一种宽压复合调光恒压电源电路

技术领域

本发明涉及应用在LED照明上的调光电路技术领域，尤其是指一种宽压复合调光恒压电源电路。

背景技术

目前LED照明产品已大量普及，尤其LED照明替代了传统照明产品的使用，随着人们生活水平提高，对不同场景有着不同的照明需求，特别是光的亮度及色温。但目前市场上大部分产品都只能单独调光或者调色温，无法满足客户多样化的需求。且市面上的调光电源产品在带调光器时的启动和关灭都有很严重的不一致现象。而且，不同客户因不同场景所需不同光亮度的需求应用。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供了一种宽压复合调光恒压电源电路，该宽压复合调光恒压电源电路可以通过切相调光器进行切相调光，并且进行两路发光调制，以及对电信号进行恒压变换，从而将电信号以宽压、复合调光和恒压控制的调制方式进行调制后进行发光。

一种宽压复合调光恒压电源电路，所述宽压复合调光恒压电源电路包括：

切相调光器，所述切相调光器串联在所述宽压复合调光恒压电源电路中，用于对输入的电信号进行前切相调光和后切相调光，以提供一切相调光后的电信号；

DC-DC恒压变换电路，与所述切相调光器电连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行恒压变换；

脉冲宽度调制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，用于对恒压变换后的电信号进行脉冲宽度调制，所述脉冲宽度调制电路包括两路脉冲宽度调制电路，用于控制脉冲宽度调制电路中的三极管的开关，从而通过调节电信号的占空比，以得到宽输入电压的电信号，进而实现调光；

MCU电路，连接所述切相调光器、DC-DC恒压变换电路和脉冲宽度调制电路，用于提供控制处理；

发光装置，与所述脉冲宽压调制电路进行连接，用于接收所述切相调光器调制的电信号和所述脉冲宽度调制电路调制的电信号，以进行发光。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

EMC电路，与所述切相调光器连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行抑制干扰；

全波整流滤波电路，与所述EMC电路连接，用于对抑制干扰后的电信号进行整个波段的整流滤波；

其中，所述EMC电路包括压敏电阻，用于抑制雷击浪涌；第一电容和第二电容，用于抑制差模干扰；第一差模电感和第二差模电感，用于抑制差模干扰；放电电阻和放电电阻，用于防止振荡作用；共模电感和共模电感，用于抑制共模干扰；第三电容和第四电容，用于抑制共模干扰；

所述全波整流滤波电路通过整流桥进行整流，全波整流滤波电路包括电容与电感组成的π型滤波电路，用于为主电路提供能量，放电电阻用于防止RC振荡。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

Step-down变换电路，与所述全波整流滤波电路连接，所述Step-down变换电路通过第一二极管从母线取电整流，连接到滤波电容，完成降压供电；

所述Step-down变换电路还包括控制芯片，为原边负载提供供电；

滤波电容，连入所述控制芯片的第一管脚和第二管脚；

Vcc滤波电容，通过滤波得到平滑的直流电。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

隔离变换电路，与所述Step-down变换电路连接，其拓扑结构为反激；

所述隔离变换电路还包括第一三极管，通过调节占空比和频率确保能量传输到次级，通过第二二极管和第三二极管最终将能量传输给输出电容。

在其中一个实施例中，所述DC-DC恒压变换电路，与所述隔离变换电路连接，所述DC-DC恒压变换电路包括控制芯片，降压电感和输出电容。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括色温调制控制电路，接收所述MCU电路的控制信号，用于提供多档色温的电信号；所述色温调制控制电路由开关K1及其外围阻容组成，当开关拨到不同档位时，对应MCU电路输出相应的信号，从而控制色温。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

半波整流电路，与所述EMC电路连接，包括第四二极管和一电容，用于将交流电整流为直流。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

