基于MCU的光控电源的制作方法

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基于MCU的光控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,尤其涉及一种基于MCU的光控电源。



背景技术:

光控电源的功能:是在光暗到一定程度时,它才会有输出。当亮到一定程度会变为待机状态。为了实现光控的功能,目前现有的方案多采用的是光敏电阻,通过光敏电阻来检测光照强度,反馈给电源芯片来控制输出。

用光敏电阻的这种方案,存在两个缺点:1、光敏电阻使用寿命较短,从而影响了整个电源板的寿命;2、使用过程中,会存在有半导通的状态,导致输出存在小幅度的电压波动,影响了电源的稳定性;3、光敏电阻消耗的功率较大,影响电源的六级能效要求。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,提供一种低功耗的基于MCU的光控电源,本实用新型采用如下的技术方案。

基于MCU的光控电源,其特征在于,包括:整流单元、EMI滤波单元、稳压单元、储能单元、MCU光控单元和开关单元。

EMI滤波单元包括:电阻R5、R7、R11、RC1,电容C6,二极管D5;稳压单元包括:PWM电源IC U1,电阻R2、R3、R4、R6、R9、R12、R13、R14、R15、R16、RJ1,电容C1、C2、C4、C8,电解电容EC3、EC4,二极管D2、D3、D4,MOS管Q1,光耦二极管U2A;储能单元包括:变压器T1A,电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25,电容C9、C10、C11,电解电容EC5,二极管D6,稳压管Q2,光耦二极管U2B;MCU光控单元包括:MCU芯片U4,电阻R1、R8、RJ2,电容C3、C5、C7,电解电容EC2,二极管D1,稳压管ZD1,接入点X1、X2;开关单元包括:电阻R26、R27、R28,电解电容EC6,MOS管Q3,电感LF2。

整流单元的输入端连接上一级调光器的输出端;EMI滤波单元的输入端连接整流单元的输出端;EMI滤波单元的输出端连接储能单元的变压器T1A输入绕组的一次侧;稳压单元的电压输入端通过电阻R2连接上一级调光器的输出端;稳压单元的输出端连接储能单元的变压器T1A输入绕组的二次侧;储能单元的输出端连接开关单元;MCU光控单元的输出端通过电阻R26连接开关单元的MOS管Q3的栅极。

MCU光控单元的输入端连接12V直流电源,12V直流电源与电阻R1串联的一端、稳压管ZD1的一端、电解电容EC2的一端、电容C3的一端、电容C7的一端以及接入点X1的一端一并连接到MCU芯片U4的第1引脚;电阻R8的一端、电容C5的一端以及接入点X2一并连接到MCU芯片U4的第5引脚;MOS管Q3的栅极和电阻R27的一端并联后串联电阻R26连接到MCU芯片U4的第6引脚;接入点X1、X2为光敏二极管的焊接点。

进一步地,整流单元包括:压敏电阻MOV1,自恢复保险丝FUSE1,电阻RX1、RX2,电容CX1、CY1、CY2,整流桥B1以及电解电容EC1。

进一步地,所述MOS管Q1、Q3为N型MOS管。

进一步地,所述电感LF2为共模电感。

实施本实用新型的有益效果在于:采用光敏二极管取代光敏电阻的方案,由于光敏二极管的使用寿命高于光敏电阻,电源的使用寿命也相应的提高;通过MCU芯片控制来实现光控,可以芯片具有滤波的效果,使输出电压波动较小,提高了电源的稳定性;光敏二极管的功耗小于光敏电阻,可以提高电源的整体效率,有利于电源达到六级能效要求;综合以上三点使电源的整体性能大大的提高。

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

基于MCU的光控电源,包括:整流单元1、EMI滤波单元2、稳压单元3、储能单元4、MCU光控单元5和开关单元6。

EMI滤波单元2包括:电阻R5、R7、R11、RC1,电容C6,二极管D5;稳压单元3包括:PWM电源IC U1,电阻R2、R3、R4、R6、R9、R12、R13、R14、R15、R16、RJ1,电容C1、C2、C4、C8,电解电容EC3、EC4,二极管D2、D3、D4,MOS管Q1,光耦二极管U2A;储能单元4包括:变压器T1A,电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25,电容C9、C10、C11,电解电容EC5,二极管D6,稳压管Q2,光耦二极管U2B;MCU光控单元5包括:MCU芯片U4,电阻R1、R8、RJ2,电容C3、C5、C7,电解电容EC2,二极管D1,稳压管ZD1,接入点X1、X2;开关单元6包括:电阻R26、R27、R28,电解电容EC6,MOS管Q3,电感LF2。

整流单元1的输入端连接上一级调光器的输出端;EMI滤波单元2的输入端连接整流单元1的输出端;EMI滤波单元2的输出端连接储能单元4的变压器T1A输入绕组的一次侧;稳压单元3的电压输入端通过电阻R2连接上一级调光器的输出端;稳压单元3的输出端连接储能单元4的变压器T1A输入绕组的二次侧;储能单元4的输出端连接开关单元6;MCU光控单元5的输出端通过电阻R26连接开关单元6的MOS管Q3的栅极。

MCU光控单元5的输入端连接12V直流电源,12V直流电源与电阻R1串联的一端、稳压管ZD1的一端、电解电容EC2的一端、电容C3的一端、电容C7的一端以及接入点X1的一端一并连接到MCU芯片U4的第1引脚;电阻R8的一端、电容C5的一端以及接入点X2一并连接到MCU芯片U4的第5引脚;MOS管Q3的栅极和电阻R27的一端并联后串联电阻R26连接到MCU芯片U4的第6引脚;接入点X1、X2为光敏二极管的焊接点。

进一步地,整流单元1包括:压敏电阻MOV1,自恢复保险丝FUSE1,电阻RX1、RX2,电容CX1、CY1、CY2,整流桥B1以及电解电容EC1。

进一步地,所述MOS管Q1、Q3为N型MOS管。

进一步地,所述电感LF2为共模电感。

在加入MCU芯片U4的情况下,就需要有稳定的电压给MCU芯片U4供电,12V直流电源通过电阻R1降压,以及稳压管ZD1提供稳定的电压给MCU芯片U4供电,MCU芯片U4在检测电阻R8两端的电压,来控制MOS管Q3的导通与断开,进而控制输出。

在接入点X1、X2位置焊接上光敏二极管,当光照强度超过设定值时,光敏二极管两端电流增大导致电阻R8两端的电压升高;MCU芯片U4检测到电阻R8两端电压高于设定电压时,MCU芯片U4的第6脚输出低电平,使MOS管Q3断开,进而输出断开;当光照强度低于设定的值时,光敏二极管两端电流减小或截止导致电阻R8两端的电压降低;MCU芯片U4检测到电阻R8两端电压低于设定电压时,MCU芯片U4第6脚输出高电平,使MOS管Q3导通,进而输出导通。

采用光敏二极管取代光敏电阻的方案,由于光敏二极管的使用寿命高于光敏电阻,电源的使用寿命也相应的提高;通过MCU芯片控制来实现光控,可以芯片具有滤波的效果,使输出电压波动较小,提高了电源的稳定性;光敏二极管的功耗小于光敏电阻,可以提高电源的整体效率,有利于电源达到六级能效要求;综合以上三点使电源的整体性能大大的提高。

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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