专利名称:Led调光电源电路及led灯具的制作方法
【专利摘要】一种LED调光电源电路及LED灯具，该电路与高压直流电源相接，包括一可调电压端、控制模块、分压模块、稳压滤波模块、N型MOS管以及电感器，分压模块输出可调线性电压；MOS管的漏极接一二极管的阳极，该二极管的阴极接高压直流电源的正端，且MOS管的漏极接电感器的第一端；稳压滤波模块的输入端电感器的第二端，输出端接LED灯；控制模块采样MOS管的源极电流，并根据源极电流和/或可调线性电压调节输出到MOS管栅极的PWM信号的占空比，以调节LED灯的正端和负端接入的电压电流大小。通过可调电压端加载可调信号于LED调光电源电路上，从而可以快捷地利用外部信号对LED灯进行调光；还可以通过采样MOS管的源极电流实现负反馈信号自动调节LED灯的亮度。
【专利说明】LED调光电源电路及LED灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED调光技术，特别是涉及一种LED调光电源电路及LED灯具。
【背景技术】
[0002]目前调光技术主要有三种:PWM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制技术)调光、模拟调光以及数字调光。市场上很多LED (Light Emitting D1de，发光二极管)驱动器都能够支持其中的一种或多种调光技术。PWM调光方式是一种利用简单的数字脉冲反复开关白光LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，从而调节白光LED的亮度。
[0003]在现有的LED驱动电路中的PWM调光或模拟调光通常使用的是平衡芯片(Balance1C)，通过该芯片的内部模块调节输出电流的占空比(Duty)，达到调节LED的亮度的目的。通常平衡芯片的电路非常复杂，而且需要在该芯片的内部设置相应的调光(Dimming)模块，主要功能就是把输入的PWM信号和实现电流平衡的场效应管(MOSFET)的驱动信号做一个乘积，使场效应管根据PWM信号做开关动作，从而控制LED的占空比与输入的PWM信号的占空比一致，实现PWM调光或模拟调光，如此可造成电路设计难度增加，以及增加了生产成本。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要提供一种可快捷对LED进行调光的LED调光电源电路。
[0005]一种LED调光电源电路，与高压直流电源相接，包括一可调电压端、控制模块、分压模块、稳压滤波模块、N型MOS管以及电感器，其中:
[0006]所述分压模块的接所述可调电压端和所述高压直流电源，输出可调线性电压；所述MOS管的漏极接一二极管的阳极，该二极管的阴极接所述高压直流电源的正端，且所述MOS管的漏极接所述电感器的第一端；
[0007]所述稳压滤波模块的第一输入端接高压直流电源的正端，第二输入端接所述电感器的第二端，第一输出端和第二输出端分别接LED灯的正端和负端；
[0008]所述控制模块采样所述MOS管的源极电流，并根据所述源极电流和所述可调线性电压调节输出到所述MOS管栅极的PWM信号的占空比，以调节所述LED灯的正端和负端接入的电压电流大小。
[0009]进一步地，所述控制模块具有:
[0010]启动端，接所述高压直流电源的正端；
[0011]可调信号输入端，接所述分压模块的输出的所述可调线性电压；
[0012]工作稳压端，通过一电容接所述高压直流电源的负端；
[0013]电流采样端，通过一采样模块接所述MOS管的源极；以及
[0014]PWM信号输出端，接所述MOS管的栅极。
[0015]进一步地，所述分压模块包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻一端接所述高压直流电源的正端，另一端接所述可调电压端以及所述第二电阻的第一端并输出所述可调线性电压，所述第二电阻的第二端接所述高压直流电源的负端，通过在所述高压直流电源的负端以及所述可调电压端直接接入可调电位器调节所述可调线性电压。
[0016]进一步地，所述采样模块包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第三电阻的第一端接所述控制模块的电流采样端以及第四电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接所述MOS管的源极以及所述第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端接所述高压直流电源的负端。
[0017]进一步地，所述稳压滤波模块包括稳压电容和共模电感，所述稳压电容的第一端作为所述稳压滤波模块的第一输入端，接所述高压直流电源的正端和所述共模电感的第一输入端，所述稳压电容的第二端作为所述稳压滤波模块的第一输入端，接所述电感器的第二端、所述共模电感的第二输入端和地，所述共模电感的第一输出端和第二输出端分别接所述LED灯的正端和负端。
[0018]进一步地，所述控制模块还具有过压保护引脚，所述LED调光电源电路还包括过压保护模块，其输入端接所述稳压滤波模块的第一输入端，输出端接所述控制模块的过压保护引脚，所述控制模块根据所述过压保护模块输出的电压信号调节所述PWM信号的占空比，或关断所述PWM信号。
[0019]进一步地，所述过压保护模块包括稳压二极管组、第六电阻、第七电阻以及光电耦合器，其中:
[0020]所述稳压二极管组的阴极接高压直流电源的正端，阳极通过所述第六电阻接所述光电親合器的第一输入端和所述第七电阻的第一端，所述光电親合器的第二输入端接所述第七电阻的第二端和地，所述光电耦合器的第一输出端接所述控制模块的过压保护引脚，第二输出端接所述高压直流电源的负端。
