CN218634337U - 一种开关无极调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无极调光的技术领域，更具体地，涉及一种开关无极调光电路。其包括整流模块、降压恒流驱动芯片、第一三极管、调光芯片以及用于调控调光芯片的控制模块；电源的输出端与整流模块的输入端连接；整流模块的输出端与灯具的输入端供电连接；降压恒流驱动芯片的电压输入端与整流模块的输出端供电连接，电压输出端与第一三极管的集电极连接，回路端口与灯具的输出端连接；第一三极管的基极与调光芯片的第一信号输入端连接，发射极接地；控制模块的输入端与整流模块的输出端连接，控制模块的输出端与调光芯片的第二信号输入端连接；调光芯片的信号输出端与降压恒流驱动芯片的调光端连接。本实用新型通过按压开关的次数来实现无极调光功能。

Description

一种开关无极调光电路

技术领域

本实用新型涉及无极调光的技术领域，更具体地，涉及一种开关无极调光电路。

背景技术

现今LED灯调光的方式包括开关调光、可控硅调光、模拟调光和PWM调光。其中，纯开关调光就是通过原有灯的电源开关进行调光，在使用安装时不需要增加任何调光器，只要不断按动原有电源开关的次数和速度就可以达到照明灯具的调光来满足个人需要的不同亮度，但其缺点是只能调出三段或者四段的不同亮度，不可能像线性调光那样调出任何亮度。PWM调光称为是数字调光，它可以通过数字编程方式做成无线网络的形式进行0－100％的调光。在现有技术中，多采用旋钮来实现无极调光的功能。在安装开关后，加装用来无极调光的旋钮会占用不少空间，若安装空间不足的情况下就会显得不方便。

实用新型内容

本实用新型为克服上述背景技术中所述安装旋钮来无极调光会占用不少空间的问题，提供一种开关无极调光电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种开关无极调光电路，用于对灯具进行调光，所述电路包括电源、整流模块、降压恒流驱动芯片、第一三极管、调光芯片以及用于调控所述调光芯片的控制模块；

所述电源的输出端与所述整流模块的输入端连接；所述整流模块的输出端与所述灯具输入端连接；所述降压恒流驱动芯片的电压输入端与所述整流模块的输出端供电连接，电压输出端与所述第一三极管的集电极连接，回路端口与所述灯具的输出端连接；所述第一三极管的基极与所述调光芯片的第一信号输入端连接，发射极接地；所述控制模块的输入端与所述整流模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述调光芯片的第二信号输入端连接；所述调光芯片的信号输出端与所述降压恒流驱动芯片的调光端连接。

优选地，所述电路还包括储能滤波模块，所述储能滤波模块至少包括电解电容、储能模块、续流二极管，所述储能模块的输入端与所述灯具的输出端连接，输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口连接；所述续流二极管的阳极连接在所述储能模块的输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口之间，阴极与所述灯具的输入端连接；所述电解电容并联在所述灯具的输入端与输出端之间。

优选地，所述储能模块至少包括第一电感，所述第一电感串联在所述灯具的输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口之间。

优选地，所述整流模块包括桥式整流电路和滤波电容，所述桥式整流电路的第一输入端与所述电源的火线连接，第二输入端与所述电源的零线连接，第一输出端与所述灯具的输入端连接，第二输出端接地；所述滤波电容并联在所述桥式整流电路的第一输出端与第二输出端之间。

优选地，所述电路还包括熔断保险丝，所述熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述桥式整流电路的第一输入端之间。

优选地，所述灯具为LED灯。

优选地，所述控制模块包括第二三极管、第一电阻和第二电阻，所述第二三极管的集电极与所述调光芯片的第二信号输入端连接，基极与所述整流模块的输出端连接，发射极接地；所述第一电阻串联在所述第二三极管的基极与所述整流模块的输出端之间；所述第二电阻并联在所述第二三极管的基极与所述第二三极管的发射极之间。

优选地，所述电路还包括第三电阻，所述第三电阻串联在所述第一三极管的基极与所述调光芯片的第一信号输入端之间。

优选地，所述调光芯片的型号为FM8PC713AM。

优选地，所述降压恒流驱动芯片的型号为BP2306HJ。

其有益效果在于：

本实用新型采用按压开关的次数来实现LED灯的无极调光。第一次上电启动，降压恒流驱动芯片默认输出100％电流，若此时，将电源关断，3秒后第二次上电，输出电流从100％开始线性下降，直至1％，若电流在下降过程中不做出操作，则输出电流循环变化。在感观灯具30亮度符合要求时，将电源关断，3秒后第三次上电，就可以维持在设定的亮度。若连续开关电源2次时，输出电流就会复位成100％大小，进而实现开关无极调光的功能。本实用新型采用开关的方式来替代旋钮，以实现LED灯的无极调光功能，可以减少旋钮占用空间，增加便利性。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电路结构图。

