一种开关调色的led灯具及其控制电路的制作方法_2

文档序号:9307319阅读:来源:国知局
动模块1032、…、1032 ^和N个开关模块1033、...、1033'。其中,主控模块1031用于检测输入开关101的状态,并根据输入开关101的状态及预设规则产生N路控制信号。预设规则例如为:按照N个LED灯串104、…、104'的顺序,开关每按下一次,便切换到下一个LED灯串发光,同时其它LED灯串关断,直到所有的LED灯串都点亮过一次。当再次按下开关时,所有LED灯串同时点亮。驱动模块1032、…、1032'用于将相应控制信号转换成相应驱动信号。开关模块1033、…、1033'用于根据相应驱动信号控制相应LED灯串的点亮或关断。
[0036]该实施例的LED灯具只需要一个恒流驱动电源和一个控制电路即可实现多种功率的输出,不但简化了电路的复杂性,也降低了电源的成本。
[0037]图3是本发明开关调色的LED灯具实施例二的电路图,该实施例的LED灯具包括输入开关231、恒流驱动电源200、控制电路201和两个LED灯串213、214,其中,控制电路201包括主控模块、两个驱动模块和两个开关模块。在此需说明的是,该实施例是以两个LED灯串213、214为例进行说明的,S卩,N = 2,相应地,控制电路中驱动模块和开关模块的数量也为两个。
[0038]该实施例的恒流驱动电源200为隔离反激式恒流驱动电源,当然,在其它实施例中,也可为非隔离反激式恒流驱动电源。在该实施例的隔离反激式恒流驱动电源中,二极管整流桥220的第一输入端通过输入开关231连接交流电源的第一端,二极管整流桥220的第二输入端连接交流电源的第二端,二极管整流桥220的正输出端连接变压器217原边绕组的第一端,二极管整流桥220的负输出端接地。变压器217原边绕组的第二端连接MOS管218的漏极,MOS管218的源极通过第五电阻219接地,MOS管218的栅极连接控制器215的电流设定端(DRV)。控制器215的供电电压端(VCC)连接二极管整流桥220的正输出端,控制器215的片选端(CS)连接MOS管218的源极。变压器217副边绕组的第一端连接整流二极管216的正极,整流二极管216的负极为该恒流驱动电源的正输出端,变压器217副边绕组的第二端为该恒流驱动电源的负输出端。另外,第二电容221连接在二极管整流桥220的正输出端和负输出端之间,第三电容222连接在控制器215的供电电压端和地之间。
[0039]在该实施例控制电路201的主控模块中,控制芯片203的检测端(CLK)通过第一电阻204连接整流二极管216的正极,控制芯片203的两个输出端(P1、P2)分别连接两个驱动模块。另外,控制芯片203的供电电压端(VCC)通过第二电阻202连接恒流驱动电源的正输出端,控制芯片203的工作电压端(VDD)通过第一电容205连接恒流驱动电源的负输出端及地线。
[0040]在该实施例的控制电路201中,与LED灯串213所对应的驱动模块包括有:第一MOS管208、第三电阻206和防反二极管210,而且,第一 MOS管208的栅极连接控制芯片203的第一输出端(Pl),第一 MOS管208的漏极通过第三电阻206连接恒流驱动电源的正输出端,第一 MOS管208的源极接地线,防反二极管210的正极连接第一 MOS管208的漏极,防反二极管210的负极为该驱动模块的输出端。与LED灯串214所对应的驱动模块包括有第二 MOS管209和第四电阻207,而且,第二 MOS管209的栅极连接控制芯片203的第二输出端(P2),第二 MOS管209的漏极通过第四电阻207连接恒流驱动电源的正输出端,第一 MOS管208的源极接地线,第二 MOS管209的漏极为该驱动模块的输出端。
