CN211019340U - 一种具有调光功能的led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED驱动技术领域，特别涉及一种具有调光功能的LED驱动电源，可变的直流母线电压经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后它还是一个可变的高压直流电压，经过调光电路将可变的高压直流电压变成一个1‑10V的电压，传输给控制电路，这样使得能够通过输入直流母线电压的变化来改变控制电路的输出电流，从而实现了LED驱动电源的调光功能。

Description

一种具有调光功能的LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及LED驱动技术领域，特别涉及一种具有调光功能的LED驱动电源。

背景技术

LED照明广泛的应用于各行各业，其具有寿命长、效率高等优点，LED驱动电源是LED照明灯具必不可少的驱动装置，常见的LED驱动电源大多是基于开关电源技术的电源转换器，可以保证LED灯珠长期稳定工作。随着照明技术的发展和对节能环保的要求，需调光的LED灯具也越来越多，一般情况下是通过LED驱动电源的调节控制实现对灯具输出功率的控制。

常见的控制方式如下：

1)可控硅调光；这种发展于白炽灯的调光技术，因白炽灯为纯阻性负载，利用可控硅的斩波技术，能顺利实现调光，但是对LED并不实用，从目前来看兼容可控硅的调光电源，通常效率都很低，小于80％，这有违LED节能的初衷，其次，很难做到高功率因素，导致对电网污染严重，再次，只能工作在单一的输入电压下，这种调光技术必将因白炽灯的减少而减少，这种调光基本在LED驱动电源淘汰。

2)0-10V或1-10V线性调光；利用恒流芯片的专用调光脚，调整LED的电流，达到调光的目的，此种技术效果不错，但是控制接线复杂，照明施工复杂，不方便大规模照明控制。

3)PWM调光；该方法与0-10V或1-10V线性调光类似，也需要专用控制线。

4)遥控调光；相比有线的调光方式，无线调光更加灵活，但存在控制距离受限、控制电路成本高、可靠性低等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有调光功能的LED驱动电源。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有调光功能的LED驱动电源，包括直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路、整流电路、调光电路和控制电路，所述浪涌吸收电路分别与所述直流输入电路和EMI滤波电路电连接，所述整流电路分别与所述EMI滤波电路、调光电路和控制电路电连接，所述调光电路与所述控制电路电连接。

本实用新型的有益效果在于：

可变的直流母线电压经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后它还是一个可变的高压直流电压，经过调光电路将可变的高压直流电压变成一个1-10V的电压，传输给控制电路，这样使得能够通过输入直流母线电压的变化来改变控制电路的输出电流，从而实现了LED驱动电源的调光功能。

附图说明

图1为根据本实用新型的一种具有调光功能的LED驱动电源的整体电路框图；

图2为根据本实用新型的一种具有调光功能的LED驱动电源的部分电路原理图；

图3为根据本实用新型的一种具有调光功能的LED驱动电源的部分电路原理图；

标号说明：

1、直流输入电路；2、浪涌吸收电路；3、EMI滤波电路；4、整流电路；5、调光电路；6、控制电路。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，本实用新型提供的技术方案：

一种具有调光功能的LED驱动电源，包括直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路、整流电路、调光电路和控制电路，所述浪涌吸收电路分别与所述直流输入电路和EMI滤波电路电连接，所述整流电路分别与所述EMI滤波电路、调光电路和控制电路电连接，所述调光电路与所述控制电路电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

可变的直流母线电压经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后它还是一个可变的高压直流电压，经过调光电路将可变的高压直流电压变成一个1-10V的电压，传输给控制电路，这样使得能够通过输入直流母线电压的变化来改变控制电路的输出电流，从而实现了LED驱动电源的调光功能。

进一步的，所述调光电路包括稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2、稳压二极管ZD3、电阻R2和电阻R4，所述稳压二极管ZD1的阴极分别与所述整流电路和控制电路电连接，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述稳压二极管ZD2的阴极电连接，所述稳压二极管ZD2的阳极与所述稳压二极管ZD3的阴极电连接，所述稳压二极管ZD3的阳极与所述电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与所述控制电路和电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端接地。