切相角度转脉冲宽度调制信号电路，与所述半波整流电路连接，将切相角度转换为脉冲宽度调制信号，通过光耦控制芯片传递给次级微控制处理器。

在其中一个实施例中，所述脉冲宽度调制电路还包括：

第一路脉冲宽度调制控制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，包括了第三三极管和外围驱动电路，并根据所述MCU电路的驱动信号控制第三三极管的开关，从而控制该路调光；

第二路脉冲宽度调制控制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，主要包括了第四三极管和外围驱动电路，MCU电路的驱动信号控制第四三极管的开关，从而控制该路调光；

所述发光装置还包括：

第一路发光装置，与所述第一路脉冲宽度调制控制电路连接，主要为第一路发光装置负载，可以是灯带、模组等LED发光源；

第二路发光装置，与所述第二路脉冲宽度控制电路连接，主要为LED负载，通过控制第三三极管和第四三极管的占空比来实现调光，并通过控制第三三极管和第四三极管的配比来实现调色温。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

0/1-10V调光器,与所述MCU电路连接；

0/1-10V隔离调光电路，与所述MCU电路连接，将0/1-10V模拟信号转换为单片机能够识别的AD信号，MCU电路再通过脉冲宽度调制信号控制第一三极管和第二三极管从而实现调光；

3.3V或5.5V稳压供电电路，与所述MCU电路连接，用于提供稳压供电；

线性降压稳压电路，与所述3.3V或5.5V稳压供电电路连接，用于驱动第一三极管和第二三极管。

有益效果：

一种宽压复合调光恒压电源电路，所述电路包括：切相调光器，所述切相调光器串联在所述宽压复合调光恒压电源电路中，用于对输入的电信号进行前切相调光和后切相调光；DC-DC恒压变换电路，与所述切相调光器电连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行恒压变换；脉冲宽度调制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，用于对恒压变换后的电信号进行脉冲宽度调制，通过调节电信号的占空比以得到宽输入电压的电信号；MCU电路，连接所述切相调光器、DC-DC恒压变换电路和脉冲宽度调制电路，用于提供控制处理；色温调制控制电路，接收所述MCU电路的控制信号，用于根据所述宽输入电压的电信号提供多档色温的电信号；发光装置，与所述脉冲宽压调制电路进行连接，用于根据所述切相调光器调节的光信号和所述多档色温的电信号进行发光。该宽压复合调光恒压电源电路通过切相调光器进行切相调光，并且进行两路发光调制，以及对电信号进行恒压变换，从而将电信号以宽压、复合调光和恒压控制的调制方式进行调制后进行发光。

附图说明

图1为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的电路原理图。

图2为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的MCU电路的程序执行图。

图3为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的切向调光程序的流程图。

图4为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的切相调光器的电路示意图。

图5为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的Step-down变换电路的电路示意图。

图6为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的隔离变换电路的电路示意图。

图7为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的DC-DC恒压变换电路的电路示意图。

图8为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的脉冲宽度调制电路和发光装置的电路示意图。

图9为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的半波整流电路的电路示意图。

图10为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的MCU电路的电路示意图。

图11为本发明的一种宽压复合调光恒压电源电路的0/1-10V调光器的电路示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

应理解，本实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

实施例1

请参照图1，一种宽压复合调光恒压电源电路，所述宽压复合调光恒压电源电路包括：

切相调光器1，所述切相调光器串联在所述宽压复合调光恒压电源电路中，用于对输入的电信号进行前切相调光和后切相调光，以提供一切相调光后的电信号；

DC-DC恒压变换电路6，与所述切相调光器电连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行恒压变换；

脉冲宽度调制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，用于对恒压变换后的电信号进行脉冲宽度调制，所述脉冲宽度调制电路包括两路脉冲宽度调制电路，用于控制脉冲宽度调制电路中的三极管的开关，从而通过调节电信号的占空比，以得到宽输入电压的电信号，进而实现调光；

