CN210899737U - 可兼容pwm和连续变化电压信号的调色电路和照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及调色电路领域。本实用新型公开了一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路和照明装置，其中，调色电路包括第一分压电路、第二分压电路、第一开关管Q1、第二开关管Q2、单向导通电路、第一LED灯组和第二LED灯组，第一分压电路和第二分压电路分别用于对电源进行分压后输出给第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端，第一开关管Q1的控制端依次通过单向导通电路和第二开关管Q2接地，第二开关管Q2的控制端接调色信号，调色信号为PWM信号/连续变化电压信号，第一开关管Q1和第二开关管Q2分别用于控制电源为第一LED灯组和第二LED灯组供电，第一LED灯组和第二LED灯组的色温不同，第一开关管Q1和第二开关管Q2的输出端分别串接有负反馈电阻R7和R8。

Description

可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路和照明装置

技术领域

本实用新型属于调色电路领域，具体地涉及一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路和照明装置。

背景技术

LED调色温功能是利用不同色温的LED按一定比例混合，得到目标色温，行业内通常的做法有两大类型的调色方式：

1、分段调色

通过开关方式切换固定几种色温达到调色的目的，这种做法只能做到几种预设固定的色温，无法做到中间色温的无极切换，局限性很明显。

2、无极调色

一般的做法是用单路或者两路PWM信号去分别控制开关器件，通过调节PWM信号的占空比来混合相应比例的两路光达到相应的色温，这种做法虽然可以调节较多的中间色温值，但因为PWM信号的占空比仍有阶数，不能实现任意比例调节，以及开关器件导通需要最低的PWM信号阀值。所以这种调色方式仍不能达到较好的调色效果，而且在调色的功能软件上较难准确控制调节到相应的色温，在低亮度时候经常会导致色温调节异常，调不到想要的色温。

另外，行业使用三极管或MOS管等作为开关器件，存在温度变化引起色温偏移的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路和照明装置用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，包括第一分压电路、第二分压电路、第一开关管Q1、第二开关管Q2、单向导通电路、第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一分压电路和第二分压电路分别用于对电源进行分压后输出给第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端，所述第一开关管Q1的控制端依次通过单向导通电路和第二开关管Q2接地，所述第二开关管Q2的控制端接调色信号，所述调色信号为PWM信号/连续变化电压信号，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2分别用于控制电源为第一LED灯组和第二LED灯组供电，所述第一LED灯组和第二LED灯组的色温不同，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2的输出端分别串接有负反馈电阻R7和R8。

进一步的，所述单向导通电路采用二极管D1构成。

进一步的，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NPN三极管，所述负反馈电阻R7和R8分别串接在NPN三极管Q1和Q2的发射极上。

更进一步的，还包括限流电阻R6，所述限流电阻R6串接在NPN三极管Q2的基极上。

进一步的，还包括稳压管Z2和Z4，所述稳压管Z2接在NPN三极管Q1的基极和地之间，所述稳压管Z4接在NPN三极管Q2的基极和地之间。

进一步的，还包括稳压管Z1和Z3，所述稳压管Z1和Z3分别与NPN三极管Q1和Q2并联设置。

进一步的，所述调色信号为PWM信号/0-10V信号。

进一步的，所述第一LED灯组的色温为6500K，所述第二LED灯组的色温为2700K。

进一步的，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2采用MOS管来实现。

本实用新型还公开了一种照明装置，设有上述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型可兼容PWM和连续变化电压信号进行调色，可控制两个开关管互补导通或者进入不同的放大状态达成混合调整色温的效果，从而很好实现了色温的无极调控，同时改善环境温度导致的色温偏移问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例的电路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，包括第一分压电路、第二分压电路、第一开关管Q1、第二开关管Q2、单向导通电路、第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一分压电路和第二分压电路分别用于对电源进行分压后输出给第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端，所述第一开关管Q1的控制端依次通过单向导通电路和第二开关管Q2接地，所述第二开关管Q2的控制端接调色信号，所述调色信号为PWM信号/连续变化电压信号，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2分别用于控制电源为第一LED灯组和第二LED灯组供电，所述第一LED灯组和第二LED灯组的色温不同，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2的输出端分别串接有负反馈电阻R7和R8。

