CN220527895U - 电源电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源电路及灯具，该电源电路包括：变压器、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；第一整流滤波模块的输入端和第二整流滤波模块的输入端均与变压器的同一个次级绕组连接，第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压，第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压。如此设置，通过同一个次级绕组可输出两个电压，减少了次级绕组的数量，有利于降低变压器成本。

Description

电源电路及灯具

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源电路及灯具。

背景技术

相关技术中，如图1-2所示，电源电路至少包括变压器T'和输出回路，外接电源经变压器T'和输出回路处理后输出满足负载运行需求的电压；通常变压器的次级绕组与输出回路一一对应连接，当输出多路电压时，例如在图2中输出电压包括第一电压V1'和第二电压V2'，需要增加变压器T'的次级绕组数量，从而增加了变压器成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源电路及灯具，通过同一个次级绕组。

第一方面，本实用新型提供了一种电源电路，包括：变压器、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；

所述第一整流滤波模块的输入端和所述第二整流滤波模块的输入端均与所述变压器的同一个次级绕组连接，所述第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压，所述第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压。

可选地，所述第一整流滤波模块包括第一二极管和第一电容；所述第一二极管的阳极与所述次级绕组的同名端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一输出端连接，所述第一电容连接于所述第一输出端与地之间；所述次级绕组的异名端接地。

可选地，所述第二整流滤波模块包括第二二极管和第二电容；所述第二二极管的阳极与所述次级绕组的同名端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二输出端连接，所述第二电容连接于所述第二输出端与地之间。

可选地，所述第二电容的容值小于所述第一电容的容值。

可选地，所述电源电路还包括：电压反馈模块；所述电压反馈模块包括电阻、光电耦合器和基准源；

所述第一输出端经所述电阻与所述光电耦合器的第一端连接，所述光电耦合器的第二端与所述基准源的阴极连接，所述基准源的阳极接地。

第二方面，本实用新型还提供了一种灯具，包括：上述任一种电源电路。

可选地，所述灯具还包括：LED负载和恒流驱动芯片；

所述第一输出端与所述LED负载和所述恒流驱动芯片的电源引脚连接；所述电源电路向所述LED负载和所述恒流驱动芯片提供的供电电压为第一电压。

可选地，所述灯具还包括：LED负载和恒流驱动芯片；

所述第一输出端与所述LED负载连接，所述第二输出端与所述恒流驱动芯片的电源引脚连接；所述电源电路向所述LED负载提供的供电电压为第一电压，向所述恒流驱动芯片提供的供电电压为第二电压；所述第二电压小于所述第一电压。

可选地，所述灯具还包括：电源转换模块和主控芯片；

所述第二输出端通过所述电源转换模块与所述主控芯片的输入端连接，所述电源转换模块用于将所述第二电压转换为所述主控芯片需要的工作电压。

可选地，所述电源转换模块包括稳压器和直流转换电路中的一种。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型提供的电源电路及灯具，该电源电路包括：变压器、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；第一整流滤波模块的输入端和第二整流滤波模块的输入端均与变压器的同一个次级绕组连接，第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压，第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压。如此设置，通过同一个次级绕组可输出两个电压，减少了次级绕组的数量，有利于降低变压器成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中一种电源电路的结构示意图；

图2为相关技术中另一种电源电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电源电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种灯具的电路示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种灯具的电路示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种灯具的电路示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了解决背景技术部分提出的技术问题，本实用新型提供了一种电源电路及灯具，该电源电路包括：变压器、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；第一整流滤波模块的输入端和第二整流滤波模块的输入端均与变压器的同一个次级绕组连接，第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压，第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压。如此设置，通过同一个次级绕组可输出两个电压，减少了次级绕组的数量，有利于降低变压器成本。

下面结合图3-图6，对本实用新型实施例提供的电源电路及灯具进行示例性说明。

示例性地，如图3所示，为本实用新型提供的一种电源电路的结构示意图。参照图3，该电源电路，包括：变压器T、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；第一整流滤波模块的输入端和第二整流滤波模块的输入端均与变压器T的同一个次级绕组Tb连接，第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压V1，第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压V2。

其中，变压器T包括初级绕组Ta和至少一个次级绕组Tb。初级绕组Ta的异名端与外接电源连接，初级绕组Ta的同名端与开关控制单元Q1的漏极D连接。第一整流滤波模块的输入端与次级绕组Tb的同名端连接，第一整流滤波模块的输出端为第一输出端，输出电压为第一电压V1；第二整流滤波模块的输入端也与该次级绕组Tb的同名端连接，第二整流滤波模块的输出端为第二输出端，输出电压为第二电压V2；该次级绕组Tb的异名端接地。第一滤波整流模块和第二滤波模块用于对次级绕组Tb的输出电压进行整流滤波，使输出电压更加稳定。

