CN213403597U - 一种控制电路、照明装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种控制电路、照明装置，该控制电路包括：输入单元，包括切换开关，所述切换开关与负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态为负载单元包含的多个负载中任一负载供电，以及为转换单元供电；转换单元，包括驱动芯片和多个转换电路，所述输入单元与所述多个转换电路连接，所述多个转换电路通过所述驱动芯片与所述负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态，选择任一转换电路通过所述驱动芯片提供对应的驱动电流值。通过上述方案，虽然负载单元中有多个负载，但是只需要转换单元进行转换电路的切换就可以满足多种功率的负载供电需求，实现负载功能多样化需求同时简化控制电路结构。

Description

一种控制电路、照明装置

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种控制电路、照明装置。

背景技术

随着照明需求的发展，照明装置的功能不再仅限于实现照明功能，还衍生出很多起到装饰作用的照明装置。更多的是照明装置同时兼具照明功能和装饰功能。

照明装置所能够实现的功能越多，对应的控制电路也越复杂，也就需要更多的控制芯片、控制电路，以及用于放置这些控制电路的更大的空间。因此，需要一种能够简单、小巧、低成本的控制电路。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种控制电路、照明装置，能够满足照明相关需求前提下的小巧、简单、低成本的控制电路、照明装置。

第一方面，本申请实施例提供一种控制电路，所述电路包括：

输入单元，包括切换开关，所述切换开关与负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态为负载单元包含的多个负载中任一负载供电，以及为转换单元供电；

转换单元，包括驱动芯片和多个转换电路，所述输入单元与所述多个转换电路连接，所述多个转换电路通过所述驱动芯片与所述负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态，选择任一转换电路通过所述驱动芯片提供对应的驱动电流值；其中，不同所述转换电路用于为不同功率的所述负载供电。

可选地，所述多个转换电路包括：第一转换电路和第二转换电路；

所述第一转换电路包含第一电阻，所述第一电阻与所述第二转换电路并联。

可选地，所述第一电阻的第一端与所述驱动芯片连接，所述第一电阻的第二端接地；

当所述切换开关的状态为给所述任一负载中第一负载供电，则控制所述第一电阻通过所述驱动芯片的反馈引脚提供对应的第一驱动电流。

可选地，所述第二转换电路包括：第二电阻、第一场效应管、第一稳压二极管；其中，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极与所述切换开关、所述第一稳压二极管的第一端、所述驱动芯片的电源引脚连接，所述第一场效应管的源极和所述第一稳压二极管的第二端接地；

当所述切换开关的状态为给所述任一负载中第二负载供电，则控制所述第一场效应管导通，通过所述驱动芯片的所述反馈引脚提供对应的第二驱动电流。

可选地，所述第二转换电路还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述切换开关、所述驱动芯片的电源引脚连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第二分压电阻的第一端、所述第一场效应管的栅极、所述第一稳压二极管的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端、所述第一场效应管的源极、所述第一稳压二极管的第二端接地。

可选地，所述负载单元包括：

续流二极管和电感，所述续流二极管的第一端与所述电感的第一端和所述驱动芯片的漏极连接，所述续流二极管的第二端与所述切换开关和所述任一负载的第一端连接，所述电感的第二端与所述任一负载的第二端连接。

