2]图9是LED灯亮度调节单元调节部分实施例电路图。
[0043]图10是LED驱动模块实施例电路图。
[0044]图11是亮度接收与调节方法。
【具体实施方式】
[0045]下面通过附图并结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0046]实现本发明方法的电路系统结构框图如图1所示，由整流控制单元和LED灯亮度调节单元组成。整流控制单元由相线输入端子L、零线输入端子N输入单相220V交流电源，由第一可控整流输出端子AC1、第二可控整流输出端子AC2输出可控整流电压。LED灯亮度调节单元由第一可控整流输入端子AC1、第二可控整流输入端子AC2输入可控整流电压并控制LED灯亮度。
[0047]整流控制单元的结构如图2所示，由控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成。
[0048]可控整流模块的实施例如图3所示，由整流桥URl、双向晶闸管Vl、双向晶闸管V2、双向晶闸管V3、双向晶闸管V4组成。整流桥URl的2个交流输入端分别连接至相线输入端子L和零线输入端子N，整流输出正端连接至双向晶闸管V3的第二阳极，整流输出负端连接至双向晶闸管V4的第二阳极；双向晶闸管Vl的第一阳极与双向晶闸管V3的第一阳极并联后连接至第一可控整流输出端子ACl ;双向晶闸管Vl的第二阳极连接至相线输入端子L ;双向晶闸管V2的第一阳极与双向晶闸管V4的第一阳极并联后连接至第二可控整流输出端子AC2 ;双向晶闸管V2的第二阳极连接至零线输入端子N。
[0049]双向晶闸管Vl的触发脉冲从其控制极Kll和第一阳极K12输入，双向晶闸管V2的触发脉冲从其控制极K21和第一阳极K22输入，双向晶闸管V3的触发脉冲从其控制极K31和第一阳极K32输入，双向晶闸管V4的触发脉冲从其控制极K41和第一阳极K42输入。
[0050]整流桥URl采用单相整流桥堆，或者是采用4个二极管组成单相整流桥代替。
[0051]触发控制模块为满足以下功能的电路:设有交流控制输入端、整流控制输入端；交流控制输入端输入的交流控制信号有效时，触发控制模块控制双向晶闸管Vl和双向晶闸管V2过零时触发导通；交流控制输入端输入的交流控制信号无效时，触发控制模块控制双向晶闸管Vl和双向晶闸管V2过零后截止；整流控制输入端输入的整流控制信号有效时，触发控制模块控制双向晶闸管V3和双向晶闸管V4过零时触发导通；整流控制输入端输入的整流控制信号无效时，触发控制模块控制双向晶闸管V3和双向晶闸管V4过零后截止。
[0052]触发控制模块的实施例如图4所示，由过零触发光耦Ul - U4和输入限流电阻Rl - R4、输出限流电阻R5 - R8组成，设有交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ。过零触发光親Ul — U4的内部包括有输入发光二极管、输出光控双向晶闸管，以及过零触发电路。过零触发光耦 Ul - U4 的型号在 M0C3041、M0C3042、M0C3043、M0C3061、M0C3062、M0C3063中选择。
[0053]输入限流电阻Rl与过零触发光耦Ul的输入发光二极管串联，串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和交流控制输入端KJ。输入限流电阻Rl串联在过零触发光耦Ul的输入发光二极管阳极，如图4所示；输入限流电阻Rl也可以串联在过零触发光耦Ul的输入发光二极管的阴极。
[0054]输入限流电阻R2与过零触发光耦U2的输入发光二极管串联，串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和交流控制输入端KJ。输入限流电阻R3与过零触发光耦U3的输入发光二极管串联，串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和整流控制输入端KZ。输入限流电阻R4与过零触发光耦U4的输入发光二极管串联，串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和整流控制输入端KZ。输入限流电阻R2 - R4可以串联在相应过零触发光耦的输入发光二极管阳极，如图4所示；也可以串联在相应过零触发光耦的输入发光二极管阴极。
[0055]输出限流电阻R5与过零触发光耦Ul内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管Vl的控制极Kll和第一阳极K12 ;输出限流电阻R6与过零触发光耦U2内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V2的控制极K21和第一阳极K22 ;输出限流电阻R7与过零触发光耦U3内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V3的控制极K31和第一阳极K32 ;输出限流电阻R8与过零触发光耦U4内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V4的控制极K41和第一阳极K42。
[0056]整流控制单元中控制部分包括控制电源模块、过零检测模块、单片机控制模块、亮度给定模块，其实施例电路如图5所示。