如图1所示，本具体实施例中，第一分压电路包括电阻R2和R4，第二分压电路包括电阻R3和R5，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2优选为NPN三极管，所述单向导通电路采用二极管D1构成。

电阻R2和R4串联后接在电源的输出正端DRIVE+与输出负端DRIVE-之间，电源可以由开关电源电路提供，电阻R3和R5串联后接在电源的输出正端DRIVE+与输出负端DRIVE-之间，电阻R2和R4之间的节点接NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1的发射极串联负反馈电阻R7接地(也即输出负端DRIVE-)，NPN三极管Q1的集电极接第一LED灯组的负端B-6500K，NPN三极管Q1的基极正向串联二极管D1后接NPN三极管Q2的集电极。

NPN三极管Q2的集电极接第二LED灯组的负端A-2700K，NPN三极管Q2的发射极串联负反馈电阻R8接地，NPN三极管Q2的基极接电阻R3和R5之间的节点，NPN三极管Q2的基极用于接PWM信号/连续变化电压信号，第一LED灯组和第二LED灯组的正端LED+接电源的输出正端DRIVE+。

本具体实施例中，连续变化电压信号优选为0-10V信号，但并不限于此，在其它实施例中，连续变化电压信号的电压变化范围可以根据实际需要进行选择。

本具体实施例中，第一LED灯组的色温为6500K，第二LED灯组的色温为2700K，但并不以此为限，在其它实施例中，第一LED灯组和第二LED灯组的色温可以根据实际需要进行设定，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。

本具体实施例中，还包括限流电阻R6，所述限流电阻R6串接在NPN三极管Q2的基极上，以对NPN三极管Q2进行限流保护，方便适配各种三极管。

本具体实施例中，还包括稳压管Z2和Z4，所述稳压管Z2接在NPN三极管Q1的基极和地之间，所述稳压管Z4接在NPN三极管Q2的基极和地之间，以对NPN三极管Q1和Q2的基极进行保护。

本具体实施例中，还包括稳压管Z1和Z3，所述稳压管Z1和Z3分别与NPN三极管Q1和Q2并联设置，以对NPN三极管Q1和Q2进行保护。

当然，在其它实施例中，第一分压电路和第二分压电路也可以采用现有的其它分压电路来实现，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。

当然，在其它实施例中，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2采用MOS管等其它开关管来实现。

工作原理：

1.输入PWM信号进行调色时，当PWM信号为高电平时，NPN三极管Q2饱和导通，第二路LED灯组导通发出2700K色温的光，此时因二极管D1连接NPN三极管Q1的基极，故NPN三极管Q1的基极电压被拉低而使NPN三极管Q1无法导通，从而第一路LED灯组无法导通，当PWM信号输出低电平时，NPN三极管Q2的基极电压未达到使NPN三极管Q2导通的条件，NPN三极管Q2断开，NPN三极管Q2的集电极电压升高后二极管D1不导通，NPN三极管Q1的基极电压上升后NPN三极管Q1饱和导通，从而第一路LED灯组导通发出6500K色温的光。

控制不同的PWM脉宽可以实现一个周期内第一路LED灯组和第二路LED灯组交替发光，因脉宽不同从而使两路LED灯组的发光时间的不同，又因为PWM为K级高频信号(如PWM为4K的频率，即1秒内第一路LED灯组和第二路LED灯组的LED交替发光4K次，可以从视觉上体现为混色效果)从而实现在第一路LED灯组和第二路LED灯组色温在范围内无极调节的效果。

