一种具有调光和调色功能的LED控制电路的制作方法

本实用新型涉及LED控制领域，特别涉及一种具有调光和调色功能的LED控制电路。

背景技术：

在现有的LED灯色温和亮度的控制，通常都采用无线控制，以达到方便的目的，但是无线传输结构复杂，并且维修起来相当麻烦，进行大范围的灯具控制时，也容易出现混乱，可靠性相对较差。而现有一种控制方式，如专利201420851411.7披露的，是利用控制开关快速通断的次数，对LED灯光强以及光色进行控制，但是仍然保留了红外遥控控制，作为另一个控制手段，这种控制方式对于大范围的调控非常无力，因为红外传输的无差别，往往会控制到其他灯的发光状态，影响整体的发光效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是，如何提供一种LED控制电路，既能够免除传统控制方法中复杂，麻烦的控制方法，又能够实现对大范围LED灯的精准控制。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有调光和调色功能的LED控制电路，包括开关S1，整流电路、功率开关电路、PWM控制电路、MCU控制电路、反相电路、外部调光端口、第一LED灯模组和第二LED灯模组，所述的开关S1与火线连接，火线与零线与整流电路连接，所述的整流电路外接电容C1，电容C1另一端与屏蔽线接地连接，整流电路输出端与功率开关电路以及PWM控制电路连接，功率开关电路与PWM控制电路之间相互连接，功率控制电路通过隔离变压器G1与MCU控制电路连接，MCU控制电路的输出端与第一LED灯模组连接，MCU控制电路的输出端通过反相电路与第二LED灯模组连接，功率开关电路通过隔离变压器G2与第一LED灯模组和第二LED灯模组连接，外部调光端口与MCU控制电路连接。通过设置有两个控制方式，一种是通过开关的快速通断，以选择LED灯发光的效果，另一种是通过外部的模拟信号或者是数字信号进行输入对LED进行直接控制，在某些场景，只安装有单独的一组LED灯，则可以方便的通过快速通断开关的次数，来对的亮度或色温进行控制，在需要对较多的LED灯进行控制时，则能够通过外部调光口直接对LED灯的亮度以及色温进行控制，从两个差别较大的场景提供可靠、方便的调节方式。

还包括电磁滤波电路，电磁滤波电路与整流电路连接。电磁滤波电路能够滤除控制信号的噪声，减少对控制信号的判断影响。

还包括三个电路结构相同的整流滤波电路U4、U6和U7，所述的整流滤波电路U4设置在PWM控制电路与隔离变压器G1之间，所述的整流滤波电路U7设置在隔离变压器G1与MCU控制电路之间，所述的整流滤波器所述的整流滤波电路U6设置在隔离变压器G2与第一LED灯模组与第二LED灯模组之间。整流滤波电路能够对变压前后的信号进行滤波整形，以便下一步的器件工作。

整流滤波电路U6接地。接地能够将噪声去除，减少对整体电路的影响。

还包括PFC校正电路，所述的PFC校正电路与PWM控制电路连接。对功率因素进行校正，提高电能的利用率。

还包括信号处理电路，所述的信号处理电路设置在外部调光端口与MCU控制电路之间。信号处理电路的作用为对外部输入的信号进行整形，降噪处理，以提高后续的信号处理的精度。

第一LED灯模组与第二LED灯模组包括有LED灯和N沟道MOSFET，LED灯与N沟道MOSFET的漏极连接，栅极与MCU控制电路连接，源极接地。这样做能够更好的对LED灯进行控制。

第一LED灯模组与第二LED灯模组所包含的LED灯的数量均为三个，均为串联结构。这样对LED灯设置能够更方便对LED灯进行通断控制。

还包括有调光接口和信号处理电路，所述的调光接口与信号处理电路连接，信号处理电路与MCU控制电路连接。通过调光接口与信号处理电路，使用者可以通过外部控制器直接对LED灯进行控制，这种情况可以在对灯具有快速相应要求、对灯的光色以及光亮有严格的要求或者是需要对较多的灯进行同时进行控制时进行使用。

