CN219659955U - 低压驱动的电源装置及照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种低压驱动的电源装置及照明系统。低压驱动的电源装置包括低压供电电源、无线控制模组以及驱动电源电路;低压供电电源的输入端用于连接交流电源经整流后的直流输出端,低压供电电源的输出端分别连接无线控制模组和驱动电源电路,低压供电电源对输出的直流电降压后输出低压直流电,无线控制模组和驱动电源电路共接低压供电电源的输出端;无线控制模组的输出端与驱动电源电路连接,以向驱动电源电路发送控制信号;驱动电源电路的功率开关器件采用低压功率开关器件。本实用新型能够降低驱动电源电路功率损耗及成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED智能照明技术领域,特别涉及一种低压驱动的电源装置及照明系统。
背景技术
现有技术中用于LED照明的驱动电源芯片,其供电方式大部分采用集成高压供电方式。然而,经研究发现集成高压供电方式会有较高的损耗在驱动电源芯片上,较高的损耗往往导致驱动电源芯片温升较高,长时间工作在高温状态不仅会降低驱动电源芯片的使用寿命;而且在一些高环境温度下无法适用(比如照明器件具有高温保护功能);另外,高压驱动需要使用高压功率器件,而高压器件导致驱动电源芯片的成本增加。因此,有必要提供一种新的驱动电源电路,以克服现有技术中的驱动电源芯片存在的上述缺陷。
需要说明的是,公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的驱动电源芯片采用高压供电方式损耗较多、过高的损失导致驱动电源芯片降低其使用寿命且在高环境温度下无法适用的问题,提供一种低压驱动的电源装置及照明系统,本实用新型不仅能够避免高压直接供电产生较大的损耗,而且在提高效率、降低驱动电源电路的温升的同时,能够降低驱动电源电路的成本。
为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种低压驱动的电源装置,包括低压供电电源、无线控制模组以及驱动电源电路;
所述低压供电电源的输入端用于连接交流电源经整流后的直流输出端,所述低压供电电源的输出端分别连接所述无线控制模组和所述驱动电源电路,所述低压供电电源对输出的直流电降压后输出低压直流电,所述无线控制模组和所述驱动电源电路共接所述低压供电电源的输出端;
所述无线控制模组的输出端与所述驱动电源电路连接,以向所述驱动电源电路发送控制信号;
所述驱动电源电路的功率开关器件采用低压功率开关器件。
可选地,所述驱动电源电路包括控制单元、驱动单元和延时导通单元,所述低压供电电源向所述控制单元、所述驱动单元和所述延时导通单元供电,所述控制单元的输出端与所述延时导通单元的输入端连接,所述延时导通单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接,所述驱动单元的输出端与所述低压功率开关器件的栅极连接,在所述控制单元接收到开通检测信号后,所述延时导通单元对所述控制单元向所述驱动单元发出的驱动控制信号进行延迟。
可选地,所述延时导通单元包括电流源、泄放开关、第一电容、稳压管、比较器、基准源以及与门;
所述电流源的输入端连接所述低压供电电源的输出端,所述电流源的输出端连接所述第一电容;
所述控制单元的第一输出端与所述泄放开关的控制端连接;
所述泄放开关、所述第一电容和所述稳压管并联后的其中一个共接点与所述比较器的其中一个输入端连接,所述比较器的另外一个输入端连接所述基准源的输出端;所述泄放开关、所述第一电容和所述稳压管并联后的另外一个共接点与所述基准源共接后接地;
所述控制单元的第二输出端和所述比较器的输出端连接所述与门的输入端,所述与门的输出端连接所述驱动单元的输入端。
可选地,所述电流源包括恒流源、第一电阻和压控电流源,所述恒流源与所述第一电阻串联连接,所述第一电阻的其中一端与所述压控电流源的其中一个输入端连接,所述第一电阻的另外一端与所述压控电流源的另外一个输入端连接,所述压控电流源的输出端连接所述第一电容。
可选地,所述驱动电源电路还包括开通检测单元;所述开通检测单元的输入端连接所述低压功率开关器件的漏极端,所述开通检测单元的输出端连接所述控制单元。
