CN220776121U - 一种支持调光调色的低频闪led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，变压器建立上正下负的电动式，极性电容滤波后建立输出电压电流，电阻和二极管结合控制输出空载电压，通过二极管进行温度补偿，通过电阻检测调光母线的电压变化。本实用新型的优点在于不需要复杂的集成电路，通过高功率可控硅调光电路实现光通量的调节功能，调光电路的工作效率高，防频闪的同时优化电流谐波表现，控制暖色灯和冷色灯快速交替导通实现色温调节，整个驱动电路具有结构简单，成本低和可靠性高的优点。

Description

一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及驱动电路技术领域，特别是涉及一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路。

背景技术

在照明领域，LED灯属于绿色节能环境友好型照明方式，已经成为了当前主流的照明方式，LED灯通过可控硅调光被广泛的应用于舞台照明和环境照明中，可控硅调光的工作原理是采用可控硅整流元件，利用其单向导通、反向阻断特性实现无触点调光，调节可控硅整流元件的导通角，将交流电网输入的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，从而控制电路的供电电压，实现对灯负载的调光功能，目前的可控硅调光电路根据可控硅整流元件的参数进行相应的电路元件参数的设定和选择，能够适应可控硅整流元件，使驱动电路具有较好的调光状态，然而在LED驱动控制过程中，会将输入的交流电中含有的低频纹波带入直流输出，低频纹波在LED照明设备上会产生频闪的问题，而且现有的高功率可控硅调光电路基本都是使用昂贵的集成电路来设计，为抑制调光时的闪烁，采用了复杂的阻尼电路来维持可控硅的最小电流，去频闪电路及调色电路也是采用复杂的集成电路，从而导致LED驱动器出现体积大、成本高和效率低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，从而不需要复杂的集成电路，通过高功率可控硅调光电路实现光通量的调节功能，整个驱动电路具有结构简单，成本低和可靠性高的优点。

一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，包括：可控硅调光电路，去频闪电路和调色电路；可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接；可控硅调光电路包含有桥式整流器、变压器、极性电容、电阻、二极管和三极管，桥式整流器不连接大容量电容，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，变压器建立上正下负的电动式，极性电容滤波后建立输出电压电流，可控硅调光电路还包含触发电路、交流输入源和可控硅整流元件，触发电路由双向触发二极管、可调电阻、电阻和电容组成，可控硅整流元件的阳极与交流输入源连接，可控硅整流元件的阴极与桥式整流器连接。

调整三极管的集电极和发射极的电流大小来控制输出的电流和电压，电阻和二极管结合控制输出空载电压，通过二极管进行温度补偿，通过电阻检测调光母线的电压变化。可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接，不需要复杂的集成电路，桥式整流器不连接大容量电容，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，选择合适的电压幅值进行调光，调光电路的工作效率高。

进一步，可调电阻、电阻和电容依次串联连接组成的触发电路连接至可控硅整流元件的控制极，通过调节可调电阻的电阻值，改变可控硅整流元件控制极的电压。

进一步，可控硅整流元件的控制极设置有正触发脉冲，正触发脉冲使可控硅整流元件触发导通，导通将维持到正弦波的正半周结束，当可控硅整流元件控制极的电压大于阈值电压时，可控硅整流元件开始导通。

进一步，去频闪电路接收整流后的电流进行滤波处理，通过大容值的输入电容对低频纹波进行滤波，将输入电容上的直流电进行变换来驱动负载。

进一步，去频闪电路包含极性电容，通过极性电容的导通时间斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流。

通过极性电容的斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流，修正输出电流的波形，防频闪的同时优化电流谐波表现。

进一步，调色电路包含拨码开关，拨码开关分配暖色和冷色LED电流，不同的暖色和冷色组合变化出多种色温。

拨码开关分配暖色和冷色LED电流，控制暖色灯和冷色灯快速交替导通实现色温调节。

进一步，调色电路包含调色温芯片，调色温芯片包含供电模块和时钟模块，供电模块为时钟模块提供电源，时钟模块设置有循环计数器。

本实用新型的优点在于：不需要复杂的集成电路，通过高功率可控硅调光电路实现光通量的调节功能，选择合适的电压幅值进行调光，调光电路的工作效率高，维持可控硅的最小电流，抑制调光时的闪烁，修正输出电流的波形，防频闪的同时优化电流谐波表现，控制暖色灯和冷色灯快速交替导通实现色温调节，而且去频闪电路和调色电路具有体积小和效率高的优点，驱动电路具有结构简单，成本低和可靠性高的优点。