图3是本实用新型的时序图。

图4是本实用新型的又一电路结构图。

其中：电源10、整流模块20、灯具30、降压恒流芯片40、储能滤波模块50、调光芯片60、控制模块70；

续流二极管D1、第一电感T1、电解电容EC1、熔断保险丝F1；

第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

第一三极管Q1、第二三极管Q2。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供了一种开关无极调光电路，其用于对灯具进行调光，电路包括电源10、整流模块20、降压恒流芯片40、储能滤波模块50、调光芯片60以及控制模块70。

具体的，请参考图2,电源10的输出端与整流模块20的输入端连接，整流模块20的输出端与灯具30的输入端供电连接。整流模块20主要用于将交流电压转化为直流电压，经滤波后供给负载,或者供给逆变器。

降压恒流芯片40的电压输入端U1_4与整流模块20的输出端供电连接，电压输出端U1_2与调光芯片60的第一信号输入端U2_5连接，回路端U1_5与灯具30的输出端连接。值得一提的是，降压恒流芯片40在图中可以用U1表示，调光芯片60在图中可以用U2表示。

控制模块70的输入端与整流模块20的输出端连接，控制模块70的输出端与调光芯片60的第二信号输入端U2_4连接。调光芯片60的信号输出端U2_6与降压恒流芯片40的调光端U1_1连接。降压恒流芯片40主要用于降压恒流供电给调，与灯具30形成回路。控制模块70主要用于调控调光芯片60。调光芯片60在接收控制模块70的控制信号时进行逻辑运算，将逻辑运算的结果转化成PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号输出到降压恒流芯片40上，进而控制调光。

如图3所示，通过上述各模块的结构连接，本实施例的时序步骤可以为：第一次启动，电源10经整流模块20将交流电压滤波转化成直流电压，供电给到降压恒流芯片40和灯具30形成回路；第一次上电启动，降压恒流芯片40默认输出100％电流，若此时，将电源10关断，3秒后第二次上电，输出电流从100％开始线性下降，直至1％，若电流在下降过程中不做出操作，则输出电流循环变化。在感观灯具30亮度符合要求时，将电源10关断，3秒后第三次上电，就可以维持在设定的亮度。若连续开关电源10两次时，输出电流就会复位成100％大小，进而实现开关无极调光的功能。

实施例二：

在第一个实施例的基础上，本实施例的不同点在于：

本实施例的整流模块20包括桥式整流电路和滤波电容，桥式整流电路的第一输入端与电源10的火线连接，第二输入端与电源10的零线连接，第一输出端与灯具30的输入端连接，第二输出端接地；滤波电容并联在桥式整流电路的第一输出端与第二输出端之间。

在本实施例中，桥式整流电路利用四个二极管，两两对接，主要用于将交流电转换成直流电。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只二极管导通，由于这两只二极管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流电路对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。

本实施例中的储能滤波模块50至少包括有电解电容EC1、第一电感T1、续流二极管D1，第一电感T1串联在灯具30的输出端与降压恒流芯片40的回路端U1_5之间。续流二极管D1的阳极连接在储能模块的输出端与降压恒流芯片40的回路端U1_5之间，阴极与灯具30的输入端连接。电解电容EC1并联在灯具30的输入端与输出端之间。当开关关断时，第一电感T1上的能量经续流二极管D1、电解电容EC1给到灯具30的LED+/LED-端进行放电作用。

在本实施例中，降压恒流芯片40的型号为BP2306HJ型号。在降压恒流芯片40各端脚处设置有若干分压电阻或电容，分压电阻主要起到分压的作用，电容主要起到滤波的作用。

本实施例还包括有第一三极管Q1和第三电阻R3，第一三极管Q1的集电极与降压恒流芯片40的电压输出端U1_2连接，基极与调光芯片60的第一信号输入端U2_5连接，发射极接地。第三电阻R3串联在第一三极管Q1的基极与调光芯片60的第一信号输入端U2_5之间。第一三极管Q1的导通可以改变调光芯片60的第一信号输入端U2_5的电平大小，从而使调光芯片60改变逻辑运算的结果。第三电阻R3主要起到分压的作用，保护第一三极管Q1。

调光芯片60的型号为FM8PC713AM，其可以根据端脚信号进行逻辑运算并将运算结果以PWM的形式输出信号。

本实施例中的控制模块70包括有第二三极管Q2、第一电阻R1和第二电阻R2，第二三极管Q2的集电极与调光芯片60的第二信号输入端U2_4连接，基极与整流模块20的输出端连接，发射极接地；第一电阻R1串联在第二三极管Q2的基极与整流模块20的输出端之间；第二电阻R2并联在第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的发射极之间。第二三极管Q2的导通可以改变调光芯片60的第二信号输入端U2_4的电平大小，从而使调光芯片60改变逻辑运算的结果。第一电阻R1和第二电阻R2主要起到分压的作用，保护第二三极管Q2。