可选地,所述开通检测单元包括第二电容、第二电阻和电压比较单元;
所述第二电容的一端连接所述低压功率开关器件的漏极端,所述第二电容的另外一端、所述第二电阻的其中一端以及所述电压比较单元的输入端共接;
所述第二电阻的另外一端接地,所述电压比较单元的输出端连接所述控制单元。
可选地,所述的驱动电源电路还包括信号调制单元,所述信号调制单元的输入端与所述无线控制模组连接并用于接收所述控制信号,所述信号调制单元的输出端连接所述控制单元;
所述信号调制单元配置为将接收到的控制信号转换为所述控制单元能够识别的信号。
可选地,所述驱动电源电路集成为驱动电源芯片。
可选地,所述低压功率开关器件包括MOSFET或三极管。
为了实现上述目的,本实用新型还提供了一种照明系统,所述照明系统包括依次连接的交流电、整流电路、至少一路照明电路以及上述任一项所述的低压驱动的电源装置;
其中,所述低压供电电源连接所述整流电路的输出端,每一路所述照明电路包括LED照明模组和所述驱动电源电路,所述低压供电电源向各路所述照明电路的驱动电源电路供电;
所述驱动电源电路,配置为根据接收到的控制信号,驱动所述LED照明模组发光。
可选地,所述无线控制模组具有多个输出端;每一个所述驱动电源电路的输入端均与所述无线控制模组的输出端电连接;
所述无线控制模组,配置为输出所述控制信号,以控制所述驱动电源电路驱动所述LED照明模组发光。
与现有技术相比,本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统,具有以下有益效果:
本实用新型提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路与无线控制模组复用同一低压供电电源,驱动电源电路内部无需高压供电单元,因此,在不增加任何硬件成本的前提下,不仅能够避免高压直接供电产生较大的功率损耗;而且由于没有高压供电单元的功率损耗,也能够显著降低该驱动电源电路所在驱动电源芯片的温升,拓展了低压驱动的电源装置在高环境温度下的适用性(比如照明器件具有高温保护功能);并为延长驱动电源芯片的使用寿命奠定了坚实基础。进一步地,本实用新型提供的低压驱动的电源装置无需高压供电单元,而高压驱动需要使用高压功率器件,相比于低压功率器件,高压功率器件的成本更高,因此,本实用新型提供的驱动电源电路,也能够显著降低驱动电源芯片的成本。
由于本实用新型提供的照明系统与本实用新型提供的低压驱动的电源装置属于同一实用新型构思,因此,本实用新型提供的照明系统至少具有本实用新型提供的低压驱动的电源装置的所有的上述优点,为了避免赘述,在此,不一一展开列举。
附图说明
图1为现有技术中其中一种典型的LED恒流智能调光系统的电路结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的低压驱动的电源装置的结构示意图;
图3为图2中延时导通单元及开通检测单元的具体结构示意图;
图4为图2中DRAIN节点开关过程中的电流波形示意图;
图5为本实用新型实施例二提供的照明系统的结构示意图;
其中,附图标记说明如下:
低压供电电源-110、无线控制模组-120;
驱动电源-130、高压供电单元-131;
LED照明模组-200、电感-300;
驱动电源电路-140、低压功率开关器件-141、控制单元-142、驱动单元-143;
延时导通单元-144、电流源-1441、恒流源-I1、第一电阻-R1、压控电流源-U1、泄放开关-S、第一电容-C1、稳压管-Z1、比较器-U2、基准源-Vref、与门-G1;
开通检测单元-145、第二电容-C2、第二电阻-R2、电压比较单元-U3;
信号调制单元-146、采样单元-147;
第三电容-C3、第三电阻-R3。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图对本实用新型提出的低压驱动的电源装置及照明系统作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。应当了解,说明书附图并不一定按比例地显示本实用新型的具体结构,并且在说明书附图中用于说明本实用新型某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在适当情况下,如此使用的这些术语可替换。
