CN219269135U - 一种交流无极调光调色控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交流无极调光调色控制装置，包括调光控制器以及与调光控制器电连接的灯光控制部分，所述调光控制器包括与交流电源电连接的整流器，与0‑10V的直流电压电连接的AD转换器，所述AD转换器电连接有第一MCU控制器，和与所述第一MCU控制器电连接的功率驱动电路；灯光控制部分包括依次电连接的整流滤波电路、用于接收检测电流信号及输出PWM的第二MCU控制器、电流恒流控制电路和LED发光灯珠。利用整流桥先把交流电变为脉动直流电，通过快速关断直流，可以控制两次关断时间产生相应的控制信号进行调光；而这个带有信号的脉动直流电，又用来直接供给灯，使它们的信号和电能的传输，只用两条线，并且接在这两条线上的所有灯都受控。

Description

一种交流无极调光调色控制装置

技术领域

本实用新型属于LED灯调光技术领域，具体涉及一种交流无极调光调色控制装置。

背景技术

传统的交流电调光是采用可控硅，调节交流电导通角的大小来实现调光，见图1，这种调光如果是用在阻性负载，可以达到较好的效果，但用在LED灯这种非阻性负载时，效果则不好，表现在调节时闪烁，低亮时会有跳变，不能渐变，也就是灯一亮起来，亮度就很大，或者还比较亮时就已关灭，完全不能实现微亮渐变的效果，特别是负载功率在变化时，这种情况更加明显，就是负载100瓦和负载1000瓦，调光器调到相同的百分位，但光亮度会完全不一样，如果这种灯使用在蛋鸡养殖场，那会严重影响鸡的生长和产蛋率，因为蛋鸡对灯光的要求非常严格。再加上，这种方式，也实现不了两种光色的转换，而通常用于养鸡的灯，需要黄色和红光的转换。另外还有一种调光方式，就是另外给灯再提供一个DC0-10V电压，用这个电压来调光，但这种方式，一是灯本身成本增加，还要增加电线，因为很多灯串联使用，就要另外增加两种DC 0-10V的供电线，安装也麻烦了很多，加上灯的串联使用，DC 0-10电压会衰减，前面电压和后面电压会不一致，灯的亮度也会不一样，所以这种调光方式也不好。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供交流无极调光调色控制装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种交流无极调光调色控制装置，包括调光控制器以及与调光控制器电连接的灯光控制部分，所述调光控制器包括与交流电源电连接的用于把交流电变为脉动直流电的整流器，与0-10V的直流电压电连接的AD转换器，所述整流器和AD转换器电连接有用于发出快速通断脉动直流电控制信号的第一MCU控制器，和与所述第一MCU控制器电连接的用于控制快速通断脉动直流电的功率驱动电路；灯光控制部分包括依次电连接的整流滤波电路、用于接收检测电流信号及输出PWM的第二MCU控制器、电流恒流控制电路和LED发光灯珠，所述整流滤波电路与所述功率驱动电路电连接。

根据上述技术，通过先将交流电源电连接的整流器进行整流，通过AD转换器电连接有第一MCU控制器用来控制调节输出电压的大小，通过功率驱动电路进行输出，再通过接收端整流，通过第二MCU控制器输出PWM，电流恒流控制电路驱动LED发光灯珠，由此，实现把交流电变为脉动直流电，通过快速关断直流，可以控制两次关断时间产生相应的控制信号进行调光，例如，可以在这个脉动直流电的波峰上关断50US，从而产生不同时间周期的信号，这些信号就可以用来控制灯；而这个带有信号的脉动直流电，又用来直接供给灯，使它们的信号和电能的传输，只用两条线，并且接在这两条线上的所有灯都受控。

在一种可能设计中，所述整流滤波电路包括整流桥以及与整流桥电连接的滤波电容，所述整流桥的输出端与所述滤波电容之间还电连接有二极管。

在一种可能设计中，所述功率驱动电路包括第一mos管和第二mos管，所述第一mos管的栅极电连接所述第一MCU控制器，所述第一mos管的漏极电连接有电阻的一端以及所述第二mos管的栅极，所述第二mos管的漏极电连接所述电阻的另一端以及所述整流器，所述第一mos管的源极电连接所述整流器的输出端，所述第二mos管的源极作为输出端。

