一种恒压恒流感应电路及LED灯的制作方法

一种恒压恒流感应电路及led灯
技术领域
1.本实用新型涉及led技术领域，尤其涉及一种恒压恒流感应电路及一种 led灯。


背景技术：

2.在照明行业中，由于led灯具有光效高和寿命长等特性，故led灯正大批量代替传统白炽灯和节能灯。
3.随着led灯的不断发展，用户对led灯的要求越来越高，既要满足节能要求，又要满足亮度的智能调节，还要满足多种情景的照明。
4.因此，研发一种结构简单，成本低廉的恒压恒流感应电路及led灯已成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单的恒压恒流感应电路及led灯，可灵活控制led电路的工作状态。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种恒压恒流感应电路，包括主驱动电路、恒流电路、控制模块及led电路；所述主驱动电路与恒流电路连接，用于向所述恒流电路输出恒压电源；所述恒流电路与led电路连接，用于向所述led电路输出恒流电流；所述控制模块与恒流电路连接，用于调节所述恒流电路向所述led电路输出的恒流电流以控制所述led电路的工作状态，所述控制模块包括主控制模块和/或副控制模块，所述主控制模块用于控制所述 led电路的开关状态，所述副控制模块用于控制所述led电路的亮度状态。
7.作为上述方案的改进，所述恒流电路包括恒流芯片、分压电阻及调节电阻，所述恒流芯片上设有电源输入端口、电流设置端口、恒流输出端口、接地端口及pwm输入端口，所述电源输入端口通过分压电阻连接所述主驱动电路输出的恒压电源，所述电流设置端口通过调节电阻接地，所述恒流输出端口连接led 电路，所述接地端口接地，所述电源输入端口和/或pwm输入端口与所述控制模块连接。
8.作为上述方案的改进，所述控制模块包括主控制模块；所述恒流电路还包括开关管，所述恒流芯片的电源输入端口通过所述开关管与所述主控制模块连接。
9.作为上述方案的改进，所述开关管为npn型三极管，所述npn型三极管的基极通过第一电阻连接所述主控制模块并通过第二电阻接地，集电极连接所述恒流芯片的电源输入端口，发射极接地。
10.作为上述方案的改进，所述控制模块包括副控制模块；所述恒流芯片的 pwm输入端口连接所述副控制模块。
11.作为上述方案的改进，所述主控制模块和/或副控制模块的电源端口通过第三电阻连接所述主驱动电路输出的恒压电源。
12.作为上述方案的改进，所述主驱动电路包括驱动芯片、整流模块、变压模块、补偿模块、调节模块及场效应管；所述驱动芯片上设有供电端口、驱动端口、补偿端口、限流端口
及电压控制端口，所述供电端口通过所述整流模块连接外部电源，所述驱动端口及限流端口通过所述场效应管连接所述变压模块的输入端且所述变压模块的输出端连接所述恒流电路的输入端，所述补偿端口通过所述补偿模块接地，所述电压控制端口通过所述调节模块接地。
13.作为上述方案的改进，所述驱动芯片为sy5018芯片。
14.相应地，本实用新型还提供了一种led灯，包括灯体及所述的恒压恒流感应电路，所述恒压恒流感应电路设于所述灯体内。
15.作为上述方案的改进，所述恒压恒流感应电路通过铝基板固定在所述灯体上。
16.实施本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型将主驱动电路、恒流电路、控制模块及led电路相结合形成恒压恒流感应电路，可通过控制模块实时调节恒流电路所输出的恒流电流，从而实现led电路的调节，灵活性强。具体地：本实用新型通过副控制模块实时监测目标区域内的感应信号，再将感应信号转换为电平信号，并以高低电平的方式对恒流电路进行控制，从而调节led电路的亮度；同时，本实用新型通过主控制模块实时监测外界环境的感应信号，再将感应信号转换为电平信号，并以高低电平的方式对恒流电路进行控制，从而调节led电路的开关状态。
18.另外，本实用新型的主驱动电路采用隔离方案，将恒流电路、控制模块及 led电路处于主驱动电路的次级电路中，大大地减小了高压电网浪涌、噪音对恒流电路、控制模块及led电路的冲击，对流恒流电路、控制模块及led电路的电子器件应力要求较低，使系统工作更稳定更可靠。
附图说明
19.图1是本实用新型恒压恒流感应电路的结构示意图；
20.图2是本实用新型恒压恒流感应电路中恒流电路的第一实施例电路图；
21.图3是本实用新型恒压恒流感应电路中恒流电路的第二实施例电路图；