为了更便于理解本实用新型,在对本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统的具体实施方式详细说明之前,先结合图1对本实用新型提供的驱动电源电路的基本原理简要说明如下,然后,再对本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统的具体实施方式予以说明。
具体地,请参见附图1,其示意性地给出了现有技术中其中一种典型的LED恒流智能调光系统的电路结构示意图。图1中,低压供电电源110(即用于为无线控制模组供电的辅助电源)为AC-DC开关电源,输出恒定3.3V/5V,低压供电电源110的主要作用是为无线控制模组120提供电能;图1中驱动电源130的主要作用是接受无线控制模组120的控制信号,根据控制信号的变化相应的调整流过LED照明模组200的电流,且在控制信号保持不变的情况下维持电流恒定。从图1还可以进一步地看出,驱动电源130的供电主要由高压供电单元131实现,外部高压供电连接在驱动电源130的HV引脚上,高压供电单元131将高压转换为内部电路可以承受的较低的电压VCC,以此来为驱动电源130内部的控制单元和驱动单元等模块供电。本实用新型的发明人经研究发现:现有技术中的驱动电源130由于采用高压供电单元131来为驱动电源130内部的模块供电,高压损耗会加在高压供电单元131的两端,该损耗可以通过下式计算得到:
PLOSS=IOP×(VIN-VCC)
上式中,PLOSS为所述高压供电单元131的功率损耗;IOP为流过所述高压供电单元131的电流,VIN为所述高压供电单元131的输入端的电压;VCC为所述高压供电单元131的输出端的电压。不仅如此,高压损耗还会导致驱动电源130的芯片温升提高、高压供电单元131需要使用能承受高压的功率器件,成本较高。
基于上述研究,本实用新型的核心思想在于提供一种低压驱动的电源装置及照明系统,本实用新型不仅能够避免高压直接供电产生较大的损耗,从而在提高效率、降低驱动电源电路的温升的同时,降低驱动电源电路的成本。
以下对本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统的具体实施方式予以详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种低压驱动的电源装置,具体地,请参见图2,其示意性地给出了本实施例提供的驱动电源电路的结构示意图。从图2可以看出,本实施例提供的低压驱动的电源装置包括低压供电电源110、无线控制模组120以及驱动电源电路140。所述低压供电电源110的输入端用于连接交流电源经整流后的直流输出端,所述低压供电电源110的输出端分别连接所述无线控制模组120和所述驱动电源电路140,所述低压供电电源110对输出的直流电降压后输出低压直流电,所述无线控制模组120和所述驱动电源电路140共接所述低压供电电源110的输出端;所述无线控制模组120的输出端与所述驱动电源电路140连接,以向所述驱动电源电路140发送控制信号;所述驱动电源电路140的功率开关器件采用低压功率开关器件141。
由此可见,与现有技术相比,本实施例提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路140与无线控制模组120复用同一低压供电电源110(比如AD-DC开关电源),驱动电源电路140内部无需高压供电单元131,因此,在不增加任何硬件成本的前提下,本实施例不仅能够避免高压直接供电产生较大的功率损耗;而且由于没有高压供电单元131的功率损耗,也能够显著降低该驱动电源电路所在驱动电源芯片的温升,拓展了低压驱动的电源装置在高环境温度下的适用性(比如照明器件具有高温保护功能);并为延长驱动电源芯片的使用寿命奠定了坚实基础。进一步地,本实施例提供的低压驱动的电源装置,其无需高压供电单元131,而高压驱动需要使用高压功率器件,相比于低压功率器件,高压功率器件的成本更高,因此,本实施例提供的驱动电源电路,也能够显著降低驱动电源芯片的成本。
需要说明的是,本实用新型对所述低压供电电源110不作限定,在一些实施方式中,可以为输出恒定电压(比如3.3V/5V)的AC-DC开关电源。