由上述描述可知，当可变的直流母线电压，经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后它还是一个可变的高压直流电压，一个可变的高压直流电压经过稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2、稳压二极管ZD3的降压和电阻R2以及电阻R4的分压变成一个1-10V的电压，传输给控制电路。

进一步的，所述控制电路包括电阻R1、电阻R3、电容C2、电感L1、二极管D1、开关管Q1和芯片U1，所述芯片U1包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚；

所述芯片U1的第一引脚分别与所述电阻R2的另一端和电阻R4的一端电连接，所述芯片U1的第二引脚与所述开关管Q1的栅极电连接，所述芯片U1的第三引脚分别与所述开关管Q1的源极和电阻R3的一端电连接，所述开关管Q1的漏极分别与所述电感L1的一端和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极分别与所述电阻R1的一端、稳压二极管ZD1的阴极、电容C2的一端和电源的正极电连接，所述电阻R1的另一端与所述芯片U1的第四引脚电连接，所述电容C2的另一端分别与所述电感L1的另一端和电源的负极电连接，所述电阻R3的另一端和芯片U1的第五引脚均接地。

由上述描述可知，调光电路产生的1-10V的电压输入到芯片U1的第一引脚，当芯片U1的第一引脚的电压为1V时，芯片U1输出的占空比最小，当芯片U1的第一引脚的电压为10V时，芯片U1输出的占空比最大，这样可通过输入母线电压的变化来改变芯片U1的占空比的变化；开关管Q1起到开关的作用，当占空比变化的时候，芯片U1的输出电流发生变化，从而使连接在控制电路输出端的电源正负两端的LED电流发生变化，从而实现了调光功能；二极管D1起到续流作用，电感L1起到储能作用，电容C2起到滤波作用。

进一步的，所述调光电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端分别与所述整流电路和控制电路电连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端和控制电路电连接，所述电阻R6的另一端接地。

由上述描述可知，电阻R5和电阻R6是分压电阻，当外接的可调的高压直流电压经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后还是一个可变的高压直流电压，这个可变的高压直流电压经过电阻R5和电阻R6的分压后变成一个1-10V的电压。

进一步的，所述控制电路包括电阻R7、电容C3、二极管D2、变压器T1、开关管Q2和芯片U2，所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；

所述芯片U2的第一引脚分别与所述电阻R5的另一端和电阻R6的一端电连接，所述芯片U2的第二引脚与所述开关管Q2的栅极电连接，所述芯片U2的第三引脚分别与所述开关管Q2的源极和电阻R7的一端电连接，所述开关管Q2的漏极与所述变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述变压器T1的初级绕组的另一端分别与所述电阻R5的一端和整流电路电连接，所述变压器T1的次级绕组的一端与所述二极管D2的阳极电连接，所述二极管D2的阴极分别与所述电容C3的一端和电源的正极电连接，所述电容C3的另一端分别与所述变压器T1的次级绕组的另一端和电源的负极电连接。

由上述描述可知，调光电路产生的1-10V的电压输入到芯片U2的第一引脚，当芯片U2的第一引脚的电压为1V时，芯片U2输出的占空比最小，当芯片U2的第一引脚的电压为10V时，芯片U2输出的占空比最大，这样可通过输入母线电压的变化来改变芯片U2的占空比的变化；开关管Q2起到开关的作用，当占空比变化的时候，芯片U2的输出电流发生变化，从而使连接在控制电路输出端的电源正负两端的LED电流发生变化，从而实现了调光功能；电阻R5同时作为芯片U2的启动电阻，电阻R7是限流电阻，变压器T1起到隔离和能量转换作用，二极管D2起到整流作用，电容C3起到滤波作用。

进一步的，所述整流电路包括整流桥DB1和电容C1，所述电容C1与所述整流桥DB1并联连接。

由上述描述可知，通过设置整流桥DB1用于输入防反接保护，电容C1起到滤波作用。

请参照图1和图2，本实用新型的实施例一为：

一种具有调光功能的LED驱动电源，包括直流输入电路1、浪涌吸收电路2、EMI滤波电路3、整流电路4、调光电路5和控制电路6，所述浪涌吸收电路2分别与所述直流输入电路1和EMI滤波电路3电连接，所述整流电路4分别与所述EMI滤波电路3、调光电路5和控制电路6电连接，所述调光电路5与所述控制电路6电连接。

