KR101923158B1 - multiple stages dimming device of LED light using the wall-switch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍장치에 관한 것으로서, 별도의 디밍기나 조절기(디밍용 리모콘 포함) 없이 일반적인 조명 컨버터용 컨트롤러에 스위칭 모니터링부, 스위칭부, 변압부, 평활부 및 컨트롤러(IC) 등을 구성하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off) 신호에 의하여 엘이디 조명이 다단계로 디밍되는 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multistage dimming apparatus for an LED lighting using a wall switch, and more particularly to a multistage dimming apparatus for a lighting switch which is equipped with a switching monitor, a switching unit, a transforming unit, a smoothing unit, and a controller (not shown) in a controller for a general lighting converter without a separate dimmer or a regulator Stage dimming device using a wall switch in which an LED light is dimmed in multiple stages by an On / Off signal of a wall switch.
일반적으로 엘이디 조명(LED Lamp)의 디밍은 밝기를 조절하는 부분 즉, 디밍스위치에 가변저항 또는 전압변화를 시키는 장치가 구성되고, 이들로부터 디밍용 배선이 별도의 조절기(리모콘 포함) 또는 디밍기(Dimmer)와 연결되어 빛의 밝기를 조절하는 방식을 사용하고 있다. Generally, in dimming of LED lamp, a part for adjusting the brightness, that is, a device for making a variable resistance or voltage change in the dimming switch is constituted, from which the dimming wiring is controlled by a separate regulator (including a remote controller) or a dimmer Dimmer) is used to control the brightness of light.
그러나 종래의 엘이디 조명 디밍장치는 별도로 추가된 조절기 또는 디밍기에 의하여 디밍 제어되기 때문에 그 구성이 복잡하고 전체적인 제조원가가 높고 조명설치 시 조절기 또는 디밍기를 별도로 설치하여 설치가 복잡하고 어려워서 설치에 따른 비용의 부담이 크고 번거로운 문제점이 있다.However, since the conventional LED light dimming device is dimmed by a controller or a dimmer added separately, the structure is complicated, the manufacturing cost is high, and a controller or a dimmer is separately installed in the case of lighting, This is a big and cumbersome problem.
또한, 별도의 조절기나 리모콘의 사용방법이 어렵고 유지관리 및 보관문제 등 여러 가지로 예상치 못한 불편함으로 소비자에게 쉽게 보급되지 못하는 문제점이 있었다. In addition, there is a problem in that it is difficult to use a separate controller or remote controller, and it is not easily spread to consumers due to various unexpected inconveniences such as maintenance and storage problems.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 별도의 디밍 조절스위치 및 전기배선의 변경 없이 점등스위치의 온, 오프 반복횟수를 디밍의 밝기 단계 설정치로 인식시켜 디밍기에서 광원부의 전원공급을 조절할 수 있고, 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS: Switched-mode power supply)의 온(On)/오프(Off) 전류변화로서 디밍을 위한 밝기조절 입력치로 활용하여 이의 반복횟수를 정해진 밝기가 되도록 엘이디(LED) 광원부의 공급전원을 제어하여 출력을 조절할 수 있는 점등스위치형 디밍장치를 이용한 엘이디 조명 디밍장치가 개발되었다. In order to solve such a problem, it is possible to adjust the power supply of the light source unit in the dimmer by recognizing the number of ON / OFF repetition times of the lighting switch as the brightness level setting value of the dimming without changing the dimming control switch and the electric wiring. (LED) light source unit so that the number of repetitions of the dimming is set to a predetermined brightness by controlling the ON / OFF current of the switched-mode power supply (SMPS) An LED light dimming device using a switch-type dimming device capable of controlling the output has been developed.
그러나 종래기술의 점등스위치형 디밍장치를 이용한 엘이디 조명 디밍장치는 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS), 엘이디 광원부 및 점등 스위치형 디밍장치의 회로가 복잡하여 전체적인 제조원가가 높은 문제점이 있다. However, the conventional LED dimming device using the lighting switch type dimming device has a problem in that the circuits of the switch mode power supply (SMPS), the LED light source, and the lighting switch type dimming device are complicated and the manufacturing cost is high as a whole.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 일반적인 조명 컨버터용 컨트롤러(IC)에 저항이 구성된 스위칭 모니터링부, MOSFET 트랜지스터(Q1)가 구성된 스위칭부, 저항(R3) 및 제너 다이오드(D5)가 구성된 전류설정부, 변압기(T1)가 구성된 변압부, 제너 다이오드(D6) 및 콘덴서(C3)가 구성된 정전압설정부 및 조명 조도를 3단계로 분할하고 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수에 의하여 순차적으로 분할된 디밍 조명으로 엘이디(LED)를 점등하게 하는 컨트롤러(IC) 등을 연결 구성하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off) 신호에 의하여 엘이디 조명이 3단계로 디밍되는 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍장치를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a switching regulator having a switching controller, a switching unit, a resistor R3 and a zener diode D5, A constant voltage setting section in which a transformer configured with a transformer T1, a zener diode D6 and a capacitor C3 and a lighting circuit are divided into three levels and the wall switch is turned on / off A controller (IC) for lighting the LEDs with the dimming illumination sequentially divided by the number of repetitions of the LEDs, and the LED lighting by the wall switch on / The present invention is directed to a multi-stage dimming device for an LED light using a wall switch that is dimmed into a dimmer.
본 발명은 디밍장치가 구성된 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍제어장치에 있어서, 상기 디밍장치는 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수를 감지하는 스위칭 모니터링부와, 정류부로부터 인가되는 전원을 엘이디(LED)에 인가되게 하는 스위칭부와, 스위칭부의 전류를 인가받아 엘이디(LED) 전류를 설정하는 전류설정부와, 전류설정부의 전류를 인가받아 엘이디(LED)의 점등에 적합한 전류로 승압하여 엘이디(LED)에 전달하고 1차 권선 및 2차 권선의 변압기(T1)로 구성된 변압부와, 변압기(T1)의 1차 권선에 전원을 공급하는 정전압설정부와, 스위칭 모니터링부를 통하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수를 수신하여 스위칭부를 작동시켜 전체 회로를 가동하게 하고 전류설정부 및 정전압설정부를 통하여 변압부에 전류를 공급하고 조명 조도를 3단계로 분할하고 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수에 의하여 순차적으로 분할된 디밍 조명으로 엘이디(LED)를 점등하게 하는 컨트롤러(IC);를 포함하여 구성된다. The present invention relates to a multistage dimming control apparatus for an LED lighting using a wall switch having a dimming device, wherein the dimming device comprises: a switching monitoring unit for detecting the number of times the wall switch is turned on / off; A current setting unit for setting an LED current by applying a current of the switching unit, and a current setting unit for applying a current of the current setting unit to the LED, A constant voltage regulating unit for supplying power to the primary winding of the transformer T1 and a switching regulator for regulating the voltage of the primary winding of the transformer T1, The switching unit is operated to operate the entire circuit, and current is supplied to the transforming unit through the current setting unit and the constant voltage setting unit, Is configured to include; divide as a third step, and on (On) / off (Off) controller (IC) that lights up a sequence LED (LED) in divided dimming lights by the number of repetitions of the wall switch.
또한, 본 발명은 상기 컨트롤러(IC)가 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)를 반복할 때마다 엘이디(LED)의 조도를 100%, 42.7%, 14.6%의 순으로 순차적 단계로 디밍을 제어한다. Further, according to the present invention, each time the controller IC repeatedly turns on / off the wall switch, the illuminance of the LED is dimmed in sequential order of 100%, 42.7%, and 14.6% .