进一步地,本实用新型对所述低压功率开关器件141也不作具体限定,作为优选,所述低压功率开关器件141可以包括但不限于如MOSFET或三极管。由此,与高压的功率开关器件相比,低压功率开关器件141的成本更低,进而能够降低低压驱动的电源装置的成本。
又进一步地,本实用新型的无线控制模组120用于将接受到的无线信号转换为驱动电源电路140可以识别的信号(比如PWM信号),另外,本实用新型对所述无线控制模组120不作限定,所述无线控制模组120包括但不限于WiFi、蓝牙、zigbee等类型的无线模块。
优选地,在一些示范性实施方式中,所述驱动电源电路包括控制单元142、驱动单元143和延时导通单元144,所述低压供电电源110向所述控制单元142、所述驱动单元143和所述延时导通单元144供电,所述控制单元142的输出端与所述延时导通单元144的输入端连接,所述延时导通单元144的输出端与所述驱动单元143的输入端连接,所述驱动单元143的输出端与所述低压功率开关器件141的栅极连接,在所述控制单元142接收到开通检测信号后,所述延时导通单元144对所述控制单元142向所述驱动单元143发出的驱动控制信号进行延迟。由此,本实施例提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路140包括延时导通单元144,使得在控制单元142发出控制低压功率开关器件141导通的信号之后,经过该延时导通单元144的延时之后才能开通,从而进一步降低低压功率开关器件141的能量损耗,提高电能利用效率,节约能源。
优选地,在其中一些优选实施方式中,请参见图3,其示意性地给出了图2中延时导通单元144及开通检测单元145的具体结构示意图。从图3可以看出,所述延时导通单元144包括电流源1441、泄放开关S、第一电容C1、稳压管Z1、比较器U2、基准源Vref以及与门G1。具体地,所述电流源1441的输入端连接所述低压供电电源110的输出端,所述电流源1441的输出端连接所述第一电容C1(即所述泄放开关S、所述第一电容C1和所述稳压管Z1并联后的其中一个共接点)。所述控制单元142的第一输出端与所述泄放开关S的控制端连接。所述泄放开关S、所述第一电容C1和所述稳压管Z1并联后的其中一个共接点与所述比较器U2的其中一个输入端连接,所述比较器U2的另外一个输入端连接所述基准源Vref的输出端;所述泄放开关S、所述第一电容C1和所述稳压管Z1并联后的另外一个共接点与所述基准源Vref共接后接地。所述控制单元142的第二输出端和所述比较器U2的输出端连接所述与门G1的输入端,所述与门G1的输出端连接所述驱动单元143的输入端。
更具体地,所述电流源1441包括恒流源I1、第一电阻R1和压控电流源U1,所述恒流源I1与所述第一电阻R1串联连接,所述第一电阻R1的其中一端与所述压控电流源U1的其中一个输入端连接,所述第一电阻R1的另外一端与所述压控电流源U1的另外一个输入端连接,所述压控电流源U1的输出端连接所述第一电容C1(具体地,连接所述泄放开关S、所述第一电容C1和所述稳压管Z1并联后的其中一个共接点)。
如此配置,本实施例提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路140的延时导通单元144仅包括恒流源I1、第一电阻R1、压控电流源U1、泄放开关S、第一电容C1、稳压管Z1、比较器U2、基准源Vref以及与门G1,无论是在功能实现上还是电路设计上都相对简单,而且通过调节第一电阻R1的能够适应不同的延时需求,从而可以适配不同外围参数的应用场景。
需要说明的是,本实用新型对所述第一电阻R1具体设置位置不作限定,在一些实施方式中,可以设置为内置电阻,以使得驱动电源电路140的结构更加紧凑;在另外一些实施方式中,所述第一电阻R1也可以为设置为外置电阻,以更便于满足不同的延时需求对所述第一电阻R1(比如第一电阻R1可以为可调电阻)进行调节。
优选地,在其中一些优选实施方式中,请继续参见图2,从图2可以看出,该实施方式提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路140还包括开通检测单元145。具体地,所述开通检测单元145的输入端连接所述低压功率开关器件141的漏极端,所述开通检测单元145的输出端连接所述控制单元142。
