CN214256689U - 一种调光led电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调光LED电源，EMC电路模块与外部的交流电源连接后，其电压输出端与整流电路模块的电压输入端连接，整流电路模块把EMC电路模块中输入的交流电转换为直流电后供给恒压控制模块，恒压控制模块的电压输出端分别与恒流控制模块的电压输入端和单片机控制模块的电压输入端连接，以恒压限流输出电压电流给恒流控制模块和单片机控制模块提供电源，单片机控制模块的信号输入端接收调光器输出的调光信号，输出对应的PWM信号，通过信号隔离模块信号转换后传送至恒流控制模块，恒流控制模块的电流输出端输出高精度的驱动电流到恒流输出模块后传送至LED灯具，这样实现了调光器通过调光LED电源调节高精度输出驱动电流，控制LED灯具发光。

Description

一种调光LED电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种调光LED电源。

背景技术

近年来，能源紧缺的现状使得人们愈发认识到节能减排的重要性。LED作为新型高效固体光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，在道路照明、隧道照明等大功率照明场合得到广泛的应用。

现有的调光LED电源中，它的电源调节精度最低一般为2％，而且调光信号没法隔离使得使用存在安全隐患，以及导致输出电流到LED灯具之后，使LED 灯具出现频闪现象。随着照明需求的不断多样化，需要LED灯具在不同场景下具有不同的亮度，因此，现有的恒定功率输出的驱动方式已经无法满足市场需求。

实用新型内容

针对上述现有技术存在电源调节精度差、调光信号没法隔离存在安全隐患、导致输出电流到LED灯具出现频闪现象的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种调光LED电源。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种调光LED电源，连接调光器以输出高精度电源控制LED灯具发光，其包括恒压控制模块、恒流控制模块、信号隔离模块、单片机控制模块和恒流输出模块；所述恒压控制模块的电压输出端分别与所述恒流控制模块的电压输入端和所述单片机控制模块的电压输入端连接，所述恒流控制模块的信号输入端通过所述信号隔离模块与所述单片机控制模块的信号输出端连接，所述单片机控制模块的信号输入端与所述调光器的信号输出端连接，所述恒流控制模块的电流输出端与所述恒流输出模块的电流输入端连接，所述恒流输出模块的电流输出端与所述LED灯具的电流输入端连接。

优选地，所述恒流控制模块包括第一对外连接口，其包括若干信号输入管脚、电压输入管脚和电流输出管脚，所述信号输入管脚与所述信号隔离模块的信号输入端连接，所述电压输入管脚与所述恒压控制模块的电压输出端，所述电流输出管脚与所述恒流输出模块的电流输入端连接。

优选地，所述单片机控制模块包括第二对外连接口和第一变压器，所述第二对外连接口包括若干电压输入管脚和信号输出管脚，所述恒压控制模块包括第三对外连接口和第二变压器，所述第三对外连接口包括电压输出管脚，所述第二变压器与所述电压输出管脚连接，所述第二变压器与所述第一变压器进行变压耦合连接，所述第一变压器与所述电压输入管脚连接，所述信号输出管脚与所述信号隔离模块的信号输入端连接。

优选地，所述信号隔离模块包括集成一体的第一光耦和第二光耦，所述第一光耦和所述第二光耦的信号输入端分别与所述第二对外连接口的信号输出管脚对应连接，所述第一光耦和所述第二光耦的信号输出端分别与所述第一对外连接口的信号输入管脚对应连接。

优选地，所述第三对外连接口包括恒压输出控制管脚、开关管和第三变压器，所述开关管的栅极与所述恒压输出控制管脚连接，所述开关管的漏极与所述第三变压器连接，所述开关管的源极接地；所述恒压电路模块通过所述开关管控制所述第三变压器进行变压后，与所述恒流电路模块的电压输入端连接。

优选地，所述恒流输出模块包括至少一路恒流输出子模块，所述恒流输出子模块的电流输入端与所述第一对外连接口的电流输出管脚连接，所述恒流输出子模块的电流输出端与所述LED灯具连接。