本实用新型具有以下的有益效果：

1．控制方式简单。采用开关的通断或者是直接通过控制端口即可以对灯的亮度或者是色温进行控制，不需要额外的遥控器以及其他无线装置，控制简单。

2．可靠性强。因为抛弃了传统的无线控制，减少了无线传输中的干扰，能够精确控制到了每一个LED灯的状态。

3．控制电路简单。相对传统的无线控制模块，单纯的物理控制能够提供更为简洁的电路结构，方便生产以及后期的检修。

附图说明

图1为本实用新型一种具有调光和调色功能的LED控制电路的结构示意图。

图2为本实用新型一种具有调光和调色功能的LED控制电路的MCU控制电路的结构示意图。

图3为本实用新型一种具有调光和调色功能的LED控制电路的PWM&PFC控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的有点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

本实施例如图1所示，包括有电磁滤波电路与整流电路U1、功率开关电路、PWM&PFC控制电路、整流滤波器U4、U6和U7、MCU控制电路、发光二极管U5、MOSFET管和第一与第二LED灯模组。

其连接方式为，外部市电通过开关S1与电磁滤波电路与整流电路U1连接，电池滤波电路与整流电路U1的接地端通过隔离电容连接后接地，同时接地端与保护线连接，电磁滤波电路与整形电路的输出端与功率开关电路和PWM&PFC控制电路连接，PWM&PFC控制电路与功率开关电路之间相互连接，两者间能够进行电信号的传递，PWM&PFC控制电路还与整流滤波电路U4连接，整流滤波电路U4的另一端则与隔离变压器A1连接，隔离变压器A1另一端经过整流滤波电路后与MCU控制电路连接，同时隔离变压器A1的另一端也直接与MCU控制电路连接，MCU控制电路通过一发光二极管U5与PWM&PFC控制电路连接。

在功率开关电路的一端，同时与隔离变压器A2连接，隔离变压器A2的另一端经过整流滤波电路U6后，与第一LED灯模组与第二LED灯模组进行连接，第一LED灯模组的另一端则与第一MOSFET管的漏极连接，第一MOSFET管的栅极与MCU控制电路连接，第二LED灯模组的另一端与第二MOSFET管的漏极连接，第二MOSFET的漏极经过反相电路后与MCU控制电路连接。第一与第二MOSFET管的源极均接地。

还包括有调光接口和信号处理电路，调光接口通过与信号处理电路连接后，通过信号处理电路与MCU控制电路连接。

实施例2

在需要对LED灯模组进行操作时，只需要快速对开关进行闭合和断开，所产生的信号通断信号首先经过电磁滤波电路与整流电路U1进行降噪与整形，处理后的信号通过PWM&PFC控制电路的调整后，送至MCU控制电路中进行出炉，MCU控制电路根据开关S1的通断次数，发出相应的控制信号，从而控制第一LED灯模组与第二LED灯模组进行不同模式的照亮模式。

实施例3

在需要对第一和第二LED灯模组进行直接调控时，可以将外部的控制器直接与外部的调光接口连接，外部信号通过调光接口进入，经过信号处理电路进行降噪和整形的处理后，被MCU控制电路进行处理，MCU控制电路根据控制信息控制第一与第二LED灯模组进行发亮。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，不同点在于，PWM&PFC控制电路具体如图2所示。PWM&PFC控制电路包括有芯片STC15W404AS，芯片的2端口并联有稳压二极管D9与电容C11，两者的另一端接地，同时芯片的2端口还与电阻R22连接。

芯片的端口6与电容C10进行连接，VCC2与电容C10进行连接，电容C10另一端接地。端口8接地。

端口16与电阻R42连接后与VCC2连接、端口16与电容C20连接，电容C20的另一端接地，端口16与二极管的截止端连接，二极管的输入端接地。

端口15与电阻R45连接后接地，端口15还与电阻R43连接，电阻R43的另一端与电容C21连接，电容C21的另一端接地。

端口11与电阻R46连接后与VCC2连接，同事端口11还与PWM1的信号源连接。

其余端口均悬空设置。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，不同点在于，MCU控制电路具体如图3所示，

本实施例中包括处理芯片MP4033,芯片的端口1与外部电路连接，端口2则连接并联状态的二极管D6与电阻R19后，接地。同时端口2与电阻R18连接后，与外部电路连接。

端口3与三者并联的电容C4、C5和稳压二极管D1连接，后，接地，同时端口3还与电阻R7连接，在经过二极管D2后与外部电路连接。

端口10与电容C8进行连接后接地，端口9接地，端口8经过电容C9后接地。

端口7与四个并联的电阻R13、R14、R15和R16连接后输出，输出端接地，同时输出端还与CY3连接，CY3的另一端接地。

端口6与外部电路连接。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。