CN211297065U - 一种带nfc功能的pwm隔离调光驱动电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路，该电路包括调光信号转换电路、第一光耦合器、第一MOS管、PWM主控制芯片、第一运算放大器、误差放大器，误差放大器的输出端与调光器的初级端之间连接有第二光耦合器，PWM隔离调光驱动电源电路还包括用于与NFC烧录器连接的NFC模块。本实用新型应用于可调光的LED驱动电源，使输入、输出间实现电气隔离，在不接触产品的情况下对电源的电源输出参数值进行调整，可以实现LED负载从1％到100％的调光控制，调光精准，无色偏，可调范围大，适用于更多样化的灯具设计。

Description

一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路

【技术领域】

本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体的，涉及一种带NFC 功能的PWM隔离调光驱动电源电路。

【背景技术】

与传统光源相比，LED照明除了具有绿色、节能、环保等优点外，可调光也是其重要的优点。常见的调光方式包含模拟调光，PWM调光，墙壁开关调光以及可控硅调光。其中，应用较为广泛的一种LED调光技术是 PWM调光技术，利用人眼对高频闪烁不敏感以及对亮度的感应累积特性，通过PWM信号控制LED光源的亮灭，调节PWM信号的占空比以调整 LED光源的点亮时间，当PWM信号的占空比越大时，LED光源在一个周期内点亮的时间越长，人眼感知到的亮度越高，以此来实现调光。

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器。市面上现有的LED灯具都会安装有匹配的驱动电源，但申请人发现：现有的驱动电源在出厂前会根据灯具设计需求设定好电源输出参数值，出厂后固定不变，无法对电源的输出进行调整，无法适用于多样化的灯具设计，不同的灯具需要生产加工不同的驱动电源，从而导致客户灯具产品的交货期延长。

而且，目前公知的LED驱动电源，大功率恒压电源体积偏大，而且调光功能有限，效率低，可调范围小。

【实用新型内容】

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路，该电路在不接触产品的情况下对电源的电源输出参数值进行调整，可以实现LED负载从1％到100％的调光控制，调光精准，无色偏，可调范围大，适用于更多样化的灯具设计。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路，其包括调光信号转换电路、第一光耦合器、第一MOS管、PWM主控制芯片、第一运算放大器、误差放大器，所述调光信号转换电路的电压检测引脚检测调光器输出的模拟调光信号DIM，所述调光信号转换电路的PWM输出引脚与所述第一光耦合器的信号输入端电连接，所述第一光耦合器的信号输出端与所述第一MOS管的栅极电连接，所述第一MOS管的漏极与所述PWM主控制芯片的第八引脚电连接，所述PWM主控制芯片的第五引脚与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述误差放大器的输入端电连接，所述误差放大器的输出端与所述调光器的初级端之间连接有第二光耦合器；所述PWM隔离调光驱动电源电路还包括用于与NFC烧录器连接的NFC模块，所述PWM主控制芯片与所述NFC模块的信号输出端电连接。

进一步的方案是，所述PWM主控制芯片的第五引脚与所述第一运算放大器的同相输入端之间还连接有第二MOS管、第一电容，所述第一电容的第一端连接在所述第二MOS管的漏极和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的第二端连接在所述第二MOS管的源极和所述第一运算放大器的反相输入端之间。

更进一步的方案是，所述NFC模块包括NFC射频信号收发芯片和NFC 驱动电源，所述NFC射频信号收发芯片与所述NFC烧录器感应连接，用于接收和存储所述NFC烧录器传输过来的电源输出参数值，所述NFC驱动电源的电源驱动端与所述NFC射频信号收发芯片的电源信号输入端电连接。

更进一步的方案是，所述NFC驱动电源的电源驱动端具有电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1，所述电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1分别与所述NFC射频信号收发芯片的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1连接；所述NFC驱动电源通过电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1向所述NFC射频信号收发芯片的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1输出交流电信号，以驱动所述NFC射频信号收发芯片。

更进一步的方案是，所述NFC射频信号收发芯片的信号输出端具有时钟信号输出引脚SCL和串行数据输出引脚SDA，所述时钟信号输出引脚 SCL和串行数据输出引脚SDA分别与所述PWM主控制芯片的数据信号发送引脚TX和串行数据输入输出引脚SWDIO连接。