优选地，所述恒流输出子模块包括电感L1、电阻R15、极性电容C3、二极管D2、磁环LF4和电容C38，所述极性电容C3的正极与所述恒压控制模块的电压输出端连接，所述极性电容C3的负极与所述电阻R15的第一端、电感L1 的第一端和二极管D2的正极、磁环LF4的第一端均连接，所述第一对外连接口 CON2的其一所述电流输出管脚与所述电感L1的第二端连接，所述电阻R15的第二端、二极管D2的负极和磁环LF4的第四端共同连接至所述第一对外连接口 CON2的另一所述电流输出管脚，所述磁环LF4的第三端与所述电容C38的第一端、所述LED灯具第二端连接，所述磁环LF4的第二端与所述电容C38的第二端、所述LED灯具第一端连接。

优选地，该调光LED电源包括EMC电路模块和整流电路模块，所述EMC 电路模块的电压输出端与所述整流电路模块的电压输入端连接，所述第三对外连接口包括电压输入管脚，所述整流电路模块的电压输出端与所述电压输入管脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、一种调光LED电源，其包括恒压控制模块、恒流控制模块、信号隔离模块、单片机控制模块和恒流输出模块。恒压控制模块的电压输出端分别与恒流控制模块的电压输入端和单片机控制模块的电压输入端连接，以恒压限流输出电压电流给恒流控制模块和单片机控制模块提供电源。单片机控制模块的信号输入端与调光器的信号输出端连接，用于接收调光器输出的调光信号，输出对应的PWM信号。恒流控制模块的信号输入端通过信号隔离模块与单片机控制模块的信号输出端连接，单片机控制模块输出的PWM信号通过信号隔离模块进行电—光—电的信号转换后，传送至恒流控制模块，起到输入和输出的电气互相隔离，实现信号单向传输，使得抗干扰能力强、工作稳定和传输效率高。恒流控制模块的电流输出端与恒流输出模块的电流输入端连接，由于恒流控制模块通过信号隔离模块接收到PWM信号，因此对信号进行处理，输出对应的驱动电流到恒流输出模块，恒流输出模块的电流输出端与LED灯具的电流输入端连接，这样就实现了调光器通过调光LED电源高精度调节输出电流，具体地，该调光LED电源对输出电流的调节精度达到0.1％-100％。

2、EMC电路模块的电压输出端与整流电路模块的电压输入端连接，EMC 电路模块为外部电源的起源端，其可以起到抗干扰作用，整流电路模块把EMC 电路模块中输入的交流电转换为直流电，供给恒压控制模块电源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例调光LED电源的电路框图；

图2是本实用新型实施例中恒流控制模块、信号隔离模块和恒流输出模块的电路原理图；

图3是本实用新型实施例中单片机控制模块的电路原理图；

图4是本实用新型实施例中恒压控制模块的电路原理图；

图5是本实用新型实施例中EMC电路模块和整流电路模块的电路原理图；

图6是本实用新型实施例中接地信号的电路原理图。

附图标记说明：

100、调光LED电源；10、恒压控制模块；11、恒流控制模块；12、信号隔离模块；13、单片机控制模块；14、恒流输出模块；141、恒流输出子模块；15、 EMC电路模块；16、整流电路模块；200、LED灯具；300、调光器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的“上”“下”“左”“右”“前”“后”“侧”等方位词是针对提供的附图作相对的位置说明，并不是用于描述实际产品特定顺序。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种调光LED电源100，连接调光器 300以输出高精度电源控制LED灯具200发光，其包括恒压控制模块10、恒流控制模块11、信号隔离模块12、单片机控制模块13和恒流输出模块14。

恒压控制模块10的电压输出端分别与恒流控制模块11的电压输入端和单片机控制模块13的电压输入端连接，以恒压限流输出电压电流给恒流控制模块 11和单片机控制模块13提供电源。

单片机控制模块13的信号输入端与调光器300的信号输出端连接，用于接收调光器300输出的调光信号，输出对应的PWM信号。

恒流控制模块11的信号输入端通过信号隔离模块12与单片机控制模块13 的信号输出端连接，单片机控制模块13输出的PWM信号通过信号隔离模块12 进行电—光—电的信号转换后，传送至恒流控制模块11，起到输入和输出的电气互相隔离，实现信号单向传输，使得抗干扰能力强、工作稳定和传输效率高。

恒流控制模块11的电流输出端与恒流输出模块14的电流输入端连接，由于恒流控制模块11通过信号隔离模块12接收到PWM信号，因此对信号进行处理，输出对应的驱动电流到恒流输出模块14，恒流输出模块14的电流输出端与 LED灯具200的电流输入端连接，这样就实现了调光器300通过调光LED电源 100高精度调节输出电流，具体地，该调光LED电源100对输出电流的调节精度达到0.1％-100％。

