一种LED照明调光控制电路的制作方法

本实用新型涉及照明控制术领域，尤其涉及一种LED照明调光控制电路。

背景技术：

荧光灯和LED照明灯是市面上极为常见的照明终端光源，工作时，荧光灯需要配置电子镇流器，用于将电网提供的工频交流电源经整流、逆变后转换成荧光灯发光所需的高频交流电源；而LED照明灯也需配置LED逆变驱动电源，用于将电网提供的交流电源转换成LED灯发光所需的直流电源，为使LED照明灯的亮度能根据不同环境亮度做出相应的变化以达到节能目的，更大地发挥LED照明灯节能优势和客户对照明亮度调节的需求，LED照明灯系统必须具有调光功能，传统的调光模块都是接在整流电路的输出端进行采样测量，调光模块输出的调制信号经过恒流调光电路、LED驱动电路对LED照明灯进行调光，如图1中的A点为连接采样测量点，这样的连接方式受负载影响较大，含有较多的高频成分，测量精准度下降，使LED照明灯随负载变化产生漂移波动，导致LED照明灯输出电压不准确，也使得LED照明灯容易老化损坏，使用寿命大为降低，大大降低了LED照明灯的节能优势。为克服调光模块接在整流电路的输出端进行测量和调光的缺陷，在整流电路的输入端重新搭建调光整流电路给调光模块进行采样测量，如图2中的B点为连接采样测量点，这样使电路的结构趋于复杂，增加了生产成本。例如一篇中国专利：申请号为：201020658751.X，专利名称为：一种智能恒流LED调光控制器，调光驱动电路包括依次连接的电源转换模块、MUC微处理器控制模块、输出调光控制模块，MUC微处理器控制模块连接有恒流控制模块，所述输出调光控制模块输入端还与PWM信号模块输出端连接，恒流控制模块输出端与恒流型LED连接，恒流控制模块根据PWM信号模块的控制信号控制输出调光控制模块实现LED调光，该专利所采用的技术方案起到了很好的调光效果,但电源转换模块输出的电压直接经过MUC微处理器控制模块进行采样处理，然后经过恒流控制模块(相当于恒流调光电路)、输出调光控制模块(相当于LED驱动电路)对LED照明灯调光，使得电源转换模块输出的电压受到负载影响较大，高频成分干扰较大，会导致调光不准确，而且也会使得LED照明灯容易老化损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种LED照明调光控制电路，根据本实用新型的调光控制电路能实现LED照明灯的调控，调控过程中不受负载的变换而变化，LED照明灯的前后级之间实现了隔离控制，消除了受温度，电源的体积小、便捷灵活、携带方便，为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术效果：

根据本发实用新型的一个方面，提供了一种LED照明调光控制电路，包括LED驱动电路、恒流调光电路和LED照明灯，还包括EMI滤波电路、整流电路和调光模块，所述EMI滤波电路的输入端与市电电源连接，该EMI滤波电路的输出端分别与所述整流电路的输入端、调光模块的采样输入端连接，该整流电路的输出端与所述LED驱动电路的输入端连接，所述调光模块的调制输出端与所述恒流调光电路的输入端连接，该恒流调光电路的输出端与所述LED驱动电路的调光控制端连接，所述LED驱动电路与所述LED照明灯连接。

优选的，所述调光模块包括分压电路、中央控制器、光耦隔离器、第二电压源和MOS开关管，所述EMI滤波电路的第一输出端分别与所述整流电路的第一输入端连接，该EMI滤波电路的第二输出端与所述整流电路的第二输入端连接，分压电路的输入端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该分压电路的输出端与所述光耦隔离器的阳极连接，该光耦隔离器的集电极与所述中央控制器的采样输入端连接，该光耦隔离器的集电极还通过电阻R4与第二电压源连接，所述光耦隔离器的阴极与整流电路输出的地连接，该中央控制器的调制输出端与所述MOS开关管的栅极连接，该MOS开关管的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管的漏极还通过电阻R5与第二电压源连接，所述光耦隔离器的发射极、中央控制器的地、恒流调光电路的地、MOS开关管的源极都与所述LED驱动电路输出的地连接。

