一种线性调光电路的制作方法

文档序号:8267641
一种线性调光电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED电路技术领域领域,更具体地说,涉及一种线性调光电路。
【背景技术】
[0002]随着环保和节能意识的增强,高效节能调光LED照明应运而生,但市场现有调光器是专为传统白炽灯、金卤灯等光源灯具设计,其为纯阻性负载,匹配调光线性效果和深度好,无闪烁。然而LED灯为容性负载,且照明调光驱动采用开关电源,开关电源为感性负载,为实现与调光器的匹配性和满足相关安全能源等法律法规,其调光应用电路原理相当复杂,主要体现在:1)要实现高功率因素必须应用斩波电路,或采用单级PFC构架或填谷电路等;2)为实现调光线性度和匹配性必须设计复杂的Bleeder (泄放)电路等;3)必须使用电解电容;4)必须使用磁性元件等实现能量储存置换;5)要符合相关认证要求得增加EMC、EMI, ESD等电路的必需元器件等。
[0003]因此现有调光电路使用磁性元器件(如变压器及电感等)和电容等元器件种类和数目繁多,导致电源电路对于立体空间体积要求大且苛刻,成本高,并且电解电容限制了电源使用寿命,PF值或THD值不均衡,效率低,温升高,可靠性差,难实现机械自动化生产作业等严重缺陷。更有种类繁多的元器件电路中的应用导致该电路相对可靠性极大降低,难满足电源高可靠性、高功率因素、低谐波、高效率、高功率密度、高调光舒适度、高机械自动化作业、综合整体低成本、绿色节能环保的要求,并且当前因Bleeder产生的失控安全事故时有发生,致使调光类灯具照明产品的市场信誉度和消费者信心受到沉重打击,严重威胁着消费者的生命和财产安全。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种线性调光电路。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种线性调光电路,包括与外部交流电源连接、用于产生调光切相信号的调光器,与所述调光器连接的输入保护电路、与所述输入保护电路连接的整流电路,还包括依次与所述整流电路连接的线性恒流控制电路和LED模组单元以及分别与所述整流电路、线性恒流控制电路和所述LED模组单元连接的调光检测供电电路;
[0006]其中:所述调光检测供电电路包括一连接在所述LED模组单元和所述线性恒流控制电路之间的开关管,所述调光检测供电电路用于在所述开关管的导通时间随调光切相信号的调光切相角度同步改变时,调整流经所述LED模组单元中每个LED灯串的电流;所述线性恒流控制电路用于在调光切相信号不发生变化时,保持流经所LED模组单元中每个LED灯串的电流稳定。
[0007]在上述线性调光电路中,所述线性恒流控制电路由线性恒流控制芯片实现,所述调光检测供电电路还包括电阻以及齐纳二极管,其中:所述电阻的一端连接所述整流电路的正直流输出端,所述电阻的另一端分别连接所述齐纳二极管的阴极和所述开关管的控制端,所述齐纳二极管的阳极连接所述整流电路的负直流输出端并接地,所述开关管的高电位端连接所述LED模组单元,所述开关管的低电位端连接所述线性恒流控制芯片。
[0008]在上述线性调光电路中,所述LED模组单元包括N个依次串联连接的LED灯串,每一 LED灯串包括至少一个LED,其中:第一个LED灯串的阳极连接所述整流电路的正直流输出端,第N个LED灯串的阴极连接所述开关管的高电位端,第一个LED灯串至第N-1个LED灯串的阴极分别与所述线性恒流控制芯片的第一至第N-1个LED灯串输入输出引脚一一对应连接,所述开关管的低电位端与所述线性恒流控制芯片的第N个LED灯串输入输出引脚连接。
[0009]在上述线性调光电路中,所述开关管为N型MOS管。
[0010]在上述线性调光电路中,所述N型MOS管的栅极为所述开关管的控制端,所述N型MOS管的漏极为所述开关管的高电位端,所述N型MOS管的源极为所述开关管的低电位端。[0011 ] 在上述线性调光电路中,所述开关管为NPN型三极管。
[0012]在上述线性调光电路中,所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端,所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的高电位端,所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的低电位端。
