一种LED控制装置用手动功率切换模块的制作方法

本发明涉及电路控制领域，特别涉及一种led控制装置用手动功率切换模块。

背景技术：

在led灯具中，往往需要对输出功率进行切换以达到切换led灯具亮度的目的，现有的功率切换电路往往需要根据所需的led灯具的亮度来选择匹配的ac-dc控制ic以支持pwm调光功能，现有的功率切换方案如常见的traic调光、mcu控制等使得电路的整体成本过高，进而导致led灯具售价高，市场接受度不好；另有方案为直接切换限流电阻阻值来切换输出功率，但限流电阻较敏感，功率变化大，严重的导致led控制装置不工作，功率输出不够稳定，难以确保led灯具的使用寿命。

技术实现要素：

本发明提供了一种led控制装置用手动功率切换模块，解决了目前led灯具功率切换模块成本高、输出功率不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

一种led控制装置用手动功率切换模块，其输出端接入led控制装置模块，其包括依次连接的工作电源、pwm信号发生单元和切换单元；

所述工作电源为所述pwm信号发生单元和所述切换单元提供工作电源；

所述pwm信号发生单元为所述led控制装置模块提供pwm信号，输出预定频率和占空比的pwm信号；

所述切换单元用以切换pwm信号，为所述led控制装置模块提供不同的pwm信号。

进一步的，所述pwm信号发生单元包括芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1以及电容c2；所述电阻r1、所述电阻r2以及所述电容c1依次串联在电源vdc和地之间；所述芯片u1的第1脚接地；第2脚与第6脚连接后接入所述电阻r2和所述电容c1之间；第3脚与所述切换单元的一输入端连接；第4脚与所述切换单元的另一输入端连接；第5脚与所述电容c2串联后接地；第7脚接入所述电阻r1和所述电阻r2之间；第8脚接入电源vdc。

进一步的，所述切换单元包括开关sw1、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻rh、三极管q1以及三极管q2；所述三极管q1的基极与所述电阻r3串联后与所述芯片u1的第3脚连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与所述三极管q2的基极连接；所述三极管q2的发射极接地，所述三极管q2的集电极与所述电阻r6串联后接入电源vdc；所述电阻r4一端与所述芯片u1的第4脚连接，另一端与所述三极管q1的集电极连接；所述开关sw1的控制端与所述芯片u1的第4脚连接，所述开关sw1的第1档接入电源vdc，第2档接地；所述电阻rh的一端与所述三极管q2的集电极连接，另一端与所述led控制装置模块连接。

进一步的，所述切换单元包括开关sw1、电阻r3、电阻r5、电阻rl以及三极管q1；

所述三极管q1的基极与所述电阻r3串联后与所述芯片u1的第3脚连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与所述电阻r5串联后接入电源vdc；所述电阻rl的一端与所述三极管q1的集电极连接，另一端与所述led控制装置模块连接。

进一步的，所述工作电源包括变压器t1的次极、二极管d1以及电容c3，所述变压器t1的次极第1脚与所述二极管d1串联后作为电源vdc与所述电阻r1、所述电阻r5、所述电阻r6以及所述开关sw1的第1档连接，所述变压器t1的次极第2脚接地，所述电容c3跨接在电源vdc与地之间。

进一步的，所述芯片u1为555时基芯片u1。

进一步的，所述led控制装置模块包括芯片u2、电桥、电容c4、电容c5、变压器t2、二极管d2、电阻r7以及mos管n1；所述电阻rh和所述电阻rl均接入所述芯片u2的pwm信号输入脚；所述芯片u2的pwm信号输出脚与所述mos管n1的栅极连接；所述芯片u2的接地脚与所述mos管的源极连接；所述mos管的源极与所述电阻r7串联后接地；所述电桥的交流输入端接入交流电源，第一输出端与电容c4串联后与第二输出端连接后接入所述变压器t2的初极的第1脚，所述变压器t2的初极的第2脚与所述mos管的漏极连接；所述变压器t2的次极第3脚与二极管d2串联后成为led控制装置模块的输出端led+；所述变压器t2的次极第4脚成为led控制装置模块的输出端led-；所述电容c5跨接在所述输出端led+和所述输出端led-之间。