또한, 본 발명은 상기 컨트롤러(IC)가 과전압 감지부의 과전압 또는 제로 전류를 감지하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)를 턴 오프(Turn Off) 제어한다.Further, in the present invention, the controller (IC) senses an overvoltage or a zero current of the overvoltage sensing unit and controls the MOSFET transistor Q1 to turn off.
또한, 본 발명은 상기 스위칭 모니터링부가 전원과 연결되고 컨트롤러(IC)의 CLK와 접지에 연결된 저항(R1) 및 저항(R2)의 저항 분배기로 구성된다. Further, the present invention is constituted by a resistor-divider of a resistor (R1) and a resistor (R2) connected to the switching monitoring unit power supply and connected to the CLK of the controller (IC) and the ground.
또한, 본 발명은 상기 스위칭부가 스위칭 모니터링부와 컨트롤러(IC)의 DRV에 연결된 MOSFET 트랜지스터(Q1)로 구성된다.In addition, the switching unit of the present invention is composed of a switching monitoring unit and a MOSFET transistor Q1 connected to the DRV of the controller (IC).
또한, 본 발명은 상기 변압부가 코어(자심)과 1차 권선 및 2차 권선으로 이루어진 변압기(T1)로 구성된다. Further, the present invention is constituted by a transformer T1 in which the transformer portion has a core (magnetic core), a primary winding and a secondary winding.
또한, 본 발명은 상기 전류설정부가 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 출력과 접지 사이에 구성되는 제너 다이오드(D5)와, MOSFET 트랜지스터(Q1)의 출력과 변압부의 입력 사이에 구성되는 저항(R3)으로 구성된다. The present invention is also characterized in that the current setting section is constituted by a zener diode D5 constituted between the output of the MOSFET transistor Q1 and the ground and a resistor R3 constituted between the output of the MOSFET transistor Q1 and the input of the transforming section do.
또한, 본 발명은 상기 정전압설정부가 컨트롤러(IC)의 VDD와 변압부 사이에 직렬 구성되는 제너 다이오드(D6)와, 제너 다이오드(D6)로 구성되고 접지되는 콘덴서(C3)로 구성된다. In the present invention, the constant voltage setting unit is composed of a zener diode D6 connected in series between the VDD of the controller IC and the transforming unit, and a capacitor C3 composed of a zener diode D6 and grounded.
본 발명은 일반적인 조명 컨버터용 컨트롤러에 간단한 디밍 회로가 구성되어 디밍장치의 제조공정이 단순화되는 효과가 있다.The present invention has a simple dimming circuit in a controller for a general lighting converter, thereby simplifying the manufacturing process of the dimming device.
또한, 본 발명은 벽 스위치를 기반으로 별도의 조절기(리모콘 포함) 또는 디밍기의 추가 장치나 부품 또는 부가 결선을 하지 아니하는 효과가 있고 이로 인하여 추가 비용이 발생하지 아니하는 효과가 있다. Further, the present invention has the effect of not providing any additional control device (including a remote control) or an additional device, part, or additional wiring of the dimmer based on the wall switch, and thus there is no additional cost.
또한, 본 발명은 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)를 반복할 때마다 엘이디(LED)의 조도를 100%, 42.7%, 14.6%의 순의 순차적인 3단계로 디밍이 구현되는 효과가 있다. Further, according to the present invention, dimming is performed in three sequential steps of 100%, 42.7%, and 14.6% in order of illuminance of the LED every time the wall switch is turned on / off. .
또한, 본 발명은 디밍 단계별 밝기의 설정은 외부 저항의 값의 비례에 의해 정해지도록 하는 제어부가 내장된 단일 컨트롤러를 사용하므로, 디밍 설정값을 초기화하거나 조정, 변경할 때 자유롭게 회로를 설계, 수정할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention uses a single controller having a built-in control unit for setting the brightness according to the dimming step by the proportion of the value of the external resistor, it is possible to freely design and modify the circuit when initializing, It is effective.
또한, 본 발명은 토템폴(Totem-Pole) 구조를 채택하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)에 따라 신속하게 디밍할 수 있으면서 소비전력도 적고 엘이디(LED)에 큰 전류를 인가할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention adopts a totem-pole structure, which enables quick dimming according to the on / off state of the wall switch, low power consumption, and large current can be applied to the LED There is an effect.
또한, 본 발명은 스위칭 모니터링부의 저항(R1) 및 저항(R2)으로 구성된 저항 분배기에 의하여 정류부에서 인가되는 전압을 적정하게 낮추어 컨트롤러(IC)로 입력되게 하는 효과가 있다. Further, the present invention has an effect that the voltage applied from the rectifying part is appropriately lowered by the resistor divider composed of the resistor R1 and the resistor R2 of the switching monitoring part to be input to the controller IC.
또한, 본 발명은 전류설정부의 저항(R3) 및 제너 다이오드(D5)에 의하여 엘이디(LED)가 단락되거나 변압기(T1)의 전류가 급격히 증가하면 컨트롤러(IC)의 출력 드라이버를 정지시켜 회로를 보호하는 효과가 있다.In addition, the present invention stops the output driver of the controller (IC) when the LED (LED) is short-circuited by the resistor (R3) and the zener diode (D5) of the current setting part or the current of the transformer .
또한, 본 발명은 정전압설정부의 제너 다이오드(D6) 및 콘덴서(D3)에 의하여 In addition, the present invention can be realized by a zener diode (D6) and a capacitor (D3)
변압부의 변압기(T1) 1차 권선의 입력 전압을 안정화하고 컨트롤러(IC)의 VDD에 인가되는 전압의 노이즈를 제거하고 전류를 정류하고 평탄화하는 효과가 있다. There is an effect that the input voltage of the primary winding of the transformer T1 of the transformer is stabilized and the noise of the voltage applied to the VDD of the controller IC is removed and the current is rectified and planarized.
도 1: 본 발명에 사용된 컨트롤러의 블럭도,
도 2: 본 발명의 회로 장치도.
도 3: 본 발명의 디밍 제어흐름도.1 is a block diagram of a controller used in the present invention;
Figure 2: Circuit arrangement of the invention.
Figure 3: Flowchart of dimming control of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 3에 의하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
본 발명은 가정, 빌딩, 호텔 및 공장 등 일반적인 건물에 설치되어 있는 조명등을 온(On)/오프(Off)하는 벽 스위치가 설치되어 있는 배선 구조에 부가 구성되어 조명등의 디밍이 가능하고 조명용 스탠드 등에 설치되어 단순히 외부에서 공급되는 교류 전원을 단속하는 온(On)/오프(Off) 기능만 가능한 단순한 구조의 스위치에도 적용이 가능하다. The present invention is additionally provided in a wiring structure in which a wall switch for turning on / off an illumination lamp installed in a common building such as a home, a building, a hotel and a factory is additionally provided, The present invention can be applied to a switch having a simple structure capable of only an ON / OFF function for interrupting an AC power supplied from the outside.
예를 들어 가정, 빌딩, 호텔, 공장 및 기타 부대시설에 설치되어 있는 일반적인 전원공급 온(On)/오프(Off)용 스위치가 구성된 일반 조명등, 스탠드용 조명등 및 무드 조명등 등에 적용된다.For example, it is applied to a general lighting lamp, a stand lighting lamp, and a mood lighting lamp having a general power supply On / Off switch installed in a home, a building, a hotel, a factory and other related facilities.