其中，开关控制单元Q1包括漏极D、源极S和栅极G，开关控制单元Q1的漏极D与初级绕组Ta的同名端连接，开关控制单元Q1的源极S接地，开关控制单元Q1的栅极G与电源管理芯片(图3中未示出)连接，电源管理芯片用于控制开关控制单元Q1的导通或关断，当开关控制单元Q1处于导通状态时，变压器T的初级绕组Ta上产生电流，当开关控制单元Q1处于关断状态时，变压器T的初级绕组Ta上的电流消失。可选地，电源管理芯片用于控制开关控制单元Q1的导通程度，开关控制单元Q1的导通程度越大，变压器T的初级绕组Ta上产生电流越大；当开关控制单元Q1的导通程度为100％时，即开关控制单元Q1处于完全导通状态，变压器T的初级绕组Ta上的电流达到最大值；当开关控制单元Q1的导通程度为0％时，即开关控制单元Q1处于关断状态，变压器T的初级绕组Ta上的电流消失。

需要说明的是，图3仅示例性地示出了电源电路包括两路整流滤波模块，但并不构成对本实用新型实施例提供的电源电路的限定。在其他实施方式中，可根据电源电路的需求设置整流滤波模块的数量，例如三路或者更多数量的整流滤波模块，在此不限定。

本实用新型提供的电源电路包括：变压器T、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；第一整流滤波模块的输入端和第二整流滤波模块的输入端均与变压器T的同一个次级绕组Tb连接，第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压V1，第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压V2。如此设置，通过同一个次级绕组Tb可输出两个电压，减少了次级绕组Tb的数量，有利于降低变压器T成本。

在一些实施例中，如图3所示，第一整流滤波模块包括第一二极管D1和第一电容C1；第一二极管D1的阳极与次级绕组的同名端连接，第一二极管D1的阴极与第一输出端连接，第一电容C1连接于第一输出端与地之间；次级绕组的异名端接地。

其中，第一二极管D1的阳极为第一整流滤波模块的输入端，与次级绕组Tb的同名端连接，第一二极管D1的阴极与第一输出端连接；第一二极管D1为整流二极管，其用于对次级绕组Tb的同名端输出的交流感应电压进行整流处理，将交流感应电压转换为直流电压。第一电容C1为电解电容，其用于对第一二极管D1输出的直流电压进行滤波处理，同时还用于存储滤波后的直流电压。

在一些实施例中，如图3所示，第二整流滤波模块包括第二二极管D2和第二电容C2；第二二极管D2的阳极与次级绕组的同名端连接，第二二极管D2的阴极与第二输出端连接，第二电容C2连接于第二输出端与地之间。

其中，第二二极管D2的阳极为第二整流滤波模块的输入端，与次级绕组Tb的同名端连接，第二二极管D2的阴极与第二输出端连接；第二二极管D2为整流二极管，其用于对次级绕组Tb的同名端输出的交流感应电压进行整流处理，将交流感应电压转换为直流电压。第二电容C2为电解电容，其用于对第二二极管D2输出的直流电压进行滤波处理，同时还用于存储滤波后的直流电压；

示例性地，如图3所示，第一整流滤波模块与第二整流滤波模块并联，第一整流滤波模块的输入端(即第一二极管D1的阳极)与第二整流滤波模块的输入端(即第二二极管D2的阳极)均与同一个次级绕组Tb的同名端连接；第一整流滤波模块的输出端输出第一电压V1，第二整流滤波模块的输出端输出第二电压V2；整流滤波模块的输出电压的电压值与对应电容的容值成正相关，电容的容值越大，对应的输出电压的电压值越大。

在一些实施例中，如图3所示，第二电容的容值小于第一电容的容值。

其中，整流滤波模块的输出电压的电压值与对应电容的容值成正相关，电容的容值越大，对应的输出电压的电压值越大。由于第一整流滤波模块与第二整流滤波模块与同一个次级绕组Tb的同名端连接，即次级绕组Tb向第一整流滤波模块和第二整流滤波模块输入的感应电压相同，第二电容C2的容值小于第一电容C1的容值，对应的，第二电压V2小于第一电压V1。

在一些实施例中，如图3所示，该电源电路还包括：电压反馈模块；电压反馈模块包括电阻R1、光电耦合器U1和基准源D3；第一输出端经电阻R1与光电耦合器U1的第一端连接，光电耦合器U1的第二端与基准源D3的阴极连接，基准源D3的阳极接地。

其中，光电耦合器U1包括发光源和受光器，发光源的引脚为光电耦合器U1为输入端，输入端包括第一端和第二端，受光器的引脚为光电耦合器U1的输出端，输出端包括第三端和第四端。