优选的，所述调光模块包括分压电路、中央控制器、光耦隔离器、第一电压源、第二电压源、MOS开关管，所述EMI滤波电路的第一输出端与所述整流电路的第一输入端连接，该EMI滤波电路的第二输出端与所述整流电路的第二输入端连接，所述分压电路的输入端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该分压电路的地与整流电路输出的地连接，该分压电路的输出端与所述中央控制器的采样输入端连接，该中央控制器的调制输出端与所述光耦隔离器的阴极连接，中央控制器的地与所述整流电路输出的地连接，所述光耦隔离器的阳极还通过电阻R9与第一电压源连接，该光耦隔离器的发射极与所述MOS开关管的栅极连接，所述光耦隔离器的集电极通过电阻R10与第二电压源连接，该光耦隔离器的发射极还通过电阻R11与所述LED驱动电路输出的地连接，所述MOS开关管的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管的漏极还通过电阻R12与第二电压源连接，所述MOS开关管的源极、恒流调光电路的地与LED驱动电路输出的地连接。

优选的，所述调光模块包括分压电路、中央控制器、第二电压源、MOS开关管，所述EMI滤波电路的第一输出端与所述整流电路的第一输入端连接，该EMI滤波电路的第二输出端与所述整流电路的第二输入端连接，所述分压电路的输入端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该分压电路的地与整流电路输出的地连接，该分压电路的输出端与所述中央控制器的采样输入端连接，该中央控制器的调制输出端通过电阻R17与所述MOS开关管的栅极连接，所述中央控制器的地与所述整流电路输出的地连接，所述MOS开关管的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管的漏极还通过电阻R18与第二电压源连接，所述MOS开关管的源极、恒流调光电路的地、LED驱动电路输出的地分别与所述整流电路输出的地连接。

优选的，所述分压电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1、电阻R2和电阻R3依次串联连接后的一端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，其另一端与所述光耦隔离器的阳极连接，该光耦隔离器的阴极与整流电路输出的地连接，本实用新型的中央控制器为单片机芯片。

优选的，所述分压电路包括电阻R0、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R0、电阻R6和电阻R7依次串联连接后的一端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，其另一端分别与电阻R8的一端、中央控制器的采样输入端连接，该电阻R8的另一端与整流电路输出的地连接。

优选的，所述EMI滤波电路包括电感T1、电感T2、电容C1、电容C2、电容C3和压敏电阻VR1，所述压敏电阻VR1的一端、电感T1的第一输入一端、电容C1的一端与市电电源的火线端L连接，所述压敏电阻VR1的另一端、电容C1的另一端、电感T1的第二输出端与市电电源的零线端N连接，所述电感T1的第一输出端与所电容C2的一端、电感T2的第一输入端连接，所述电感T1的第二输出端、电容C2的另一端与所述电感T2的第二输入端连接，所述电感T2第一输出端与电容C3、整流电路的第一输入端连接，所述电感T2的第二输出端与所述电容C3的另一端、整流电路的第一输入端连接，所述电感T1和电感T2为共模电感。

优选的，所述调光模块为一路或两路以上，调光模块的电压采样点可以为市电电源的火线端L或零线端N。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

(1)、本实用新型实现了调光模块的采样回路与整流电路输出共地，但电压采样点取自于整流电路输入端(火线端L或零线端N)，消除了整流电路输出端采样存在的高频成分对调光精度的影响，避免了LED照明灯随负载变化而产生漂移波动。

(2)、本实用新型的电路结构简单、生产成本低下，调光信号采样电压波动范围小，受到温度影响小，调光精度高，延长了LED照明的使用寿命，大大提高了LED照明灯的节能效果。