본 발명은 컨트롤러(IC), 정류부(10), 스위칭 모니터링부(20), 전류인가부(30), 스위칭부(40), 전류설정부(50), 변압부(60), 과전압감지부(70), 정전압설정부(80), 평활부(90), 보상부(100) 및 엘이디 모듈(110)로 구성된다. The present invention relates to a control apparatus for an electronic apparatus including a controller (IC), a rectifying
상기 컨트롤러(IC)는 일반적인 조명 컨버터용 컨트롤러로서 디밍조절부와 외부의 CLK에 연결되어 있고 드라이버가 외부의 DRV에 연결되어 있다. 상기 CLK는 외부 벽 스위치의 CLK 신호를 감지하여 디밍조절부를 작동시키며 디밍조절부는 디밍 레벨을 결정하여 드라이버를 조절하는 구성이다.The controller (IC) is connected to a dimming control unit and an external CLK as a controller for a general lighting converter, and a driver is connected to an external DRV. The CLK senses the CLK signal of the external wall switch to operate the dimming control unit, and the dimming control unit adjusts the driver by determining the dimming level.
상기 컨트롤러(IC)는 스위칭 모니터링부(20)를 통하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수를 수신하여 스위칭부(40)를 작동시켜 전체 회로를 가동하게 하고 전류설정부(50) 및 정전압설정부(80)를 통하여 변압부(60)에 전류를 공급하고 조명 조도를 3단계로 분할하고 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수에 의하여 순차적으로 분할된 디밍 조명으로 엘이디(LED)를 점등하게 한다.The controller IC receives a repetition number of On / Off of the wall switch through the
본 발명은 교류(AC)의 상용전원을 사용하여 엘이디(LED)를 다단계 디밍 점등되는 조명용 회로가 구성된 장치로서 교류 전원을 브릿지 정류기(Bridge Rectifer)를 통해 직류 전원(DC)으로 전환하여 회로의 입력 단자로 공급한다. 상기 직류 전원(DC)이 컨트롤러(IC)의 HV에 공급되어 컨트롤러(IC)가 작동을 시작하며, DRV는 외부 회로의 MOSFET 트랜지스터[(Q1; 전계효과(電界效果) 트랜지스터(FET: field effect transistor)]를 작동시켜 전체 회로가 가동되어 엘이디 모듈(110)의 엘이디(LED: Light Emitting Diode: 발광 다이오드)가 발광한다.The present invention relates to an apparatus in which an illumination circuit in which an LED is multi-stage dimming is turned on by using a commercial power source of an AC power source, converts an AC power source to a DC power source through a bridge rectifier, Terminal. The direct current power supply DC is supplied to the HV of the controller IC to start the operation of the controller IC and the DRV is supplied to the external circuit of the MOSFET transistor Q1 field effect transistor ) Is operated to activate the entire circuit, so that an LED (Light Emitting Diode) of the
상기 컨트롤러(IC)의 CLK는 직류의 입력에 의하여 상하에 연결되어 있는 저항(R1) 및 저항(R2)을 통해 CLK 신호가 인가되며 CLK는 직류 입력의 유무에 따라 CLK 신호를 감지하여 디밍조절부에 신호를 인가한다. 이러한 구조를 이용하여 입력신호를 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)를 통해 디밍조절부를 다단계로 원격조정할 수 있다.The CLK of the controller IC is supplied with a CLK signal through a resistor R1 and a resistor R2 which are connected to the upper and lower sides by a DC input. CLK senses a CLK signal according to the presence or absence of a DC input, . Using this structure, the input signal can be remotely adjusted in multiple steps through the on / off switch of the wall switch.
본 발명은 조명 컨버터용 컨트롤러에 이러한 단계로 추가장치나 부품 또는 부가결선을 사용하지 않고 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)에 의해 손쉽게 다단계 디밍을 구현할 수 있으므로 사용의 편리성과 고품질 조명조절을 소비자가 추가적인 부담없이 손쉽게 접근 할 수 있다.The present invention can easily implement multistage dimming by turning the wall switch on / off without using additional devices, parts, or additional wiring at this stage in the controller for the lighting converter, thereby improving ease of use and high-quality lighting control Can be easily accessed by the consumer without additional burden.
상기의 설명을 보다 상세하게 설명하면, The above description will be described in more detail.
상기 정류부(10)는 전원에서 인가된 교류 전류를 입력하여 직류 전류로 변환하며, 정류용 다이오드(D1, D2, D3, D4: Diode)로 구성된 브릿지 정류기(BR: Bridge Rectifier)가 구성된다The
상기 브릿지 정류기(BR)는 다이오드(D1) 및 다이오드(D3)의 음극(Cathode)이 직류 전류의 +로 구성되며 컨버터를 통해 엘이디 모듈(110)에 구성된 엘이디(LED)의 +에 연결되고, 다이오드(D2) 및 다이오드(D4)의 양극(Anode)이 직류 전류의 -로 구성되어 엘이디(LED)의 -에 연결된다.The bridge rectifier BR includes a cathode of the diode D1 and a diode D3 connected to the plus of the LED formed in the
상기 전원에서 공급되는 공급 전압이 직류 전압이거나 교류 전압이라고 하더라도 브릿지 정류기(BR)에 의해 출력되는 전압은 직류 전압이 출력되며, 사용자의 부주의에 의해 직류 전압의 극성을 반대로 연결하더라도 브릿지 정류기(BR)를 거쳐 출력되는 전압은 직류 전압을 갖게 된다.Even if the supply voltage supplied from the power source is a DC voltage or an AC voltage, the voltage outputted by the bridge rectifier BR is outputted as a DC voltage. Even if the polarity of the DC voltage is reversely connected due to carelessness of the user, The voltage outputted from the DC power supply has a DC voltage.
상기 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)에 의하여 교류 전류가 정류부(10)의 브릿지 정류기(BR)에 인가되거나 단전되게 되며 벽 스위치의 온(On)에 의하여 정류부(10)의 브릿지 정류기(BR)에 교류 전류가 인가되면 브릿지 정류기(BR)에서 직류 전류가 출력된다.An alternating current is applied or disconnected to the bridge rectifier BR of the
상기 컨트롤러(IC)는 히스테리시스 비교기, 엣지 트리거, 삼각파 발진기, 내부 기준전압(ADJ) 생성기, 개방형 엘이디(LED) 보호기(OVP), 시동기, 비교기 및 필터 등의 장치로 구성되어 최대 게이트 드라이브 출력 클램프기능, 컨트롤러(IC) 바이어스 전압에 대한 과전압 보호기능, 사이클 별 전류 제한기능, 엘이디(LED) 단락 보호기능, 출력 과전압 보호기능, 내부 온도 초과 보호기능 등의 기능을 수행하면서 HV, CLK, DRV, GND, CSM, COMP, ZCD, VDD 등으로 구성된다. The controller (IC) is composed of devices such as a hysteretic comparator, an edge trigger, a triangular wave oscillator, an internal reference voltage (ADJ) generator, an open LED (OVP), a starter, a comparator and a filter, , HV, CLK, DRV, GND while performing functions such as overvoltage protection function for the bias voltage of the controller (IC), cycle current limit function, LED short circuit protection function, output overvoltage protection function, , CSM, COMP, ZCD, and VDD.
