚和DN管脚之间连接有输出电流调节电阻RS1，所述CS管脚通过一接地电阻RS2接地，所述电阻R2的另一端与所述BLEED管脚连接，所述OUT管脚连接至所述第二恒流控制电路。

6.根据权利要求5所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置的热量吸收端与恒流驱动控制芯片的电流输出端和维持电流输出端的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端与散热柱贴合，沿所述散热柱的周向方向排列有若干个散热片，所述散热片由散热柱的外表面沿散热柱的径向方向朝远离散热柱的一端延伸。

7.根据权利要求6所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括一第一滤波电路，所述第一滤波电路的一端与第二控制芯片U2的第一管脚连接，所述第一滤波电路的另一端与所述OUT管脚连接。

8.根据权利要求7所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括一第一稳压电路，所述第一稳压电路包括第一稳压管，所述第一稳压管的一端与第一滤波电路连接，所述第一稳压管的另一端与所述接地电阻RS2的接地端连接。

9.根据权利要求8所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括一第二滤波电路，所述第二滤波电路的一端与所述贴片二极管电路的另一端连接，所述第二滤波电路的另一端与所述第二控制芯片U2的第三管脚连接。

10.根据权利要求9所述的分段控制调光电路，其特征在于，还包括第二稳压电路，所述第二稳压电路的一端与所述LED灯串的另一端连接，所述第二稳压电路的另一端与所述第一管脚连接。

Images