[0041 ] 在该实施例控制电路201中,与LED灯串213所对应的开关模块包括可控硅211,可控硅211的阳极与LED灯串213的正极相连,可控硅211的阴极与LED灯串213的负极相连,可控硅211的控制极连接防反二极管210的负极。与LED灯串214所对应的开关模块包括可控硅212,可控硅212的阳极与LED灯串214的正极相连,可控硅212的阴极与LED灯串214的负极相连,可控硅212的控制极连接第二 MOS管209的漏极。
[0042]下面结合图4A、图4B、图4C说明该实施例的LED灯具的工作原理:恒流驱动电源200简化成图4A中的恒流源300,可控硅211简化成图4A所示的开关S1302,可控硅212简化成图4A所示的开关S2 303。在图4A中,开关S1302闭合时,LED灯串304关断;开关S1302断开时,LED灯串304则被点亮。开关S2303闭合时,LED灯串305关断,开关S2303断开时,LED灯串305则被点亮。
[0043]如图3所示,在工作的状态下,输入开关231每开关一次,LED灯串213和LED灯串214的状态就会变化一次,总共三个状态,不断循环,状态的顺序并不是唯一的,可以通过修改控制芯片203的状态顺序进行修改。例如,第一次闭合输入开关231时,LED灯串213被点亮,而LED2灯串214处于关断状态,如图4A所示。在这种状态下,输入开关217再开关一次,LED灯串213和LED灯串214的状态转换成如图4B所示,即LED灯串213被关断,而LED灯串214被点亮。在种状态下,输入开关231再开关一次,LED灯串213和LED灯串214的状态转成如图4C所示,即LED灯串213和LED灯串214都被点亮,由于两个LED灯串213、214是串联的,所以此时输出功率为两个灯串的功率之和。在这种状态下,如果输入开关217再开关一次,则状态又跳回图4A所示的状态,如此循环。
[0044]图5是图3所示的开关调色的LED灯具在工作时的部分工作波形图,其中,波形500代表输入开关231的状态,高电平表不输入开关231处于闭合的状态,低电平表不输入开关231处于断开的状态。波形501为图3中的恒流驱动电源200的节点P的波形,当输入开关231闭合时,恒流驱动电源200处于工作状态,节点P处产生脉冲波形。波形502代表图3中控制芯片203的第一输出端(Pl)的波形,波形503代表图3中控制芯片203的第二输出端(P2)的波形。控制芯片203通过检测P点处的波形来判断输入开关231的状态,控制芯片203若检测到脉冲波形,则说明输入开关217处于闭合状态;若检测到脉冲波形消失,则说明输入开关231处于断开状态。第一次上电时,即输入开关231闭合时,控制芯片203检测到节点P处出现了脉冲波形,控制芯片203的第一输出端(Pl)输出高电平,而第二输出端(P2)输出低电平,此时,第一 MOS管208导通,而第二 MOS管209处于截止状态,由于第一 MOS管208处于导通状态,防反二极管210的正极被拉低到零,防反二极管210处于截止状态,也即可控硅211的控制极没有触发电流,所以可控硅211处于断开的状态。而由于第二 MOS管209处于截止状态,可控硅212的控制极通过电阻207连接到输出的正极,随着输出电压的不断升高,流经电阻207的电流不断增大,该电流同时流入到可控硅212的控制极,最后电流大于可控硅212的触发电流,可控硅被触发导通,而由于可控硅212的导通,LED灯串214被短路,LED灯串214没有被点亮,如图4a所示。
[0045]在上述状态下,输入开关231开关一次,控制芯片203的第一输出端(Pl)的状态为低电平,而第二输出端(P2)的状态为高电平,第一 MOS管208截止,而第二 MOS管209导通,可控硅211的控制极通过防反二极管210和电阻206连接到恒流驱动电源的正输出端,当恒流驱动电源的输出电压升高,流经可控硅211的控制极的电流不断增大,当该电流大于可控硅211的触发电流,则可控硅211
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