상기 스위칭 모니터링부(20)는 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수를 감지하며 전원, 즉 정류부(10)의 출력과 직렬 연결되고 컨트롤러(IC)의 CLK와 접지에 연결된 저항(R1) 및 저항(R2)의 저항 분배기로 구성되어 정류부(10)에서 인가되는 전압을 적정하게 낮추어 컨트롤러(IC)의 CLK으로 입력되게 한다. The
상기 저항(R1) 및 저항(R2)은 직렬로 구성되고 저항(R1)은 정류부(10)의 출력에 연결되고 저항(R2)은 접지되고 저항(R1) 및 저항(R2)의 연결선이 컨트롤러(IC)의 CLK에 연결되어 저항(R1) 및 저항(R2)을 통해 CLK 신호가 CLK에 입력되며, CLK는 브릿지 정류기(BR)에서 입력된 전압을 저항(R1) 및 저항(R2)의 저항 분배기에 의해 분압된 전압신호를 모너터링한다.The resistor R1 and the resistor R2 are connected in series and the resistor R1 is connected to the output of the
상기 컨트롤러(IC)의 CLK에 입력되는 전압(Vout)은 정류부(10)의 출력전압(Vin)에 의해 다음식과 같이 저항(R1) 및 저항(R2)에 의하여 결정되며 저항(R1)과 저항(R2)에 같은 값을 사용하면 Vout은 Vin의 반이 되고 저항(R1)과 저항(R2)이 같은 상태에서 저항(R1)을 증가시키면 Vout가 감소하고 저항(R2)를 증가시키면 Vout가 증가한다.The voltage Vout input to the CLK of the controller IC is determined by the resistor R1 and the resistor R2 according to the output voltage Vin of the rectifying
Vout = [R2/(R1+R2)]VinVout = [R2 / (R1 + R2)] Vin
상기 정류부(10)의 브릿지 정류기(BR)의 출력은 전류인가부(30)를 통하여 컨트롤러(IC)의 HV로 입력되고, 전류인가부(30)는 콘덴서(C1)로 구성되고 브릿지 정류기(BR)의 출력과 HV의 연결선의 중간과 접지에 병렬 구성된다. The output of the rectifier BR of the rectifying
상기 벽 스위치가 온(On)되면 정류부(10)의 브릿지 정류기(BR)에 교류 전원이 인가되어 브릿지 정류기(BR)에서 교류가 직류로 정류되어 컨트롤러(IC)의 HV에 인가되어 회로가 작동된다. When the wall switch is turned on, AC power is applied to the bridge rectifier BR of the rectifying
상기 전류인가부(30)의 콘덴서(C1)는 정류부(10)에서 인가되는 전류에 최종 남은 유해전자파 신호를 접지로 바이 패스(By-Pass)하여 필요한 전원만을 안정시켜 컨트롤러(IC)의 HV 및 스위칭부(40)의 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 드레인(Drain)에 입력되게 한다.The condenser C1 of the current applying
상기 컨트롤러(IC)의 턴온 임계 값은 각각 15.5V이고 턴 오프 임계 값은 9.5V로서 VDD가 15.5V에 초과하면 컨트롤러(IC)의 모든 내부 회로가 작동하고 VDD가 9.5V 미만으로 떨어지면 컨트롤러(IC)는 디밍 기능 제어를 활성화 상태로 유지하면서 드라이버 출력을 차단하고 VDD가 4.0V 미만으로 떨어지면 컨트롤러(IC)의 제어 로직이 리셋되어 차단 모드가 된다.The turn-on threshold of the controller (IC) is 15.5V and the turn-off threshold is 9.5V. When VDD exceeds 15.5V, all internal circuits of the controller (IC) are activated. When VDD falls below 9.5V, ) Interrupts the driver output while keeping the dimming function active, and when VDD drops below 4.0V, the control logic of the controller (IC) resets to shutdown mode.
상기 스위칭부(40)는 벽 스위치의 온(On) 상태에서 변압부(60)에 전류를 인가하여 엘이디(LED)에 전류가 인가되게 하는 MOSFET 트랜지스터(Q1)로 구성되고, MOSFET 트랜지스터(Q1)의 드레인(Drain)은 전류인가부(30)에 연결되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트(Gate)는 컨트롤러(IC)의 DRV에 연결되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 소스(Source)는 전류설정부(50)에 연결된다.The
상기 컨트롤러(IC)의 DRV는 MOSFET 트랜지스터(Q1)를 구동하기 위하여 DRV의 토템폴(Totem-Pole) 출력이 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트(Gate)에 인가되고, DRV의 출력에 의하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 연결되어 정류부(10)에서 출력된 전류가 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 소스(Source)를 통하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 드레인(Drain)으로 도통되어 변압부(62)의 변압기(T1: Transformer)에 인가된다. The DRV of the controller IC is controlled such that a Totem-Pole output of the DRV is applied to the gate of the MOSFET transistor Q1 to drive the MOSFET transistor Q1, and the MOSFET transistor Q1 Is connected and the current outputted from the rectifying
상기 토템폴(Totem-Pole) 출력은 전원, 즉 정류부(10)에서 인가되는 전원단과 접지단, 즉 전류인가부(30)의 출력단과 컨트롤러(IC)의 CS 사이에 MOSFET 트랜지스터(Q1)로 출력 회로를 구성하여 출력을 얻는 방식으로서 전압이 논리 입력 전압 레벨에 맞추어져 있고 출력에 풀업(Pull up) 저항이 없이도 반전기능을 가진 게이트 역할을 할 수 있다. 상기 토템폴(Totem-Pole) 출력은 하이(High) 일 때 3.6~3.8V 전압으로 출력되어 이는 공급 전압(5V)보다 낮게 출력되나 로직(Logic) 상으로는 이를 "1"로 인식한다.The totem-pole output is connected to the output terminal of the
본 발명은 토템폴(Totem-Pole) 구조를 채택하여 출력의 논리레벨에 관계없이 엘이디(LED)에 큰 전류를 인가할 수 있으면서 신호의 상승과 하강이 빠른 고속동작을 얻을 수 있고 소비전력도 적고 출력 임피던스가 작고 파형의 왜곡 및 노이즈의 영향을 적게 받고 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)에 따라 신속하게 디밍할 수 있다.The present invention adopts a totem-pole structure to apply a large current to the LED regardless of the logic level of the output, to obtain a high-speed operation that is fast in rising and falling of the signal, The impedance is small, the waveform distortion and noise are less influenced, and the dimming can be performed quickly according to the ON / OFF of the wall switch.
상기 토템폴(Totem-Pole) 구조는 로우(Low), 하이(High) 모두 능동적으로 동작하기 때문에 일단 속도가 빨라지고, 하나의 출력에 몇 개의 입력을 연결할 수 있으므로 발명은 3개의 입력이 연결되는 팬 아웃(Fan Out)으로 구성하여 3단계의 디밍이 된다. Since the Totem-Pole structure actively operates both Low and High, the speed can be increased and several inputs can be connected to one output. Therefore, the invention can be applied to a fan-out (Fan Out), and dimming is performed in three stages.
상기 본 발명의 3단계의 디밍은 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)를 반복할 때마다 컨트롤러(IC)가 엘이디(LED)의 조도를 100%, 42.7%, 14.6%의 순으로 순차적 단계로 디밍을 제어된다.In the dimming of the three stages of the present invention, each time the wall switch is turned on / off, the controller IC sequentially adjusts the illuminance of the LEDs in order of 100%, 42.7%, and 14.6% The dimming is controlled.