请参阅图2，恒流控制模块11包括第一对外连接口CON2，其包括若干信号输入管脚(3、4、9、10)、电压输入管脚(1、12)和电流输出管脚(5、6、 7、8)，信号输入管脚(3、4、9、10)与信号隔离模块12的信号输入端连接，电压输入管脚(1、12)与恒压控制模块10的电压输出端，电流输出管脚(5、 6、7、8)与恒流输出模块14的电流输入端连接。

恒流输出模块14包括至少一路恒流输出子模块141，恒流输出子模块141 的电流输入端与第一对外连接口CON2的电流输出管脚(5、8)连接，恒流输出子模块141的电流输出端与LED灯具200连接。具体地，本实用新型对恒流输出子模块141提供一种实施例子，恒流输出子模块141包括电感L1、电阻R15、极性电容C3、二极管D2、磁环LF4和电容C38，极性电容C3的正极与恒压控制模块10的电压输出端连接，极性电容C3的负极与电阻R15的第一端、电感 L1的第一端和二极管D2的正极、磁环LF4的第一端均连接，第一对外连接口 CON2的其一电流输出管脚与电感L1的第二端连接，电阻R15的第二端、二极管D2的负极和磁环LF4的第四端共同连接至第一对外连接口CON2的另一电流输出管脚，磁环LF4的第三端与电容C38的第一端、LED灯具200第二端连接，磁环LF4的第二端与电容C38的第二端、LED灯具200第一端连接。

请参阅图3和图4，单片机控制模块13包括第二对外连接口CON5和第一变压器T1C，第二对外连接口CON5包括若干电压输入管脚(1、2)和信号输出管脚(4、5)。恒压控制模块10包括第三对外连接口CON9和第二变压器 T1B，第三对外连接口CON9包括电压输出管脚(6)。第二变压器T1B与电压输出管脚|(6)连接，第二变压器T1B与第一变压器T1C进行变压耦合连接，第一变压器T1C与电压输入管脚(1、2)连接，信号输出管脚(4、5)与信号隔离模块12的信号输入端连接。

请参阅图2和图3，信号隔离模块12包括集成一体的第一光耦U1和第二光耦U3，第一光耦U1和第二光耦U3的信号输入端分别与第二对外连接口 CON5的信号输出管脚(4、5)对应连接，第一光耦U1和第二光耦U3的信号输出端分别与第一对外连接口CON2的信号输入管脚(3、4、9、10)对应连接。

请参阅图4，第三对外连接口CON9包括恒压输出控制管脚、开关管Q5和第三变压器T1A，开关管Q5的栅极与恒压输出控制管脚连接，开关管Q5的漏极与第三变压器T1A连接，开关管Q5的源极接地；恒压电路模块通过开关管 Q5控制第三变压器T1A进行变压后，与恒流电路模块的电压输入端连接。

请参阅图5，该调光LED电源100包括EMC电路模块15和整流电路模块 16，EMC电路模块15的电压输出端与整流电路模块16的电压输入端连接，EMC 电路模块15为外部电源的起源端，其可以起到抗干扰作用，整流电路模块16 把EMC电路模块15中输入的交流电转换为直流电，供给恒压控制模块10电源。第三对外连接口CON9包括电压输入管脚，整流电路模块16的电压输出端与电压输入管脚连接。

可以理解的是，附图6为本实用新型的调光LED电源100的电路原理图中，涉及的不同接地信号连接方式，其中PGND为机壳地，SGND为信号地，GND 为电源地，通过设置电容进行隔离连接。

应当说明的是，本实用新型中所有附图涉及的电路原理图具体连接方式，除上述参阅附图描述之外，附图内容所作的其他电子元器件连接方式可进行等同和等效为实施例记载的技术方案，这里不再作具体展开赘述和限定。

