一种增强0-10V调光信号带载能力的电路的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种增强0-10v调光信号带载能力的电路。

背景技术：

在现代的电子技术领域中，随着智能照明应用的普及，对现有led调光控制技术的应用也突显重要。

目前工业照明的led工矿灯及各类专业照明灯具，其调光驱动电源均支持0-10v信号调光控制，而现有的0-10v调光控制器大部分均是采用运放跟随输出0-10v调光信号，其能满足单灯调光控制，但运放跟随输出的驱动电流较小，对于多只led调光电源进行集中调光的应用场合中，由于输出电流能力有限，无法输出正常的0-10v调光信号，造成调光控制失效现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种增强0-10v调光信号带载能力的电路，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供的一种增强0-10v调光信号带载能力的电路，具有有效提升0-10v信号输出的带负载能力，实现集中调光控制应用的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种增强0-10v调光信号带载能力的电路，包括电压射随电路，电压射随电路的正相输入端接0-10v电压输入信号，电压射随电路的输出端接推挽输出电路的输入端，推挽输出电路的输出端分别接端口p1、电压射随电路的反相输入端和n沟道mos开关控制电路连接。

在本实用新型中进一步地，电压射随电路包括运放u1，运放u1的正相输入端5脚接0-10v电压输入信号，运放u1的输出端7脚接推挽输出电路的输入端，运放u1的反相输入端6脚与推挽输出电路的输出端连接，运放u1的电源正极8脚与供电电源12v正极连接，运放u1的接地端4脚与电源接地端连接。

在本实用新型中进一步地，推挽输出电路包括npn三极管q1，npn三极管q1的基极与运放u1的输出端7脚连接，npn三极管q1的集电极与供电电源12v的正极相连接，npn三极管q1的发射极为推挽输出电路的输出端。

在本实用新型中进一步地，推挽输出电路还包括pnp三极管q2，pnp三极管q2的基极与运放u1的输出端7脚连接，pnp三极管q2的负极与电源接地端连接，pnp三极管q2的发射极为推挽输出电路的输出端。

在本实用新型中进一步地，推挽输出电路还包括电阻r1，电阻r1的一端与运放u1的输出端7脚连接，电阻r1的另一端为推挽输出电路的输出端。

在本实用新型中进一步地，n沟道mos开关控制电路包括n沟道mos管q3，n沟道mos管q3的漏极与推挽输出电路的输出端连接，n沟道mos管q3的源极与电源接地端连接。

在本实用新型中进一步地，n沟道mos开关控制电路还包括电阻r2，电阻r2的一端与n沟道mos管q3的珊极连接，电阻r2的另一端接mcu的输出控制引脚。

在本实用新型中进一步地，n沟道mos开关控制电路还包括电阻r3，电阻r3的一端与n沟道mos管q3的珊极连接，电阻r3的另一端电源接地端连接。

在本实用新型中进一步地，所述的增强0-10v调光信号带载能力的电路的实现方法，包括以下步骤：

(一)、npn三极管q1的基极与运放u1的输出端7脚连接，npn三极管q1的集电极与供电电源12v的正极相连接，实现输出电流驱动；

(二)、pnp三极管q2的基极与运放u1的输出端7脚连接，pnp三极管q2的负极与电源接地端连接，实现输入拉电流驱动；

(三)、电阻r1的一端与运放u1的输出端7脚连接，保证npn三极管q1和pnp三极管q2工作在有效的放大区域；

(四)、n沟道mos管q3的漏极与推挽输出电路的输出端连接，n沟道mos管q3的源极与电源接地端连接，实现调光信号有效的0v对地输出。

在本实用新型中进一步地，所述的增强0-10v调光信号带载能力的电路的实现方法，电压射随电路包括运放u1，运放u1的正相输入端5脚接0-10v电压输入信号，运放u1的输出端7脚接推挽输出电路的输入端，运放u1的反相输入端6脚与推挽输出电路的输出端连接，运放u1的电源正极8脚与供电电源12v正极连接，运放u1的接地端4脚与电源接地端连接，npn三极管q1的发射极为推挽输出电路的输出端，pnp三极管q2的发射极为推挽输出电路的输出端，电阻r1的另一端为推挽输出电路的输出端，n沟道mos开关控制电路还包括电阻r2，电阻r2的一端与n沟道mos管q3的珊极连接，电阻r2的另一端接mcu的输出控制引脚，n沟道mos开关控制电路还包括电阻r3，电阻r3的一端与n沟道mos管q3的珊极连接，电阻r3的另一端电源接地端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型有效的提升了0-10v信号输出的带负载能力，实现集中调光控制的应用；