상기 컨트롤러(IC)의 시동 회로는 45usec(Microsecond = 1/1,000,000) 주기의 펄스열을 트리거하여 DRV를 통해 MOSFET 트랜지스터(Q1)를 턴 온(Turn On)한다.The starting circuit of the controller (IC) triggers a pulse train of 45 microseconds (Microsecond = 1 / 1,000,000) to turn on the MOSFET transistor Q1 via DRV.
상기 전류설정부(50)는 스위칭부(40)의 전류를 인가받아 전류의 전압을 안정화하여 엘이디(LED) 전류를 설정하고 스위칭부(40), 즉 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 출력과 접지 사이에 구성되는 제너 다이오드(D5)와 엘이디(LED) 전류를 설정하고 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 출력, 즉 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 드레인(Drain)과 변압부(60)의 입력 사이에 구성되는 저항(R3)이 구성되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)와 제너 다이오드(D5)의 연결선이 컨트롤러(IC)의 CS에 연결된다.The
상기 엘이디(LED)가 단락되거나 엘이디(LED)의 출력 단자가 접지로 단락되면 변압부(60)의 변압기(T1)를 통해 흐르는 전류가 급격히 증가하게 되며 이때 전류 설정부(50)의 전류가 1.16V의 임계 값에 도달하면 이를 감지하여 컨트롤러(IC)의 출력 드라이버를 정지시켜 회로를 보호한다. When the LED is short-circuited or the output terminal of the LED is short-circuited to ground, the current flowing through the transformer T1 of the
상기 전류설정부(50)는 제너 다이오드(D5)와 부하 저항(R3)가 병열로 연결되어 회로에서 병렬은 같은 전압을 갖게 되므로 저항(R3)에서도 제너 다이오드(D5)와 같은 전압을 가지게 되므로 일정한 전압을 갖는 정전압 회로가 되어 전류설정부(50)에 입력된 전류는 제너 다이오드(D5)에 의해 변압부(60), 즉 변압기(T1)로 전달된다. Since the zener diode D5 and the load resistor R3 are connected in parallel to each other in the circuit so that the parallel arrangement has the same voltage, the
상기 전류설정부(50)에 입력된 전류를 CS가 감지하면 컨트롤러(IC)는 내부 기준전압(ADJ)을 인가하여 보상 신호를 산출하고, 보상 신호는 삼각파 발진기(Saw-Tooth Oscillator)에 의해 생성된 내부 삼각파 신호와 비교되며, 보상된 신호가 삼각파 신호와 교차하면 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 오프(Off)된다.When the CS senses the current input to the
이러한 작용은 전류 흐름이 0에 가까워질 때까지 계속되고. 변압기(T1)의 전압 극성이 변화되면 ZCD(Zero-Current Detection)의 신호가 다음 사이클 동안 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 다시 턴 온(Turn On)된다. This action continues until the current flow approaches zero. When the voltage polarity of the transformer T1 is changed, the signal of ZCD (Zero-Current Detection) is turned on again for the next cycle of the MOSFET transistor Q1.
상기 제너 다이오드(D5)는 음극(Cathode)이 MOSFET 트랜지스터(Q1)에서 출력되는 직류의 +와, 양극(Anode)이 접지에 병렬 연결되어 스위칭부(40)의 MOSFET 트랜지스터(Q1)에서 인가된 직류의 +전류에 대한 전압을 강하하고 조절하고 안정화한다. The zener diode D5 has a structure in which a cathode is connected to the positive side of the direct current output from the MOSFET transistor Q1 and an anode is connected in parallel to the ground, The voltage to the + current of the capacitor is lowered, regulated and stabilized.
상기 제너 다이오드(D5)는 특정 전압을 조절하여 역방향(Break Down)에서 전류를 흐르는 기능을 하여 일정 역방향 전압이 걸리면 전류를 흘려 저항을 낮추어 전류설정부(50)의 전압이 상승하지 않게 한다. The Zener diode D5 controls a specific voltage to flow a current in a breakdown direction. When a certain reverse voltage is applied, the Zener diode D5 lowers the resistance by flowing a current to prevent the voltage of the
상기 제너 다이오드(D5)는 변압부(60)의 변압기(T1)의 2차 권선에 정상 전압이 걸리면 전류가 도통되지 아니하다가 변압기(T1)의 2차 권선에 일정 이상의 전압이 걸리면 즉, 변압기(T1)의 2차 권선에 과전압이 발생하면 도통되어 과전압 전류가 제너 다이오드(D5)를 통하여 접지로 바이 패스(By-Pass)하여 변압기(T1)의 2차 권선의 직류 전류의 전압이 상승하지 아니하면서 2차 권선 전압이 안정화되게 한다.If the Zener diode D5 is not energized when a normal voltage is applied to the secondary winding of the transformer T1 of the
상기 제너 다이오드(D5)는 스위칭부(40)의 MOSFET 트랜지스터(Q1)에서 인가되는 초기 전원인 직류가 입력 전압의 변동이 있거나 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 스위칭에 의한 전류 스파이크에 의한 전압의 불안정한 전류를 변압기(T1)에 안정적인 전류로 공급하게 하여 제품의 신뢰성의 향상시킨다.The Zener diode D5 is configured such that the direct current which is the initial power applied from the MOSFET transistor Q1 of the switching
상기 제너 다이오드(D5)는 스위칭부(40)에서 인가된 직류의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타내는 전압 값, 즉 제너 전압의 크기를 제너 다이오드(D5)로 설정함으로써 전압의 조정이 가능하게 된다.The voltage of the Zener diode D5 can be adjusted by setting the Zener diode D5 to a voltage value indicating a constant value, that is, a Zener voltage, irrespective of the magnitude of the direct current applied from the switching
상기 변압기(T1)에 공급되는 전류가 과전압으로 엘이디(LED)에 공급되지 아니하게 되면, 즉 설정된 전압으로 공급되면 제너 다이오드(D5)가 도통되지 아니하여 설정된 전압의 직류 전류는 제너 다이오드(D5)를 통하여 흐르지 않는 상태로 된다.When the current supplied to the transformer T1 is not supplied to the LED through the overvoltage, that is, when the voltage is supplied to the set voltage, the Zener diode D5 is not turned on and the DC current of the set voltage is supplied to the Zener diode D5. As shown in Fig.
상기 제너 다이오드(D5)는 정전압을 얻을 목적으로 항복 전압이 크게 낮아지도록 설계되어 있으며, 회로에 공급되는 전압을 안정화하기 위한 정전압원으로 구성된다.The Zener diode D5 is designed so that the breakdown voltage is greatly lowered in order to obtain a constant voltage, and is constituted by a constant voltage source for stabilizing the voltage supplied to the circuit.