具体地,请参考图2和图3,开通检测单元145用于检测电感300电流过零后的DRAIN节点(引脚)电压向下震荡的信号。更具体地,当DRAIN节点的电压向下震荡时会在开通检测单元145所在的线路上产生流向DRAIN节点的电流,开通检测单元145检测到该电流,经过处理生成一个开通检测信号,该开通检测信号传递到控制单元142,控制单元142以此信号(过零信号)来控制低压功率开关器件141的开通。由此,能够进一步降低甚至避免低压功率开关器件141损耗,使得电能得到最大限度地利用。
优选地,在其中一些示范性实施方式中,所述开通检测单元145包括第二电容C2、第二电阻R2和电压比较单元U3。更具体地,所述第二电容C2的一端连接所述低压功率开关器件141的漏极端,所述第二电容C2的另外一端、所述第二电阻R2的其中一端以及所述电压比较单元U3的输入端共接。所述第二电阻R2的另外一端接地,所述电压比较单元U3的输出端连接所述控制单元142。
更具体地,请参见图4,其示意性地给出了图2中DRAIN节点开关过程中的电流波形(即时域的DRAIN节点波形)示意图。从图4可以看出,DRAIN节点开关过程中的波形,在电感300电流过零之后DRAIN节点开始向下震荡,经过上述延时导通单元144延时(TDELAY)之后达到震荡低点,如图4中T1区间内DRAIN节点震荡到谷底,在此区间内导通可以降低低压功率开关器件141的损耗,避免开关能量损耗。此种方法相比自适应谷底检测的方法,本实用新型小容量高压的第二电容C2的方式可以做到更好的一致性,且在实际生产中更换不同的低压功率开关器件141也不会影响过零检测的灵敏度和一致性。需要说明的是,本实用新型对T1区间的具体时长不作限制,在具体应用时,应根据实际需要合理设置。
示例性地,以下结合图3对本实施例提供的驱动电源电路的通过外置电阻设置延时使DRAIN节点震荡到谷底阶段再导通的实现原理予以说明。从图3可以看出,DRAIN引脚下连接第二电容C2和第二电阻R2并接地,电压比较单元U3(比如电压比较器)和第二电容C2以及第二电阻R2连接,通过第二电容C2,第二电阻R2和电压比较单元U3组合实现开通检测信号,开通检测信号检测DRAIN节点电压向下震荡的信号,当DRAIN节点电压向下震荡会产生自第二电阻R2向第二电容C2的电流,电流流过会在第二电阻R2和第二电容C2之间产生压降,电压比较单元U3检测第二电阻R2和第二电容C2中间节点的电压再和电压比较单元U3内部电压作比较,生成开通检测信号,将开通检测信号传递给控制单元142,控制单元142会输出一个过零信号,此过零信号标志着流过电感300的电流过零状态。如前所述,图3中延时导通单元144包括恒流源I1、第一电阻R1(用于设置延时,优选为外置电阻)、压控电流源U1、泄放开关S、第一电容C1、稳压管Z1、比较器U2和基准源Vref以及与门G1,泄放开关S为第一电容C1的泄放开关S,基准源Vref为比较器U2的比较基准电压,恒流源I1流过第一电阻R1产生固定电压,此电压通过压控电流源U1产生固定电流为第一电容C1充电,泄放开关S断开状态下第一电容C1的电压最终会被稳压管Z1钳位,钳位电压高于基准源Vref的电压,此状态下计时输出为高,当过零信号出现会使泄放开关S导通,通常情况下过零信号为较短的脉冲信号,因此使泄放开关S导通时间较短,泄放开关S导通期间使第一电容C1快速复位到0V,此时计时输出变为低,泄放开关S断开后第一电容C1重新充电达到基准源Vref的电压后,计时输出重新变回高,上述计时输出低电平的时间即为通过第一电阻R1设置的延时。比较器U2的输出端连接与门G1,该与门G1的输入为计时输出和控制单元142发出的开通信号,过零信号复位第一电容C1,直到第一电容C1重新被充电到基准源Vref的电压期间计时输出持续为低,所以在此期间开通信号无法将GATE_ON信号置高,只有经过上述延时后才可以置高GATE_ON。作为优选,在实际应用中根据实应用条件设置合适的第一电阻R1的参数,以使得DRAIN节点导通时的电压尽可能达到最低点。
