CN215222543U - 一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灯带控制器领域，尤指一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器。包括EMI整流滤波电路、高频变压模块、主控电源模块、输出负载自检模块、数据传输模块；EMI整流滤波电路与高频变压模块输入端连接；高频变压模块分两路输出，其中高频变压模块一路输出到灯带，另一路输出到输出负载自检模块；其中灯带自带根据灯带长度而改变阻值的信号上限电阻R1；输出负载自检模块检测信号上限电阻R1电压信号并输出对应的第一PWM信号到数据传输模块，数据传输模块将第一PWM信号进行处理并将处理生成后的第二PWM信号传输到主控电源模块,主控电源模块与高频变压模块连接，并根据对应的第二PWM信号控制高频变压模块的输出功率。

Description

一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器

技术领域

本实用新型涉及灯带控制器领域，尤指一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器。

背景技术

传统降压线性恒流芯片或利用电阻恒流方案，外围元件多，一米几十个电阻或十几个线性恒流芯片，线路损耗电流大，光效低，温度高。(降压线性芯片和电阻恒流，输入电压24V，灯珠为3V6颗，即18V，哪么损耗在降压芯片和电阻上损耗的电压就是6V，相当与损耗占实际功率功率的25％，与LED宣传的高光效低损耗相违。)

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，巧秒利用灯带剪切使用时电阻阻值变化产生分压比信号电压变化。灯带进行剪切时，分压比线路阻值发生变化，分压比信号电压发生变化，单片机检测此分压比信号电压变化进行控流，灯带无需再使用外围器件恒流，电能转换为光能利用率100％。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，包括EMI整流滤波电路、高频变压模块、主控电源模块、输出负载自检模块、数据传输模块；EMI整流滤波电路与高频变压模块输入端连接；高频变压模块通过整流滤波模块分两路输出，其中高频变压模块一路输出到灯带，另一路输出到输出负载自检模块；其中灯带自带根据灯带长度而改变阻值的信号上限电阻R1；输出负载自检模块检测信号上限电阻R1电压信号并输出对应的第一PWM信号到数据传输模块，数据传输模块将第一PWM 信号进行处理并将处理生成后的第二PWM信号传输到主控电源模块,主控电源模块与高频变压模块连接，并根据对应的第二PWM信号控制高频变压模块的输出功率。

进一步，所述输出负载自检模块包括输出负载自检芯片U2、单片机供电模块、第一下限电阻R17、第二下限电阻R18，其中所述高频变压模块一路通过整流滤波模块输出到单片机供电模块，该单片机供电模块与输出负载自检芯片U2 的VDD引脚连接并为其供电；其中所述第一下限电阻R17、第二下限电阻R18分别与输出负载自检芯片U2的SW引脚连接，且第一下限电阻R17、第二下限电阻 R18与信号上限电阻R1构成分压比线路。

进一步，所述数据传输模块包括光耦芯片U3、光耦芯片供电模块，其中所述光耦芯片供电模块与光耦芯片U3的VDD引脚连接并为其供电，所述输出负载自检芯片U2的VOUT引脚输出第一PWM信号到光耦芯片U3的V+引脚，且所述光耦芯片U3将第一PWM信号进行处理并通过光耦芯片U3的C引脚输出第二PWM 信号至主控电源模块。

进一步，主控电源模块包括主控电源芯片IC1、开关控制模块，其中所述主控电源芯片IC1的PWM引脚接收第二PWM信号，且所述主控电源芯片IC1通过 DRV引脚连接开关控制模块并与高频变压模块连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本申请巧秒利用灯带剪切使用时上限电阻R1阻值变化产生分压比信号电压变化(每米一个分压比信号上限电阻，几百K阻值，接近无损电流)。灯带进行剪切时，分压比线路阻值发生变化，分压比信号电压发生变化，单片机检测此分压比信号电压变化进行控流，灯带无需再使用外围器件恒流，电能转换为光能利用率100％。