可选地，所述输入单元还包括：防反接二极管，所述防反接二极管的第一端与所述切换开关连接，所述防反接二极管的第二端与所述任一负载的第一端连接。

可选地，若所述第二驱动电流的电流值大于所述第一驱动电流的电流值，则所述第二电阻的阻值小于所述第一电阻的阻值。

第二方面，本申请实施例提供一种照明装置，该照明装置包括：

多个照明负载和用于控制所述照明负载工作的控制电路；所述控制电路为第一方面中任一项所述的控制电路。

可选地，所述多个照明负载包括：日行灯、近光灯、远光灯中至少一个负载。

本申请实施例提供的技术方案，在控制电路中包含输入单元和转换单元；在输入单元中包含有切换开关，通过控制切换开关的状态切换到与对应的任一负载连接状态。在转换单元中包含有驱动芯片和多个转换电路，不同转换电路用于与不同的任一负载供电连接；在使用过程中，根据切换开关的状态确定任一转换电路，进而该任一转换电路通过驱动芯片为负载提供对应的驱动电流。通过上述方案，根据切换开关的状态控制转换单元转换到对应的转换电路从而为对应的负载提供其所需的驱动电流，在本方案中，虽然负载单元中有多个负载，但是只需要转换单元进行转换电路的切换就可以满足多种功率的负载供电需求，实现负载功能多样化需求同时简化控制电路结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种控制电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的转换电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种控制电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的照明装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

在现有控制电路当中，负载所具有的功能越多，对应的控制电路也就越负载，尤其是当负载所具有的功率不同时，通常需要专用的控制电路来实现对负载的控制。这样就会需要在控制电路中重复使用多个降压型恒流芯片等相关器件，这样会占用更多的空间，也会增加成本。因此，需要一种在增加负载数量以及负载多样化需求的同时，间可能简化控制电路的结构、降低控制电路器件成本。

为了便于理解本申请的技术方案，下面以负载为照明装置为例进行说明。对照明装置进行控制时，可以采用直流电也可以采用交流电。这里仅作为举例说明，并不构成对本申请技术方案的限制。

如图1为本申请实施例提供的一种控制电路的结构示意图。从图1中可以看到，控制电路中，包含有输入单元1和转换单元以及负载单元2。输入单元1与外部供电电源连接，可知，为了实现为负载单元2供电，负载需要连接有电源两极(比如，零火线或正负极)。在输入单元1中包含有切换开关，该切换开关可以是单刀多掷切换开关，在不同切换状态用于连接不同的负载。这里所说的切换开关的状态可以理解为切换开关切换至为不同的负载供电状态，换言之，通过对切换开关的调整，与不同负载供电连接称为切换开关的不同状态。

转换单元中，包含有一个驱动芯片4和多个转换电路3。这里所说的驱动芯片4，比如，可以是降压型恒流芯片(例如，宽电压LED降压型恒流芯片AP5170)。通过该驱动芯片4能够为负载提供恒定电流，确保负载稳定工作。这里所说的转换电路3是为不同负载(比如，不同功率负载)供电的专用电路，容易理解的是，负载的功率越大，对应的需要越大的驱动电流。因此，在实际应用中，为了满足对负载的供电需求，需要通过切换开关切换不同的转换电路3为负载进行供电。这里所说的转换电路3中包含有电阻、三极管、二极管、场效应管等常规器件，这些器件通常体积小、成本低。将多个转换电路3与同一个驱动芯片4连接，容易理解的是驱动芯片4通常体积大、成本高。因此，通过上述控制电路的连接方案，能够有效减小控制电路的体积，降低控制电路的成本。

如图2为本申请实施例提供的转换电路的结构示意图。从图2中可以看到，转换电路中包括并联关系的第一转换电路31和第二转换电路32。其中，第一转换电路31包含第一电阻。第一电阻与第二转换电路32并联，同时与切换开关11和驱动芯片连接。在使用过程中，可以根据需要进行转换电路的切换。需要说明的是，从图2中可以看到，当第二转换电路32导通后，第一转换电路31也处于导通状态，此时将会出现第一转换电路31与第二转换电路32并联工作，换言之，第一电阻与第二转换电路32并联连接在切换开关11与负载单元之间，通过并联电路对负载进行供电。这样，可以实现对供电电路的切换，从而满足不同功率负载的驱动需求。