MCU电路13，连接所述切相调光器、DC-DC恒压变换电路和脉冲宽度调制电路，用于提供控制处理；

发光装置，与所述脉冲宽压调制电路进行连接，用于接收所述切相调光器调制的电信号和所述脉冲宽度调制电路调制的电信号，以进行发光。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

EMC电路2，与所述切相调光器连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行抑制干扰；

全波整流滤波电路3，与所述EMC电路连接，用于对抑制干扰后的电信号进行整个波段的整流滤波；

其中，所述EMC电路包括压敏电阻，用于抑制雷击浪涌；第一电容和第二电容，用于抑制差模干扰；第一差模电感和第二差模电感，用于抑制差模干扰；放电电阻和放电电阻，用于防止振荡作用；共模电感和共模电感，用于抑制共模干扰；第三电容和第四电容，用于抑制共模干扰；

所述全波整流滤波电路通过整流桥进行整流，全波整流滤波电路包括电容与电感组成的π型滤波电路，用于为主电路提供能量，放电电阻用于防止RC振荡。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

Step-down变换电路4，与所述全波整流滤波电路连接，所述Step-down变换电路通过第一二极管从母线取电整流，连接到滤波电容，完成降压供电；

所述Step-down变换电路还包括控制芯片，为原边负载提供供电；

滤波电容，连入所述控制芯片的第一管脚和第二管脚；

Vcc滤波电容，通过滤波得到平滑的直流电。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

隔离变换电路5，与所述Step-down变换电路连接，其拓扑结构为反激；

所述隔离变换电路还包括第一三极管，通过调节占空比和频率确保能量传输到次级，通过第二二极管和第三二极管最终将能量传输给输出电容。

在其中一个实施例中，所述DC-DC恒压变换电路，与所述隔离变换电路连接，所述DC-DC恒压变换电路包括控制芯片，降压电感和输出电容。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括色温调制控制电路14，接收所述MCU电路的控制信号，用于提供多档色温的电信号；所述色温调制控制电路由开关K1及其外围阻容组成，当开关拨到不同档位时，对应MCU电路输出相应的信号，从而控制色温。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

半波整流电路11，与所述EMC电路连接，包括第四二极管和一电容，用于将交流电整流为直流。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

切相角度转脉冲宽度调制信号电路12，与所述半波整流电路连接，将切相角度转换为脉冲宽度调制信号，通过光耦控制芯片传递给次级微控制处理器。

在其中一个实施例中，所述脉冲宽度调制电路还包括：

第一路脉冲宽度调制控制电路7，与所述DC-DC恒压变换电路连接，包括了第三三极管和外围驱动电路，并根据所述MCU电路的驱动信号控制第三三极管的开关，从而控制该路调光；

第二路脉冲宽度调制控制电路9，与所述DC-DC恒压变换电路连接，主要包括了第四三极管和外围驱动电路，MCU电路的驱动信号控制第四三极管的开关，从而控制该路调光；

所述发光装置还包括：

第一路发光装置8，与所述第一路脉冲宽度调制控制电路连接，主要为第一路发光装置负载，可以是灯带、模组等LED发光源；

第二路发光装置10，与所述第二路脉冲宽度控制电路连接，主要为LED负载，通过控制第三三极管和第四三极管的占空比来实现调光，并通过控制第三三极管和第四三极管的配比来实现调色温。

在其中一个实施例中，所述宽压复合调光恒压电源电路还包括：

0/1-10V调光器,与所述MCU电路连接；

0/1-10V隔离调光电路，与所述MCU电路连接，将0/1-10V模拟信号转换为单片机能够识别的AD信号，MCU电路再通过脉冲宽度调制信号控制第一三极管和第二三极管从而实现调光；

