一种后沿相位控制灯具调光器的制作方法

本实用新型涉及led调光技术领域，尤其涉及了一种后沿相位控制灯具调光器的设计。

背景技术：

后沿切相控制调光器，采用场效应晶体管(fet)或绝缘栅双极型晶体管(igbt)设备制成。后沿切相调光器一般使用mosfet做为开关器件，所以也称为mosfet调光器，俗称“mos管”。mosfet是全控开关，既可以控制开，也可以控制关，故不存在可控硅调光器不能完全关断的现象。另mosfet调光电路比可控硅更适合容性负载调光，后沿切相调光器应用在led照明设备上，由于没有最低负荷要求，从而可以在单个照明设备或非常小的负荷上实现更好的性能。但是工程中经常出现用可控硅调光系统调制后切相调光驱动的情况。这种调光方式的不匹配导致调光闪烁，严重的会迅速损坏电源或调光器。

为了解决调光闪烁的问题，公开号为207251956u的实用新型专利公开了一种调光led电子变压器，对应电路不断的在待机和工作状态之间切换的情况，待机时通过一个与电源串联接地的电容向控制芯片u1提供电压，所以控制芯片u1一直在正常电压范围内工作，不会进入欠压状态，故负载led灯不会闪烁。这样就可以使得调光led电子变压器在进行后沿切相调光时，避免负载led灯闪烁。但是该方案是的电路复杂化，增大了调光器的体积，带来了散热问题，还提高了制造成本。市面上还存在采用555时基电路做单稳态触发电路去驱动mos开关管，但是这种方案不能调节诸多交流负载灯具，再考虑到元件离散性及精度，调光范围受到一定局限。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中调光闪烁的缺点，提供了一种后沿相位控制灯具调光器。

本实用新型通过取样电路把交流电的过零点瞬间信号送入单片机，同时把电位器取得的电压信号送入单片机，单片机软件进行pwm信号处理，输出后沿控制驱动信号驱动mos开关管工作，达到后沿相位控制的原理。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种后沿相位控制灯具调光器，包括电源模块和控制模块，所述电源模块的输入端接入电源，所述电源模块的输出端连接控制模块，向控制模块输出工作电压，还包括与待调光灯具连接的整流桥bd1，控制模块包括取样电路和调光电路，取样电路一端与整流桥bd1输出端连接，另一端接地；取样电路包括用于对整流桥bd1输出电压进行分压的电阻r3和r4；调光电路包括单片机u2、电位器rw1和mos管t1；单片机u2接入电阻r4上取得的电压信号和电位器rw1上的取得的中心抽头电压信号，向mos管t1栅极输出pwm控制信号；mos管t1漏极与控制模块输入端连接，源极接地。整流桥bd1将交流电转换为直流电，电压过零点信号从电阻r3、r4电路的分压电阻r4上取得，并送到单片机u2的2脚an7端口，同时把电位器rw1中心抽头的电压送入单片机u2的3脚an6端口。两路信号经单片机u2内部软件处理，单片机u2通过5脚an2端口输出脉宽可调pwm控制信号，驱动mos开关管t1，这样就可以通过电位器rw1旋转准确稳定的进行后沿相位控制调节，达到负载灯具无频闪、无噪音控制调节。

作为优选，电源模块包括直流降压电路、过流保护电路和滤波稳压电路，直流降压电路接入整流桥bd1输出电压，直流降压电路与过流保护电路连接，过流保护电路与滤波稳压电路连接，滤波稳压电路向外输出工作电压。工作电压用于为单片机u2提供工作电源。

作为优选，直流降压电路包括电阻r1和r5，三极管q1和稳压二极管zd1，电阻r1和r5分别与二极管d1负极连接，电阻r1另一端与三极管q1集电极连接，三极管q1基极分别与电阻r5和稳压二极管zd1的负极连接，稳压二极管zd1正极接地。

作为优选，过流保护电路包括三极管q2和电阻r2，三极管q2集电极与三极管q1基极连接，三极管q2基极与三极管q1发射极连接，电阻r2连接在三极管q2基极和发射极之间。电阻r2和三极管q2对输出的直流5v工作电压起到过流保护作用。

作为优选，滤波稳压电路包括电容c2和c3、稳压芯片u1，电容c2一端三极管q2发射极连接，另一端接地，稳压芯片u1输入端与三极管q2发射极连接，输出端向外输出工作电压，电容c3一端与稳压芯片u1输出端连接，另一端接地。