22.图4是本实用新型恒压恒流感应电路中主驱动电路的实施例电路图。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
24.参见图1，图1显示了本实用新型恒压恒流感应电路的结构示意图，其包括主驱动电路1、恒流电路3、控制模块2及led电路4。具体地，所述主驱动电路1与恒流电路3连接，用于向所述恒流电路3输出恒压电源；所述恒流电路3 与led电路4连接，用于向所述led电路4输出恒流电流；所述控制模块2 与恒流电路3连接，用于调节所述恒流电路3向所述led电路4输出的恒流电流以控制所述led电路4的工作状态。
25.工作时，先由主驱动电路1向恒流电路3输出恒压电源，再由恒流电路3 向led电路4输出恒流电流。工作过程中，用户可通过控制模块2实时调节恒流电路3所输出的恒流电流，从而实现led电路4的调节，灵活性强。
26.需要说明的是，所述控制模块2包括主控制模块和/或副控制模块。其中，所述主控制模块用于控制所述led电路4的开关状态；所述副控制模块用于控制所述led电路4的亮度
状态。当恒压恒流感应电路中仅设有主控制模块时，恒压恒流感应电路仅具有开关控制功能；当恒压恒流感应电路中仅设有副控制模块时，恒压恒流感应电路仅具有亮度控制功能；当恒压恒流感应电路中同时设有主控制模块及副控制模块时，恒压恒流感应电路同时具有开关及亮度控制功能。
27.下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
28.参见图2，图2显示了本实用新型恒压恒流感应电路中恒流电路3的第一实施例电路图，本实施例可应用于设有副控制模块的恒压恒流感应电路中。
29.如图2所示，所述恒流电路3包括恒流芯片u2、分压电阻r10及调节电阻 r11，所述恒流芯片u2上设有电源输入端口vin、电流设置端口rext、恒流输出端口out、接地端口gnd及pwm输入端口dim，所述电源输入端口vin 通过分压电阻r10连接所述主驱动电路1输出的恒压电源(36vdc)，所述电流设置端口rext通过调节电阻r11接地，所述恒流输出端口连接led电路，所述接地端口接地，所述pwm输入端口dim连接副控制模块。所述恒流芯片优选为sm15106芯片，但不以此为限制。
30.工作时，启动主驱动电路1，主驱动电路1向恒流电路3输出恒压电源；副控制模块实时监测移动物体的信号，以使副控制模块输出高/低电平信号至恒流芯片u2的pwm输入端口dim；同时，恒流芯片u2根据pwm输入端口dim 的高/低电平信号控制恒流输出端口out的输出电流，从而对led电路4进行调光，可实现led电路4的亮度调节，如100％
‑
10％亮度切换。
31.进一步，所述副控制模块为微波感应模块，优选地为ed108。需要说明的是，微波感应又称为雷达感应，由多普勒效应得知，雷达发出固定频率微波，遇到静止的物体产生的反射波频率不变，映衬到移动物体反射波发生频率的改变，以此监测是否有物体移动。微波感应模块的输出端连接在恒流芯片的pwm 输入端口dim，其中pwm输入端口dim的电压在1.5
‑
3.7v可实现pwm调光，微波感应模块监测有人通过感应区域输出高/低电平信号，通过控制恒流芯片u2 即可控制led电路4的亮度，从而实现人来时led电路4以100％的亮度输出，人走开时led电路4维持10％的亮度输出。
32.参见图3，图3显示了本实用新型恒压恒流感应电路中恒流电路3的第二实施例电路图，与图2所示的第一实施例不同的是，本实施例可应用于同时设有主控制模块及副控制模块的恒压恒流感应电路中。
33.如图3所示，所述恒流电路3还包括开关管q2，所述恒流芯片u2的电源输入端口vin通过所述开关管q2与所述主控制模块连接。
34.本实施例中，所述开关管q2为npn型三极管，所述npn型三极管的基极通过第一电阻r15连接所述主控制模块并通过第二电阻r14接地，集电极连接所述恒流芯片u2的电源输入端口vin，发射极接地。
35.工作时，启动主驱动电路1，主控制模块实时监测环境亮度，并通过输出端输出高/低电平信号，以控制开关管q2导通或截止，从而控制恒流芯片u2的电源输入端口vin的供电管电压，进而控制恒流芯片u2启动/不启动，最终控制 led电路4中led灯珠的亮和灭。同时，副控制模块实时监测是否有人通过监测区域，副控制模块的输出端口输出高/低电平信号，并通过恒流芯片u2的pwm 输入端口dim进行调光，可实现led电路4中led灯珠的亮度调节(如 100％
‑
10％的亮度切换)。
