一种利用电源开关实现调光的电路和灯具的制作方法

文档序号:10213708
一种利用电源开关实现调光的电路和灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关电源LED驱动领域,特别涉及一种利用电源开关实现调光的电路和灯具。
【背景技术】
[0002]LED作为照明光源具有寿命长,无污染,发光效率高等特点在通用照明和装饰照明等诸多领域得到广泛应用,但是传统的在电源线上串联可控硅调光器的调光方法并不适合用于普通LED照明灯具,就算特殊处理使得LED灯具能够兼容可控硅调光,对于现有的无串联可控硅调光器的普通开关,想实现调光功能必须重新布置连接线,安装复杂,成本高。
[0003]现有技术《一种LED调光驱动电路》(CN201310176350.9)提出一种通过检测LED驱动控制芯片的VCC PIN电压变化间接监测电源开关的快速断开和接通动作,再通过控制IC的状态机和逻辑处理模块实现分段调光功能。该技术可以在几乎不增加成本的基础上方便地实现对LED的调光控制,但是存在两个严重的缺点。第一,为了得到较长的复位时间(如4秒),该实用新型需要在VCC〈=Vstop后减小IC的工作电流,使得VCC下降斜率减小。但是电解电容快速放电后会存在残余电压Vin (remain)并对VCC电容进行充电,充电电流为 Istart= (Vin (remain)-Vcc)/Rst,当 IC 的工作电流 1p 较小,满足 1p〈Istart 时,即使开关没有重新闭合也会导致VCC电压上升到Von,IC误判断为开关闭合动作而导致调光错误;第二,灯具的复位时间(A t3)精度低。因为Δ t3由VCC电容容值、IC工作电流1p和输入电容残余电压通过启动电阻Rst对VCC的充电电流Istart电流共同决定,受外围条件因素影响较大。在用单一个开关控制多个规格相同的独立LED电源时,往往会出现由于复位不同步引起调光不同步的问题。
[0004]可见,现有技术还有待改进和提高。
【实用新型内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种利用电源开关实现调光的电路和灯具,达到利用普通开关实现对光源分段调节亮度的目的,具有无需增加额外成本,可靠性高,一致性好的特点。
[0006]为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:
[0007]—种利用电源开关实现调光的电路,包括:
[0008]具有用于输出第一供电电压给电源转换模块的第一供电端和用于输出第二供电电压给供电电压状态分析模块的第二供电端的供电模块,所述供电模块内还设置有用于控制供电模块的开启和关闭的电源开关;
[0009]用于将第一供电电压转换为光源的工作电压的电源转换模块;
[0010]用于在供电模块关闭时,触发放电模块对供电模块的第二供电端进行放电,使供电模块的第二供电电压从正常工作电压迅速下降到停止电压的输入电压检测模块;
[0011]用于对供电模块的第二供电端进行放电的放电模块;
[0012]用于检测供电模块的第二供电电压,在电源开关断开、供电模块的第二供电电压低于停止电压时,关闭电源转换模块和放电模块;在电源开关闭合、供电模块的第二供电电压从停止电压上升到启动电压时,输出调光控制信号到电源转换模块,以调节电源转换模块输出给光源的电压;在供电模块的第二供电电压高于第一电压而又低于启动电压时,使放电模块以第一电流对供电模块的第二供电端进行放电的供电电压状态分析模块;
[0013]所述第一电流大于电源开关断开后,供电模块中的电解电容残余电压形成的充电电流;所述停止电压小于第一电压,所述第一电压小于启动电压;
[0014]所述供电模块的第一供电端连接电源转换模块,所述供电模块的第二供电端通过所述供电电压状态分析模块连接电源转换模块,所述供电电压状态分析模块的输出端通过输入电压检测模块连接放电模块的第一控制端,所述供电电压状态分析模块连接所述放电模块的第二控制端,所述放电模块的输入端连接所述供电模块的第二供电端。
[0015]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述供电电压状态分析模块包括状态分析单元、状态机和输出电流控制单元;