在一种可能设计中，所述AD转换器将直流电压分成1-100，再转变成相应的数字信号给第一MCU控制器的输入端。

在一种可能设计中，所述第一MCU控制器与所述整流器之间电连接有稳压源模块。

在一种可能设计中，所述第二MCU控制器与所述整流滤波电路之间电连接有稳压源模块；所述第二MCU控制器与所述整流滤波电路之间还电连接有电流检测模块。

在一种可能设计中，如果需要改变光色时，所述第一MCU控制器产生关断两次的控制信号，所述第一MCU控制器再关掉一路光色的灯珠，同时打开另一路色温的灯珠。

在一种可能设计中，所述LED发光灯珠串联在所述电流恒流控制电路的输出端。

有益效果：通过先将交流电源电连接的整流器进行整流，通过AD转换器电连接有第一MCU控制器用来控制调节输出电压的大小，通过功率驱动电路进行输出，再通过接收端整流，通过第二MCU控制器输出PWM，电流恒流控制电路驱动LED发光灯珠，由此，使得利用整流桥先把50Hz/60Hz交流电变为脉动直流电，可以在这个脉动直流电的波峰上关断50US，从而产生不同时间周期的信号，这些信号就可以用来控制灯；而这个带有信号的脉动直流电，又用来直接供给灯，使它们的信号和电能的传输，只用两条线，并且接在这两条线上的所有灯都受控。

附图说明

图1为实施例交流无极调光调色控制装置中调光控制器的电路原理图；

图2为实施例交流无极调光调色控制装置中灯光控制部分的电路原理图；

图3为实施例中交流电整流后，波峰时两个关断之间的时间为t，不同的t值对应不同的PMW信号图；

图4为实施例中交流电整流后，脉动直流波峰时进行两次关断时，两个关断之间的时间为t，不同的t值对应不同的PMW信号图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例：

如图1、图2所示，本实施例提供了一种交流无极调光调色控制装置，包括调光控制器以及与调光控制器电连接的灯光控制部分，所述调光控制器包括与交流电源电连接的整流器U1，图1中交流电源电连接处为A和B两处，与0-10V的直流电压电连接的AD转换器，所述AD转换器电连接有第一MCU控制器U2，和与所述第一MCU控制器U2电连接的功率驱动电路；灯光控制部分包括依次电连接的整流滤波电路、用于接收检测电流信号及输出PWM的第二MCU控制器U4、电流恒流控制电路和LED发光灯珠。整流器用于把交流电变为脉动直流电；所述整流器和AD转换器电连接有第一MCU控制器，第一MCU控制器用于发出快速通断脉动直流电控制信号，功率驱动电路用于控制快速通断脉动直流电；所述整流滤波电路与所述功率驱动电路电连接。

在一种可能设计中，所述整流滤波电路包括整流桥U3以及与整流桥电连接的滤波电容C1，所述整流桥U3的输出端与所述滤波电容C1之间还电连接有二极管D1。

在一种可能的实施方式中，所述功率驱动电路包括第一mos管Q1和第二mos管Q2，所述第一mos管Q1的栅极电连接所述第一MCU控制器U2，所述第一mos管Q1的漏极电连接有电阻R1的一端以及所述第二mos管Q2的栅极，所述第二mos管Q2的漏极电连接所述电阻R1的另一端以及所述整流器U1，所述第一mos管Q1的源极电连接所述整流器U1的输出端，所述第二mos管Q2的源极作为输出端。

在一种可能的实施方式中，所述AD转换器将直流电压分成1-100，再转变成相应的数字信号给第一MCU控制器U2的输入端。

具体实施时，AD转换器用于把一个DC的0-10V的电压分成1-100，再转变成相应的数字信号给第一MCU控制器输入端，第一MCU控制器收到信号后，第一MCU控制器用于根据数字信号判断出电压的高低，然后再计算出时间，给驱动MOS发出相应的关断间隔时间t，这个t也是100种，这里要求是在交流电波峰时关断50US，然后再延时t，然后再次关断50US，如此反复，直到MCU接收到不同的数字信号，如图3、图4所示。