36.相应地，所述主控制模块可以为光感应模块。需要说明的是，光感应模块中的光感器件对太阳光线中特定波长(850nm红外线)敏感，能有效识别白天与晚上，并输出高/低电平信号。光感应模块的输出端通过电阻r15接在开关管 q2的基极上，开关管q2的集电极接在恒流芯片u2的电源输入端口vin，通过控制恒流芯片u2中电源输入端口vin的供电电压，进而控制led电路4的亮灭状态。当监测到白天，光感应模块输出高电平，开关管q2导通，将恒流芯片u2的电源输入端口vin的电压拉低，恒流芯片u2不启动，恒流芯片u2无输出，led电路4中的led灯珠不亮。当监测到晚上，光感应模块输出低电平，开关管q2截止，恒流芯片u2启动，led电路4中的led灯珠点亮。
37.同时，所述副控制模块可以为红外人体感应模块，优选为fmfzxdp76。需要说明的是，红外人体感应模块的输出端接在恒流芯片u2的pwm输入端口 dim，其中，pwm输入端口dim的电压在1.5
‑
3.7v可实现pwm调光，红外人体感应模块监测是否有人通过感应区域并输出高/低电平信号，通过控制恒流芯片u2控制led电路4中的led灯珠亮度。可实现人来时灯珠100％亮度输出，人走开维持10％亮珠。
38.进一步，所述主控制模块和/或副控制模块的电源端口vcc通过第三电阻 r8连接所述主驱动电路输出的恒压电源，从而实现对主控制模块和/或副控制模块的供电。
39.另外，副控制模块还可设置延时功能，既可满足正常照明，又能实现节能。
40.参见图4，图4显示了本实用新型恒压恒流感应电路中主驱动电路1的实施例电路图，所述主驱动电路1包括驱动芯片u1、整流模块m、变压模块n、补偿模块q、调节模块p及场效应管q1；所述驱动芯片u1上设有供电端口vin、驱动端口drv、补偿端口comp、限流端口isen及电压控制端口vsen。其中，所述驱动芯片u1为sy5018芯片，但不以此为限制。具体地：
41.所述供电端口vin通过所述整流模块m连接外部电源；其中，所述整流模块m包括整流桥db1、第一电容c1及电阻r2，所述整流桥db1的输出端与第一电容c1并联，所述整流桥db1的正向直流输出端通过电阻r2连接供电端口vin。
42.所述驱动端口drv及限流端口isen通过所述场效应管q1连接所述变压模块n的输入端且所述变压模块n的输出端连接所述恒流电路3的输入端；其中，所述变压器模块n包括rc并联电路、第二二极管d2、变压器t1、第一二极管d1、第三电容c3，所述rc并联电路与第二二极管d2串联后接入所述变压器t1的初级线圈，所述变压器t1的次级线圈与第三电容c3并联，所述第一二极管d1设于所述变压器t1的次级线圈与第三电容c3之间；所述场效应管 q1的漏极连接变压器t1的初级线圈，所述场效应管q1的栅极通过电阻r3连接驱动端口drv，所述场效应管q1的源极连接限流端口isen并通过电阻r4 接地；
43.所述补偿端口comp通过所述补偿模块q接地，其中，通过所述补偿模块 q可有效调节值；具体地，所述补偿模块q包括rc串联电路及与所述rc串联电路并联的第六电容c6。
44.所述电压控制端口vsen通过所述调节模块p接地；其中，所述调节模块p 包括第四电容c4、第三二极管d3、电阻r5、电阻r6及电感n
aux
，所述供电端口vin通过第四电容c4接地的同时，并依次通过第三二极管d3、电阻r5 及电阻r6接地，所述电压控制端口vsen通过电阻r6接地，所述电感n
aux
的一端连接第三二极管d3的正极，另一端接地。
45.由上可知，本实用新型中的主驱动电路1采用隔离方案，为恒流电路3提供36v的直流输出。其中，恒流电路3、控制模块2及led电路4均处于主驱动电路1的次级电路中，大大地减小了高压电网浪涌、噪音对恒流电路3、控制模块2及led电路4的冲击，对流恒流电路3、控
制模块2及led电路4的电子器件应力要求较低，系统工作更稳定更可靠。
46.另外，本实用新型还公开了一种led灯，其包括灯体及恒压恒流感应电路，所述恒压恒流感应电路设于所述灯体内。
47.进一步，所述恒压恒流感应电路通过铝基板固定在所述灯体上。
48.优选地，所述灯体为金属灯体。需要说明的是，恒压恒流感应电路采用铝基板作为散热板，由于铝基板的绝缘层很薄，高温高压时容易击穿。现有技术中，主驱动电路采用非隔离方案，在此状态下人触摸金属灯体会发生触电风险；而本技术中主驱动电路采用隔离方案，可以有效规避触电风险。
49.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。