作为优选，取样电路包括依次串联的二极管d1、电阻r3和r4，电阻r4接地，二极管d1正极与整流桥bd1输出端连接，电阻r3和r4之间引出接线与单片机u2连接。通过二极管d1、电阻r3和r4取得交流电经过整流后的过零点信号。

作为优选，调光电路包括电位器rw1、单片机u2、电阻r7和mos管t1，电位器rw1一端接入工作电压，另一端接地，中间抽头与单片机u2连接，mos管t1栅极与单片机u2连接，mos管t1源极串联电阻r7后接地，漏极与整流桥bd1输出端连接。

作为优选，调光电路还包括三极管q3、电阻r8、r9、r10和r11，电阻r8与mos管t1源极连接，电阻r8另一端与三极管q3基极连接，三极管q3发射极接地，集电极串联电阻r11后接入工作电压，电阻r8和三极管q3基极之间引出接线连接电阻r8和r9后与单片机u2连接，电阻r9和r10之间引出接线与三极管q3集电极连接。电阻r7是过载采样电阻。过载时，晶体管q3导通，r10通过r11、r9、r8、r7组成的分压电路，得到低电平送入单片机u2的4脚an5端口，单片机软件处理后，5脚an2端口输出低电平，mos开关管t1停止工作。电阻r10是限流电阻。

作为优选，调光电路还包括电阻r6、二极管d2、电容c4、c5、c6和c7，电阻r6串联在单片机u2和mos管t1栅极之间，二极管d2正极与mos管t1栅极连接，负极接入工作电压，电容c6一端与mos管t1栅极连接，另一端接地；电容c4一端与电位器rw1中间抽头连接，另一端接地，电容c5一端与单片机u2上接入工作电压的引脚连接，另一端接地，电容c7一端与三极管q3基极连接，另一端接地；采样电路还包括电容c1，电阻r3和r4之间引出接线与电容c1连接，电容c1另一端接地。电阻r6、电容c6、二极管d2分别对mos开关管t1起到限流、抗干扰、保护作用，提高mos开关管t1的工作可靠性。电容c1、c4、c5、c7分别是抗干扰电容，保证该电路的控制过程稳定可靠，正常工作。

作为优选，整流桥bd1并联有压敏电阻mov1。设置mov1压敏电阻是为了防止雷电、浪涌对控制电路的影响。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够实现无频闪、无噪音，无干扰的led调光控制，控制过程简单、使用元件少，结构面积小，节省空间，符合能源标准要求。适用于对市场上几乎所有交流、直流负载灯具，调节过程稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种后沿相位控制灯具调光器，包括电源模块和控制模块，所述电源模块的输入端接入电源，所述电源模块的输出端连接控制模块，向控制模块输出工作电压，还包括与待调光灯具连接的整流桥bd1，控制模块包括取样电路和调光电路，取样电路一端与整流桥bd1输出端连接，另一端接地；取样电路包括用于对整流桥bd1输出电压进行分压的电阻r3和r4；调光电路包括单片机u2、电位器rw1和mos管t1；单片机u2接入电阻r4上取得的电压信号和电位器rw1上的取得的中心抽头电压信号，向mos管t1栅极输出pwm控制信号；mos管t1漏极与控制模块输入端连接，源极接地。

整流桥bd1将交流电转换为直流电，电压过零点信号从电阻r3、r4电路的分压电阻r4上取得，并送到单片机u2的2脚an7端口，同时把电位器rw1中心抽头的电压送入单片机u2的3脚an6端口。两路信号经单片机u2内部软件处理，单片机u2通过5脚an2端口输出脉宽可调pwm控制信号，驱动mos开关管t1。

取样电路包括依次串联的二极管d1、电阻r3和r4，电阻r4接地，二极管d1正极与整流桥bd1输出端连接，电阻r3和r4之间引出接线与单片机u2连接。通过二极管d1、电阻r3和r4取得交流电经过整流后的过零点信号。

调光电路包括电位器rw1、单片机u2、电阻r7和mos管t1，电位器rw1一端接入工作电压，另一端接地，中间抽头与单片机u2连接，mos管t1栅极与单片机u2连接，mos管t1源极串联电阻r7后接地，漏极与整流桥bd1输出端连接。