3.3V或5.5V稳压供电电路，与所述MCU电路连接，用于提供稳压供电；

线性降压稳压电路，与所述3.3V或5.5V稳压供电电路连接，用于驱动第一三极管和第二三极管。

一种宽压复合调光恒压电源电路，所述电路包括：切相调光器，所述切相调光器串联在所述宽压复合调光恒压电源电路中，用于对输入的电信号进行前切相调光和后切相调光；DC-DC恒压变换电路，与所述切相调光器电连接，用于对切相调光器调光后的电信号进行恒压变换；脉冲宽度调制电路，与所述DC-DC恒压变换电路连接，用于对恒压变换后的电信号进行脉冲宽度调制，通过调节电信号的占空比以得到宽输入电压的电信号；MCU电路，连接所述切相调光器、DC-DC恒压变换电路和脉冲宽度调制电路，用于提供控制处理；色温调制控制电路，接收所述MCU电路的控制信号，用于根据所述宽输入电压的电信号提供多档色温的电信号；发光装置，与所述脉冲宽压调制电路进行连接，用于根据所述切相调光器调节的光信号和所述多档色温的电信号进行发光。该宽压复合调光恒压电源电路通过切相调光器进行切相调光，并且进行两路发光调制，以及对电信号进行恒压变换，从而将电信号以宽压、复合调光和恒压控制的调制方式进行调制后进行发光。

实施例2

在一个示例性的实施例中，请参照图4，一种宽压复合调光恒压电源电路，所述电路具体包括：

切相调光器1，所述切相调光器串联在电路中，所述外接切相调光器包括前切相调光和后切相调光；

EMC电路2，与所述外接切相调光器1连接，所述EMC电路包括压敏电阻RV1，用于抑制雷击浪涌；第一电容CX1和第二电容CX2，用于抑制差模干扰；第一差模电感L7和第二差模电感L8，用于抑制差模干扰；放电电阻R105和放电电阻R106，用于防止RC振荡作用；共模电感FL1和共模电感FL2，用于抑制共模干扰；第三电容CY1和CY2，用于抑制共模干扰；

全波整流滤波电路3，与所述EMC电路2连接，所述全波整流滤波电路通过整流桥BD1整流为直流输入交流电，包括CBB电容C2、C1与电感L1组成的π型滤波电路，用于为主电路提供能量，放电电阻R5用于防止RC振荡。

结合图5，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

Step-down变换电路4，与所述全波整流滤波电路3连接，所述Step-down变换电路通过二极管D3从母线取电整流，连接到滤波电容EC1，完成输入供电取电；

所述Step-down变换电路还包括控制芯片U1，为原边负载提供Vcc、Vcc1供电；

滤波电容C8，连入所述U1的PIN1和PIN2脚；

Vcc滤波电容EC2，通过滤波得到平滑的直流电。

结合图6，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

隔离变换电路5，与所述Step-down变换电路4连接，其拓扑结构为反激，T1是变压器，用于变换能量；

所述隔离变换电路5还包括三极管Q1，所述三极管Q1为NMOS，通过调节占空比和频率确保能量传输到次级，通过二极管D10和二极管D11最终将能量传输给输出电容EC4、EC5。

结合图7，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

DC-DC恒压变换电路6，与所述隔离变换电路5连接，所述DC-DC恒压变换电路包括控制芯片U6，降压电感L3，输出电容EC6。

需要说明的是，该U6控制芯片的型号为RT6365GSP。

结合图8，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

第一路PWM控制电路7，与所述DC-DC恒压变换电路6连接，包括了Q6及其外围驱动电路，MCU的驱动信号控制Q6的开关，从而控制该路调光；

第二路PWM控制电路9，与所述DC-DC恒压变换电路6连接，主要包括了Q7及其外围驱动电路，MCU的驱动信号控制Q7的开关，从而控制该路调光。

请继续结合图8，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

第一路发光装置8，与所述第一路PWM控制电路7连接，主要为LED装置负载，可以是灯带、模组等LED发光源；

第二路发光装置10，与所述第二路PWM控制电路9连接，主要为LED负载，通过控制三极管Q6和三极管Q7的占空比来实现调光，并通过控制Q6、Q7的配比来实现调色温。

