非隔离光控驱动电源的制作方法

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非隔离光控驱动电源的制造方法与工艺

本实用新型涉及LED 驱动电路技术领域,尤其涉及一种非隔离光控驱动电源。

技术背景

壁灯在使用过程中,通常白天关闭晚上开启,一般通过控制模块检测环境亮度进行控制,控制模块通过感光器件检测亮度后,控制开关器件的通断来打开或关闭灯具进行照明。控制的开关器件常见为“继电器”“可控硅”,由于开关器件的开关次数、寿命、可靠性相对较低,使灯具存在使用寿命短,故障率高等问题存在,而且控制模块多为硬件控制,只能对亮度进行检测来控制灯具开或关。对于部分用户想进行亮度+定时来实现智能+节能的使用灯具。如下半夜关闭灯具,就无法来实现此功能,造成能源的浪费及缩小使用范围。因此,在这方面还需要进一步研究。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺陷,提供一种新型、可靠、简单的非隔离光控驱动电源方案,本实用新型采用如下的技术方案。

非隔离光控驱动电源,其特征在于,包括:整流滤波单元、降压控制单元、MCU光控单元;整流滤波单元的输入端连接上一级调光器的输出端,整流滤波单元的输出端同时连接降压控制单元和MCU光控单元,降压控制单元的输出端和下一级LED光源输入端连接。

整流滤波单元包括:自恢复保险丝FUSE1,压敏电阻MOV1,电阻R5、R6,电容CX1、CX2、CBB2,整流桥BRIDGE1以及电感LF1、L3S、L4;上一级调光器的输出端和自恢复保险丝FUSE1串联,再并联压敏电阻MOV1、电容CX1后连接到电感LF1输入两端,电感LF1输出两端并联电容CX2后分别连接电阻R6电感L3S的串联、电阻R5电感L4的串联,然后连接到整流桥BRIDGE1的输入端和MCU光控单元的输入两端;整流桥BRGE的输出两端中的一端连接到高压电源、电容CBB2的一端以及降压控制单元的输入端,整流桥BRGE的输出两端中的另一端以及电容CBB2的另一端均接地。

降压控制单元包括:降压控制芯片U2,电阻R10至R12、R14至R21、R24至R26、R28、R30、RJ1、RJ2、LJ1、LJ2、RS2,电容CBB1、CDS、CDS1、C4、C6、C7、C8,电解电容EC3至EC5,二极管D2至D4,稳压二极管ZD2,MOS管Q2,三极管Q4,电感L6、LF3;整流滤波单元的输出端以及电阻R12R14RJ2串联的一端、电容CBB1、CDS的一端一并连接到MOS管Q2的漏极,电阻R12R14RJ2串联的另一端连接高压电源;电容CDS的另一端、电阻R11的一端、电阻R15电容CDS1串联的一端、二极管D3的负极以及电阻LJ1LJ2并联的一端一并连接到MOS管Q2的源极;电阻R11的另一端、电阻R10的一端、二极管D2的正极一并连接到MOS管Q2的栅极;二极管D2的负极以及电阻R10的另一端一并连接到降压控制芯片U2的第4引脚;电阻R17R18R19R30并联的一端连接到电阻LJ1LJ2并联的另一端,同时电阻R17R18R19R30并联的一端串联电阻RS2后连接到降压控制芯片U2的第5引脚;电容C7的一端、电阻R16的一端以及电阻R20R21串联的一端一并连接到降压控制芯片U2的第6引脚;电容C4的一端连接到降压控制芯片U2的第3引脚;电容C6的一端、电阻RJ1的一端以及三极管Q4的发射极一并连接到降压控制芯片U2的第1引脚;电感L6的另一端、电容CBB1的另一端、电解电容EC4、EC5、电阻R26的一端一并连接到电感LF3输入两端的其中一端;二极管D3的正极、电阻R15电容CDS1串联的另一端、电解电容EC4、EC5、电阻R26的另一端一并连接到电感LF3输入两端的另一端;电感LF3的输出端连接下一级LED光源输入端。