[0021]进一步地，所述稳压二极管组包括第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的阴极作为所述稳压二极管组的阴极，阳极接所述第二稳压二极管的阴极，所述第一稳压二极管的阳极作为所述稳压二极管组的阳极。
[0022]进一步地，所述控制模块是LED照明驱动器，芯片型号为:HV9861。
[0023]此外，还提供了一种LED灯具，包括上述的LED调光电源电路。
[0024]上述LED调光电源电路及LED灯具可以通过可调电压端加载可调信号于LED调光电源电路上，从而可以快捷地利用外部信号对LED灯进行调光；另外，该电路还可以通过采样MOS管的源极电流实现负反馈信号自动调节LED灯的亮度。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型较佳实施例中LED调光电源电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的LED调光电源电路与高压直流电源相接，高压直流电源的正端DC+通过二极管Dl输出电压信号，高压直流电源的负端DC-通过熔断器Fl输出电压信号。
[0028]LED调光电源电路包括可调电压端IN、分压模块100、稳压滤波模块200、控制模块300、N型MOS管Ql、二极管D2以及电感器LI。
[0029]分压模块100的接可调电压端IN和高压直流电源，输出可调线性电压；M0S管Ql的漏极接二极管D2的阳极，该二极管D2的阴极接高压直流电源的正端DC+，且MOS管Ql的漏极接电感器LI的第一端；稳压滤波模块200的第一输入端接高压直流电源的正端DC+，稳压滤波模块200的第二输入端接电感器LI的第二端，稳压滤波模块200的第一输出端和第二输出端分别接LED灯10的正端和负端。控制模块300采样MOS管Ql的源极电流，并根据源极电流和可调线性电压调节输出到MOS管Ql栅极的PWM信号的占空比，以调节LED灯10的正端和负端接入的电压电流大小。
[0030]如此，可以通过在可调电压端IN端接入可变电流或电压信号，以调节分压模块100输出的可调线性电压，使得控制模块300可根据变化的可调线性电压调节输出到MOS管Ql栅极的PWM信号的占空比，以调节LED灯10的正端和负端接入的电压电流大小。另外，控制模块300还可以根据采样到的MOS管Ql的源极电流调节输出到MOS管Ql栅极的PWM信号的占空比，以调节LED灯10的正端和负端接入的电压电流大小。
[0031]本实施例中，控制模块300是LED照明驱动器Ul0优选地，芯片型号为:HV9861，具有:
[0032]启动端VIN，通过一电阻RO接高压直流电源的正端DC+，为控制模块300提供启动电压；接地引脚GND接地。
[0033]可调信号输入端LD，接分压模块100的输出的可调线性电压；
[0034]工作稳压端VDD，通过一电容Cl接高压直流电源的负端DC-，是的控制模块300在额定电压下工作；
[0035]电流采样端CS，通过一采样模块400接MOS管Ql的源极；
[0036]PWM信号输出端GATE，通过一电阻接MOS管Ql的栅极，输出PWM信号到MOS管Ql以控制其通断。
[0037]进一步地，分压模块100包括第一电阻Rl以及第二电阻R2，第一电阻Rl的一端接高压直流电源的正端DC+，另一端接可调电压端IN以及第二电阻R2的第一端并输出可调线性电压，第二电阻R2的第二端接高压直流电源的负端DC-，通过在高压直流电源的负端DC-以及可调电压端IN直接接入可调电位器RS调节可调线性电压。在其他实施例中，可以在可调电压端IN接入电流或电压信号以调节分压模块100输出的可调线性电压。
[0038]进一步地，采样模块400包括第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5，第三电阻R3的第一端接控制模块300的电流采样端CS以及第四电阻R4的第一端，第三电阻R3的第二端接MOS管Ql的源极以及第五电阻R5的第一端，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第二端接高压直流电源的负端DC-。采样模块400采集MOS管Ql的源极的电流经过分压后输入到控制模块300。
[0039]进一步地，稳压滤波模块200包括稳压电容C2和共模电感LF，稳压电容C2的第一端作为稳压滤波模块200的第一输入端，接高压直流电源的正端DC+和共模电感LF的第一输入端，稳压电容C2的第二端作为稳压滤波模块200的第二输入端，接电感器LI的第二端、共模电感LF的第二输入端和地，共模电感LF的第一输出端和第二输出端分别接LED灯10的正端和负端。
[0040]进一步地，控制模块300还具有过压保护引脚PWMD，LED调光电源电路还包括过压保护模块500，其输入端接稳压滤波模块200的第一输入端，即稳压电容C2的第一端，过压保护模块500的输出端接控制模块300的过压保护引脚PWMD，控制模块300根据过压保护模块500输出的电压信号调节PWM信号的占空比，或关断PWM信号。
[0041]本实施例中，过压保护模块500包括稳压二极管组、第六电阻R6、第七电阻R7以及光电耦合器U2，参照图中所示，U2是由U2A和U2B两部分器件共同构成。