상기 전류설정부(50)에서 엘이디(LED)로 입력되는 전류가 정전압 조정 범위 내에서 전류는 제너 다이오드(D5)에서 일정한 전압 강하가 발생되고 입력 전압이 제너 전압을 초과하면 제너 다이오드(D5)의 역방향 저항이 급격히 감소하므로 제너 전류가 변압부(60)의 2차 권선으로부터 제너 다이오드(D5)로 흐르게 된다. When a constant voltage drop occurs in the Zener diode D5 and the input voltage exceeds the Zener voltage, the current input to the LED in the
따라서 상기 MOSFET 트랜지스터(Q1)에는 전압강하가 발생하게 되고 이 전압강하에 의해 저항(R3)으로의 입력 전압은 낮아지게 되고 제너 전압곡선을 따라 제너 다이오드(D5)의 전류가 급격히 증가하면, 이에 비례해서 MOSFET 트랜지스터(Q1)에서의 전압 강하가 크기 때문에 저항(R3)으로의 입력 전압은 거의 일정하게 유지된다.Therefore, a voltage drop occurs in the MOSFET transistor Q1. When the voltage drop reduces the input voltage to the resistor R3 and the current of the Zener diode D5 rapidly increases along the Zener voltage curve, The input voltage to the resistor R3 is kept substantially constant since the voltage drop in the MOSFET transistor Q1 is large.
상기 제너 다이오드(D5)는 역 전압을 이용해서 불안정한 회로를 안전하게 하거나 기준전압을 만드므로 보통 다이오드와는 반대 즉, 역 바이어스를 사용하고 제너 전압(항복 전압)이 일정 전압을 초과하는 경우 항복(Break Down) 현상이 발생하게 되고 급격하게 역방향 전류가 흐르게 된다.Since the Zener diode D5 uses a reverse voltage to secure an unstable circuit or make a reference voltage, it is usually reverse to the diode, that is, reverse bias is used. When the Zener voltage (breakdown voltage) Down phenomenon occurs and a reverse current flows rapidly.
상기 저항(R3)은 제너 다이오드(D5)에 의해 안정화된 전류를 변압부(60)에 인가하는 최대 허용 전류를 제한하기 위하여 구성되는 부하 저항으로 출력 전압이 제너 다이오드(D5)의 제너 전압(항복 전압)에 도달할 때까지 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 출력 전압, 즉 입력 전압에 비례해서 증가하며 그 후에는 입력 전압이 계속 증가하여도 저항(R3)의 출력 전압은 안정을 유지한다. The resistor R3 is a load resistor configured to limit the maximum allowable current to apply the current stabilized by the zener diode D5 to the
상기 변압부(60)는 전류설정부(50)의 전류를 인가받아 엘이디(LED)의 점등에 적합한 전류로 승압 변환하여 엘이디(LED)에 전달하고 코어(자심)과 1차 권선 및 2차 권선으로 이루어진 변압기(T1)로 구성된다.The
상기 변압기(T1)의 2차 권선 입력은 전류설정부(50)의 저항(R3)의 출력에 연결되고 2차 권선의 출력은 평활부(90)에 연결되고 1차 권선 입력은 컨트롤러(IC)의 VDD에 연결되고 1차 권선의 출력은 접지되며 변압기(T1)는 전류설정부(50)의 전류를 승압하여 출력한다.The secondary winding input of the transformer T1 is connected to the output of the resistor R3 of the
상기 컨트롤러(IC)의 VDD는 변압기(T1)의 1차 권선에 전원을 공급하며 컨트롤러(IC)는 VDD의 과전압 보호 및 클램프 기능을 수행하고 VDD 전압이 27.0V를 초과하면 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 전원을 오프(Off)한다. VDD of the controller IC supplies power to the primary winding of the transformer T1 and the controller IC performs the overvoltage protection and clamping function of VDD and when the VDD voltage exceeds 27.0 V, Turn off the power.
상기 컨트롤러(IC)의 래치 업 동작 모드는 VDD 전압이 9.5V로 떨어질 때까지 회로를 다시 시작하지 않고 15.5V 이상으로 상승하는 것을 허용하지 아니하며 이상 상태가 발생하여 30.0V에 도달하면 VDD 전압은 30.0V에서 클램프 된다.The latch-up operation mode of the controller (IC) does not allow the circuit to rise above 15.5V without restarting the circuit until the VDD voltage drops to 9.5V, and when an abnormal condition occurs and reaches 30.0V, the VDD voltage is 30.0 V is clamped.
상기 정전압설정부(80)는 변압부(60)의 변압기(T1)에 1차 권선의 전원을 공급하고 1차 권선의 입력 전압을 안정화하고 컨트롤러(IC)의 VDD와 변압부 사이에 직렬 구성되는 제너 다이오드(D6)와, 변압부와 제너 다이오드(D6) 사이에 구성되고 접지되는 콘덴서(C3)로 구성된다. The constant
상기 콘덴서(C3)은 VDD에서 출력되는 전류의 유해전자파 신호를 접지로 바이 패스(By-Pass)하여 필요한 신호만을 증폭하는 효과, 즉 VDD에 인가되는 전압에 포함된 노이즈를 제거하여 변압부로 인가되는 전류를 정류하고 평탄화한다.The capacitor C3 bypasses the harmful electromagnetic wave signal of the current outputted from the VDD to the ground to amplify only a necessary signal. That is, the capacitor C3 removes the noise included in the voltage applied to the VDD, The current is rectified and planarized.
상기 콘덴서(C3)는 VDD에서 인가되는 저 전압 전류를 충전 및 방전하여 적정 전압을 변압부(6)의 변압기(T1)에서 VDD로 인가한다. 이러한 동작은 콘덴서(C3)의 충전 용량에 따라 그 적정한 제너 다이오드(D6)의 입력전압을 조절할 수 있어서 제너 다이오드(D6)와 같은 전압을 가지게 되므로 일정한 전압을 갖는 정전압 회로가 된다.The capacitor C3 charges and discharges a low voltage current applied from VDD and applies an appropriate voltage from the transformer T1 of the transformer 6 to VDD. This operation can control the input voltage of the appropriate Zener diode D6 according to the charging capacity of the capacitor C3, and thus has the same voltage as the Zener diode D6, and thus becomes a constant voltage circuit having a constant voltage.
상기 VDD의 공급 전압은 17.0~23.0V이며 컨트롤러(IC)의 동작 전력은 VDD의 전압과 VDD로 입력되는 전류로 곱으로 계산되며, 엘이디(LED)의 단락 등에 의하여 엘이디(LED)의 부하가 개방되면 컨트롤러(IC)의 제어 루프는 엘이디(LED)를 통해 흐르는 정격 전류를 조절하려고 하고 출력 전압이 상승하게 되고 변압기(T1)의 권선에서 반사된 전압이 증가하게 되고 이로 인하여 VDD의 전압이 증가하고, 컨트롤러(IC)는 VDD가 9.5V 미만으로 떨어지면 15.5V 이상으로 상승할 때까지 재개되지 않고, 이상 상태가 발생하여 VDD 전압이 30.0V에 도달하면 VDD 전압은 30.0V에서 클램프된다.The supply voltage of the VDD is 17.0 to 23.0 V, and the operation power of the controller (IC) is calculated as a product of a voltage of VDD and a current input to the VDD. When the load of the LED The control loop of the controller tries to regulate the rated current flowing through the LED and the output voltage rises and the voltage reflected from the winding of the transformer T1 increases so that the voltage of VDD increases , The controller (IC) is not restarted until it rises above 15.5V when VDD falls below 9.5V, and the VDD voltage is clamped at 30.0V when the VDD voltage reaches 30.0V.