附图说明

图1是现有调光控制电路的第一种连接方式图；

图2是现有调光控制电路的第二种连接方式图；

图3是本实用新型调光控制电路的原理结构框图；

图4是本实用新型调光控制电路的连接关系原理图；

图5是实施例一的调光模块的电路连接关系图；

图6是实施例二的调光模块的电路连接关系图；

图7是实施例三的调光模块的电路连接关系图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

实施例一：

如图3所示，根据本实用新型的一种LED照明调光控制电路，包括LED恒流驱动电源、LED恒流调光电路、LED照明灯、EMI滤波电路、整流电路和调光模块，所述EMI滤波电路的输入端与市电电源连接，该EMI滤波电路的输出端分别与所述整流电路的输入端、调光模块的采样输入端连接，该整流电路的输出端与所述LED恒流驱动电源的输入端连接，所述调光模块的调制输出端与所述LED恒流调光电路的输入端连接，该LED恒流调光电路的输出端与所述LED恒流驱动电源的调光控制端连接，所述LED恒流驱动电源与所述LED照明灯连接，所述调光模块为一路或两路以上。

在本实施例中，如图4和图5所示，所述调光模块包括分压电路、中央控制器U1、光耦隔离器U2、第二电压源Vdd和MOS开关管Q1，所述EMI滤波电路的第一输出端分别与所述整流电路的第一输入端连接，所述分压电路的输入端连接与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该EMI滤波电路的第二输出端与所述整流电路的第二输入端连接，该分压电路的输出端与所述光耦隔离器U2的阳极连接，该光耦隔离器U2的集电极与所述中央控制器U1的采样输入端连接，该光耦隔离器U2的集电极还通过电阻R4与第二电压源Vdd连接，所述光耦隔离器U2的阴极与整流电路输出的地(GND)连接，该中央控制器U1的调制输出端与所述MOS开关管Q1的栅极连接，该MOS开关管Q1的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管Q1的漏极还通过电阻R5与第二电压源Vdd连接，所述光耦隔离器U2的发射极、中央控制器U1的地(AGND)、恒流调光电路的地(AGND)、MOS开关管的源极都与所述LED驱动电路输出的地(AGND)连接,在该实施例中，第二电压源Vdd的电压大小为9V～30V。

在该实施例中，如图4所示，所述EMI滤波电路包括电感T1、电感T2、电容C1、电容C2、电容C3和压敏电阻VR1，所述压敏电阻VR1的一端、电感T1的第一输入一端、电容C1的一端与市电电源的火线端L连接，所述压敏电阻VR1的另一端、电容C1的另一端、电感T1的第二输出端与市电电源的零线端N连接，所述电感T1的第一输出端与所电容C2的一端、电感T2的第一输入端连接，所述电感T1的第二输出端、电容C2的另一端与所述电感T2的第二输入端连接，所述电感T2第一输出端与电容C3、整流电路的第一输入端连接，所述电感T2的第二输出端与所述电容C3的另一端、整流电路的第一输入端连接，在本实施例中，如图5所示，所述分压电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1、电阻R2和电阻R3依次串联连接后的一端与所述与EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，其另一端与所述光耦隔离器U2的阳极连接，该光耦隔离器U2的阴极与整流电路输出的地(GND)连接，所述分压电路包括所述电阻R2为可调电阻，其中，整流电路由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的桥式整流电路，如图4和图5所示，在本实用新型中，二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，连接点为P1，二极管D3的阳极与二极管D4阴极连连接点为P2，EMI滤波电路的电感T2的第一输出端与连接点P1连接(整流电路的第一输入端，即为EMI滤波电路的第一输出端或为火线端L)，EMI滤波电路的电感T2的第二输出端与连接点P2连接(整流电路的第二输入端，即零线端N)，电阻R1也与连接点P1进行连接(火线端L)，对桥式整流电路的电压进行采样，经过电阻R2和R3分压后，通过光耦隔离器U2进行隔离输出至中央控制器U1的模拟采样端进行AD采样转换，中央控制器U1输出PWM脉冲调制信号输入至MOS开关管Q1进行放大，实现开关量输出，MOS开关管Q1输出的开关量信号输入至恒流调光电路的PWM调光接口，从而通过PWM脉冲调制信号对恒流调光电路、LED驱动电路进行控制，实现了LED照明灯的调光控制。通过将调光模块的输出端与恒流调光电路、LED驱动电路的输出地进行共地，但电压采样点取自于整流电路输入端(P1点)，且对调光模块的输入端的地与输出端的地进行了隔离，消除了整流电路输出端或供电电源中的高频成分对调光精度的影响，避免了使LED照明灯随负载变化而产生漂移波动，即调光模块对连接点P1进行测量时不受整流电路输出电压的高频成分波动影响，该调光模块的电路结构简单，测量精确。