[0042]稳压二极管组包括第一稳压二极管ZDl和第二稳压二极管ZD2，第一稳压二极管ZDl的阴极作为稳压二极管组的阴极，阳极接第二稳压二极管ZD2的阴极，第一稳压二极管ZDl的阳极作为稳压二极管组的阳极。稳压二极管组的阴极接高压直流电源的正端DC+，稳压二极管组的阳极通过第六电阻R6接光电耦合器U2的第一输入端I和第七电阻R7的第一端，光电親合器U2的第二输入端2接第七电阻R7的第二端和地，光电親合器U2的第一输出端3接控制模块300的过压保护引脚PWMD，第二输出端4接高压直流电源的负端DC-。
[0043]高压直流电源的正端DC+输入电压经第一电阻Rl和第二电阻R2分压后加到控制模块300的可调信号输入端LD，可调信号输入端LD的电压可以从O到250mV而实现，该可调信号输入端LD的电压优先于内部电流采样端CS设定值275mV，从而可输出电流实现编程。
[0044]此外，还提供了一种LED灯10具，包括上述的LED调光电源电路。
[0045]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED调光电源电路，与高压直流电源相接，其特征在于，包括一可调电压端、控制模块、分压模块、稳压滤波模块、N型MOS管以及电感器，其中: 所述分压模块的接所述可调电压端和所述高压直流电源，输出可调线性电压；所述MOS管的漏极接一二极管的阳极，该二极管的阴极接所述高压直流电源的正端，且所述MOS管的漏极接所述电感器的第一端； 所述稳压滤波模块的第一输入端接所述高压直流电源的正端，第二输入端接所述电感器的第二端，第一输出端和第二输出端分别接LED灯的正端和负端； 所述控制模块采样所述MOS管的源极电流，并根据所述源极电流和/或所述可调线性电压调节输出到所述MOS管栅极的PWM信号的占空比，以调节所述LED灯的正端和负端接入的电压电流大小。2.根据权利要求1所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述控制模块具有: 启动端，接所述高压直流电源的正端； 可调信号输入端，接所述分压模块的输出的所述可调线性电压； 工作稳压端，通过一电容接所述高压直流电源的负端； 电流采样端，通过一采样模块接所述MOS管的源极；以及 PWM信号输出端，接所述MOS管的栅极。3.根据权利要求1或2所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻一端接所述高压直流电源的正端，另一端接所述可调电压端以及所述第二电阻的第一端并输出所述可调线性电压，所述第二电阻的第二端接所述高压直流电源的负端，通过在所述高压直流电源的负端以及所述可调电压端直接接入可调电位器调节所述可调线性电压。4.根据权利要求2所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述采样模块包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第三电阻的第一端接所述控制模块的电流采样端以及第四电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接所述MOS管的源极以及所述第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端接所述高压直流电源的负端。5.根据权利要求1所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述稳压滤波模块包括稳压电容和共模电感，所述稳压电容的第一端作为所述稳压滤波模块的第一输入端，接所述高压直流电源的正端和所述共模电感的第一输入端，所述稳压电容的第二端作为所述稳压滤波模块的第二输入端，接所述电感器的第二端、所述共模电感的第二输入端和地，所述共模电感的第一输出端和第二输出端分别接所述LED灯的正端和负端。6.根据权利要求2或5所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述控制模块还具有过压保护引脚，所述LED调光电源电路还包括过压保护模块，其输入端接所述稳压滤波模块的第一输入端，输出端接所述控制模块的过压保护引脚，所述控制模块根据所述过压保护模块输出的电压信号调节所述PWM信号的占空比，或关断所述PWM信号。7.根据权利要求6所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述过压保护模块包括稳压二极管组、第六电阻、第七电阻以及光电耦合器，其中: 所述稳压二极管组的阴极接高压直流电源的正端，阳极通过所述第六电阻接所述光电親合器的第一输入端和所述第七电阻的第一端，所述光电親合器的第二输入端接所述第七电阻的第二端和地，所述光电耦合器的第一输出端接所述控制模块的过压保护引脚，第二输出端接所述高压直流电源的负端。8.根据权利要求7所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述稳压二极管组包括第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的阴极作为所述稳压二极管组的阴极，阳极接所述第二稳压二极管的阴极，所述第一稳压二极管的阳极作为所述稳压二极管组的阳极。9.根据权利要求1或2所述的LED调光电源电路，其特征在于，所述控制模块是LED照明驱动器。10.一种LED灯具，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的LED调光电源电路。
【文档编号】H05B37-02GK204291476SQ201420736114
【发明者】马化盛, 蔚道刚, 侯宏民 [申请人]深圳桑达国际电源科技有限公司