2.灯带外围简单，弯拆时不容易损坏，生产不良率低。

3.智能化控制省去灯带恒流电阻或降压线性芯片。

4.电能转换为光能利用率高，低温度，高光效，高寿命。

5.响应全球号召，提高光效，节能环保。

附图说明

图1是本申请灯带的电路原理图。

图2是控制器的电路原理图。

附图标号说明：EMI整流滤波电路1、高频变压模块2、输出负载自检模块 3、数据传输模块4、主控电源模块5。

具体实施方式

请参阅图1-2所示，本实用新型关于一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，包括EMI整流滤波电路1、高频变压模块2、主控电源模块5、输出负载自检模块3、数据传输模块4；EMI整流滤波电路1与高频变压模块2 输入端连接；高频变压模块2分两路输出，其中高频变压模块2一路输出到灯带，另一路输出到输出负载自检模块3；其中灯带自带根据灯带长度而改变阻值的信号上限电阻R1；输出负载自检模块3检测信号上限电阻R1电压信号并输出对应的第一PWM信号到数据传输模块4，数据传输模块4将第一PWM信号进行处理并将处理生成后的第二PWM信号传输到主控电源模块5,主控电源模块5与高频变压模块2连接，并根据对应的第二PWM信号控制高频变压模块2的输出功率。

进一步，所述输出负载自检模块3包括输出负载自检芯片U2、单片机供电模块、第一下限电阻R17、第二下限电阻R18，其中所述高频变压模块2一路输出到单片机供电模块，该单片机供电模块与输出负载自检芯片U2的VDD引脚连接并为其供电；其中所述第一下限电阻R17、第二下限电阻R18分别与输出负载自检芯片U2的SW引脚连接，且第一下限电阻R17、第二下限电阻R18与信号上限电阻R1构成分压比线路。

进一步，所述数据传输模块4包括光耦芯片U3、光耦芯片供电模块，其中所述光耦芯片供电模块与光耦芯片U3的VDD引脚连接并为其供电，所述输出负载自检芯片U2的VOUT引脚输出第一PWM信号到光耦芯片U3的V+引脚，且所述光耦芯片U3将第一PWM信号进行处理并通过光耦芯片U3的C引脚输出第二PWM 信号至主控电源模块5。

进一步，主控电源模块5包括主控电源芯片IC1、开关控制模块，其中所述主控电源芯片IC1的PWM引脚接收第二PWM信号，且所述主控电源芯片IC1通过DRV引脚连接开关控制模块并与高频变压模块2连接。

以下针对具体电路图论述其工作原理：

主控电源模块5采用带调光脚恒流模式主控电源芯片IC1，只分析在接收 PWM信号时工作原理，跟普通开关电源工作原理差不多地方，不作详细描述。

此原理详解以低压灯带控制器，灯带以4W每米为例(高压灯带控制器与低压灯带控制器原理大同小异，不作详细描述了)。

其中信号电压：当灯带接上控制器时，灯带上的上限电阻R1与输出负载自检模块3的第一下限电阻R17、第二下限电阻R18组成一个分压比线路，形成一个电压信号，当灯带剪切使用时，输出负载自检模块3的下限电阻为固定不变，由于每米都有一个分压比上限电阻，一米时一个上限电阻，两米时就是两个上限电阻，从而得出2米时信号电压是1米时信号电压2倍，以此类推到N倍。

输出负载自检模块3：输出负载自检芯片U2的7脚为信号电压检测端口，检测到有规律的分压比信号电压以后，输出负载自检芯片U2的5脚输出一个有规律倍率的第一PWM信号。由于光藕在传递信号时会形成一个反方向信号，所以此第二PWM信号应与分压比信号电压成反比，才能保证到主控电源芯片IC1 调光脚(电源芯片调光脚PWM信号越大，功率越大)的信号是成正比状态递增。假设到主控电源芯片IC1的调光脚1米时的第二PWM信号为A％，即输出负载自检芯片U2输出第一PWM信号在1米时为100％-A％，在2米时为100％-2A％，以此内推到N。

