CN219395085U - 一种开关控制的调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关控制的调光电路，包括输入电路、交流输入电路、整流电路、驱动调光电路、降压电路、可变电压采集电路、MCU控制电路和输出电路，交流输入电路与整流电路电性连接，整流电路与驱动调光电路、降压电路和可变电压采集电路电性连接，降压电路和可变电压采集电路与MCU控制电路电性连接，MCU控制电路与驱动调光电路电性连接，驱动调光电路与输出电路电性连接。本实用新型提供了一种基于MCU可编程控制的开关控制调光电路，根据用户习惯设置相应的开关调光控制方式；调光方式操作简单人性化，调光控制电路集成度高，稳定可靠，系统成本更低。

Description

一种开关控制的调光电路

技术领域

本实用新型涉及灯光控制技术领域，具体为一种开关控制的调光电路。

背景技术

LED灯是指利用发光二极管作为光源的灯具，一般使用银胶或白胶将半导体LED固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳。LED灯拥有节能、长寿、环保、防震等优点，通常应用于交通信号灯、显示屏、汽车信号灯等领域。智能照明是指利用物联网技术、有线/无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制等技术组成的分布式照明控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。随着LED智能照明应用的普及，调光功能已成为灯光产品的标配。

市面上常见的调光方式有DALI智能灯光控制、DMX灯光控制、可控硅和0-10V调光控制，以及智能控制系统。这些控制系统都涉及到调光控制信号的传输问题，应用安装过程都需要增加控制信号走线，安装布线施工比较复杂；若采用无线控制方式，则需要增加智能模块(例如WIFI、蓝牙模块)，从而会大大增加成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关控制的调光电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种开关控制的调光电路，包括输入电路、交流输入电路、整流电路、驱动调光电路、降压电路、可变电压采集电路、MCU控制电路和输出电路，所述交流输入电路的输出端与所述整流电路的输入端电性连接，所述整流电路的输出端与所述驱动调光电路、所述降压电路和所述可变电压采集电路的输入端电性连接，所述降压电路和所述可变电压采集电路的输出端与所述MCU控制电路的输入端电性连接，所述MCU控制电路的输出端与所述驱动调光电路的输入端电性连接，所述驱动调光电路的输出端与所述输出电路的输入端电性连接。

进一步的，所述整流电路包括整流二极管D2、整流二极管D4、整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D8、整流二极管D9、整流二极管D10、整流二极管D11、整流二极管D12、整流二极管D13，所述整流二极管D2与所述整流二极管D4连接，所述整流二极管D4与所述整流二极管D5连接，所述整流二极管D5与所述整流二极管D6连接，所述整流二极管D6与所述整流二极管D9连接，所述整流二极管D9与所述整流二极管D8和所述整流二极管D10连接，所述整流二极管D10与所述整流二极管D11连接，所述整流二极管D11与所述整流二极管D13连接，所述整流二极管D13与所述整流二极管D12连接，整流电路由10个整流二极管组成，把L/N输入的交流电转换成直流电。

进一步的，所述降压电路包括变压器T1A，所述变压器TIA串联有电容C1和二极管D3，所述电容C1连接有电压模块，所述二极管D3连接有电解电容C2和电阻器R1，所述电解电容C2与所述整流二极管D2连接，所述电阻器R1并联有电解电容C3，所述电解电容C3连接有二极管D1，该电路主要是把整流后的直流电进行降压，输出稳定的低压直流电，给MCU控制电路进行供电。

进一步的，所述MCU控制电路包括U3芯片，所述U3芯片的1引脚与所述电阻器R1连接，所述U3芯片的8引脚连接有电容C5，所述U3芯片的5引脚连接有电阻器R5，可以输出相应的PWM调光信号，输出信号连接到U2的调光信号引脚。

进一步的，所述可变电压采集电路包括稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1与所述U3芯片的4引脚连接，所述稳压二极管并联有电阻器R9，所述电阻器R9连接有电阻器R4，所述电阻器R4连接有电阻器R2，所述电阻器R2连接有电容C6，所述电容C6与所述整流二极管D9连接，用于采集电路中的电压。

进一步的，所述驱动调光电路包括U2芯片，所述U2芯片的5引脚串联有电阻器R7，所述电阻器R7连接有电阻器R8，所述电阻器R8与所述电阻器R5连接，所述U2芯片的3引脚串联有电阻器R6，所述电阻器R6连接有三极管Q1，所述三极管Q1连接有二极管D7和变压器T2A，所述变压器T2A连接有电阻器R3，所述电阻器R3并联有电解电容C4，所述U2芯片的4引脚连接有电阻器R10，所述电阻器R10并联有电阻器R11，用于驱动输出电路中的LED发光。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型提供了一种基于MCU可编程控制的开关控制调光电路，根据用户习惯设置相应的开关调光控制方式；调光方式操作简单人性化，调光控制电路集成度高，稳定可靠，系统成本更低。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体的电路模块连接图；