调光电路还包括三极管q3、电阻r8、r9、r10和r11，电阻r8与mos管t1源极连接，电阻r8另一端与三极管q3基极连接，三极管q3发射极接地，集电极串联电阻r11后接入工作电压，电阻r8和三极管q3基极之间引出接线连接电阻r8和r9后与单片机u2连接，电阻r9和r10之间引出接线与三极管q3集电极连接。电阻r7是过载采样电阻。过载时，晶体管q3导通，r10通过r11、r9、r8、r7组成的分压电路，得到低电平送入单片机u2的4脚an5端口，单片机软件处理后，5脚an2端口输出低电平，mos开关管t1停止工作。电阻r10是限流电阻。

调光电路还包括电阻r6、二极管d2、电容c6，电阻r6串联在单片机u2和mos管t1栅极之间，二极管d2正极与mos管t1栅极连接，负极接入工作电压，电容c6一端与mos管t1栅极连接，另一端接地；电容c4一端与电位器rw1中间抽头连接，另一端接地，电容c5一端与单片机u2上接入工作电压的引脚连接，另一端接地，电容c7一端与三极管q3基极连接，另一端接地；采样电路还包括电容c1，电阻r3和r4之间引出接线与电容c1连接，电容c1另一端接地。电阻r6、电容c6、二极管d2分别对mos开关管t1起到限流、抗干扰、保护作用，提高mos开关管t1的工作可靠性。电容c1、c4、c5、c7分别是抗干扰电容，保证该电路的控制过程稳定可靠，正常工作。

整流桥bd1并联有压敏电阻mov1。设置mov1压敏电阻是为了防止雷电、浪涌对控制电路的影响。

实施例2

一种后沿相位控制灯具调光器，包括电源模块和控制模块，所述电源模块的输入端接入电源，所述电源模块的输出端连接控制模块，向控制模块输出工作电压，还包括与待调光灯具连接的整流桥bd1，控制模块包括取样电路和调光电路，取样电路一端与整流桥bd1输出端连接，另一端接地；取样电路包括用于对整流桥bd1输出电压进行分压的电阻r3和r4；调光电路包括单片机u2、电位器rw1和mos管t1；单片机u2接入电阻r4上取得的电压信号和电位器rw1上的取得的中心抽头电压信号，向mos管t1栅极输出pwm控制信号；mos管t1漏极与控制模块输入端连接，源极接地。

电源模块包括直流降压电路、过流保护电路和滤波稳压电路。直流降压电路包括电阻r1和r5，三极管q1和稳压二极管zd1，电阻r1和r5分别与二极管d1负极连接，电阻r1另一端与三极管q1集电极连接，三极管q1基极分别与电阻r5和稳压二极管zd1的负极连接，稳压二极管zd1正极接地。

过流保护电路包括三极管q2和电阻r2，三极管q2集电极与三极管q1基极连接，三极管q2基极与三极管q1发射极连接，电阻r2连接在三极管q2基极和发射极之间。电阻r2和三极管q2对输出的直流5v工作电压起到过流保护作用。

滤波稳压电路包括电容c2和c3、稳压芯片u1，电容c2一端三极管q2发射极连接，另一端接地，稳压芯片u1输入端与三极管q2发射极连接，输出端向外输出工作电压，电容c3一端与稳压芯片u1输出端连接，另一端接地。

取样电路包括依次串联的二极管d1、电阻r3和r4，电阻r4接地，二极管d1正极与整流桥bd1输出端连接，电阻r3和r4之间引出接线与单片机u2连接。

调光电路包括电位器rw1、单片机u2、电阻r7和mos管t1，电位器rw1一端接入工作电压，另一端接地，中间抽头与单片机u2连接，mos管t1栅极与单片机u2连接，mos管t1源极串联电阻r7后接地，漏极与整流桥bd1输出端连接。

调光电路还包括三极管q3、电阻r8、r9、r10和r11，电阻r8与mos管t1源极连接，电阻r8另一端与三极管q3基极连接，三极管q3发射极接地，集电极串联电阻r11后接入工作电压，电阻r8和三极管q3基极之间引出接线连接电阻r8和r9后与单片机u2连接，电阻r9和r10之间引出接线与三极管q3集电极连接。电阻r7是过载采样电阻。过载时，晶体管q3导通，r10通过r11、r9、r8、r7组成的分压电路，得到低电平送入单片机u2的4脚an5端口，单片机软件处理后，5脚an2端口输出低电平，mos开关管t1停止工作。电阻r10是限流电阻。

调光电路还包括电阻r6、二极管d2、电容c6，电阻r6串联在单片机u2和mos管t1栅极之间，二极管d2正极与mos管t1栅极连接，负极接入工作电压，电容c6一端与mos管t1栅极连接，另一端接地；整流桥bd1并联有压敏电阻mov1。