综上，本实用新型的调光LED电源100工作原理：EMC电路模块15与外部的交流电源连接后，其电压输出端与整流电路模块16的电压输入端连接，整流电路模块16把EMC电路模块15中输入的交流电转换为直流电，供给恒压控制模块10的电压输入端，恒压控制模块10的电压输出端分别与恒流控制模块 11的电压输入端和单片机控制模块13的电压输入端连接，以恒压限流输出电压电流给恒流控制模块11和单片机控制模块13提供电源，单片机控制模块13的信号输入端接收调光器300输出的调光信号，输出对应的PWM信号，通过信号隔离模块12进行电—光—电的信号转换后，传送至恒流控制模块11，恒流控制模块11的电流输出端与恒流输出模块14的电流输入端连接，恒流输出模块14 的电流输出端与LED灯具200的电流输入端连接，这样实现了调光器300通过调光LED电源100高精度范围0.1％-100％的调节输出驱动电流，控制LED灯具 200发光。

以上所述仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种调光LED电源，连接调光器以输出高精度电源控制LED灯具发光，其特征在于：包括恒压控制模块、恒流控制模块、信号隔离模块、单片机控制模块和恒流输出模块；

所述恒压控制模块的电压输出端分别与所述恒流控制模块的电压输入端和所述单片机控制模块的电压输入端连接，所述恒流控制模块的信号输入端通过所述信号隔离模块与所述单片机控制模块的信号输出端连接，所述单片机控制模块的信号输入端与所述调光器的信号输出端连接，所述恒流控制模块的电流输出端与所述恒流输出模块的电流输入端连接，所述恒流输出模块的电流输出端与所述LED灯具的电流输入端连接。

2.根据权利要求1所述的调光LED电源，其特征在于：所述恒流控制模块包括第一对外连接口，其包括若干信号输入管脚、电压输入管脚和电流输出管脚，所述信号输入管脚与所述信号隔离模块的信号输入端连接，所述电压输入管脚与所述恒压控制模块的电压输出端，所述电流输出管脚与所述恒流输出模块的电流输入端连接。

3.根据权利要求1所述的调光LED电源，其特征在于：所述单片机控制模块包括第二对外连接口和第一变压器，所述第二对外连接口包括若干电压输入管脚和信号输出管脚，所述恒压控制模块包括第三对外连接口和第二变压器，所述第三对外连接口包括电压输出管脚，所述第二变压器与所述电压输出管脚连接，所述第二变压器与所述第一变压器进行变压耦合连接，所述第一变压器与所述电压输入管脚连接，所述信号输出管脚与所述信号隔离模块的信号输入端连接。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的调光LED电源，其特征在于：所述信号隔离模块包括集成一体的第一光耦和第二光耦，所述第一光耦和所述第二光耦的信号输入端分别与所述第二对外连接口的信号输出管脚对应连接，所述第一光耦和所述第二光耦的信号输出端分别与所述第一对外连接口的信号输入管脚对应连接。

5.根据权利要求3所述的调光LED电源，其特征在于：所述第三对外连接口包括恒压输出控制管脚、开关管和第三变压器，所述开关管的栅极与所述恒压输出控制管脚连接，所述开关管的漏极与所述第三变压器连接，所述开关管的源极接地；恒压电路模块通过所述开关管控制所述第三变压器进行变压后，与所述恒流电路模块的电压输入端连接。

6.根据权利要求2所述的调光LED电源，其特征在于：所述恒流输出模块包括至少一路恒流输出子模块，所述恒流输出子模块的电流输入端与所述第一对外连接口的电流输出管脚连接，所述恒流输出子模块的电流输出端与所述LED灯具连接。

7.根据权利要求6所述的调光LED电源，其特征在于：所述恒流输出子模块包括电感L1、电阻R15、极性电容C3、二极管D2、磁环LF4和电容C38，所述极性电容C3的正极与所述恒压控制模块的电压输出端连接，所述极性电容C3的负极与所述电阻R15的第一端、电感L1的第一端和二极管D2的正极、磁环LF4的第一端均连接，所述第一对外连接口CON2的其一所述电流输出管脚与所述电感L1的第二端连接，所述电阻R15的第二端、二极管D2的负极和磁环LF4的第四端共同连接至所述第一对外连接口CON2的另一所述电流输出管脚，所述磁环LF4的第三端与所述电容C38的第一端、所述LED灯具第二端连接，所述磁环LF4的第二端与所述电容C38的第二端、所述LED灯具第一端连接。

8.根据权利要求3所述的调光LED电源，其特征在于：该调光LED电源包括EMC电路模块和整流电路模块，所述EMC电路模块的电压输出端与所述整流电路模块的电压输入端连接，所述第三对外连接口包括电压输入管脚，所述整流电路模块的电压输出端与所述电压输入管脚连接。

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