상기 과전압감지부(70)는 변압부(60)의 변압기(T1)의 1차 권선에 입력되는 과전압을 감지하고 컨트롤러(IC)의 ZCD와 정전압설정부(80)의 출력과 변압기(T1)의 1차 권선의 입력에 연결되는 저항(R4)으로 구성된다. The
상기 저항(R4)은 정전압설정부(80)에서 인가되는 전원의 과전압, 즉 정전압설정부(80)에서 변압부(60)로 입력되는 과전압을 통과시켜 컨트롤러(IC)의 ZCD에 입력되게 한다. The resistor R4 passes the overvoltage of the power source applied from the constant
상기 ZCD는 제로 전류 감지 및 출력 과전압 감지를 위한 단자로서 ZCD에 제로 전류 감지 및 출력 과전압이 입력되면 전체 회로의 블랭크 오프(Blank-Off) 시간을 길게 하여 동작 주파수를 감소시켜 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 턴 오프(Turn Off)한다. The ZCD is a terminal for zero current detection and output overvoltage detection. When a zero current detection and an output overvoltage are input to the ZCD, the blank-off time of the entire circuit is lengthened to decrease the operating frequency so that the MOSFET transistor Q1 Turn off.
상기 컨트롤러(IC)가 온(On) 되면 ZCD는 포지티브 스윙(Positive-Swing) 전압 신호를 수신하고 포지티브 스윙 전압 신호가 1.5V를 초과하면 ZCD에 연결된 컨트롤러(IC)의 내부 회로는 블랭크 오프(Blank-Off) 시간 후에 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 다음 턴 온(Turn On)의 제어를 준비하고, 블랭크 오프(Blank-Off) 시간 후, ZCD 전압이 1.0V로 떨어지는 것을 감지하면 컨트롤러(IC)는 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 다음 사이클의 턴 온(Turn On)을 시작하고, MOSFET 트랜지스터(Q1)가 온(On)되면 컨트롤러(IC)는 스위칭 동작을 차단하고 ZCD는 3.0V로 클램핑된다.When the controller IC is turned on, the ZCD receives a positive-swing voltage signal. When the positive swing voltage signal exceeds 1.5 V, the internal circuit of the controller (IC) connected to the ZCD is blanked After the Blank-Off time has elapsed, the controller (IC) senses that the ZCD voltage falls to 1.0 V. The controller (IC) When the MOSFET transistor Q1 is turned on, the controller IC interrupts the switching operation and the ZCD is clamped to 3.0V.
상기 평활부(90)는 변압부(60) 및 엘이디(LED) 사이에 구성되어 변압부(60)의 변압기(T1)에서 출력되는 직류가 리플이 많이 포함된 맥류이기 때문에 그대로는 사용할 수 없으므로 평활 회로를 통해서 매끄러운 직류로 평활하여 리플의 크기는 감소시켜 전원의 직류 레벨을 조절한다.Since the smoothing
상기 평활부(90)는 엘이디(LED)의 점등 전압이 낮기 때문에 직류 전원에 병렬로 구성되는 콘덴서(C4)로 구성되어 콘덴서(C4)가 엘이디(LED))에 입력되는 전원의 직류 레벨을 조절하여 직류 전압의 규칙적인 변조인 리플(Ripple)를 흡수한다.The smoothing
상기 콘덴서(C4)는 변압부(60)의 2차 권선의 출력과 엘이디(LED)의 입력선과 접지에 병렬 구성되고 변압부(60)의 2차 권선에서 인가되는 전류에 최종 남은 유해전자파 신호를 접지로 바이 패스(By-Pass)하여 필요한 신호만을 증폭하여 엘이디(LED)에 입력되게 한다.The capacitor C4 is connected in parallel with the output of the secondary winding of the
상기 보상부(100)는 컨트롤러(IC) 내의 오류 증폭기 출력의 안정적인 주파수의 응답을 제공하기 위하여 컨트롤러(IC)의 COMP와 연결되고 접지된 콘덴서(C2)가 구성되고, 콘덴서(C2)는 컨트롤러(IC) 내의 오류 증폭기에 인가되는 전류에 최종 남은 유해전자파 신호를 접지로 바이 패스(By-Pass)하여 전류를 정류하고 평탄화하고 필요한 신호만을 증폭되게 한다. The
상기 컨트롤러(IC)는 COMP의 전압 신호에 따라 보상된 블랭 오프 시간을 적산하며 입력 전압이 높아지거나 부하가 더 가벼울 때 COMP의 신호가 감소하고 컨트롤러(IC)의 ZCD 회로에서 더 긴 블랭크 오프(Blank-Off) 시간이 발생하여 동작 주파수가 감소하고 효율이 향상된다.The controller (IC) integrates the compensated bleed-off time according to the voltage signal of COMP and reduces the signal of COMP when the input voltage is high or the load is lighter and the longer blank- -Off) time occurs, so that the operating frequency is reduced and the efficiency is improved.
상기 엘이디 모듈(110)은 다수개의 엘이디(LED)가 직렬로 연결되고 엘이디(LED)는 변압부(60)의 2차 권선의 출력 전류, 즉 평활부(90)에서 출력되는 전류를 인가받아 점등된다.A plurality of LEDs are connected in series to the
본 발명의 조광 제어 흐름도를 참조하여 3단계 디밍을 설명하면, Describing the three-step dimming with reference to the dimming control flowchart of the present invention,
벽 스위치의 온(On)에 의하여 본 발명의 회로에 교류 전원이 처음 공급되면 컨트롤러(IC)의 VDD가 15.5V를 초과한 후에 컨트롤러(IC)가 작동하고 컨트롤러(IC)는 CLK 신호가 3.0V를 초과할 때 최대 조정 엘이디(LED) 전류를 제공하며 엘이디(LED) 전류는 저항(R3)에 의하여 결정되고 컨트롤러(IC)의 내부 기준 전압 (ADJ)은 239mV로 설정되어 있고, MOSFET 트랜지스터(Q1)는 정상 동작시에 턴 온(Turn On)된 및 턴 오프(Turn Off)된다. 벽 스위치를 끄고 AC 전원을 제거하면 VDD 전압이 감소한다.When the AC power is first supplied to the circuit of the present invention by the ON / OFF of the wall switch, the controller (IC) operates after VDD of the controller (IC) exceeds 15.5 V and the controller (IC) The LED current is determined by the resistor R3 and the internal reference voltage ADJ of the controller IC is set to 239 mV and the MOSFET transistor Q1 ) Are turned on and turned off during normal operation. Turning off the wall switch and removing AC power will reduce the VDD voltage.
한편, 상기 컨트롤러(IC)의 VDD에서 9.5V 미만으로 떨어지기 전에 CLK 신호가 30mS 동안 누락된 AC 전원 신호를 감지하면 DRV에서 드라이브 출력이 차단되고 컨트롤러(IC)는 2단계 디밍 제어 기능을 유지하며, 컨트롤러(IC)의 VDD 전압이 4.0V 아래로 떨어지기 전에 교류 전원이 재인가되면, 컨트롤러(IC)가 내부 기준 전압(ADJ)을 102mV로 조정하여 엘이디(LED)를 100%에서 약 42.7%까지의 조도로 2 단계 조광 제어를 시작한다.On the other hand, if the CLK signal detects a missing AC power signal for 30mS before it falls below 9.5V at VDD of the controller (IC), the drive output is blocked in DRV and the controller (IC) maintains the 2-step dimming control function , The controller (IC) adjusts the internal reference voltage (ADJ) to 102mV to reduce the LED from 100% to about 42.7% when the AC power is applied again before the VDD voltage of the controller (IC) drops below 4.0V. 2-step dimming control is started.