优选地,请继续参见图2,在其中一些示范性实施方式中,所述驱动电源电路140还包括信号调制单元146,所述信号调制单元146的输入端与所述无线控制模组120连接并用于接收所述控制信号,所述信号调制单元146的输出端连接所述控制单元142的输入端;所述信号调制单元146配置为将接收到的控制信号(比如PWM信号)转换为所述控制单元142能够识别的控制信号。如此配置,本实用新型提供的低压驱动的电源装置,通过信号调制单元146在无线控制模组120和所述控制单元142建立了信息桥梁,不仅能够使得驱动电源电路140适用更多类型的无线控制模块120,而且这种模块化的设计方式更利于本实用新型提供的低压驱动的电源装置的生产和维护。
需要说明的是,由于智能调光应用中需要一个辅助电源(即低压供电电源110)来给低耐压3.3V/5V的无线控制模组120供电,因此,本实施例提供的低压驱动的电源装置尤其适用于智能调光系统(比如LED恒流智能调光系统),本文中的示例也基本以将本实用新型提供的低压驱动的电源装置应用于LED照明模组为例进行说明。但如本领域技术人员可以理解地,本实用新型提供的低压驱动的电源装置对其应用领域并不进行任何限制。
综上,本实用新型提供的低压驱动的电源装置,省去了现有技术中驱动电源130的高压供电单元131,直接使用低压供电电源110为驱动电源电路供电140,由于低压供电电源110的输出电压一般为3.3V/5V,因此将现有技术中驱动电源130中的功率开关器件更换为低压功率开关器件141(比如,低驱动阈值电压的MOSFET或者三极管),以方便3.3V/5V能驱动功率开关管。而且低驱动阈值电压的MOSFET相比相同耐压和导通内阻的功率开关器件,低驱动阈值电压的MOSFET成本更有优势,采用低压直接供电的智能调光系统可以避免高压直接供电产生的较大损耗,在提高效率的同时能够降低智能调光系统的温升,其次可以使用更有成本优势的器件(比如由于驱动电源芯片的温升风险降低,LED照明模组200可以省略过温保护器件等)。进一步地,图2中驱动电源电路140的主要作用是接受无线控制模组120的控制信号,并根据控制信号的变化相应地调整流过LED照明模组200的电流,且在控制信号保持不变的情况下维持电流恒定。具体地,所述信号调制单元146对接收到的控制信号进行识别并经过调制后传递给控制单元142,采样单元147对流过LED照明模组200的电流信息进行采样,并将采样结果反馈给控制单元142,控制单元142根据接收到的所述信号调制单元146调制后的控制信号以及采样单元147反馈的LED照明模组200的电流信息采样结果,控制低压功率开关器件141以实现流过LED照明模组200电流的恒定并且实现调光功能。从而根据控制信号的变化相应地调整流过LED照明模组200的电流,且在控制信号保持不变的情况下维持电流恒定。
优选地,在其中一些优选实施方式中,所述驱动电源电路集成为驱动电源芯片。
具体地,所述低压供电电源110经由驱动电源芯片(图中未标示)的VDD引脚(供电引脚)与所述控制单元142、所述驱动单元143、所述延时导通单元144等驱动电源电路140的内部用电器件连接,以用于为所述驱动电源电路140的内部用电器件供电。所述低压功率开关器件141的漏极端连接所述驱动电源芯片的DRAIN引脚(驱动引脚)。采样单元147的输出端与所述控制单元142连接,所述采样单元147的输入端与所述低压功率开关器件141的源极端共接后与所述驱动电源芯片的CS引脚(电流引脚)连接,所述CS引脚与所述DRAIN引脚连接。优选地,所述无线驱动模组120经由所述驱动电源芯片的PWM引脚(信号控制引脚)与所述信号调制单元146的输入端连接。
需要说明的是,如本领域技术人员可以理解地,驱动电源芯片还具有GND引脚(地线引脚),具体到本实用新型,驱动电源电路140与驱动电源芯片的GND引脚的连接关系请继续参见图2,从图2还可以看出,所述控制单元142和所述驱动单元143共接后与所述驱动电源芯片的GND引脚连接,所述CS引脚与所述GND引脚共接,进一步地,所述CS引脚连接第三电阻R3后与GND引脚的接地端连接。有关CS引脚与采样单元147、低压功率开关器件141、DRAIN引脚以及第三电阻R3的连接方式的有益效果请参见为本领域技术人员所悉知的现有技术,在此,不再赘述。
实施例二
