CN202425108U - 一种led电源的调光电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED电源的调光电路，其中，所述LED电源的输入端串接有可控硅调光器，包括检测所述可控硅调光器的可控硅导通角的导通角检测电路、以及输入端与所述LED电源的次级输出端连接的PWM控制电路，该PWM控制电路的输出端为LED的接入端子；所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端连接。与现有技术相比，本实用新型的调光电路的使用范围不受LED灯输出功率的限制。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源设备，特别是涉及一种LED电源的调光电路。
背景技术
现在的LED电源的可控硅调光电路一般都是集成在IC内部，有2个不足之处。1）这些调光电路通过检测可控硅导通角的大小，进而去控制LED电源初级电流Ip的大小，根据公式0.5*L*Ip*Ip*F=Po/Eff式中L是变压器电感量，F是开关频率，Eff.是电源效率，这三者基本不变；Ip是变压器初级峰值电流。如果改变Ip,是可以改变Po,又因为Po=Vo*Io,假设Vo是恒定的，改变Po能改变流经LED灯的电流，从而达到调光的目的。但LED有个特性，通常会因为其制造工艺的不同造成它的压降有较大的差异，如果Vo变化范围较大的话，例如有10V以上的差异，这个调光效果就很不好了；2）现在业界顶尖的IC供应商，例如PI，TI，Iwatt,ON Semi.等，它们集成在IC内部的可控硅调光电路通常只能做到低功率输出，例如在25W以下，如果输出功率上升至25W以上，通常就无能为力了。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述技术缺陷，提供一种LED电源的调光电路，利用普通的元器件实现完整的LED电源的可控硅PWM调光功能。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种LED电源的调光电路，其中，所述LED电源的输入端串接有可控硅调光器，该调光电路包括检测所述可控硅调光器的可控硅导通角的导通角检测电路、以及输入端与所述LED电源的次级输出端连接的PWM控制电路，该PWM控制电路的输出端为LED的接入端子；其中，所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端连接。
优选地，所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端通过光耦合器耦接。
优选地，所述导通角检测电路包括第一分压电阻组、第二分压电阻组以及三极管（Q2）；所述第一分压电阻组的第一端与所述可控硅调光器的输出端连接、第二端与所述第二分压电阻组的第一端连接，所述第二分压电阻组的第二端接地，所述三极管(Q2)的基极连接至所述第一分压电阻组和第二分压电阻组的连接点、集电极接基准电压信号、发射极接地，所述光耦合器的输入端串接在所述三极管的集电极或发射极。
优选地，所述第一分压电阻组包括串联的第一电阻（R1）和第二电阻（R2），所述第二分压电阻组包括第三电阻（R3）。
优选地，所述PWM控制电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、以及P沟道MOSFET（Q1）；所述第五电阻（R5）的第一端与P沟道MOSFET（Q1）的源极连接后作为PWM控制电路的输入端与所述LED电源的次级输出端连接，所述第五电阻（R5）的第二端与所述P沟道MOSFET（Q1）的栅极、第六电阻（R6）的第一端连接，所述第六电阻（R6）的第二端与所述光耦合器的输出端连接，所述P沟道MOSFET（Q1）的漏极为LED的接入端子。
与现有技术相比，本实用新型不是靠改变电源初级的Ip来改变输出功率，而是把初级检测到的可控硅导通角的变化通过一个光耦传递到LED电源的次级，通过Q 1导通占空比的变化来改变流过LED灯的平均电流，从而达到调光目的，调光效果不受LED个体特性差异的影响；而且，由于采用普通分立元件实现PWM控制，克服了将可控硅调光电路集成在IC内部无法实现大功率输出的缺陷。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式的可控硅调光器的主电路图；
图2是本实用新型具体实施方式的可控硅调光器输出电压的波形图；
图3是本实用新型具体实施方式的调光电路图；
图4是图3的调光电路的可控硅导通角与PWM控制的占空比的关系图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施例对本实用新型作进一步说明。
本实施例是一种应用于输入端串接有可控硅调光器的LED电源的调光电路，其包括检测所述可控硅调光器的可控硅导通角的导通角检测电路、以及输入 端与所述LED电源的次级输出端连接的PWM控制电路，该PWM控制电路的输出端为LED的接入端子；其中，所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端连接，从而使得PWM控制电路根据可控硅导通角的变化调节输出至LED的功率的占空比。