更进一步的方案是，所述NFC驱动电源的电源驱动端与所述NFC射频信号收发芯片的电源信号输入端之间还连接有滤波电容。

更进一步的方案是，所述调光信号转换电路包括调光信号转PWM信号芯片，所述调光信号转PWM信号芯片为CDM10V芯片。

更进一步的方案是，所述PWM主控制芯片采用STM32L系列微处理器。

由此可见，本实用新型提供的驱动电源电路通过调光信号转换电路把收到的模拟调光信号转化成数字化的PWM信号输出，第一光耦合器在初级端控制将PWM信号从系统的次级端发送到初级端,数字隔离取代模拟隔离，并通过MOS管转化信号给到PWM主控制芯片，通过PWM主控制芯片处理并产生更高频率的PWM信号，该PWM信号通过运算放大器滤波和放大给到误差放大器来控制电压调节，将PWM信号进行隔离输出。所以，本实用新型应用于可调光的LED驱动电源、或其他需要将模拟信号转换成PWM信号同时需要隔离的产品及设备中，使输入、输出间实现电气隔离，只需控制DIM端电压，调光模块如0到10V电压,即可实现匹配隔离型或使非隔离0-10V调光器实现隔离调光，调光精准，无色偏，可调范围大，无LED闪烁问题，效率高。

另外，本实用新型使用更少的非线性元器件，使产品具有更好的可靠性；使用的元器件数量少使得LED驱动电源越来越小，可以适用于更多的灯具设计；主控制芯片可以处理多样性的调光曲线来满足用户的不同需求； NFC近场通讯功能可以集成到电源设计里来满足用户调光百分比需求。

【附图说明】

图1是本实用新型一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路实施例的原理图。

图2是本实用新型一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路实施例的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限用于本实用新型。

参见图1与图2，本实用新型的一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路包括调光信号转换电路1、第一光耦合器2(IC21)、第一MOS 管3(Q19)、PWM主控制芯片4(IC14)、第一运算放大器5(IC11：B)、误差放大器6，调光信号转换电路1的电压检测引脚DIM+检测调光器7 输出的模拟调光信号DIM，调光信号转换电路1的PWM输出引脚 (PWM_OUT)与第一光耦合器2的信号输入端电连接，第一光耦合器2 的信号输出端与第一MOS管3的栅极电连接，第一MOS管3的漏极与 PWM主控制芯片4的第八引脚DIM电连接，PWM主控制芯片4的第五引脚(SEPTPOINT)与第一运算放大器5的同相输入端电连接，第一运算放大器5的输出端与误差放大器6的输入端电连接，误差放大器6的输出端与调光器7的初级端之间连接有第二光耦合器。

其中，PWM主控制芯片4的第五引脚与第一运算放大器5的同相输入端之间还连接有MOS管Q13、电容C33，电容C33的第一端连接在MOS 管Q13的漏极和第一运算放大器5的同相输入端之间，电容C33的第二端连接在MOS管Q13的源极和第一运算放大器5的反相输入端之间。

在本实施例中，PWM隔离调光驱动电源电路还包括用于与NFC烧录器9连接的NFC模块8，PWM主控制芯片4与NFC模块8的信号输出端电连接。

在本实施例中，NFC模块8包括NFC射频信号收发芯片IC19和NFC 驱动电源，NFC射频信号收发芯片IC19与NFC烧录器9感应连接，用于接收和存储NFC烧录器9传输过来的电源输出参数值，NFC驱动电源的电源驱动端与NFC射频信号收发芯片IC19的电源信号输入端电连接。

其中，NFC驱动电源的电源驱动端具有电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1，电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1分别与NFC射频信号收发芯片IC19的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1连接；NFC驱动电源通过电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1向NFC射频信号收发芯片IC19的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1输出交流电信号，以驱动NFC射频信号收发芯片IC19。

其中，NFC射频信号收发芯片IC19的信号输出端具有时钟信号输出引脚SCL和串行数据输出引脚SDA，时钟信号输出引脚SCL和串行数据输出引脚SDA分别与PWM主控制芯片4的数据信号发送引脚TX和串行数据输入输出引脚SWDIO连接。