基于同一实用新型构思,本实施例提供了一种照明系统。具体地,请参见图5,其示意性地给出了本实施例提供的照明系统的结构示意图。从图5可以看出,本实施例提供的照明系统包括依次连接的交流电、整流电路、至少一路照明电路以及驱动电源电路140;其中,所述低压供电电源110连接所述整流电路的输出端,每一路所述照明电路包括LED照明模组200和所述驱动电源电路140,所述低压供电电源110向各路所述照明电路的驱动电源电路140供电;所述驱动电源电路140,配置为根据接收到的控制信号,驱动所述LED照明模组200发光。
由于本实施例提供的照明系统与本实用新型提供的低压驱动的电源装置属于同一实用新型构思,因此,本实施例提供的照明系统至少具有本实用新型提供的低压驱动的电源装置的所有的上述优点,为了避免赘述,在此,不一一展开列举。
进一步地,从图5可以看出,该照明系统能够节约的高压供电单元131的数量与该照明系统拥有的LED照明模组200的数量成正比,拥有的LED照明模组200越多,其节约的成本越大。
优选地,在其中一种示范性实施方式中,所述无线控制模组120具有多个输出端;每一个所述驱动电源电路140的输入端均与所述无线控制模组120的输出端电连接;所述无线控制模组120,配置为输出所述控制信号,以控制所述驱动电源电路140驱动所述LED照明模组200发光。如此配置,本实施例通过具有多个输出端的无线控制模组120,不仅能够进一步简化了照明系统的电路布局,节约空间,而且能够显著节约成本。
更具体地,请继续参见图5,从图5可以看出,本实施例提供的照明系统,在每一个LED照明模组200的电路中,还串联有电感300,由此,能够使得LED照明模组200的驱动的电流更加恒定,由此能够实现LED照明模组200的恒流驱动。进一步地,每一个LED照明模组200的两端还并联一个第三电容C3,由此能够避免LED照明模组200两端的电压产生突变,破坏LED灯的恒流效果。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
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,除非另有明确的限定。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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
由此可见,与现有技术相比,本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统,具有以下优点:
本实用新型提供的低压驱动的电源装置,其驱动电源电路,与无线控制模组复用同一低压供电电源,驱动电源电路内部无需高压供电单元,因此,,在不增加任何硬件成本的前提下,不仅能够避免高压直接供电产生较大的功率损耗;而且由于没有高压供电单元的功率损耗,也能够显著降低该驱动电源电路所在驱动电源芯片的温升,拓展了低压驱动的电源装置在高环境温度下的适用性(比如照明器件具有高温保护功能);并为延长驱动电源芯片的使用寿命奠定了坚实基础。进一步地,本实用新型提供的低压驱动的电源装置无需高压供电单元,而高压驱动需要使用高压功率器件,相比于低压功率器件,高压功率器件的成本更高,因此,本实用新型提供的驱动电源电路,也能够显著降低驱动电源芯片的成本。
由于本实用新型提供的照明系统与本实用新型提供的低压驱动的电源装置属于同一实用新型构思,因此,本实用新型提供的照明系统至少具有本实用新型提供的低压驱动的电源装置的所有的上述优点,为了避免赘述,在此,不一一展开列举。
综上,上述实施例对本实用新型提供的低压驱动的电源装置及照明系统的不同构型进行了详细说明,当然,上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型包括但不局限于上述实施中所列举的构型,本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (11)
1.一种低压驱动的电源装置,其特征在于,包括低压供电电源、无线控制模组以及驱动电源电路;
所述低压供电电源的输入端用于连接交流电源经整流后的直流输出端,所述低压供电电源的输出端分别连接所述无线控制模组和所述驱动电源电路,所述低压供电电源对输出的直流电降压后输出低压直流电,所述无线控制模组和所述驱动电源电路共接所述低压供电电源的输出端;
所述无线控制模组的输出端与所述驱动电源电路连接,以向所述驱动电源电路发送控制信号;