图2是本实用新型整体的电路图；

图3是本实用新型U3芯片的引脚示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，本实用新型提供技术方案：一种开关控制的调光电路，包括输入电路、交流输入电路、整流电路、驱动调光电路、降压电路、可变电压采集电路、MCU控制电路和输出电路，所述交流输入电路的输出端与所述整流电路的输入端电性连接，所述整流电路的输出端与所述驱动调光电路、所述降压电路和所述可变电压采集电路的输入端电性连接，所述降压电路和所述可变电压采集电路的输出端与所述MCU控制电路的输入端电性连接，所述MCU控制电路的输出端与所述驱动调光电路的输入端电性连接，所述驱动调光电路的输出端与所述输出电路的输入端电性连接，所述交流输入电路的输入电压范围90-277Vac，典型工作电压220Vac，输入回路中装有常规的电源开关。

所述整流电路包括整流二极管D2、整流二极管D4、整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D8、整流二极管D9、整流二极管D10、整流二极管D11、整流二极管D12、整流二极管D13，所述整流二极管D2与所述整流二极管D4连接，所述整流二极管D4与所述整流二极管D5连接，所述整流二极管D5与所述整流二极管D6连接，所述整流二极管D6与所述整流二极管D9连接，所述整流二极管D9与所述整流二极管D8和所述整流二极管D10连接，所述整流二极管D10与所述整流二极管D11连接，所述整流二极管D11与所述整流二极管D13连接，所述整流二极管D13与所述整流二极管D12连接，整流电路可以把交流电整成直流电；整流电路是由10个整流二极管组成，可以兼容多种交流电的输入方式，包括但不限于单端输入、双端输入、单双端组合输入方式。

所述降压电路包括变压器T1A，所述变压器TIA串联有电容C1和二极管D3，所述电容C1连接有电压模块，所述二极管D3连接有电解电容C2和电阻器R1，所述电解电容C2与所述整流二极管D2连接，所述电阻器R1并联有电解电容C3，所述电解电容C3连接有二极管D1，降压电路通过降压、稳压、滤波电路设计给MCU控制电路提供工作电压。

所述MCU控制电路包括U3芯片，所述U3芯片的1引脚与所述电阻器R1连接，所述U3芯片的8引脚连接有电容C5，所述U3芯片的5引脚连接有电阻器R5，MCU控制电路根据获取的电压变化差值信号，可以输出相应的PWM调光信号。

所述可变电压采集电路包括稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1与所述U3芯片的4引脚连接，所述稳压二极管并联有电阻器R9，所述电阻器R9连接有电阻器R4，所述电阻器R4连接有电阻器R2，所述电阻器R2连接有电容C6，所述电容C6与所述整流二极管D9连接，可变电压采集电路根据输入电路中开关产生的电压变化获取相应的电压变化信号，并输入给MCU控制电路对应的接口。

所述驱动调光电路包括U2芯片，所述U2芯片的5引脚串联有电阻器R7，所述电阻器R7连接有电阻器R8，所述电阻器R8与所述电阻器R5连接，所述U2芯片的3引脚串联有电阻器R6，所述电阻器R6连接有三极管Q1，所述三极管Q1连接有二极管D7和变压器T2A，所述变压器T2A连接有电阻器R3，所述电阻器R3并联有电解电容C4，所述U2芯片的4引脚连接有电阻器R10，所述电阻器R10并联有电阻器R11，驱动调光电路根据MCU控制电路发出的指令对输出电路中的LED光源进行调光控制。

具体实施方式为：①输入电路：输入电路指的是交流电的L/N的输入线路，包括连接在L线路上的开关；

②整流电路：整流电路由10个整流二极管组成，把L/N输入的交流电转换成直流电；传统的整流电路一般采用4个整流二极管即可，本电路采用10个整流二极管组合方式，通过该整流电路的设计，L/N的多种输入组合方式，都可以实现整流功能，包括L1/N1、L2/N2、(L1+N1)/(L2+N2)的输入方式，该方式可以兼容市面上各种输入电路接线方式；

③降压电路：该电路主要是把整流后的直流电进行降压，输出稳定的低压直流电，给MCU控制电路进行供电(U3芯片的1引脚)；

④电压采集电路：采用简单的电阻分压方式(稳压二极管ZD1是稳压保护功能)，在电阻器R4和电阻器R9之间取一个安全的电压值，作为输出线路连接到MCU控制电路中U3芯片的4脚(电压检测引脚)；