2、本实用新型采用n沟道mos管q3对地下拉控制，实现0-10v调光的对地下拉能力，通过mcu的主动判断0-10v输出低端死区电压(pnp三极管q2的结电压)时，控制n沟道mos管q3导通实现调光信号有效的0v对地输出；

3、本实用新型的电路即简单又保证工作的稳定和可靠性。

4、本实用新型实现了调光器对多灯通过0-10v调光信号并联进行集中调光控制的集群调光控制应用，拓展了0-10v调光信号在大区域集中调光的应用领域。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型电压射随电路的结构示意图；

图3为本实用新型推挽输出电路的结构示意图；

图4为本实用新型n沟道mos开关控制电路的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种增强0-10v调光信号带载能力的电路，包括电压射随电路，其特征在于：电压射随电路的正相输入端接0-10v电压输入信号，电压射随电路的输出端接推挽输出电路的输入端，推挽输出电路的输出端分别接端口p1、电压射随电路的反相输入端和n沟道mos开关控制电路连接。

进一步地，电压射随电路包括运放u1，运放u1的正相输入端5脚接0-10v电压输入信号，运放u1的输出端7脚接推挽输出电路的输入端，运放u1的反相输入端6脚与推挽输出电路的输出端连接，运放u1的电源正极8脚与供电电源12v正极连接，运放u1的接地端4脚与电源接地端连接。

通过采用上述技术方案，电压射随电路主要实现0-10v调光信号的电压跟随功能。

进一步地，推挽输出电路包括npn三极管q1、pnp三极管q2和电阻r1，其中，npn三极管q1的基极、pnp三极管q2的基极和电阻r1的一端均与运放u1的输出端7脚连接，npn三极管q1的集电极与供电电源12v的正极相连接，pnp三极管q2的负极与电源接地端连接，npn三极管q1的发射极、pnp三极管q2的发射极和电阻r1的另一端同时与运放u1的反相输入端6脚和n沟道mos管q3的漏极及端口p1的1脚相连接。

通过采用上述技术方案，推挽输出电路主要实现提升0-10v的输出电流带负载能力；npn三极管q1实现输出电流驱动；pnp三极管q2实现输入拉电流驱动；电阻r1保证npn三极管q1和pnp三极管q2工作在有效的放大区域。

进一步地，n沟道mos开关控制电路包括n沟道mos管q3、电阻r2和电阻r3，n沟道mos管q3的漏极与推挽输出电路的输出端、运放u1的反相输入端6脚和端口p1的1脚连接，n沟道mos管q3的源极与电源接地端连接，n沟道mos管q3的珊极分别与电阻r2和电阻r3的一端相连接，电阻r3的另一端电源接地端连接，电阻r2的另一端接mcu的输出控制引脚。

通过采用上述技术方案，n沟道mos开关控制电路主要实现调光信号能有效输出0v电压的调光信号，避免因三极管的结电压导致无法有效输出0v调光信号。

进一步地，本实用新型所述的增强0-10v调光信号带载能力的电路的实现方法，包括以下步骤：

(一)、npn三极管q1的基极与运放u1的输出端7脚连接，npn三极管q1的集电极与供电电源12v的正极相连接，实现输出电流驱动；

(二)、pnp三极管q2的基极与运放u1的输出端7脚连接，pnp三极管q2的负极与电源接地端连接，实现输入拉电流驱动；

(三)、电阻r1的一端与运放u1的输出端7脚连接，保证npn三极管q1和pnp三极管q2工作在有效的放大区域；

(四)、n沟道mos管q3的漏极与推挽输出电路的输出端连接，n沟道mos管q3的源极与电源接地端连接，实现调光信号有效的0v对地输出。

本实施例中的电阻r1、电阻r2和电阻r3均为静态偏置电阻。

本实用新型调光信号负载电流还可通过更换推挽输出电路中不同功率的三极管(npn三极管q1和pnp三极管q2)实现不同带载能力的调节，电压射随电路的正相输入为前级mcu输出pwm波经过多级rc滤波和放大后生成的0-10v信号，所以当前输出0-10v电压的幅值mcu端是可预知值。当推挽输出电路输出的电压小于或等于pnp三极管q2的结电压死区时，mcu输出高电平控制n沟道mos管q3的导通将输出拉低至地实现有效的0v输出保证调光信号的正常输出控制。

综上所述，本实用新型有效的提升了0-10v信号输出的带负载能力，实现集中调光控制的应用；本实用新型采用n沟道mos管q3对地下拉控制，实现0-10v调光的对地下拉能力，通过mcu的主动判断0-10v输出低端死区电压(pnp三极管q2的结电压)时，控制n沟道mos管q3导通实现调光信号有效的0v对地输出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。