[0057]控制电源模块输入单相220V交流电源，输出为向整流控制单元提供的第一直流工作电源VDDI。图5实施例中，控制电源模块由二极管DOl、二极管D02、二极管D03、二极管D04、电容Cl、电阻R01、稳压管DWOl组成。二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成控制电源单相整流桥；电容Cl起滤波作用，并联在控制电源单相整流桥的直流电压输出端；电阻RO1、稳压管DWOl组成稳压电路。第一直流工作电源VDDl从稳压管DWOl阴极输出。控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地。
[0058]控制电源模块还可以采用其他实现方案。二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成的控制电源单相整流桥可以用单相整流桥堆代替，电阻R01、稳压管DWOl组成的稳压电路可以采用DC/DC稳压器或者是三端稳压器代替。
[0059]过零检测模块为具有以下功能的电路:设有过零电压输入端、过零脉冲输出端；过零电压输入端连接至相线输入端子L ;过零脉冲输出端输出的过零脉冲是正脉冲；过零脉冲与整流控制单元输入的单相220V交流电源正半波对应；过零脉冲的宽度小于单相220V交流电源正半波宽度。
[0060]图5实施例中，过零检测模块为检波整形电路，由二极管D1、电阻R9、稳压管DWl组成。电阻R9的两端分别连接至二极管Dl阴极与稳压管DWl阴极，二极管Dl阳极连接至相线输入端子L，稳压管DWl阳极连接至公共地。稳压管DWl阴极为输出过零脉冲的过零脉冲输出端。
[0061]亮度给定模块设有亮度给定信号输出端，输出亮度给定信号。图5实施例中，亮度给定模块为B⑶旋转编码器，输出的亮度给定信号为B⑶编码0000 - 1001，其中，B⑶编码0001 - 1001代表亮度I 一 9，B⑶编码为0000时，代表亮度0，熄灭LED灯。
[0062]亮度给定模块也可以采用电位器对第一直流工作电源VDDl进行分压，得到的亮度给定信号为亮度给定电压。将电位器输出的亮度给定电压平均分成个区间，最低电压区间与BCD旋转编码器的编码0000对应，亮度给定信号的亮度等级为亮度O ;其他区间分别与亮度I 一对应；为大于等于2的整数，典型值为9。
[0063]单片机控制模块包括有I路亮度给定信号输入端，I路捕捉信号输入端，2路电平信号输出端。I路亮度给定信号输入端连接至亮度给定模块的亮度给定信号输出端；1路捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端，输入过零脉冲；2路电平信号输出端为交流控制输出端KJ、整流控制输出端KZ，分别连接至触发控制模块的交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ。
[0064]图5实施例中，单片机控制模块由单片机MCU1、晶体振荡器XTl组成，单片机MCUl的型号是MSP430G2553。单片机MCUl的Pl.7 — Pl.4是亮度给定信号输入端，亮度给定模块的BCD编码从Pl.7 — Pl.4输入。如果亮度给定模块采用电位器，则单片机MCUl的模拟电压输入端AO (P1.0)为亮度给定信号输入端，电位器的输出电压连接至单片机MCUl的模拟电压输入端AO (Pl.0)o单片机MCUl通过读取Pl.7 — Pl.4输入的B⑶编码，或者是对模拟电压输入端AO输入的亮度给定电压进行A/D转换，得到亮度给定信号的亮度等级。单片机MCUl的P2.0是捕捉信号输入端，连接至过零检测模块的过零脉冲输出端。单片机MCUl的Pl.1、Pl.2是电平信号输出端，其中Pl.1是交流控制输出端KJ，Pl.2是整流控制输出端KZ ;交流控制输出端KJ、整流控制输出端KZ分别连接至触发控制模块的交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ。
[0065]整流控制单元的第一可控整流输出端子AC1、第二可控整流输出端子AC2输出可控整流电压，整流控制单元通过控制可控整流电压中连续的整流波形周期数来发送不同亮度等级的亮度控制信号。可控整流电压的有效值与整流控制单元输入的单相220V交流电源的电压有效值相同。
[0066]亮度控制信号中，亮度等级用连续的整流波形周期数表示。实施例中，亮度控制信号共有亮度I 一 /?，共个亮度等级。亮度给定信号的亮度等级为亮度O时，整流控制单元关闭LED灯，不发送亮度控制信号。亮度控制信号亮度等级的亮度I 一 /7与亮度给定信号亮度等级的亮度I 一之间一一对应。
[0067]整流波形周期数中的周期为工频周期，所述工频周期为20ms ;整流波形周期数为整流波形所占工频周期的数量；I个周期的整流波形由2个整流半波组成，第一个整流半波与单相220V交流电源正半波对应，第二个整流半波与单相220V交流电源负半波对应。
[0068]整流控制单元发送亮度控制信号时波形示例如图6所示。图6所示发送的是亮度等级为亮度3的亮度控制信号。
[0069]单片机控制模块发出一次亮度等级为亮度施]亮度控制信号的步骤如下:
步骤1，等待，直到接收到过零脉冲的上升沿时进入步骤2