⑤MCU控制电路：MCU控制电路，根据U3芯片的4引脚获取的电压变化差值信号，可以输出相应的PWM调光信号(5脚)，输出信号连接到U2芯片的调光信号引脚(7脚)，在U3芯片的内部，通过程序设计控制，可以把输入电路的物理开关方式，转换成调光信号；例如：

1)单击开关，驱动LED发光；

2)再次单击开关，关闭LED发光；

3)双击开关，驱动LED进行自动调光，从最亮→最暗→最亮循环驱动；

4)再次单击开关，LED停止调光，并维持该时刻的亮度，

⑥驱动调光电路：U2芯片是一款高集成的调光驱动IC，可以根据7引脚输入的调光信号，通过独有的横流控制算法，可以获得高精度的横流输出，驱动输出电路中的LED发光；

⑦输出电路：按特定的串并联排列的LED发光光源组成。

本实用新型的工作原理：

参照说明书附图1-附图3，本实用新型通过设置的交流输入电路、整流电路、降压电路、可变电压采集电路、MCU控制电路、驱动调光电路和输出电路，可提供一种基于MCU可编程控制的开关控制调光电路，根据用户习惯设置相应的开关调光控制方式；调光方式操作简单人性化，调光控制电路集成度高，稳定可靠，系统成本更低；所述的MCU控制电路是基于MCU设计的开关信号采集及PWM输出电路，交流输入电路中开关产生的电压变化，通过已编程的MCU可以输出相应的PWM调光信号，驱动调光电路根据PWM调光信号调节LED的工作电流，从而实现从开关控制到自动调光的效果。

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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (6)

1.一种开关控制的调光电路，其特征在于：包括输入电路、交流输入电路、整流电路、驱动调光电路、降压电路、可变电压采集电路、MCU控制电路和输出电路，所述交流输入电路的输出端与所述整流电路的输入端电性连接，所述整流电路的输出端与所述驱动调光电路、所述降压电路和所述可变电压采集电路的输入端电性连接，所述降压电路和所述可变电压采集电路的输出端与所述MCU控制电路的输入端电性连接，所述MCU控制电路的输出端与所述驱动调光电路的输入端电性连接，所述驱动调光电路的输出端与所述输出电路的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关控制的调光电路，其特征在于：所述整流电路包括整流二极管D2、整流二极管D4、整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D8、整流二极管D9、整流二极管D10、整流二极管D11、整流二极管D12、整流二极管D13，所述整流二极管D2与所述整流二极管D4连接，所述整流二极管D4与所述整流二极管D5连接，所述整流二极管D5与所述整流二极管D6连接，所述整流二极管D6与所述整流二极管D9连接，所述整流二极管D9与所述整流二极管D8和所述整流二极管D10连接，所述整流二极管D10与所述整流二极管D11连接，所述整流二极管D11与所述整流二极管D13连接，所述整流二极管D13与所述整流二极管D12连接。

3.根据权利要求2所述的一种开关控制的调光电路，其特征在于：所述降压电路包括变压器T1A，所述变压器TIA串联有电容C1和二极管D3，所述电容C1连接有电压模块，所述二极管D3连接有电解电容C2和电阻器R1，所述电解电容C2与所述整流二极管D2连接，所述电阻器R1并联有电解电容C3，所述电解电容C3连接有二极管D1。

4.根据权利要求3所述的一种开关控制的调光电路，其特征在于：所述MCU控制电路包括U3芯片，所述U3芯片的1引脚与所述电阻器R1连接，所述U3芯片的8引脚连接有电容C5，所述U3芯片的5引脚连接有电阻器R5。

5.根据权利要求4所述的一种开关控制的调光电路，其特征在于：所述可变电压采集电路包括稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1与所述U3芯片的4引脚连接，所述稳压二极管并联有电阻器R9，所述电阻器R9连接有电阻器R4，所述电阻器R4连接有电阻器R2，所述电阻器R2连接有电容C6，所述电容C6与所述整流二极管D9连接。

6.根据权利要求4所述的一种开关控制的调光电路，其特征在于：所述驱动调光电路包括U2芯片，所述U2芯片的5引脚串联有电阻器R7，所述电阻器R7连接有电阻器R8，所述电阻器R8与所述电阻器R5连接，所述U2芯片的3引脚串联有电阻器R6，所述电阻器R6连接有三极管Q1，所述三极管Q1连接有二极管D7和变压器T2A，所述变压器T2A连接有电阻器R3，所述电阻器R3并联有电解电容C4，所述U2芯片的4引脚连接有电阻器R10，所述电阻器R10并联有电阻器R11。