如图1所示，为典型的可控硅调光器的电路原理图，其输入端L/N输入的是一定频率的正弦波，经过可控硅调光器后，在其输出端L1/N1经整流后输出至LED电源的次级输入端，其中，输出端L1/N1经整流后输出的波形示例如图2所示。
如图3所示，在进一步优选的实施例中，导通角检测电路包括由第一电阻R1和第二电阻R2串接组成的第一分压电阻组、第二分压电阻组（本实施例为第三电阻R3）、第四电阻R4以及三极管Q2；所述第一分压电阻组的第一端与可控硅调光器的输出端连接接收可控硅调光器输出的整流后的信号、第二端与所述第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地，三极管Q2的基极连接至第一分压电阻组和第二分压电阻组的连接点、集电极接基准电压信号VCC+、发射极接地，所述光耦合器的输入端U1A（即光发射部分）串接在所述三极管的集电极或发射极。其中，VCC+优选取用LED电源初级端控制用的低压电源。
PWM控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、以及P沟道MOSFETQ1；所述第五电阻R5的第一端与P沟道MOSFETQ1的源极连接后作为PWM控制电路的输入端与所述LED电源的次级输出端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述P沟道MOSFETQ1的栅极、第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述光耦合器的输出端（光接收部分）连接，所述P沟道MOSFETQ1的漏极为LED的接入端子。
如图4，当可控硅的导通角在0度到10度左右时，经过可控硅调光器后输入到LED电源的电能已经非常有限，此时LED电源不工作，LED灯完全关闭；当可控硅的导通角在10度到170度左右时，LED电源能够正常工作，随着可控硅导通角的改变，则输出控制开关Q 1的导通时间也不同，且Q 1的导通时间和导通角近似成正比，这实现了可控硅的PWM调光功能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领 域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种LED电源的调光电路，其中，所述LED电源的输入端串接有可控硅调光器，其特征在于：包括检测所述可控硅调光器的可控硅导通角的导通角检测电路、以及输入端与所述LED电源的次级输出端连接的PWM控制电路，该PWM控制电路的输出端为LED的接入端子；所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的LED电源的调光电路，其特征在于：所述PWM控制电路的PWM信号输入端与所述导通角检测电路的信号输出端通过光耦合器耦接。
3.根据权利要求2所述的LED电源的调光电路，其特征在于：所述导通角检测电路包括第一分压电阻组、第二分压电阻组以及三极管（Q2）；所述第一分压电阻组的第一端与所述可控硅调光器的输出端连接、第二端与所述第二分压电阻组的第一端连接，所述第二分压电阻组的第二端接地，所述三极管(Q2)的基极连接至所述第一分压电阻组和第二分压电阻组的连接点、集电极接基准电压信号、发射极接地，所述光耦合器的输入端串接在所述三极管的集电极或发射极。
4.根据权利要求3所述的LED电源的调光电路，其特征在于：所述第一分压电阻组包括串联的第一电阻（R1）和第二电阻（R2），所述第二分压电阻组包括第三电阻（R3）。
5.根据权利要求2、3或4所述的LED电源的调光电路，其特征在于：所述PWM控制电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、以及P沟道MOSFET（Q1）；所述第五电阻（R5）的第一端与P沟道MOSFET（Q1）的源极连接后作为PWM控制电路的输入端与所述LED电源的次级输出端连接，所述第五电阻（R5）的第二端与所述P沟道MOSFET（Q1）的栅极、第六电阻（R6）的第一端连接，所述第六电阻（R6）的第二端与所述光耦合器的输出端连接，所述P沟道MOSFET（Q1）的漏极为LED的接入端子。
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| CZ305489B6 (cs) * | 2013-04-22 | 2015-10-29 | Varroc Lighting Systems, s.r.o. | Pulzně spínaný ovladač pro LED osvětlení napájecího modulu LED diod u svítidel v automobilových aplikacích vybavených světelnými zdroji s LED diodami a napájecím modulem funkce a buzení LED diod |
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| CN112968592A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-15 | 大连嘉禾工业控制技术股份有限公司 | 具有自适应性能的三相可控硅调压系统 |
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