附图说明

图1是一种调光调色的低频闪的驱动电路示意图。

图2是一种调光的低频闪LED驱动电路示意图。

图3是一种去频闪的LED驱动电路示意图。

图4是一种支持调色的LED驱动电路示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，从而不需要复杂的集成电路，通过高功率可控硅调光电路实现光通量的平滑调节。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

作为一种实施方式，如图1所示，AC交流电通过DB1桥式整流变为脉冲的直流电，R2和R3为启动电阻，启动电阻使三极管Q1 MOSFET微导通，变压器T1 的N1绕组建立起上正下负的电动式，因与变压器T1的N3绕组同名端的关系，N3绕组也为上正下负的电动式，通过电容C4和电阻R7使三极管Q1饱和导通，三极管Q1饱和导通后，能量储存在变压器T1 的N1绕组上，电容C4因放电完毕，三极管Q1截止，根据楞次定理原理，变压器T1的N2绕组建立电动式，二极管D5导通，极性电容EC1滤波后，建立输出电压电流；三极管Q1导通后，通过电阻R5、R4和二极管D3限流嵌压，输出电流的大小和电压的高低通过调整Q2三极管的C-E极的电流大小来控制。

优选的，可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接，可控硅调光电路包含有桥式整流器、变压器、极性电容、电阻、二极管和三极管，桥式整流器不连接大容量电容，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，变压器建立上正下负的电动式，极性电容滤波后建立输出电压电流，调整三极管的集电极和发射极的电流大小来控制输出的电流和电压，电阻和二极管结合控制输出空载电压，通过二极管进行温度补偿，通过电阻检测调光母线的电压变化。

优选的，可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接，不需要复杂的集成电路，桥式整流器不连接大容量电容，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，选择合适的电压幅值进行调光，调光电路的工作效率高。

作为一种实施方式，如图2所示，通过电阻R10、R9，二极管ZD1和控制器U2控制输出空载电压，二极管D3是温度补偿，电阻R8是检测可控器调光母线的电压变化，DB1整流桥堆后没有大容量的电容，桥堆的导通角度较高，使整流后的电流电压同相位，功率因素可到0.9左右，通过二极管D3和D4的补偿，功率因素可达到0.97以上，可控硅调光时，随着输入电压的变化，电阻R4和R5、二极管D3和三极管Q2调整输出电流的大小，电阻R2和R3维持可控硅最低电流，使可控硅调光线性平滑，电阻R8检测可控硅调光母线电压的变化，决定整个可控硅调光电路的动作时机，维持较好的调光平滑度。

优选的，可控硅调光电路还包含触发电路、交流输入源和可控硅整流元件，触发电路由双向触发二极管、可调电阻、电阻和电容组成，可控硅整流元件的阳极与交流输入源连接，可控硅整流元件的阴极与桥式整流器连接。

优选的，可调电阻、电阻和电容依次串联连接组成的触发电路连接至可控硅整流元件的控制极，通过调节可调电阻的电阻值，改变可控硅整流元件控制极的电压。

优选的，可控硅整流元件的控制极设置有正触发脉冲，正触发脉冲使可控硅整流元件触发导通，导通将维持到正弦波的正半周结束，当可控硅整流元件控制极的电压大于阈值电压时，可控硅整流元件开始导通。

作为一种实施方式，如图3所示，通过二极管D7和ZD3，电阻R12、R13和R14提供三极管Q3、Q4和Q5的导通电压，电解电容EC3充放电时间决定三极管Q3、Q4和Q5的导通时间，利用电解电容EC3的导通时间，斩波去除峰-峰值纹波，使输出电流电压变为纯净的直流。

优选的，去频闪电路接收整流后的电流进行滤波处理，通过大容值的输入电容对低频纹波进行滤波，将输入电容上的直流电进行变换来驱动负载。

优选的，去频闪电路包含极性电容，通过极性电容的导通时间斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流。

优选的，通过极性电容的斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流，修正输出电流的波形，防频闪的同时优化电流谐波表现。