从图2中可以看到，第一转换电路31中只有一个第一电阻(阻值可以根据实际需求进行设定，还可以设定为多个电阻串并联从而满足阻值需求)，当需要为第一负载21供电的时候，可以将切换开关11的状态调整为给任一负载中的第一负载21供电，此时，通过第一转换电路31为第一负载21供电。假设第一电阻的阻值为R1，通过第一电阻以及驱动芯片的反馈引脚为第一负载21提供的第一驱动电流的电流值为I1。该第一驱动电流是能够满足第一负载21的驱动需求的。

如图3为本申请实施例提供的另一种控制电路的结构示意图。从图3中可以看到，该控制电路包含有并联连接的第一转换电路和第二转换电路。其中，第一转换电路包含有第一电阻311，在第二转换电路中包含有第二电阻321、第一场效应管322、第一稳压二极管323。其中，第二电阻321的第一端与第一电阻311的第一端连接，第二电阻321的第二端与第一场效应管322的漏极连接。第一场效应管322的栅极与切换开关11、第一稳压二极管323的第一端、驱动芯片4的电源引脚连接。所述第一场效应管322的源极和所述第一稳压二极管323的第二端接地。

在使用过程中，当所述切换开关11的状态为给所述任一负载中第二负载22供电，则控制所述第一场效应管322导通，通过所述驱动芯片4的所述反馈引脚提供对应的第二驱动电流。这里控制第一场效应管322导通也就表示第二转换电路变为导通状态。如前文所述可知，第一转换电路与第二转换电路处于并联关系，因此，在第一场效应管322导通之后，第二电阻321与第一电阻311将成为并联关系，通过并联的第一电阻311和第二电阻321为第二负载22供电。假设，第二电阻321的阻值为R2，第二驱动电流的电流值为I2。由于第一电阻311与第二电阻321处于并联关系，因此，在为第二负载22供电的过程中，电流会同时流经第一电阻311和第二电阻321。并且，第一电阻311与第二电阻321并联后的供电电路总电阻值将小于第一电阻311阻值，由于具有相同的供电电压，因此，第二驱动电流的电流值I2要大于第一驱动电流的电流值I1。这样就可以满足具有更大功率的第二负载22的驱动需求。

通过上述实施例可知，在有多个负载需要进行供电的时候，不需要重复设计供电电路，可以增加满足不同驱动电流需求的转换电路，经同一驱动芯片4就可以满足不同功率负载的供电需求。这样可以多个负载共同使用同一驱动芯片4，能够有效简化控制电路的电路结构，减少电路中相关器件的应用，同时还能够有效降低电路生产成本。

此外，为了使得第二转换电路能够更加稳定的工作，还可以在对应电路中增加第一分压电阻324和第二分压电阻325。具体来说，第一分压电阻324的第一端与所述切换开关11、所述驱动芯片4的电源引脚连接，所述第一分压电阻324的第二端与所述第二分压电阻325的第一端、所述第一场效应管322的栅极、所述第一稳压二极管323的第一端连接，所述第二分压电阻325的第二端、所述第一场效应管322的源极、所述第一稳压二极管323的第二端接地。

从电路图可以看出，通过第一分压电阻324和第二分压电阻325对输入电压进行分压处理后，使得第一稳压二极管323能够提供稳定可靠的用于控制第一场效应管322导通的开启电压。从而能够实现确保第一场效应管322稳定导通。

为了确保负载供断电过程中安全稳定，还可以为负载增加对应的续流回路。具体来说，该负载单元2包括：续流二极管和电感23，所述续流二极管的第一端与所述电感23的第一端和所述驱动芯片4的漏极连接，所述续流二极管的第二端与所述切换开关11和所述任一负载的第一端连接，所述电感23的第二端与所述任一负载的第二端连接。

可以看到，负载、电感23、续流二极管形成一条续流回路。当任一负载的切换开关11断开之后，由于续流回路作用，任一负载还能够持续工作直到回路当中的电能损耗结束。使断电瞬间产生的自感电压(或称电动势)有闭合回路，闭合回路流过的电流同时亦抑制了磁通量变化的速率，抑制了自感电压的升高。