所述整流电路4包括整流桥DB1(型号为GBU606，参数规格为6A/800V)和电容C1(型号为MPP，电容值为220nF，电压值为450V)，所述电容C1与所述整流桥DB1并联连接。

所述调光电路5包括稳压二极管ZD1(型号为1N4758A，功率为1W，电压值为56V)、稳压二极管ZD2(型号为1N4758A，功率为1W，电压值为56V)、稳压二极管ZD3(型号为1N4758A，功率为1W，电压值为56V)、电阻R2(型号为1206，电阻值为15KΩ)和电阻R4(型号为1206，电阻值为6.8KΩ)，所述稳压二极管ZD1的阴极分别与所述整流电路4和控制电路6电连接，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述稳压二极管ZD2的阴极电连接，所述稳压二极管ZD2的阳极与所述稳压二极管ZD3的阴极电连接，所述稳压二极管ZD3的阳极与所述电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与所述控制电路6和电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端接地。

所述控制电路6包括电阻R1(型号为1206，电阻值为47KΩ)、电阻R3(型号为2512，电阻值为330mohm，功率为2W)、电容C2(电容值为1uF，电压值为450V)、电感L1(电感L1为立式电感，其型号为ER2828，电感值为2.5mH)、二极管D1(型号为C3D02060A TO-220-2，电压值为600V，电流值为4A)、开关管Q1(型号为STF13N60M2 TO-220FP，电压值为650V，电流值为11A)和芯片U1(型号为HV9861ALG-G SOIC8)，所述芯片U1包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚；

所述芯片U1的第一引脚分别与所述电阻R2的另一端和电阻R4的一端电连接，所述芯片U1的第二引脚与所述开关管Q1的栅极电连接，所述芯片U1的第三引脚分别与所述开关管Q1的源极和电阻R3的一端电连接，所述开关管Q1的漏极分别与所述电感L1的一端和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极分别与所述电阻R1的一端、稳压二极管ZD1的阴极、电容C2的一端和电源的正极电连接，所述电阻R1的另一端与所述芯片U1的第四引脚电连接，所述电容C2的另一端分别与所述电感L1的另一端和电源的负极电连接，所述电阻R3的另一端和芯片U1的第五引脚均接地。

上述的具有调光功能的LED驱动电源的工作原理为：

当可变的直流母线电压，经过直流输入电路1、浪涌吸收电路2、EMI滤波电路3和整流电路4后它还是一个可变的高压直流电压，一个可变的高压直流电压经过稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2、稳压二极管ZD3的降压和电阻R2以及电阻R4的分压变成一个1-10V的电压，调光电路5产生的1-10V的电压输入到芯片U1的第一引脚，当芯片U1的第一引脚的电压为1V时，芯片U1输出的占空比最小，当芯片U1的第一引脚的电压为10V时，芯片U1输出的占空比最大，这样可通过输入母线电压的变化来改变芯片U1的占空比的变化；开关管Q1起到开关的作用，当占空比变化的时候，芯片U1的输出电流发生变化，从而使连接在控制电路6输出端的电源正负两端的LED电流发生变化，从而实现了调光功能。

请参照图3，本实用新型的实施例二为：

实施例二与实施例一的区别在于：所述调光电路5包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端分别与所述整流电路4和控制电路6电连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端和控制电路6电连接，所述电阻R6的另一端接地。

所述控制电路6包括电阻R7、电容C3、二极管D2、变压器T1、开关管Q2和芯片U2，所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；

所述芯片U2的第一引脚分别与所述电阻R5的另一端和电阻R6的一端电连接，所述芯片U2的第二引脚与所述开关管Q2的栅极电连接，所述芯片U2的第三引脚分别与所述开关管Q2的源极和电阻R7的一端电连接，所述开关管Q2的漏极与所述变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述变压器T1的初级绕组的另一端分别与所述电阻R5的一端和整流电路4电连接，所述变压器T1的次级绕组的一端与所述二极管D2的阳极电连接，所述二极管D2的阴极分别与所述电容C3的一端和电源的正极电连接，所述电容C3的另一端分别与所述变压器T1的次级绕组的另一端和电源的负极电连接。