实施例二：

如图3和图4所示，根据本实用新型的一种LED照明调光控制电路，包括LED驱动电路、恒流调光电路和LED照明灯，还包括EMI滤波电路、整流电路和调光模块，所述EMI滤波电路的输入端与市电电源连接，该EMI滤波电路的输出端分别与所述整流电路的输入端、调光模块的采样输入端连接，该整流电路的输出端与所述LED驱动电路的输入端连接，所述调光模块的调制输出端与所述恒流调光电路的输入端连接，该恒流调光电路的输出端与所述LED驱动电路的调光控制端连接，所述LED驱动电路与所述LED照明灯连接，所述调光模块为一路或两路以上。

在本实施例中，如图6所示，所述调光模块包括分压电路、中央控制器U3、光耦隔离器U4、第一电压源Vcc、第二电压源Vdd、MOS开关管Q2，所述EMI滤波电路的第一输出端与所述整流电路的第一输入端连接，该EMI滤波电路的第二输出端分别与所述整流电路的第二输入端连接，所述分压电路的输入端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该分压电路的地与整流电路输出的地(GND)连接，该分压电路的输出端与所述中央控制器U3的采样输入端连接，该中央控制器U3的调制输出端与所述光耦隔离器U4的阴极连接，中央控制器U3的地(GND)与所述整流电路输出的地(GND)连接，所述光耦隔离器U4的阳极还通过电阻R9与第一电压源Vcc连接，该光耦隔离器U4的发射极与所述MOS开关管Q2的栅极连接，所述光耦隔离器U4的集电极通过电阻R10与第二电压源Vdd连接，该光耦隔离器U4的发射极还通过电阻R11与所述LED驱动电路的地(AGND)连接，所述MOS开关管Q2的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管Q2的漏极还通过电阻R12与第二电压源Vdd连接，所述MOS开关管Q2的源极、恒流调光电路的地(AGND)与LED驱动电路输出的地(AGND)连接，该实施例中，第一电压源Vcc的电压大小为3V～5V，第二电压源Vdd的电压大小为9V～30V。在该实施例中，如图5所示，所述分压电路包括电阻R0、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R0、电阻R6和电阻R7依次串联连接后的一端与所述与EMI滤波电路的第二输出端或第二输出端连接，其另一端分别与电阻R8的一端、中央控制器U3的采样输入端连接，该电阻R8的另一端与整流电路输出的地(GND)连接，所述分压电路包括所述电阻R2为可调电阻。

在该实施例中，如图4和图6所示，所述EMI滤波电路包括电感T1、电感T2、电容C1、电容C2、电容C3和压敏电阻VR1，所述压敏电阻VR1的一端、电感T1的第一输入一端、电容C1的一端与市电电源的火线端L连接，所述压敏电阻VR1的另一端、电容C1的另一端、电感T1的第二输出端与市电电源的零线端N连接，所述电感T1的第一输出端与所电容C2的一端、电感T2的第一输入端连接，所述电感T1的第二输出端、电容C2的另一端与所述电感T2的第二输入端连接，所述电感T2第一输出端与电容C3、整流电路的第一输入端连接，所述电感T2的第二输出端与所述电容C3的另一端、整流电路的第一输入端连接。所述整流电路由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的桥式整流电路，如图4和图6所示，在本实用新型中，，二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，连接点为P1，二极管D3的阳极与二极管D4阴极连连接点为P2，EMI滤波电路的电感T2的第一输出端与连接点P1连接(整流电路的第一输入端，即火线端L)，EMI滤波电路的电感T2的第二输出端与连接点P2连接(整流电路的第二输入端，即为EMI滤波电路的第二输出端或为零线端N)，电阻R0也与连接点P2进行连接(零线端N)，对桥式整流电路的电压进行采样，经过电阻R2、电阻R3和电阻R4分压后输出至中央控制器U3的模拟采样端进行AD采样转换，中央控制器U3输出的PWM脉冲调制信号输入至光耦隔离器U4进行隔离输出，隔离输出的PWM脉冲调制信号经过MOS开关管Q2进行放大，实现开关量输出，MOS开关管Q2输出的开关量信号输入至恒流调光电路的PWM调光接口，从而通过PWM脉冲调制信号对恒流调光电路、LED驱动电路进行控制，实现了LED照明灯的调光控制。将调光模块与恒流调光电路、LED恒流驱动电源之间的联系通过光耦隔离器实现隔离，采用光耦隔离器U4对前后级之间进行隔离，但电压采样点取自于整流电路输入端(P2点)，且对光耦隔离器U4输入端的地(GND)与输出端的地进行隔离，消除了整流电路输出端的高频成分对调光精度的影响，避免了使LED照明灯随负载变化而产生漂移波动，调光模块对连接点P2进行测量时不受整流电路输出电压的波动影响，而且调光信号采样调制准确、电压波动范围小，受到LED照明灯以及其他负载工作运行时产生的温度影响较小，该调光模块的电路结构简单，测量精确，电路结构简单，生产成本低下，延长了LED照明的使用寿命，大大提高了LED照明灯的节能效果。