在实际应用中，若在负载单元2中有多个负载，则需要将每个负载与续流回路连接。为了便于理解，下面以负载单元2中包含两个负载：第一负载21和第二负载22为例进行举例说明。假设，第一负载21对应的电路中包含有第一续流二极管24，第二负载22对应的电路包含第二续流二极管25，第一续流二极管24和第二续流二极管25同时与电感23连接，换言之，第一负载21以及第一续流二极管24，与第二负载22以及第二续流二极管25并联连接在电感23上。这样，不管后续有多少个负载需要连接续流回路，都可以共用同一个电感23，能够有效减少电路器件数量，减小其所占的空间。

所述输入单元还包括：防反接二极管12，所述防反接二极管12的第一端与所述切换开关11连接，所述防反接二极管12的第二端与所述任一负载的第一端连接。通过连接该防反接二极管12，可以在切换开关11接通电源发生错误的情况下，能够对控制电路起到很好的保护作用，避免发生击穿损坏等问题出现。

此外，从图3中可以看到，在输入单元中还可以包括有用于电路保护器件。比如，可以在每个负载电路中连接有瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)和/或电解电容。尤其是当控制电路的电源不稳定的情况下，能够起到防浪涌作用。

在实际应用中，第二电阻的阻值根据实际需要进行设定。一般来说，任一负载的功率越大，对应电路中的电阻的阻值越小，从而可以为负载提供满足其功率需求的驱动电流。

基于上述实施例，在控制电路中包含输入单元和转换单元；在输入单元中包含有切换开关，通过控制切换开关的状态切换到与对应的任一负载连接状态。在转换单元中包含有驱动芯片和多个转换电路，不同转换电路用于与不同的任一负载供电连接；在使用过程中，根据切换开关的状态确定任一转换电路，进而该任一转换电路通过驱动芯片为负载提供对应的驱动电流。通过上述方案，根据切换开关的状态控制转换单元转换到对应的转换电路从而为对应的负载提供其所需的驱动电流，在本方案中，虽然负载单元中有多个负载，但是只需要转换单元进行转换电路的切换就可以满足多种功率的负载供电需求，实现负载功能多样化需求同时简化控制电路结构。

基于同样的思路，本申请实施例还提供一种照明装置。如图4为本申请实施例提供的照明装置的结构示意图。从图4中可以看到，所述装置包括：多个照明负载和用于控制所述照明负载工作的控制电路。具体来说，控制电路可以采用上述图1至图3对应的实施例所述控制电路。

为了便于理解，下面以负载为多个照明负载，分别为日行灯、近光灯、远光灯为例进行说明。

从图4中可以看到，输入电源为48-100伏的直流电源，切换开关为单刀三掷开关，根据切换开关所掷的状态，分别为不同负载供电，在切换开关与各负载连接的电路上还分别连接有防反接二极管D1、D2和D3。在电路图中还可以看到在连接三个负载的各个电路上，还分别设置有TVS管、电解电容、防反接二极管等。假设，日行灯功率为3W、近光灯功率为7W、远光灯功率为8W。并且在各负载上还连接有续流二极管，分别为D4、D5和D6，以及共用电感L1，以便在负载断电的时候，可以通过共用电感以及各自的续流二极管形成续流回路。

还可以看到，在电路图中还包括多个转换电路，多个转换电路同时与驱动芯片连接。在本实施例中由于为三个负载供电，对应的有三个转换电路。具体来说，第一转换电路只有第一电阻R10，第二转换电路中包括第二电阻R9、第一场效应管Q2、第一稳压二极管ZD2以及第一分压电阻R6、第二分压电阻R7，第三转换电路中包括第三电阻R8、第二场效应管Q1、第二稳压二极管ZD1以及第三分压电阻R4、第四分压电阻R5。