本实施例中的电路还包括熔断保险丝F1，熔断保险丝F1串联在电源10的火线与桥式整流电路的第一输入端之间。熔断保险丝F1主要起到保护作用。当通入的电流过大时，熔断保险丝F1温度升高并自行熔断，可以起到过流保护的作用。

本实施例中的灯具30可以为LED灯。

通过以上元器件的结构连接，本实施例的工作原理可以为：首先上电启动，交流电压经过整流模块20整流滤波后得到电压信号HV。电压信号HV经过分压电阻高压启动送至降压恒流芯片40，以降压恒流控制电压输入端U1_4，使其电压输出端U1_2供电稳定，此时，降压恒流芯片40的内置MOS为开通状态：电压信号HV依次经过电解电容EC1、灯具30LED+/LED-、第一电感T1、降压恒流芯片40的回路端U1_5，回路端U1_5为内置MOS漏极，再将降压恒流芯片40的使能端U1_7与接地端U1_8GND连接形成回路。当内置MOS为关断状态时，第一电感T1上的能量依次经续流二极管D1、电解电容EC1、灯具30LED+/LED-进行放电。开关无极调光时：电压信号HV经过第一电阻R1和第二电阻R2分压，检测电压信号HV上的掉电信号，连接至调光芯片60的第二信号输入端U2_4作信号逻辑运算后，使调光芯片60的信号输出端U2_6按设定的要求输出PWM信号连接至降压恒流芯片40的调光端U1_1，实现输出电流变化，等同灯光亮度的变化。

通过以上的工作原理，本实施例可以实现如下时序步骤：第一次启动，电源10经整流模块20将交流电压滤波转化成直流电压，供电给到降压恒流芯片40和灯具30形成回路；第一次上电启动，降压恒流芯片40默认输出100％电流，若此时，将电源10关断，3秒后第二次上电，输出电流从100％开始线性下降，直至1％，若电流在下降过程中不做出操作，则输出电流循环变化。在感观灯具30亮度符合要求时，将电源10关断，3秒后第三次上电，就可以维持在设定的亮度。若连续开关电源10两次时，输出电流就会复位成100％大小，进而实现开关无极调光的功能。

实施例三：

如图4所示，在实施例一或实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：

本实施例中的储能滤波模块50除了设置有电解电容EC1、第一电感T1、续流二极管D1，还可以设置有若干二极管、三极管、整流器、滤波电容、电解电容、电阻的元器件连接，以加强储能滤波的作用。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种开关无极调光电路，其特征在于，用于对灯具进行调光，所述电路包括电源、整流模块、降压恒流驱动芯片、第一三极管、调光芯片以及用于调控所述调光芯片的控制模块；

所述电源的输出端与所述整流模块的输入端连接；所述整流模块的输出端与所述灯具输入端连接；所述降压恒流驱动芯片的电压输入端与所述整流模块的输出端供电连接，电压输出端与所述第一三极管的集电极连接，回路端口与所述灯具的输出端连接；所述第一三极管的基极与所述调光芯片的第一信号输入端连接，发射极接地；所述控制模块的输入端与所述整流模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述调光芯片的第二信号输入端连接；所述调光芯片的信号输出端与所述降压恒流驱动芯片的调光端连接。

2.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述电路还包括储能滤波模块，所述储能滤波模块至少包括电解电容、储能模块、续流二极管，所述储能模块的输入端与所述灯具的输出端连接，输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口连接；所述续流二极管的阳极连接在所述储能模块的输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口之间，阴极与所述灯具的输入端连接；所述电解电容并联在所述灯具的输入端与输出端之间。

3.根据权利要求2所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述储能模块至少包括第一电感，所述第一电感串联在所述灯具的输出端与所述降压恒流驱动芯片的回路端口之间。

4.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流电路和滤波电容，所述桥式整流电路的第一输入端与所述电源的火线连接，第二输入端与所述电源的零线连接，第一输出端与所述灯具的输入端连接，第二输出端接地；所述滤波电容并联在所述桥式整流电路的第一输出端与第二输出端之间。

5.根据权利要求4所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述电路还包括熔断保险丝，所述熔断保险丝串联在所述电源的火线与所述桥式整流电路的第一输入端之间。

6.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述灯具为LED灯。

7.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述控制模块包括第二三极管、第一电阻和第二电阻，所述第二三极管的集电极与所述调光芯片的第二信号输入端连接，基极与所述整流模块的输出端连接，发射极接地；所述第一电阻串联在所述第二三极管的基极与所述整流模块的输出端之间；所述第二电阻并联在所述第二三极管的基极与所述第二三极管的发射极之间。

8.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述电路还包括第三电阻，所述第三电阻串联在所述第一三极管的基极与所述调光芯片的第一信号输入端之间。

9.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述调光芯片的型号为FM8PC713AM。

10.根据权利要求1所述的开关无极调光电路，其特征在于，所述降压恒流驱动芯片的型号为BP2306HJ。

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