其中，基准源D3用于提供一个稳定、标准的电压源；基准源D3包括稳压管、稳压电路及稳压芯片(包含稳压电路)中的至少一种，例如TL431、TL494或KA7500芯片。

示例性地，如图3所示，光电耦合器U1包括发光源和受光器，发光源为发光二极管，受光器为光敏三极管；第一输出端经电阻R1与光电耦合器U1的第一端(即发光二极管的阳极)连接，光电耦合器U1的第二端(即发光二极管的阴极)与基准源D3的阴极连接，基准源D3的阳极接地。

在上述实施方式的基础上，本实用新型还提供了一种灯具，该灯具包括：上述任一种电源电路，具有对应的有益效果，为避免重复描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种灯具的电路示意图。参照图4，该灯具还包括：LED负载和恒流驱动芯片U2；第一输出端与LED负载和恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD连接；电源电路向LED负载和恒流驱动芯片提供的供电电压为第一电压V1。

本实施例中，恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD与电源电路的第一输出端连接，由电源电路向恒流驱动芯片U2提供第一电压V1；恒流驱动芯片U2作为电压转换器，将第一电压V1转换为特定的电压电流以驱动LED负载发光。

示例性地，如图4所示，该灯具还包括LED负载和恒流驱动芯片U2；LED负载的输入端和恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD均与第一输出端连接。

在其他实施方式中，灯具还包括电容、电路、电感以及本领域可知的所有电子器件，在此不限定。

在一些实施例中，如图6所示，为本实用新型实施例提供的又一种灯具的电路示意图。参照图6，该灯具还包括：电源转换模块和主控芯片；第二输出端通过电源转换模块与主控芯片的输入端连接，电源转换模块用于将第二电压V2转换为主控芯片需要的工作电压。

示例性地，如图6所示，电源转换模块包括第一端V_in、第二端V_out和第三端GND，电源转换模块的第一端V_in与电源电路的第二输出端连接，第二端V_out与主控芯片的输入端连接，第三端GND接地；其工作原理为：电源电路向电源转换模块提供的输入电压为第二电压V2；电源转换模块将第二电压V2转换为主控芯片需要的工作电压(Volt Current Condenser，VCC)，第二电压V2小于第一电压V1；如此设置，主控芯片处的工作电压VCC的上电和掉电的时间差较短，跟随性较强，将其应用于智能灯具进行色温切换及配网时，有利于提升使用效果及用户体验。

相关技术中，智能灯具通过控制强电开关开通和/关断来切换色温及配网，其原理是：当强电开关开通/关断时，主控芯片的工作电压VCC也会同步进行上电和掉电，如果主控芯片的工作电压VCC在某一规定的时间内进行上电和掉电，软件上会记录一个标志位，当重新上电时，通过这个标志位输出控制逻辑进行智能灯具的色温切换，如果反复的开关，记录的标志位数值增加，如果达到某一规定的值就进入到配网模式。但是这种方式存在以下弊端，工作电压VCC的上电和掉电时间相对于强电开关的开通和关断存在时间延时，很多时候当强电开关已经执行完开关动作后，工作电压VCC还没完成上电或掉电动作；结合图4，此时由于第一整流滤波模块中第一电容C1的存在，即使已断开外接电源，第一电容C1仍可持续维持主控芯片的工作，尤其是LED负载的阻抗较低时，时间延时情况更为严重。由于第一电容C1还需要向LED负载提供的供电电压，因此第一电容C1需要选用容值比较大的电容，对应的，第一电容C1的放电时间也更长，即时间延时更为严重。

为了解决时间延时问题，本实施例将电源电路的第二输出端与电源转换模块的第一端V_in连接，由于第二整流滤波模块中第二电容C2的容值较小，对应的第二电容C2的放电速度较快，当我们使用强电开关进行开通和关断时，主控芯片的工作电压VCC的上电和掉电的时间差会更短，跟随性也会更强，将其应用于智能灯具进行色温切换及配网时，使用效果及用户体验也会更好。

在一些实施例中，电源转换模块包括稳压器和直流转换电路(DC-DC)中的一种。

其中，稳压器包括但不限于低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)，还包括本领域技术人员可知的所有稳压器件，在此不限定。例如，通过DC-DC或LDO输出的转换电压为3.3V或5V，用于给主控芯片提供工作电压VCC。

在一些实施例中，如图6所示，该灯具还包括第六电容C6和第七电容C7，第六电容C6连接于第二输出端与地之间；第七电容C7连接于主控芯片的输入端与地之间。

其中，第六电容C6作为滤波和储能电容，用于对第二输出端输出的第二电压V2进行滤波处理，并存储滤波后的电压；第七电容C7用于对电源转换模块第二端V_out输出的转换电压进行滤波处理，并存储滤波后转化电压。