还包括驱动芯片，从图中可以看到，驱动芯片的GND引脚、VDD引脚分别于三个负载的供电电路以及防反接二极管D1、D2和D3连接，同时还分别串联有三个电阻R1、R2、R3，用于为驱动芯片供电。并且，VDD引脚以及Toff引脚通过电容接地。DIM引脚、EN引脚与GND引脚连接。VSS引脚接地。SW引脚与负载单元中电感L1连接。

通过图4及上述实施例可以看到，在需要切换不同的照明灯工作的时候，可以通过调整切换开关可以实现为不同的负载供电，以及控制不同的转换电路导通。例如，第一转换电路中只有第一电阻，当第二转换电路导通后，第二电阻与第一电阻并联，通过第一驱动电流为近光灯供电；当第三转换电路导通后，第三电阻与第一电阻并联，通过第二驱动电流为远光灯供电。可知，由于日行灯功率最小，对应的第一驱动电流的电流值最小，该电路的电阻值为第一电阻的电阻值；其次是近光灯功率，对应的第二驱动电流的电流值要大于第一驱动电流的电流值，第一电阻和第二电阻并联后得到的电阻值小于第一电阻值；最后是远光灯功率最大，对应的第三驱动电流的电流值要大于第二驱动电流的电流值，第一电阻和第三电阻并联后得到的电阻值小于第一电阻值，且小于第二电阻与第一电阻并联后的电阻值。在不需要重复配置驱动芯片、电感等相关器件的前提下，利用转换电路就能够满足不同负载的驱动需求，能够减少控制电路中器件数量，减小控制电路体积以及生产控制电路的成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

输入单元，包括切换开关，所述切换开关与负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态为负载单元包含的多个负载中任一负载供电，以及为转换单元供电；

转换单元，包括驱动芯片和多个转换电路，所述输入单元与所述多个转换电路连接，所述多个转换电路通过同一个所述驱动芯片与所述负载单元连接，用于根据所述切换开关的状态，选择任一转换电路通过所述驱动芯片提供对应的驱动电流值；其中，不同所述转换电路用于为不同功率的所述负载供电。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述多个转换电路包括：第一转换电路和第二转换电路；

所述第一转换电路包含第一电阻，所述第一电阻与所述第二转换电路并联。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电阻的第一端与所述驱动芯片连接，所述第一电阻的第二端接地；

当所述切换开关的状态为给所述任一负载中第一负载供电，则控制所述第一电阻通过所述驱动芯片的反馈引脚提供对应的第一驱动电流。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二转换电路包括：第二电阻、第一场效应管、第一稳压二极管；其中，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极与所述切换开关、所述第一稳压二极管的第一端、所述驱动芯片的电源引脚连接，所述第一场效应管的源极和所述第一稳压二极管的第二端接地；

当所述切换开关的状态为给所述任一负载中第二负载供电，则控制所述第一场效应管导通，通过所述驱动芯片的所述反馈引脚提供对应的第二驱动电流。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二转换电路还包括：第一分压电阻和第二分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述切换开关、所述驱动芯片的电源引脚连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第二分压电阻的第一端、所述第一场效应管的栅极、所述第一稳压二极管的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端、所述第一场效应管的源极、所述第一稳压二极管的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述负载单元包括：

续流二极管和电感，所述续流二极管的第一端与所述电感的第一端和所述驱动芯片的漏极连接，所述续流二极管的第二端与所述切换开关和所述任一负载的第一端连接，所述电感的第二端与所述任一负载的第二端连接。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入单元还包括：防反接二极管，所述防反接二极管的第一端与所述切换开关连接，所述防反接二极管的第二端与所述任一负载的第一端连接。

8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，若所述第二驱动电流的电流值大于所述第一驱动电流的电流值，则所述第二电阻的阻值小于所述第一电阻的阻值。

9.一种照明装置，其特征在于，照明装置中包括多个照明负载和用于控制所述照明负载工作的控制电路；

所述控制电路为权利要求1至8中任一项所述的控制电路。

10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于，所述多个照明负载包括：日行灯、近光灯、远光灯中至少一个负载。

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