进一步的，所述芯片u2为ac-dc控制ic。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

一、本发明通过pwm信号发生单元产生特定的pwm信号，通过选取不同的切换单元电路来选择输出的pwm信号的占空比范围，同时，通过切换单元上的开关选择led控制装置模块是全功率输出还是特定功率输出；该技术不再需要根据led控制装置的需求选择不同的ac-dc控制ic，整个电路中不需要使用mcu等芯片，使得使用该技术可以低成本实现切换中大功率输出，并可直接在原有单一功率模块增加该功能模块，结构简单、功能稳定同时降低了生产成本。

二、本发明不需使用直接切换限流电阻阻值来切换输出功率的技术方案，克服了由于使用限流电阻存在的限流电阻较敏感、功率变化大所导致led控制装置不工作，输出的功率不稳定等问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构框图的示意图；

图2为本发明实施例一的电路图的示意图；

图3为本发明实施例二的电路图的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1至图3，一种led控制装置用手动功率切换模块，其输出端接入led控制装置模块，其包括依次连接的工作电源、pwm信号发生单元和切换单元；

所述工作电源为所述pwm信号发生单元和所述切换单元提供工作电源；

所述工作电源包括变压器t1的次极、二极管d1以及电容c3，所述变压器t1的次极第1脚与所述二极管d1串联后作为电源vdc与所述电阻r1、所述电阻r5、所述电阻r6以及所述开关sw1的第1档连接，所述变压器t1的次极第2脚接地，所述电容c3跨接在电源vdc与地之间。

其中变压器t1的次极，二极管d1，电容c3，通过led控制装置主变压器耦合为该模块提供工作电源。

所述pwm信号发生单元为所述led控制装置模块提供pwm信号，输出预定频率和占空比的pwm信号；

所述pwm信号发生单元包括芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1以及电容c2；所述电阻r1、所述电阻r2以及所述电容c1依次串联在电源vdc和地之间；所述芯片u1的第1脚接地；第2脚与第6脚连接后接入所述电阻r2和所述电容c1之间；第3脚与所述切换单元的一输入端连接；第4脚与所述切换单元的另一输入端连接；第5脚与所述电容c2串联后接地；第7脚接入所述电阻r1和所述电阻r2之间；第8脚接入电源vdc；所述芯片u1为555时基芯片u1；

电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2，芯片u1组成pwm信号发生单元，为led控制装置提供占空比为50％＜d＜100％的pwm信号输出。其中通过调整电阻r1、电阻r2、电容c1参数来设置芯片u1第3脚输出预定的频率和占空比的pwm信号,各个元器件的参数选择参照以下公式：频率fsw＝1.44/((r1+2*r2)+c1),占空比d＝(r1+r2)/(r1+2*r2)。

所述led控制装置模块包括芯片u2、电桥、电容c4、电容c5、变压器t2、二极管d2、电阻r7以及mos管n1；所述电阻rh和所述电阻rl均接入所述芯片u2的pwm信号输入脚；所述芯片u2的pwm信号输出脚与所述mos管n1的栅极连接；所述芯片u2的接地脚与所述mos管的源极连接；所述mos管的源极与所述电阻r7串联后接地；所述电桥的交流输入端接入交流电源，第一输出端与电容c4串联后与第二输出端连接后接入所述变压器t2的初极的第1脚，所述变压器t2的初极的第2脚与所述mos管的漏极连接；所述变压器t2的次极第3脚与二极管d2串联后成为led控制装置模块的输出端led+；所述变压器t2的次极第4脚成为led控制装置模块的输出端led-；所述电容c5跨接在所述输出端led+和所述输出端led-之间。所述芯片u2为ac-dc控制ic，其型号为jw1600。