需要说明的是，图6仅示例性地示出了第六电容C6和第七电容C7的数量为一个，但并不构成对本实用新型提供的灯具的限定，在其他实施方式中，可根据灯具的需求灵活设置第六电容C6和第七电容C7的数量，在此不限定。

在一些实施例中，如图5所示，为本实用新型实施例提供的另一种灯具的电路示意图。参照图5，该灯具还包括：LED负载和恒流驱动芯片U2；第一输出端与LED负载连接，第二输出端与恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD连接；电源电路向LED负载提供的供电电压为第一电压V1，向恒流驱动芯片U2提供的供电电压为第二电压V2；第二电压V2小于第一电压V1。

我们使用如图4所示的灯具过程中，当进行断电时，特别是在低亮度或者待机条件下断电时，主控芯片处的工作电压VCC的掉电速度比较快，当主控芯片处的工作电压VCC低于某电压值时，主控芯片就不能正常工作，此时输入/输出接口(input/out，IO)类似悬空状态，通常由主控芯片IO口输出控制恒流驱动芯片U2电流的脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)，例如，通过主控芯片的IO口向恒流驱动芯片U2的使能引脚EN输出PWM控制，同时恒流驱动芯片U2的使能引脚EN脚内部连接上拉电阻，当主控芯片的IO口为悬空状态时，此时恒流驱动芯片U2的使能引脚EN处的电压会被直接拉高，被认为是100％占空比输出，由于第一整流滤波模块中的第一电容C1的容值较大，第一电容C1还存储比较多能量，此时就会出现关灯回亮的现象。

为解决关灯回亮的问题，本实施例将恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD与第二整流滤波模块的第二输出端连接，即向恒流驱动电流提供的供电电压为第二电压V2；由于第二整流滤波模块中第二电容C2的容值较小，其存储的能量也较小，第二电压V2能够很快掉电，第二电压V2掉电后不仅主控芯片处的工作电压VCC会掉电，同时恒流驱动芯片U2的供电电压也会掉电，恒流驱动芯片U2的供电电压掉电后，恒流驱动芯片U2会停止工作，也就不能将使能引脚EN拉高了，从而避免出现关灯回亮的现象。

示例性地，如图5所示，该灯具还包括LED负载和恒流驱动芯片U2；恒流驱动芯片U2的电源引脚VDD与电源电路的第二输入端连接，由电源电路向恒流驱动芯片U2提供第二电压V2，LED负载的输入端与电源电路的第一输出端连接，由电源电路向LED负载提供第一电压V1；第二电压V2小于第一电压V1；如此设置，避免出现关灯回亮的现象。

需要说明的是，还可将上述任一种电源电路应用于灯具以外的电子设备，例如具有LED负载的玩具、工艺品或家用电器，能够实现对应的有益效果，在此不限定。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电源电路，其特征在于，包括：变压器、第一整流滤波模块和第二整流滤波模块；

所述第一整流滤波模块的输入端和所述第二整流滤波模块的输入端均与所述变压器的同一个次级绕组连接，所述第一整流滤波模块的第一输出端输出第一电压，所述第二整流滤波模块的第二输出端输出第二电压。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一整流滤波模块包括第一二极管和第一电容；所述第一二极管的阳极与所述次级绕组的同名端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一输出端连接，所述第一电容连接于所述第一输出端与地之间；所述次级绕组的异名端接地。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述第二整流滤波模块包括第二二极管和第二电容；所述第二二极管的阳极与所述次级绕组的同名端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二输出端连接，所述第二电容连接于所述第二输出端与地之间。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述第二电容的容值小于所述第一电容的容值。

5.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，还包括：电压反馈模块；所述电压反馈模块包括电阻、光电耦合器和基准源；

所述第一输出端经所述光电耦合器的第一端连接，所述光电耦合器的第二端与所述基准源的阴极连接，所述基准源的阳极接地。

6.一种灯具，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的电源电路。

7.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，还包括：LED负载和恒流驱动芯片；

所述第一输出端与所述LED负载和所述恒流驱动芯片的电源引脚连接；所述电源电路向所述LED负载和所述恒流驱动芯片提供的供电电压为第一电压。

8.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，还包括：LED负载和恒流驱动芯片；

所述第一输出端与所述LED负载连接，所述第二输出端与所述恒流驱动芯片的电源引脚连接；所述电源电路向所述LED负载提供的供电电压为第一电压，向所述恒流驱动芯片提供的供电电压为第二电压；所述第二电压小于所述第一电压。

9.根据权利要求8所述的灯具，其特征在于，还包括：电源转换模块和主控芯片；

所述第二输出端通过所述电源转换模块与所述主控芯片的输入端连接，所述电源转换模块用于将所述第二电压转换为所述主控芯片需要的工作电压。

10.根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述电源转换模块包括稳压器和直流转换电路中的一种。