实施例三：

该实施例与实施二的区别是去掉了光耦隔离器U4，在该实施例中，如图7所示，所述调光模块包括分压电路、中央控制器U5、第二电压源Vdd、MOS开关管Q3，所述EMI滤波电路的第一输出端与所述整流电路的第一输入端连接，该EMI滤波电路的第二输出端分别与所述整流电路的第二输入端连接，所述分压电路的输入端与所述EMI滤波电路的第一输出端或第二输出端连接，该分压电路的地与整流电路输出的地(GND)连接，该分压电路的输出端与所述中央控制器U3的采样输入端连接，该中央控制器的调制输出端通过电阻R17与所述MOS开关管Q3的栅极连接，中央控制器U5的地(GND)与所述整流电路输出的地(GND)连接，所述MOS开关管Q3的漏极与所述恒流调光电路的输入端连接，所述MOS开关管Q3的漏极还通过电阻R18与第二电压源Vdd连接，所述MOS开关管Q3的源极、恒流调光电路的地(GND)、LED驱动电路输出的地(GND)分别与所述整流电路输出的地(GND)连接，该实施例中，第二电压源Vdd的电压大小为9V～30V。如图7所示，所述分压电路包括电阻R0、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R0、电阻R6和电阻R7依次串联连接后的一端与所述与EMI滤波电路的第二输出端或第二输出端连接，其另一端分别与电阻R8的一端、中央控制器U3的采样输入端连接，该电阻R8的另一端与整流电路输出的地(GND)连接，所述分压电路包括所述电阻R2为可调电阻。

如图4和图7所示，在该实用新型实施例中，所述整流电路由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的桥式整流电路，二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，连接点为P1，二极管D3的阳极与二极管D4阴极连连接点为P2，EMI滤波电路的电感T2的第一输出端与连接点P1连接(整流电路的第一输入端，即火线端L)，EMI滤波电路的电感T2的第二输出端与连接点P2连接(整流电路的第二输入端，即为EMI滤波电路的第二输出端或为零线端N)，电阻R0也与连接点P2进行连接(零线端N)，对桥式整流电路的电压进行采样，经过电阻R2、电阻R3和电阻R4分压后输出至中央控制器U4的模拟采样端进行AD采样转换，中央控制器U4输出的PWM脉冲调制信号经过电阻R17、MOS开关管Q3进行放大，实现开关量输出，MOS开关管Q3输出的开关量信号输入至恒流调光电路的PWM调光接口，从而通过PWM脉冲调制信号对恒流调光电路、LED驱动电路进行控制，实现了LED照明灯的调光控制。但电压采样点取自于整流电路输入端(P2点)，同样消除了整流电路输出端的高频成分对调光精度的影响，避免了使LED照明灯随负载变化而产生漂移波动，调光模块对连接点P2进行测量时不受整流电路输出电压的波动影响，而且调光信号采样调制准确、电压波动范围小，受到LED照明灯以及其他负载工作运行时产生的温度影响较小，该调光模块的电路结构简单，测量精确，电路结构简单，生产成本低下，延长了LED照明的使用寿命，大大提高了LED照明灯的节能效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。