上述的具有调光功能的LED驱动电源的工作原理为：

当外接的可调的高压直流电压经过直流输入电路1、浪涌吸收电路2、EMI滤波电路3和整流电路4后还是一个可变的高压直流电压，这个可变的高压直流电压经过电阻R5和电阻R6的分压后变成一个1-10V的电压，调光电路5产生的1-10V的电压输入到芯片U2的第一引脚，当芯片U2的第一引脚的电压为1V时，芯片U2输出的占空比最小，当芯片U2的第一引脚的电压为10V时，芯片U2输出的占空比最大，这样可通过输入母线电压的变化来改变芯片U2的占空比的变化；开关管Q2起到开关的作用，当占空比变化的时候，芯片U2的输出电流发生变化，从而使连接在控制电路6输出端的电源正负两端的LED电流发生变化，从而实现了调光功能。

综上所述，本实用新型提供的一种具有调光功能的LED驱动电源，可变的直流母线电压经过直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路和整流电路后它还是一个可变的高压直流电压，经过调光电路将可变的高压直流电压变成一个1-10V的电压，传输给控制电路，这样使得能够通过输入直流母线电压的变化来改变控制电路的输出电流，从而实现了LED驱动电源的调光功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，包括直流输入电路、浪涌吸收电路、EMI滤波电路、整流电路、调光电路和控制电路，所述浪涌吸收电路分别与所述直流输入电路和EMI滤波电路电连接，所述整流电路分别与所述EMI滤波电路、调光电路和控制电路电连接，所述调光电路与所述控制电路电连接。

2.根据权利要求1所述的具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，所述调光电路包括稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2、稳压二极管ZD3、电阻R2和电阻R4，所述稳压二极管ZD1的阴极分别与所述整流电路和控制电路电连接，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述稳压二极管ZD2的阴极电连接，所述稳压二极管ZD2的阳极与所述稳压二极管ZD3的阴极电连接，所述稳压二极管ZD3的阳极与所述电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与所述控制电路和电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，所述控制电路包括电阻R1、电阻R3、电容C2、电感L1、二极管D1、开关管Q1和芯片U1，所述芯片U1包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚；

所述芯片U1的第一引脚分别与所述电阻R2的另一端和电阻R4的一端电连接，所述芯片U1的第二引脚与所述开关管Q1的栅极电连接，所述芯片U1的第三引脚分别与所述开关管Q1的源极和电阻R3的一端电连接，所述开关管Q1的漏极分别与所述电感L1的一端和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极分别与所述电阻R1的一端、稳压二极管ZD1的阴极、电容C2的一端和电源的正极电连接，所述电阻R1的另一端与所述芯片U1的第四引脚电连接，所述电容C2的另一端分别与所述电感L1的另一端和电源的负极电连接，所述电阻R3的另一端和芯片U1的第五引脚均接地。

4.根据权利要求1所述的具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，所述调光电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端分别与所述整流电路和控制电路电连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端和控制电路电连接，所述电阻R6的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，所述控制电路包括电阻R7、电容C3、二极管D2、变压器T1、开关管Q2和芯片U2，所述芯片U2包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；

所述芯片U2的第一引脚分别与所述电阻R5的另一端和电阻R6的一端电连接，所述芯片U2的第二引脚与所述开关管Q2的栅极电连接，所述芯片U2的第三引脚分别与所述开关管Q2的源极和电阻R7的一端电连接，所述开关管Q2的漏极与所述变压器T1的初级绕组的一端电连接，所述变压器T1的初级绕组的另一端分别与所述电阻R5的一端和整流电路电连接，所述变压器T1的次级绕组的一端与所述二极管D2的阳极电连接，所述二极管D2的阴极分别与所述电容C3的一端和电源的正极电连接，所述电容C3的另一端分别与所述变压器T1的次级绕组的另一端和电源的负极电连接。

6.根据权利要求1所述的具有调光功能的LED驱动电源，其特征在于，所述整流电路包括整流桥DB1和电容C1，所述电容C1与所述整流桥DB1并联连接。

Images