实施例3

一种后沿相位控制灯具调光器，包括电源模块和控制模块，所述电源模块的输入端接入电源，所述电源模块的输出端连接控制模块，向控制模块输出工作电压，还包括与待调光灯具连接的整流桥bd1，控制模块包括取样电路和调光电路，取样电路一端与整流桥bd1输出端连接，另一端接地；取样电路包括用于对整流桥bd1输出电压进行分压的电阻r3和r4；调光电路包括单片机u2、电位器rw1和mos管t1；单片机u2接入电阻r4上取得的电压信号和电位器rw1上的取得的中心抽头电压信号，向mos管t1栅极输出pwm控制信号；mos管t1漏极与控制模块输入端连接，源极接地。整流桥bd1将交流电转换为直流电，电压过零点信号从电阻r3、r4电路的分压电阻r4上取得，并送到单片机u2的2脚an7端口，同时把电位器rw1中心抽头的电压送入单片机u2的3脚an6端口。两路信号经单片机u2内部软件处理，单片机u2通过5脚an2端口输出脉宽可调pwm控制信号，驱动mos开关管t1，这样就可以通过电位器rw1旋转准确稳定的进行后沿相位控制调节，达到负载灯具无频闪、无噪音控制调节。

电源模块包括直流降压电路、过流保护电路和滤波稳压电路。直流降压电路包括电阻r1和r5，三极管q1和稳压二极管zd1，电阻r1和r5分别与二极管d1负极连接，电阻r1另一端与三极管q1集电极连接，三极管q1基极分别与电阻r5和稳压二极管zd1的负极连接，稳压二极管zd1正极接地。

过流保护电路包括三极管q2和电阻r2，三极管q2集电极与三极管q1基极连接，三极管q2基极与三极管q1发射极连接，电阻r2连接在三极管q2基极和发射极之间。电阻r2和三极管q2对输出的直流5v工作电压起到过流保护作用。

滤波稳压电路包括电容c2和c3、稳压芯片u1，电容c2一端三极管q2发射极连接，另一端接地，稳压芯片u1输入端与三极管q2发射极连接，输出端向外输出工作电压，电容c3一端与稳压芯片u1输出端连接，另一端接地。

取样电路包括依次串联的二极管d1、电阻r3和r4，电阻r4接地，二极管d1正极与整流桥bd1输出端连接，电阻r3和r4之间引出接线与单片机u2连接。

调光电路包括电位器rw1、单片机u2、电阻r7和mos管t1，电位器rw1一端接入工作电压，另一端接地，中间抽头与单片机u2连接，mos管t1栅极与单片机u2连接，mos管t1源极串联电阻r7后接地，漏极与整流桥bd1输出端连接。

调光电路还包括三极管q3、电阻r8、r9、r10和r11，电阻r8与mos管t1源极连接，电阻r8另一端与三极管q3基极连接，三极管q3发射极接地，集电极串联电阻r11后接入工作电压，电阻r8和三极管q3基极之间引出接线连接电阻r8和r9后与单片机u2连接，电阻r9和r10之间引出接线与三极管q3集电极连接。电阻r7是过载采样电阻。过载时，晶体管q3导通，r10通过r11、r9、r8、r7组成的分压电路，得到低电平送入单片机u2的4脚an5端口，单片机软件处理后，5脚an2端口输出低电平，mos开关管t1停止工作。电阻r10是限流电阻。

调光电路还包括电阻r6、二极管d2、电容c4、c5、c6和c7，电阻r6串联在单片机u2和mos管t1栅极之间，二极管d2正极与mos管t1栅极连接，负极接入工作电压，电容c6一端与mos管t1栅极连接，另一端接地；电容c4一端与电位器rw1中间抽头连接，另一端接地，电容c5一端与单片机u2上接入工作电压的引脚连接，另一端接地，电容c7一端与三极管q3基极连接，另一端接地；采样电路还包括电容c1，电阻r3和r4之间引出接线与电容c1连接，电容c1另一端接地。电阻r6、电容c6、二极管d2分别对mos开关管t1起到限流、抗干扰、保护作用，提高mos开关管t1的工作可靠性。电容c1、c4、c5、c7分别是抗干扰电容，保证该电路的控制过程稳定可靠，正常工作。

整流桥bd1并联有压敏电阻mov1。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。