所述驱动电源电路的功率开关器件采用低压功率开关器件。
2.根据权利要求1所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述驱动电源电路包括控制单元、驱动单元和延时导通单元,所述低压供电电源向所述控制单元、所述驱动单元和所述延时导通单元供电,所述控制单元的输出端与所述延时导通单元的输入端连接,所述延时导通单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接,所述驱动单元的输出端与所述低压功率开关器件的栅极连接,在所述控制单元接收到开通检测信号后,所述延时导通单元对所述控制单元向所述驱动单元发出的驱动控制信号进行延迟。
3.根据权利要求2所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述延时导通单元包括电流源、泄放开关、第一电容、稳压管、比较器、基准源以及与门;
所述电流源的输入端连接所述低压供电电源的输出端,所述电流源的输出端连接所述第一电容;
所述控制单元的第一输出端与所述泄放开关的控制端连接;
所述泄放开关、所述第一电容和所述稳压管并联后的其中一个共接点与所述比较器的其中一个输入端连接,所述比较器的另外一个输入端连接所述基准源的输出端;所述泄放开关、所述第一电容和所述稳压管并联后的另外一个共接点与所述基准源共接后接地;
所述控制单元的第二输出端和所述比较器的输出端连接所述与门的输入端,所述与门的输出端连接所述驱动单元的输入端。
4.根据权利要求3所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述电流源包括恒流源、第一电阻和压控电流源,所述恒流源与所述第一电阻串联连接,所述第一电阻的其中一端与所述压控电流源的其中一个输入端连接,所述第一电阻的另外一端与所述压控电流源的另外一个输入端连接,所述压控电流源的输出端连接所述第一电容。
5.根据权利要求2所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述驱动电源电路还包括开通检测单元;所述开通检测单元的输入端连接所述低压功率开关器件的漏极端,所述开通检测单元的输出端连接所述控制单元。
6.根据权利要求5所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述开通检测单元包括第二电容、第二电阻和电压比较单元;
所述第二电容的一端连接所述低压功率开关器件的漏极端,所述第二电容的另外一端、所述第二电阻的其中一端以及所述电压比较单元的输入端共接;
所述第二电阻的另外一端接地,所述电压比较单元的输出端连接所述控制单元。
7.根据权利要求2所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述驱动电源电路还包括信号调制单元,所述信号调制单元的输入端与所述无线控制模组连接并用于接收所述控制信号,所述信号调制单元的输出端连接所述控制单元;
所述信号调制单元配置为将接收到的控制信号转换为所述控制单元能够识别的信号。
8.根据权利要求1所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述驱动电源电路集成为驱动电源芯片。
9.根据权利要求1-8任一项所述的低压驱动的电源装置,其特征在于,所述低压功率开关器件包括MOSFET或三极管。
10.一种照明系统,其特征在于,包括依次连接的交流电、整流电路、至少一路照明电路以及如权利要求1-9任一项所述的低压驱动的电源装置;
其中,所述低压供电电源连接所述整流电路的输出端,每一路所述照明电路包括LED照明模组和所述驱动电源电路,所述低压供电电源向各路所述照明电路的驱动电源电路供电;
所述驱动电源电路,配置为根据接收到的控制信号,驱动所述LED照明模组发光。
11.根据权利要求10所述的照明系统,其特征在于,所述无线控制模组具有多个输出端;每一个所述驱动电源电路的输入端均与所述无线控制模组的输出端电连接;
所述无线控制模组,配置为输出所述控制信号,以控制所述驱动电源电路驱动所述LED照明模组发光。
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