상기 컨트롤러(IC)의 VDD 전압이 4.0V 아래로 떨어지면 컨트롤러(IC)는 엘이디(LED)의 최대 조도, 즉 100% 조광이 계속되고, 엘이디(LED)의 조광을 14.6%로 변경하고자 하면 벽 스위치를 턴 오프(Turn Off)하여 회로에 전원이 공급되지 않게 한다. When the VDD voltage of the controller IC falls below 4.0 V, the controller IC continues the maximum illuminance of the LED, that is, 100% dimming. When the dimming of the LED is changed to 14.6% To turn off the power to the circuit.
상기 벽 스위치를 턴 오프(Turn Off)되면 VDD가 9.5V 미만으로 떨어지기 전에 CLK가 누락된 교류 전원 신호를 감지하면 DRV에서 드라이브 신호가 꺼지고, 컨트롤러(IC)는 출력 드라이브 신호없이 작동하면서 3단계 디밍 제어 기능을 유지하고, VDD가 4.0V 아래로 떨어지기 전에 교류 전원이 다시 인가되면 컨트롤러(IC)가는 내부 기준전압(ADJ)를 35mV로 조정하여 엘이디(LED)의 조도가 약 42.7%에서 14.6%로 감소되는 엘이디(LED)의 3단계 조광 제어를 시작한다.When the wall switch is turned off, when the CLK detects a missing AC power signal before the VDD falls below 9.5 V, the drive signal is turned off in the DRV and the controller (IC) operates without output drive signal, If the dimming control function is maintained and AC power is applied again before VDD drops below 4.0V, the controller (IC) adjusts the internal reference voltage (ADJ) to 35mV so that the illuminance of the LED (LED) 3-step dimming control of the LED (LED) which is reduced to 10%.
상기 VDD 전압이 4.0V 아래로 떨어지면 컨트롤러(IC)는 교류 전원이 다시 공급될 때 엘이디(LED)의 최대 조도의 조건을 계속 제공하며, 엘이디(LED)가 14.6 % 조도가 되게 회로가 작동한 후 컨트롤러(IC)가 교류 전원 소스의 다른 오프(Off)/ 온(On) 명령을 받으면 제어회로는 엘이디(LED)의 최대 조도 상태로 되돌아가고, 계속해서 온(On)/오프(Off)에 의한 교류 신호는 위에서 설명한 조도 레벨 설정을 반복하게 된다.When the VDD voltage drops below 4.0 V, the controller IC continues to provide the condition of the maximum illumination of the LED when the AC power is supplied again, and the circuit is operated so that the LED is 14.6% When the controller (IC) receives another Off / On command of the AC power source, the control circuit returns to the maximum illumination state of the LED and continues to turn on / The AC signal repeats the illumination level setting described above.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않으며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. The terms or words used in the specification and claims of the present invention are not to be construed in a conventional or dictionary sense and the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain its invention in the best way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 발명의 구성은 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. As described above, the embodiments described in the description of the present invention and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. It is possible to make various modifications within the limit.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되고 본 발명의 출원 시점에 있어서 변형 예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이고 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .
10: 정류부 20: 스위칭 모니터링부
30: 전류인가부 40: 스위칭부
50: 전류설정부 60: 변압부
70: 과전압감지부 80: 정전압설정부,
90: 평활부 100: 보상부
110: 엘이디 모듈 BR: 브릿지 정류기
IC: 컨트롤러 10: rectification part 20: switching monitoring part
30: current application part 40: switching part
50: current setting unit 60:
70: Overvoltage detection unit 80: Constant voltage setting unit,
90: Smoothing unit 100: Compensation unit
110: LED module BR: Bridge rectifier
IC: Controller
Claims (8)
상기 디밍장치는 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복회수를 감지하는 스위칭 모니터링부와, 정류부로부터 인가되는 전원을 엘이디(LED)에 인가되게 하는 스위칭부와, 스위칭부의 전류를 인가받고 전압을 안정화하여 변압기(T1)로 전류를 인가하는 전류설정부와, 전류설정부의 전류를 인가받아 엘이디(LED)의 점등 전류로 변환하여 엘이디(LED)에 전달하는 변압기(T1)로 구성된 변압부와, 변압부와 컨트롤러(IC)의 VDD 사이에 직렬 구성되는 제너 다이오드(D6)와 컨트롤러(IC)와 제너 다이오드(D6)의 사이에서 접지되고 변압부의 1차 권선의 입력 전압의 안정화와 노이즈를 제거하는 콘덴서(C3)로 구성되어 변압기(T1)의 1차 권선에 전원을 공급하는 정전압설정부와, 내부에 구성된 삼각파 발진기(Saw-Tooth Oscillator)가 CS에 연결되고, 스위칭 모니터링부를 통하여 벽 스위치의 온(On)/오프(Off)를 반복할 때마다 엘이디(LED)의 조도를 100%, 42.7%, 14.6%의 순으로 순차적 단계의 디밍 조명으로 엘이디(LED)를 점등하게 하고 ZCD 단자에 제로 전류 감지 및 과전압감지부의 출력 과전압이 입력되면 컨트롤러(IC) 회로의 블랭크 오프(Blank-Off) 시간을 길게 하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)를 턴 오프(Turn Off) 제어하고 전류설정부에 입력된 전류를 CS가 감지되면 내부 기준전압(ADJ)을 인가하여 보상 신호를 산출하고 보상 신호를 삼각파 발진기에 의해 생성된 내부 삼각파 신호와 비교한 보상 신호를 산출하는 컨트롤러(IC);로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍장치.
A multistage dimming control device for an LED lighting using a wall switch having a dimming device,
The dimming apparatus includes a switching monitoring unit for detecting the number of times the wall switch is turned on / off, a switching unit for applying power from the rectifying unit to the LED, And a transformer (T1) that receives the current of the current setting unit and converts the current into the lighting current of the LED (LED) and transmits it to the LED (LED) A stabilization of the input voltage of the primary winding of the transformer and grounding between the controller (IC) and the Zener diode (D6), and the stabilization of the input voltage of the primary winding of the transformer and the noise To-oscillator (SAW) configured to supply power to the primary winding of the transformer (T1), and a condenser (C3) for removing the capacitor Swiss (LED) is illuminated by sequential step dimming illumination in order of 100%, 42.7%, and 14.6% each time the LED is turned on / off repeatedly. When the output overvoltage of the zero current detection and overvoltage detection unit is inputted, the blank-off time of the controller (IC) circuit is lengthened to turn off the MOSFET transistor Q1, and the current When the CS is detected, the internal reference voltage (ADJ) is applied to calculate the compensation signal and the compensation signal And a controller (IC) for calculating a compensation signal compared with the internal triangular wave signal generated by the triangular wave oscillator.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020170183552A KR101923158B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | multiple stages dimming device of LED light using the wall-switch |
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KR1020170183552A KR101923158B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | multiple stages dimming device of LED light using the wall-switch |
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KR101923158B1 true KR101923158B1 (en) | 2019-02-27 |
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ID=65561134
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KR1020170183552A KR101923158B1 (en) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | multiple stages dimming device of LED light using the wall-switch |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102191056B1 (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-14 | 주식회사 디에스이 | Emergency lighting control device of LED illuminator in both common use and emergency |
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2017
- 2017-12-29 KR KR1020170183552A patent/KR101923158B1/en active
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