作为一种实施方式，如图4所示，利用电阻R15、R16、R17和R18，通过SW拨码开关分配暖色和冷色LED电流，变化出多种色温。

优选的，调色电路包含拨码开关，拨码开关分配暖色和冷色LED电流，不同的暖色和冷色组合变化出多种色温。

优选的，拨码开关分配暖色和冷色LED电流，控制暖色灯和冷色灯快速交替导通实现色温调节。

优选的，调色电路包含调色温芯片，调色温芯片包含供电模块和时钟模块，供电模块为时钟模块提供电源，时钟模块设置有循环计数器。

优选的，调色电路第一次导通时供电模块为时钟模块的循环计数器提供电源，循环计数器输出第一信号，暖色灯通路，冷色灯断开，断开电路外部储能电容能够维持供电一段时间，这段时间内循环计数器工作并保持状态，调色电路第二次导通时，循环计数器得到第二次调色电路导通，暖色灯断开，冷色灯通路，第三次调色电路导通时，暖色灯和冷色灯同时通路。

本实用新型的有益效果：可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接，不需要复杂的集成电路，桥式整流器不连接大容量电容，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，选择合适的电压幅值进行调光，调光电路的工作效率高；通过极性电容的斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流，修正输出电流的波形，防频闪的同时优化电流谐波表现；拨码开关分配暖色和冷色LED电流，控制暖色灯和冷色灯快速交替导通实现色温调节。

本实用新型说明书中提到的所有专利和出版物都表示这些是本领域的公开技术，本实用新型可以使用。这里所引用的所有专利和出版物都被同样列在参考文献中，跟每一个出版物具体的单独被参考引用一样。这里所述的本实用新型可以在缺乏任何一种元素或多种元素，一种限制或多种限制的情况下实现，这里这种限制没有特别说明。例如这里每一个实例中术语“包含”，“实质由......组成”和“由......组成”可以用两者之一的其余2个术语代替。这里采用的术语和表达方式所为描述方式，而不受其限制，这里也没有任何意图来指明此书描述的这些术语和解释排除了任何等同的特征，但是可以知道，可以在本实用新型和权利要求的范围内做任何合适的改变或修改。可以理解，本实用新型所描述的实施例子都是一些优选的实施例子和特点，任何本领域的一般技术人员都可以根据本实用新型描述的精髓下做一些更改和变化，这些更改和变化也被认为属于本实用新型的范围和独立权利要求以及附属权利要求所限制的范围内。

Claims (6)

1.一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于，包括：可控硅调光电路，去频闪电路和调色电路；可控硅调光电路与去频闪电路通过节点连接，去频闪电路再与调色电路通过节点连接；可控硅调光电路包含有桥式整流器、变压器、极性电容、电阻、二极管和三极管，可控硅调光电路输入的交流电通过桥式整流器转变为脉冲的直流电，变压器建立上正下负的电动式，极性电容滤波后建立输出电压电流，可控硅调光电路还包含触发电路、交流输入源和可控硅整流元件，触发电路由双向触发二极管、可调电阻、电阻和电容组成，可控硅整流元件的阳极与交流输入源连接，可控硅整流元件的阴极与桥式整流器连接。

2.根据权利要求1所述的一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于：所述的可调电阻、电阻和电容依次串联连接组成的触发电路连接至可控硅整流元件的控制极，所述的可控硅整流元件的控制极设置有正触发脉冲，正触发脉冲使可控硅整流元件触发导通，导通将维持到正弦波的正半周结束。

3.根据权利要求1所述的一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于：所述的去频闪电路接收整流后的电流进行滤波处理，通过大容值的输入电容对低频纹波进行滤波，将输入电容上的直流电进行变换来驱动负载。

4.根据权利要求1所述的一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于：所述的去频闪电路包含极性电容，通过极性电容的导通时间斩波去除峰-峰值纹波，输出的电流转变为纯净的直流。

5.根据权利要求1所述的一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于：所述的调色电路包含拨码开关，拨码开关分配暖色和冷色LED电流，不同的暖色和冷色组合变化出多种色温。

6.根据权利要求1所述的一种支持调光调色的低频闪LED驱动电路，其特征在于：所述的调色电路包含调色温芯片，调色温芯片包含供电模块和时钟模块，供电模块为时钟模块提供电源，时钟模块设置有循环计数器。