[0016]所述状态分析单元检测供电模块的第二供电电压,在供电模块的第二供电电压高于关断电压而又低于启动电压的持续时间超过预定时间时,对状态机复位,使状态机在下一次上电时进入第一状态;所述状态分析单元在电源开关断开、供电模块的第二供电电压低于停止电压时,关闭放电模块,并通过输出电流控制单元关闭电源转换模块;所述状态分析单元在电源开关闭合、供电模块的第二供电电压从停止电压上升到启动电压后,改变状态机的状态,所述状态机根据状态分析单元的控制,输出对应的状态信号给输出电流控制单元,所述输出电流控制单元将状态信号转换成调光控制信号输出到电源转换模块,以调节电源转换模块输出给光源的电压;所述状态分析单元在供电模块的第二供电电压高于第一电压而又低于启动电压时,使放电模块以第一电流对供电模块的第二供电端放电。
[0017]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述状态分析单元包括第一比较器、第一滞回比较器、第二滞回比较器、计时器、第一与门、第二与门和非门;所述供电模块的第二供电端连接第一比较器的正相输入端、第一滞回比较器的正相输入端、第二滞回比较器的正相输入端和放电模块的输入端,所述第一比较器的反相输入端连接关断电压提供端,所述第一比较器的输出端连接计时器的第一输入端和第一与门的第一输入端,所述计时器的输出端反向后连接第一与门的第二输入端,所述第一与门的输出端连接状态机的复位端,所述第一滞回比较器的上门限为启动电压、下门限为停止电压;所述第一滞回比较器的输出端连接计时器的第二输入端、状态机的时钟信号输入端和非门的输入端,所述非门的输出端连接第二与门的第一输入端,所述第二滞回比较器的上门限为第一电压、下门限为第二电压,所述第二滞回比较器的输出端连接第二与门的第二输入端,所述第二与门的输出端连接所述放电模块的第二控制端;所述关断电压 < 第二电压< 停止电压< 第一电压<启动电压。
[0018]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述供电模块还包括:
[0019]用于提供交流电的交流电源;
[0020]用于对交流电进行整流和滤波的整流滤波单元;
[0021]用于对所述利用电源开关实现调光的电路供电的供电单元;
[0022]所述交流电源通过电源开关连接整流滤波单元的输入端,所述整流滤波单元的输出端为供电模块的第一供电端、连接供电单元的输入端和电源转换模块的输入端,所述供电单元的输出端为供电模块的第二供电端、连接第一比较器的正相输入端、第一滞回比较器的正相输入端、第二滞回比较器的正相输入端和放电模块的输入端。
[0023]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述供电单元包括第一电阻、第一电容和稳压二极管;所述第一电阻的一端为供电单元的输入端、连接整流滤波单元的输出端,所述第一电阻的另一端为供电单元的输出端、连接第一电容的一端、稳压二极管的负极、第一比较器的正相输入端、第一滞回比较器的正相输入端、第二滞回比较器的正相输入端和放电模块的输入端;所述第一电容的另一端接地,所述稳压二极管的正极接地。
[0024]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述放电模块包括第一电流源、第二电流源、第一开关和第二开关,所述第二电流源的负极为放电模块的输入端、连接第一电流源的负极和第一电阻的另一端,所述第二电流源的正极通过第二开关接地,所述第二开关的控制端为放电模块的第二控制端、连接第二与门的输出端;所述第一电流源的正极通过第一开关接地,所述第一开关的控制端为放电模块的第一控制端、连接输入电压检测模块的输出端。
[0025]所述的利用电源开关实现调光的电路中,所述电源转换模块包括第一二极管、第二电容和电感,所述第一二极管的负极为电源转换模块的输入端、连接整流滤波单元的输出端、第一电阻的一端和第二电容的一端,所述第一二极管的正极连接输出电流控制单元的输出端和电感的一端,所述电感的另一端连接第二电容的另一端,所述第二电容的一端为电源转换模块的输出正极,所述第二电容的另一端为电源转换模块的输出负极。
[0026]所述的利用电
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