接收端收到这个信号后，就会算出此时的PWM信号的百分比，然后再产生相应的PWM信号，但产生的这个PWM信号，是按0.1％渐变的，变化的效率是按5S钟变化1％，这个PWM信号输给恒流控制芯片，这个芯片再驱动LED以相应的百分比来发光，这样灯光会非常稳定，不会闪烁，亮度可以从0.1％起调，完全可以做到灯光从不亮到亮的精准调节，从亮到不亮的微亮渐变调节。

如果需要改变光色，那么发射的MCU产生关断两次的控制信号，那么接收这边再关掉一路光色的灯珠而打开另一路色温的灯珠，轻松实现光色转换。

如果在10S钟内接收不到关断的信号，那么此时MCU就产生一个100％的PWM信号，此时灯就按100％光亮度发光，避免控制器损坏而开不了灯，此时的灯可以直接接到市电供电。

在一种可能的实施方式中，所述第一MCU控制器U2与所述整流器U1之间电连接有稳压源模块。具体实施时，所述稳压源模块为3.3V。

在一种可能的实施方式中，所述第二MCU控制器U4与所述整流滤波电路之间电连接有稳压源模块；所述第二MCU控制器U4与所述整流滤波电路之间还电连接有电流检测模块。

在一种可能的实施方式中，如果需要改变光色时，所述第一MCU控制器U2产生关断两次的控制信号，所述第一MCU控制器U2再关掉一路光色的灯珠，同时打开另一路色温的灯珠。

在一种可能设计中，所述LED发光灯珠串联在所述电流恒流控制电路的输出端。

通过先将交流电源电连接的整流器进行整流，通过AD转换器电连接有第一MCU控制器用来控制调节输出电压的大小，通过功率驱动电路进行输出，再通过接收端整流，通过第二MCU控制器输出PWM，电流恒流控制电路驱动LED发光灯珠，由此，利用整流桥先把50Hz/60Hz交流电变为脉动直流电，再在这个脉动直流电的波峰上关断50US，从而产生不同时间周期的信号，这些信号就可以用来控制灯。而这个带有信号的脉动直流电，又用来直接供给灯，使它们的信号和电能的传输，只用两条线，并且接在这两条线上的所有灯都受控。让PWM信号长时间小变化率，让灯光稳定不闪烁。每个波峰关断2次或多次，从而让灯光实现不同的功能。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种交流无极调光调色控制装置，其特征在于，包括调光控制器以及与调光控制器电连接的灯光控制部分，所述调光控制器包括与交流电源电连接的用于把交流电变为脉动直流电的整流器，与0-10V的直流电压电连接的AD转换器，所述整流器和AD转换器电连接有用于发出快速通断脉动直流电控制信号的第一MCU控制器，和与所述第一MCU控制器电连接的用于控制快速通断脉动直流电的功率驱动电路；灯光控制部分包括依次电连接的整流滤波电路、用于接收检测电流信号及输出PWM的第二MCU控制器、电流恒流控制电路和LED发光灯珠，所述整流滤波电路与所述功率驱动电路电连接。

2.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述整流滤波电路包括整流桥以及与整流桥电连接的滤波电容，所述整流桥的输出端与所述滤波电容之间还电连接有二极管。

3.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述功率驱动电路包括第一mos管和第二mos管，所述第一mos管的栅极电连接所述第一MCU控制器，所述第一mos管的漏极电连接有电阻的一端以及所述第二mos管的栅极，所述第二mos管的漏极电连接所述电阻的另一端以及所述整流器，所述第一mos管的源极电连接所述整流器的输出端，所述第二mos管的源极作为输出端。

4.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述AD转换器将直流电压分成1-100，再转变成相应的数字信号给第一MCU控制器的输入端。

5.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述第一MCU控制器与所述整流器之间电连接有稳压源模块。

6.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述第二MCU控制器与所述整流滤波电路之间电连接有稳压源模块；所述第二MCU控制器与所述整流滤波电路之间还电连接有电流检测模块。

7.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，如果需要改变光色时，所述第一MCU控制器产生关断两次的控制信号，所述第一MCU控制器再关掉一路光色的灯珠，同时打开另一路色温的灯珠。

8.根据权利要求1所述的交流无极调光调色控制装置，其特征在于，所述LED发光灯珠串联在所述电流恒流控制电路的输出端。

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