本发明中，所述切换单元用以切换pwm信号，为所述led控制装置模块提供不同的pwm信号。

实施例一：

参照图2，所述切换单元包括开关sw1、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻rh、三极管q1以及三极管q2；所述三极管q1的基极与所述电阻r3串联后与所述芯片u1的第3脚连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与所述三极管q2的基极连接；所述三极管q2的发射极接地，所述三极管q2的集电极与所述电阻r6串联后接入电源vdc；所述电阻r4一端与所述芯片u1的第4脚连接，另一端与所述三极管q1的集电极连接；所述开关sw1的控制端与所述芯片u1的第4脚连接，所述开关sw1的第1档接入电源vdc，第2档接地；所述电阻rh的一端与所述三极管q2的集电极连接，另一端与所述led控制装置模块连接。

当开关sw1拨到1档位时：

芯片u1使能端第4脚为高,芯片u1开始工作,第3脚输出预定频率和占空比(预定占空比的值在50％-100％之间)的pwm信号并将其输入至切换单元；

当需要切换单元输出的pwm信号(即led控制装置单元接收的pwm信号)占空比在50％-100％区间时,通过电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻rh、三极管q1、三极管q2两次反向，同时由电源vdc通过电阻r6提供pwm开启电压；led控制装置模块芯片u2(ac-dccontrlic)pwm信号输入脚接收切换单元输出的pwm信号实现调整led控制装置功率。

当开关sw1拨到2档位时：

芯片u1使能端第4脚为低,芯片u1不工作,第3脚为低。

当设置切换单元输出的pwm信号(即led控制装置单元接收的pwm信号)占空比在50％-100％区间时,电阻r4通过开关sw1接地,三极管q2关闭,电源vdc通过电阻r6,使切换单元输出的pwm信号为常高；led控制装置模块芯片u2(ac-dccontrlic)pwm信号输入脚为常高,实现led控制装置全功率输出。

实施例二：

参照图3，本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：所述切换单元包括开关sw1、电阻r3、电阻r5、电阻rl以及三极管q1；所述三极管q1的基极与所述电阻r3串联后与所述芯片u1的第3脚连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与所述电阻r5串联后接入电源vdc；所述电阻rl的一端与所述三极管q1的集电极连接，另一端与所述led控制装置模块连接。

当开关sw1拨到1档位时：

芯片u1使能端第4脚为高,芯片u1开始工作,第3脚输出预定频率和占空比(预定占空比的值在50％-100％之间)的pwm信号并将其输入至切换单元；

当需要切换单元输出的pwm信号(即led控制装置单元接收的pwm信号)占空比在0％-50％区间时,通过电阻r3、电阻r5、电阻rl以及三极管q1一次反向，同时由电源vdc通过电阻r5提供pwm开启电压；led控制装置模块芯片u2(ac-dccontrlic)pwm信号输入脚接收切换单元输出的pwm信号实现调整led控制装置功率。

当开关sw1拨到2档位时：

芯片u1使能端第4脚为低,芯片u1不工作,第3脚为低。

当设置切换单元输出的pwm信号(即led控制装置单元接收的pwm信号)占空比在0％-50％区间时,三极管q1关闭,电源vdc通过电阻r5,使切换单元输出的pwm信号为常高；led控制装置模块芯片u2(ac-dccontrlic)pwm信号输入脚为常高,实现led控制装置全功率输出。

有上述技术方案可知，本发明通过pwm信号发生单元产生特定的pwm信号，通过选取不同的切换单元电路来选择输出的pwm信号的占空比范围；同时，通过切换单元上的开关选择led控制装置模块是全功率输出还是特定功率输出；该技术不再需要根据led控制装置的需求选择不同的ac-dc控制ic，整个电路中不需要使用mcu等芯片，使得使用该技术可以低成本实现切换中大功率输出，并可直接在原有单一功率模块增加该功能模块，结构简单，功能稳定，同时降低了生产成本。

同时，本发明不需使用直接切换限流电阻阻值来切换输出功率的技术方案，克服了由于使用限流电阻存在的限流电阻较敏感、功率变化大所导致led控制装置不工作，输出的功率不稳定等问题。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。