MCU光控单元包括:MCU芯片U1,U4A光耦发射端,电阻RX1、RX1S、RX2、R9、R13、R27、R29、R31,电容C2、C5、C9、C10,电解电容EC1,二极管D5、D6,稳压管ZD1,接入点X1、X2;整流滤波单元的电阻R6电感L3S的串联的一端连接到电容C9电阻RX1、RX1S并联的一端,电容C9电阻RX1、RX1S并联的另一端连接电阻RX2的一端,电阻RX2的另一端和二极管D6的负极连接到二极管D5的正极,二极管D5的负极、稳压管ZD1的负极、电解电容EC1的一端、电容C10、C2的一端、接入点X1以及电阻27的一端一并连接到电阻R31的一端,电阻R31的另一端连接到MCU芯片U1的第1引脚;电阻R13的一端和电容C5的一端均连接到MCU芯片U1的第5引脚,电阻R13的另一端和电阻R9的一端均连接到接入点X2;电阻R27的另一端连接U4A光耦发射端的其中一个端子后接入MCU芯片U1的第6引脚,U4A光耦发射端的另一个端子和电阻29串联。

进一步地,降压控制芯片U2为BP2329A型号芯片;MCU芯片U1为HT46R002型号芯片。

进一步地,所述接入点X1、X2上焊接光敏二极管。

进一步地,所述MOS管Q2为带阻尼的N沟道增强型管,三极管Q4为NPN型。

进一步地,所述电容CBB1、CBB2为聚丙烯电容。

进一步地,所述电感LF1、LF3为共模电感。

实施本实用新型的有益效果在于:通过控制降压控制芯片U2的VCC通断来控制LED驱动电源输出,由于是降压控制芯片U2使驱动电源是否有电流输出,省掉开关器件,规避了由于开关器件存在问题,大大提高了灯具的寿命及可靠性;另外,通过MCU芯片U1检测光敏器件的信号电压,来判断环境亮度,进行灯具的开关控制,由于MCU芯片U1可以进行智能的程序编写,可对灯具进行定时,可以按照要求定时多少时间内关断灯具的照明,从而大大提高了灯具的智能化及节能化。

附图说明

附图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

结合附图1,非隔离光控驱动电源,包括:整流滤波单元1、降压控制单元2、MCU光控单元3;整流滤波单元1的输入端连接上一级调光器的输出端,整流滤波单元1的输出端同时连接降压控制单元2和MCU光控单元3,降压控制单元2的输出端和下一级LED光源输入端连接。

整流滤波单元1包括:自恢复保险丝FUSE1,压敏电阻MOV1,电阻R5、R6,电容CX1、CX2、CBB2,整流桥BRIDGE1以及电感LF1、L3S、L4;上一级调光器的输出端和自恢复保险丝FUSE1串联,再并联压敏电阻MOV1、电容CX1后连接到电感LF1输入两端,电感LF1输出两端并联电容CX2后分别连接电阻R6电感L3S的串联、电阻R5电感L4的串联,然后连接到整流桥BRIDGE1的输入端和MCU光控单元3的输入两端;整流桥BRGE的输出两端中的一端连接到高压电源、电容CBB2的一端以及降压控制单元2的输入端,整流桥BRGE的输出两端中的另一端以及电容CBB2的另一端均接地。

降压控制单元2包括:降压控制芯片U2,电阻R10至R12、R14至R21、R24至R26、R28、R30、RJ1、RJ2、LJ1、LJ2、RS2,电容CBB1、CDS、CDS1、C4、C6、C7、C8,电解电容EC3至EC5,二极管D2至D4,稳压二极管ZD2,MOS管Q2,三极管Q4,电感L6、LF3;整流滤波单元1的输出端以及电阻R12R14RJ2串联的一端、电容CBB1、CDS的一端一并连接到MOS管Q2的漏极,电阻R12R14RJ2串联的另一端连接高压电源;电容CDS的另一端、电阻R11的一端、电阻R15电容CDS1串联的一端、二极管D3的负极以及电阻LJ1LJ2并联的一端一并连接到MOS管Q2的源极;电阻R11的另一端、电阻R10的一端、二极管D2的正极一并连接到MOS管Q2的栅极;二极管D2的负极以及电阻R10的另一端一并连接到降压控制芯片U2的第4引脚;电阻R17R18R19R30并联的一端连接到电阻LJ1LJ2并联的另一端,同时电阻R17R18R19R30并联的一端串联电阻RS2后连接到降压控制芯片U2的第5引脚;电容C7的一端、电阻R16的一端以及电阻R20R21串联的一端一并连接到降压控制芯片U2的第6引脚;电容C4的一端连接到降压控制芯片U2的第3引脚;电容C6的一端、电阻RJ1的一端以及三极管Q4的发射极一并连接到降压控制芯片U2的第1引脚;电感L6的另一端、电容CBB1的另一端、电解电容EC4、EC5、电阻R26的一端一并连接到电感LF3输入两端的其中一端;二极管D3的正极、电阻R15电容CDS1串联的另一端、电解电容EC4、EC5、电阻R26的另一端一并连接到电感LF3输入两端的另一端;电感LF3的输出端连接下一级LED光源输入端。