数据传输模块4：光耦芯片U3的2脚为光藕低压端信号接收脚，输出负载自检芯片U2的5脚输出的第一PWM信号经过一个限流电阻R20到光耦芯片U3 的2脚，光耦芯片U3的6脚输出一个跟2脚接收到的第一PWM信号反方向的第二PWM信号。其中2脚接收到的第一PWM信号在1米时为100％-A％，在2米时为 100％-2A％，由于光藕传递信号反向原理，则6脚输出第二PWM信号在1米时为 A％，在2米时为2A％，以此类推到N。经过一个限流电阻R11，传给主控电源芯片IC1的调光脚进行PWM控流。

主控电源芯片：主控电源芯片IC1的7脚为第二PWM信号接收调光脚。主控电源芯片IC1的7脚接收到光耦芯片U3的6脚传递过来的第二PWM信号，进行PWM模式电流控制，实现自检输出负载灯带的长度电源自动调节合适功率的效果。

1.本申请巧秒利用灯带剪切使用时上限电阻R1阻值变化产生分压比信号电压变化(每米一个分压比信号上限电阻，几百K阻值，接近无损电流)。灯带进行剪切时，分压比线路阻值发生变化，分压比信号电压发生变化，单片机检测此分压比信号电压变化进行控流，灯带无需再使用外围器件恒流，电能转换为光能利用率100％。

2.灯带外围简单，弯拆时不容易损坏，生产不良率低。

3.智能化控制省去灯带恒流电阻或降压线性芯片低成本。

4.电能转换为光能利用率高，低温度，高光效，高寿命。

5.响应全球号召，提高光效，节能环保。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，其特征在于：包括EMI整流滤波电路、高频变压模块、主控电源模块、输出负载自检模块、数据传输模块；EMI整流滤波电路与高频变压模块输入端连接；高频变压模块分两路输出，其中高频变压模块一路输出到灯带，另一路输出到输出负载自检模块；其中灯带自带根据灯带长度而改变阻值的信号上限电阻(R1)；输出负载自检模块检测信号上限电阻(R1)电压信号并输出对应的第一PWM信号到数据传输模块，数据传输模块将第一PWM信号进行处理并将处理生成后的第二PWM信号传输到主控电源模块,主控电源模块与高频变压模块连接，并根据对应的第二PWM信号控制高频变压模块的输出功率。

2.根据权利要求1所述的一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，其特征在于：所述输出负载自检模块包括输出负载自检芯片(U2)、单片机供电模块、第一下限电阻(R17)、第二下限电阻(R18)，其中所述高频变压模块一路输出到单片机供电模块，该单片机供电模块与输出负载自检芯片(U2)的VDD引脚连接并为其供电；其中所述第一下限电阻(R17)、第二下限电阻(R18)分别与输出负载自检芯片(U2)的SW引脚连接，且第一下限电阻(R17)、第二下限电阻(R18)与信号上限电阻(R1)构成分压比线路。

3.根据权利要求2所述的一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，其特征在于：所述数据传输模块包括光耦芯片(U3)、光耦芯片供电模块，其中所述光耦芯片供电模块与光耦芯片(U3)的VDD引脚连接并为其供电，所述输出负载自检芯片(U2)的VOUT引脚输出第一PWM信号到光耦芯片(U3)的V+引脚，且所述光耦芯片(U3)将第一PWM信号进行处理并通过光耦芯片(U3)的C引脚输出第二PWM信号至主控电源模块。

4.根据权利要求3所述的一种高光效程控恒流模式自检长度变功率灯带控制器，其特征在于：主控电源模块包括主控电源芯片(IC1)、开关控制模块，其中所述主控电源芯片(IC1)的PWM引脚接收第二PWM信号，且所述主控电源芯片(IC1)通过DRV引脚连接开关控制模块并与高频变压模块连接。

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