在本实施例中，调光信号转换电路1包括调光信号转PWM信号芯片 IC22，调光信号转PWM信号芯片IC22为CDM10V芯片。

优选的，NFC驱动电源的电源驱动端与NFC射频信号收发芯片IC19 的电源信号输入端之间还连接有滤波电容C98。

优选的，PWM主控制芯片4采用STM32L系列微处理器。

由于调光接口是完全隔离的，因此可以实现多个LED灯具共用一个调光器7。上述PWM隔离调光电路具有稳定可靠、兼容性强和高性价比的特点，能匹配市面上多种0-10V调光器7。由于未采用变压器，能够避免变压器的线性失真问题，还能减小占板面积以及降低成本。

由此可见，本实用新型提供的驱动电源电路通过调光信号转换电路1 把收到的模拟调光信号转化成数字化的PWM信号输出，第一光耦合器2 在初级端控制将PWM信号从系统的次级端发送到初级端,数字隔离取代模拟隔离，并通过MOS管转化信号给到PWM主控制芯片4，通过PWM主控制芯片4处理并产生更高频率的PWM信号，该PWM信号通过运算放大器滤波和放大给到误差放大器6来控制电压调节，将PWM信号进行隔离输出。所以，本实用新型应用于可调光的LED驱动电源、或其他需要将模拟信号转换成PWM信号同时需要隔离的产品及设备中，使输入、输出间实现电气隔离，只需控制DIM端电压，调光模块如0到10V电压,即可实现匹配隔离型或使非隔离0-10V调光器7实现隔离调光，调光精准，无色偏，可调范围大，无LED闪烁问题，效率高。

另外，本实用新型使用更少的非线性元器件，使产品具有更好的可靠性；使用的元器件数量少使得LED驱动电源越来越小，可以适用于更多的灯具设计；主控制芯片可以处理多样性的调光曲线来满足用户的不同需求； NFC近场通讯功能可以集成到电源设计里来满足用户调光百分比需求。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带NFC功能的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于，包括：

调光信号转换电路、第一光耦合器、第一MOS管、PWM主控制芯片、第一运算放大器、误差放大器，所述调光信号转换电路的电压检测引脚检测调光器输出的模拟调光信号DIM，所述调光信号转换电路的PWM输出引脚与所述第一光耦合器的信号输入端电连接，所述第一光耦合器的信号输出端与所述第一MOS管的栅极电连接，所述第一MOS管的漏极与所述PWM主控制芯片的第八引脚电连接，所述PWM主控制芯片的第五引脚与所述第一运算放大器的同相输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述误差放大器的输入端电连接，所述误差放大器的输出端与所述调光器的初级端之间连接有第二光耦合器；

所述PWM隔离调光驱动电源电路还包括用于与NFC烧录器连接的NFC模块，所述PWM主控制芯片与所述NFC模块的信号输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述PWM主控制芯片的第五引脚与所述第一运算放大器的同相输入端之间还连接有第二MOS管、第一电容，所述第一电容的第一端连接在所述第二MOS管的漏极和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的第二端连接在所述第二MOS管的源极和所述第一运算放大器的反相输入端之间。

3.根据权利要求2所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述NFC模块包括NFC射频信号收发芯片和NFC驱动电源，所述NFC射频信号收发芯片与所述NFC烧录器感应连接，用于接收和存储所述NFC烧录器传输过来的电源输出参数值，所述NFC驱动电源的电源驱动端与所述NFC射频信号收发芯片的电源信号输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述NFC驱动电源的电源驱动端具有电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1，所述电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1分别与所述NFC射频信号收发芯片的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1连接；所述NFC驱动电源通过电源信号输出脚L11A1和电源信号输出脚L11B1向所述NFC射频信号收发芯片的交流信号输入脚AC0和交流信号输入脚AC1输出交流电信号，以驱动所述NFC射频信号收发芯片。

5.根据权利要求4所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述NFC射频信号收发芯片的信号输出端具有时钟信号输出引脚SCL和串行数据输出引脚SDA，所述时钟信号输出引脚SCL和串行数据输出引脚SDA分别与所述PWM主控制芯片的数据信号发送引脚TX和串行数据输入输出引脚SWDIO连接。

6.根据权利要求5所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述NFC驱动电源的电源驱动端与所述NFC射频信号收发芯片的电源信号输入端之间还连接有滤波电容。

7.根据权利要求1至6任一项所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述调光信号转换电路包括调光信号转PWM信号芯片，所述调光信号转PWM信号芯片为CDM10V芯片。

8.根据权利要求1至6任一项所述的PWM隔离调光驱动电源电路，其特征在于：

所述PWM主控制芯片采用STM32L系列微处理器。

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