MCU光控单元3包括:MCU芯片U1,U4A光耦发射端,电阻RX1、RX1S、RX2、R9、R13、R27、R29、R31,电容C2、C5、C9、C10,电解电容EC1,二极管D5、D6,稳压管ZD1,接入点X1、X2;整流滤波单元1的电阻R6电感L3S的串联的一端连接到电容C9电阻RX1、RX1S并联的一端,电容C9电阻RX1、RX1S并联的另一端连接电阻RX2的一端,电阻RX2的另一端和二极管D6的负极连接到二极管D5的正极,二极管D5的负极、稳压管ZD1的负极、电解电容EC1的一端、电容C10、C2的一端、接入点X1以及电阻27的一端一并连接到电阻R31的一端,电阻R31的另一端连接到MCU芯片U1的第1引脚;电阻R13的一端和电容C5的一端均连接到MCU芯片U1的第5引脚,电阻R13的另一端和电阻R9的一端均连接到接入点X2;电阻R27的另一端连接U4A光耦发射端的其中一个端子后接入MCU芯片U1的第6引脚,U4A光耦发射端的另一个端子和电阻29串联。

进一步地,降压控制芯片U2为BP2329A型号芯片;MCU芯片U1为HT46R002型号芯片。

进一步地,所述接入点X1、X2上焊接光敏二极管。

进一步地,所述MOS管Q2为带阻尼的N沟道增强型管,三极管Q4为NPN型。

进一步地,所述电容CBB1、CBB2为聚丙烯电容。

进一步地,所述电感LF1、LF3为共模电感。

输入电路通过RC电路降压后经二极管D5、D6整流后ZD1稳压后,EC1滤波完得到5V电源给MCU芯片U1的供电,MCU芯片U1检测光敏二极管(焊接在接入点X1,X2上)流经电阻R9电阻到GND,电阻R9将采样电流大小转换成信号,判断环境亮度进行灯具的打开关闭控制。同时MCU芯片U1内部内置定时,根际客户要求当光敏器件检测判断为夜晚后打开灯具后定时4小时关闭灯具,达到光控与延时功能的实现。

灯具输出的打开与关闭由U1-MC给出打开或关闭信号,信号由MCU芯片U1的第6脚输出高低电平。当执行打开灯具信号后,MCU芯片U1的第6脚输出高电平1,光耦发射端U4A截止,接收端高阻关断状态,三极管Q4满足发射结正向导通,HV-VCC电源经三极管Q4三极管给降压控制芯片U2供电,降压控制芯片U2正常工作,LED输出电流。当执行关闭灯具信号后,MCU芯片U1的第6脚输出低电平0,光耦发射端U4A导通,接收端接收到信号变成低阻导通状态,三极管Q4的B极被拉到小于0.7V电位,发射结反向截止,三极管Q4呈断开状态,HV-VCC电源无法给降压控制芯片U2供电,降压控制芯片U2停止工作.LED无输出电流。 以上电流利用小信号控制LED的输出电流,来打开或关闭灯具,达到控制效果。

所述型号为BP2329A的降压控制芯片U2、所述型号为HT46R002的MCU芯片U1为市售芯片,各引脚的具体定义和功能就不加赘述。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式,故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型专利申请范围内。

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