请参照图1，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

半波整流电路11，与所述EMC电路连接，由二极管D1、D2和电容C14组成，把交流电整流为直流。

请参照图9，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

切相角度转PWM信号电路12，与所述半波整流电路11连接，由U3、U4及其外围阻容组成，并将切相角度转换为PWM信号，通过光耦U4传递给次级MCU。

需要说明的是，该U3芯片的型号为LM258或者LM358，U4芯片的型号为BP8519C。

请结合图10，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

MCU电路13，包括时钟电路R101和C51，为MCU提供时钟信号，所述MCU电路还包括第2脚INPWM，其为切相PWM输入信号，能够检测切相角度；PO1～PO5组合成五档信号，不同档位对应不同色温，第9脚AD信号检测0-10V模拟输入，第10脚AD1用来检测过流信号，PWM1和PWM2为控制信号，分别控制输出MOS管Q6和Q7，通过控制Q6和Q7可以实现调光和调色温。

继续参照图1，所述电路还包括五档调色控制电路14，与所述MCU电路连接。

请结合图1和图11，在其中一个实施例中，所述电路还包括：

外接0/1-10V调光器15,与所述MCU电路连接；

0/1-10V隔离电路16，与所述MCU电路连接，由T2及其外围阻容组成，0/1-10V模拟信号通过T2转换为单片能够识别的AD信号，MCU再通过PWM信号控制三极管Q6、Q7从而实现调光；

3.3V或5.5V稳压供电电路18，与所述MCU电路连接；

线性降压稳压电路17，与所述3.3V或5.5V稳压供电电路连接，与所述主输出通过三极管Q3、ZD4转换为12V，用来驱动三极管Q6和Q7。

在其中一个实施例中，所述电路还包括5V稳压电路，12V通过U7转换为5V，用来给单片机供电；U9及其外围阻容组成；过功率检测电路19，把过流信号转为AD1信号，然后给MCU，从而控制Q6、Q7来实现过功率保护；外扩端口20，主要用于扩展功能；烧录端口21，用来给MCU烧录程序。

需要说明的是，在本实施例中，U7为一型号为78L05的控制芯片；U9为一型号为LM258或者LM358的控制芯片。

本发明提供了一种宽压复合调光恒压电源电路，所述电路包括：外接切相调光器，所述外接切相调光器串联在电路中，所述外接切相调光器包括前切相调光和后切相调光；EMC电路，所述EMC电路包括压敏电阻RV1，用于抑制雷击浪涌；第一电容CX1和第二电容CX2，用于抑制差模干扰；第一差模电感L7和第二差模电感L8，用于抑制差模干扰；放电电阻R105和放电电阻R106，用于防止RC振荡作用；共模电感FL1和共模电感FL2，用于抑制共模干扰；第三电容CY1和CY2，用于抑制共模干扰；全波整流滤波电路，所述全波整流滤波电路通过整流桥BD1整流为直流输入交流电，包括CBB电容C2、C1与电感L1组成的π型滤波电路，用于为主电路提供能量，放电电阻R5用于防止RC振荡。该宽压复合调光电源电路可以根据市电制式不同、色温需求不同、调光方式不同、启动和关灭不一致、调光平滑度不同和智能化需求而选择变换电源装置。

参照图2，需要说明的是，该电路的MCU电路还执行以下主循环程序：

系统初始化；

判断是否接入0-10V调光器；

若是，则进入0-10V调光器执行程序；

若否，则按下切向调光器；

若是，则进入切向调光执行程序；

若否，则无调光器接入0.5s内输出最大功率。

参照图3，需要说明的是，该电路还执行切向调光执行程序，包括：

ADC0-10V取样及滤波处理；

ADC输出过流检测；

拨码开关检测及处理；

PWM输出功率控制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应在本发明的保护范围内。