[0013]实施本发明的线性调光电路,具有以下有益效果:调光检测供电路中的开关管的导通时间随调光器产生的调光切相信号的调光切相角度同步改变,此时调光检测供电电路可以调整流经LED模组单元中每个LED灯串的电流,同时线性恒流控制电路在调光切相信号不发生变化时,保持流经所LED模组单元中每个LED灯串的电流稳定,从而实现线性调光,其设计简单,只需极少的元器件,高效且生产成本低。
【附图说明】
[0014]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0015]图1是本发明一种线性调光电路实施例的原理框图;
[0016]图2是本发明一种线性调光电路实施例的电路示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0018]如图1所示,为本发明一种线性调光电路实施例的原理框图,该线性调光电路包括与外部交流电源连接、用于产生调光切相信号的调光器10、依次与调光器10连接的输入保护电路20、整流电路30、线性恒流控制电路40和LED模组单元60以及分别与整流电路30、线性恒流控制电路40和LED模组单元60连接的调光检测供电电路50。其中:LED模组单元60包括若干个依次串联连接的LED灯串,调光检测供电电路50包括一连接在LED模组单元60和线性恒流控制电路40之间的开关管,该调光检测供电电路50用于在开关管Ql的导通时间随调光切相信号的调光切相角度同步改变时,调整流经LED模组单元60中每个LED灯串的电流;线性恒流控制电路40用于在调光切相信号不发生变化时,保持流经LED模组单元60中每个LED灯串的电流稳定,因此,通过改变开关管Ql的导通时间,即可改变流经LED模组单元60中每个LED灯串的电流,再配合线性恒流控制电路40的恒流控制作用,实现对整个LED模组单元60亮度的调节,进而实现线性调光。
[0019]上述线性恒流控制电路40是由线性恒流控制芯片Ul实现,此外,调光检测供电电路50还包括电阻R3以及齐纳二极管ZDl,其中:电阻R3的一端连接整流电路30的正直流输出端,电阻R3的另一端分别连接齐纳二极管ZDl的阴极和开关管Ql的控制端,齐纳二极管ZDl的阳极连接整流电路30的负直流输出端并接地,开关管Ql的高电位端连接LED模组单元60,开关管Ql的低电位端连接线性恒流控制芯片Ul0
[0020]上述LED模组单元60包括N个依次串联连接的LED灯串,N不小于I的整数,每一 LED灯串包括至少一个LED。具体地,第一个LED灯串的阳极连接整流电路30的正直流输出端,第N个LED灯串的阴极连接开关管Ql的高电位端,第一个LED灯串至第N-1个灯串的阴极分别与线性恒流控制芯片Ul的第一至第N-1个LED灯串输入输出引脚一一对应连接,开关管Ql的低电位端与线性恒流控制芯片Ul的第N个LED灯串输入输出引脚连接。在本实施例中,以LED模组单元60包括三个LED灯串,而每一 LED灯串包括一个LED,分别为发光二极管LEDl、发光二极管LED2、发光二极管LED3为例,之所以选择采用三个灯串,是为了更好地实现线性调光,让用户不会感觉到突兀的调光。但可以理解的是,LED灯串的个数及每一 LED灯串所包含的LED的个数均不限于此,在实际设计使用时,需要综合考虑安规安全,成本,效率,可靠性验证等因素来做合理选择。
[0021 ] 相应地,线性恒流控制芯片Ul也包括三个LED灯串输入输出引脚,分别为第一 LED灯串输入输出引脚LSl、第二 LED灯串输入输出引脚LS2和第三LED灯串输入输出引脚LS3,配合芯片内部和外围电路实现恒流驱动,如图2所示,发光二极管LEDl的阳极连接整流电路30的正直流输出端,阴极分别连接线性恒流控制芯片Ul的第一 LED灯串输入输出引脚LSl和发光二极管LED2的阳极,发光二极管LED2的阴极又分别连接第二 LED灯串输入输出引脚LS2和发光二极管LED3的阳极,发光二极管LED3的阴极连接开关管Ql的漏极,开关管Ql的源极连接线性恒流控制芯片Ul的第三LED灯串输入输出引脚LS3。
[0022]上述线性恒流控制电路40除包括线性恒流控制芯片Ul外,还包括一些外围电路元器件,即还包括电阻R1、电阻R2、电阻R4及电容Cl。具体地,电阻Rl和电阻R2的一端分别连接整流电路30的正直
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