2.输入0-10V信号进行调色时，当输入信号为10V时，通过电阻R6和稳压管Z4稳压并控制输入三极管的基极电流，使NPN三极管Q2饱和导通，第二路LED灯组导通发出2700K色温的光，此时因二极管D1连接NPN三极管Q1的基极，故NPN三极管Q1的基极电压被拉低而使NPN三极管Q1无法导通，从而第一路LED灯组无法导通，当输入为0V信号时，NPN三极管Q2的基极电压未达到使NPN三极管Q2导通的条件，NPN三极管Q2断开，NPN三极管Q2的集电极电压升高后二极管D1不导通，NPN三极管Q1的基极电压上升后NPN三极管Q1饱和导通，从而第一路LED灯组导通发出6500K色温的光。

在输入为0-10V范围内的信号时，控制第一路LED灯组和第二路LED灯组的NPN三极管Q1和Q2虽然同时导通但处于不同放大状态，这个时候通过第一路LED灯组和第二路LED灯组的电流不同(第一路LED灯组和第二路LED灯组对线路总输出电流进行分流)从而实现在第一路LED灯组和第二路LED灯组色温在范围内无极调节的效果。

负反馈电阻R7和R8作用为负反馈起到稳定直流静态工作点作用，主要是解决NPN三极管Q1和Q2受环境温度变化引起的β变化使电流变化从而导致色温偏移问题。NPN三极管Q1和Q2的发射极电流流过负反馈电阻R7、R8后，在负反馈电阻R7、R8上产生电压降，这一信号电压降就是反馈信号电压。如果环境温度变化导致NPN三极管Q1和Q2的发射极信号电流增大，发射极电流流过负反馈电阻R7、R8，使负反馈电阻R7、R8上的信号压降增大，即NPN三极管Q1和Q2的发射极信号电压增大，这导致NPN三极管Q1和Q2的正向偏置电压减小，使NPN三极管Q1和Q2的基极电流减小，起到稳定电流作用从而改善环境温度变化导致色温偏移问题。

本实用新型还公开了一种照明装置，设有上述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：包括第一分压电路、第二分压电路、第一开关管Q1、第二开关管Q2、单向导通电路、第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一分压电路和第二分压电路分别用于对电源进行分压后输出给第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端，所述第一开关管Q1的控制端依次通过单向导通电路和第二开关管Q2接地，所述第二开关管Q2的控制端接调色信号，所述调色信号为PWM信号/连续变化电压信号，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2分别用于控制电源为第一LED灯组和第二LED灯组供电，所述第一LED灯组和第二LED灯组的色温不同，所述第一开关管Q1和第二开关管Q2的输出端分别串接有负反馈电阻R7和R8。

2.根据权利要求1所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：所述单向导通电路采用二极管D1构成。

3.根据权利要求1或2所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：所述第一开关管Q1和第二开关管Q2均为NPN三极管，所述负反馈电阻R7和R8分别串接在NPN三极管Q1和Q2的发射极上。

4.根据权利要求3所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：还包括限流电阻R6，所述限流电阻R6串接在NPN三极管Q2的基极上。

5.根据权利要求3所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：还包括稳压管Z2和Z4，所述稳压管Z2接在NPN三极管Q1的基极和地之间，所述稳压管Z4接在NPN三极管Q2的基极和地之间。

6.根据权利要求3所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：还包括稳压管Z1和Z3，所述稳压管Z1和Z3分别与NPN三极管Q1和Q2并联设置。

7.根据权利要求1所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：所述调色信号为PWM信号/0-10V信号。

8.根据权利要求1所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：所述第一LED灯组的色温为6500K，所述第二LED灯组的色温为2700K。

9.根据权利要求1所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路，其特征在于：所述第一开关管Q1和第二开关管Q2采用MOS管来实现。

10.一种照明装置，其特征在于：设有权利要求1-9任意一项所述的可兼容PWM和连续变化电压信号的调色电路。

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