调光调色电路、驱动装置及灯具的制作方法

1.本技术属于灯具技术领域，尤其涉及一种调光调色电路、驱动装置及灯具。


背景技术：

2.目前，发光二极管(light-emitting diode，led)照明技术迅猛发展，为了加快led日光灯管及led筒灯的普及，商业市场亟需电路简单、性能可靠、价格较低的led灯具。
3.为了精准地得到不同亮度和色温的led驱动，都需要通过微控制单元(micro control unit，mcu)进行信号的检测和逻辑运行处理，从而输出多路不同占空比的pwm信号进行输出端的斩波调色，然而，这种驱动方式存在开发周期长、成本较高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种调光调色电路、驱动装置及灯具，其目的在于：解决调光调色电路通过微控制单元(micro control unit，mcu)进行信号的检测和逻辑运行处理，存在的开发周期长、成本较高的问题。
5.本技术实施例第一方面提供了一种调光调色电路，与光源模组连接，所述调光调色电路包括：
6.输入模块，与电源接口连接，用于接收交流电，并对所述交流电进行整流和滤波处理，输出直流电；
7.电源模块，与所述输入模块、所述光源模组连接，用于根据所述直流电生成光源驱动信号，以驱动所述光源模组点亮；
8.功率选择模块，与所述电源模块，用于向所述电源模块提供功率选择信号，以对所述光源模组的亮度进行调节；
9.色温选择模块，与所述电源模块连接，用于向所述电源模块提供色温选择信号；所述电源模块还用于根据所述色温选择信号生成多个色温调节信号；
10.色温控制模块，与所述电源模块和所述光源模组连接，用于根据多个所述色温调节信号对所述光源模组的色温进行调节。
11.在一个实施例中，所述调光调色电路还包括：
12.最大功率设置模块，用于调节所述电源模块的阈值电流，以设置所述光源驱动信号的最大电流。
13.在一个实施例中，所述输入模块包括：
14.整流单元，用于对输入的交流电进行整流处理；
15.滤波单元，用于对所述直流电进行滤波处理。
16.在一个实施例中，所述输入模块还包括：
17.过流保护单元，用于对输入的交流电进行过流保护。
18.在一个实施例中，所述色温选择模块为第一拨码开关电路，所述第一拨码开关电路根据第一拨码信号生成对应的所述色温选择信号，以调节多个所述色温调节信号的占空
比。
19.在一个实施例中，所述功率选择模块为第二拨码开关电路，所述第二拨码开关电路根据第二拨码信号生成对应的所述功率选择信号，以控制所述电源模块的内部基准电压，调节所述光源驱动信号的电流。
20.在一个实施例中，所述色温控制模块包括多个开关单元，所述光源模组包括多个色温不同的发光单元；
21.多个所述开关单元分别与多个所述发光单元串联，多个所述开关单元与电源模块连接，用于分别接收多个所述色温调节信号，每个所述开关单元根据对应的所述色温调节信号进行开关控制。
22.在一个实施例中，所述最大功率设置模块包括至少一个可调电阻，所述可调电阻的第一端与所述电源模块的电流采样信号端连接，所述可调电阻的第二端接地；
23.所述电源模块根据所述可调电阻的阻值设置所述阈值电流。
24.本技术实施例第二方面提供了一种驱动装置，包括：如上述任一项所述的调光调色电路。
25.本技术实施例第三方面提供了一种灯具，所述灯具包括：光源模组；以及如上述任一项所述的调光调色电路，所述调光调色电路与所述光源模组连接。
26.本技术实施例提供了一种调光调色电路、驱动装置及灯具，调光调色电路包括：输入模块、电源模块、功率选择模块、色温选择模块、色温控制模块，通过电源模块根据直流电生成光源驱动信号，以驱动光源模组点亮，并由功率选择模块用于向电源模块提供功率选择信号，以对光源模组的亮度进行调节，由色温选择模块用于向电源模块提供色温选择信号，电源模块根据色温选择信号生成多个色温调节信号，以控制色温控制模块对光源模组的色温进行调节，从而通过改变功率选择模块、色温选择模块接入的电阻阻值，快速方便地实现低成本高精准调光调色。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术的一个实施例提供的调光调色电路的结构示意图；
29.图2为本技术的另一个实施例提供的调光调色电路的结构示意图；
30.图3为本技术的另一个实施例提供的调光调色电路的结构示意图；
31.图4为本技术的一个实施例提供的电压值与pwm信号的占空比的关系示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
33.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
34.为了使得led驱动精准地控制光源模组，得到不同亮度和色温，通常需要采用mcu进行信号的检测和逻辑运行处理，输出多路不同占空比的pwm信号进行输出端的斩波调色，这种方式开发周期长、成本较高，特别遇到需要兼容可控硅等功能，成本就会更高很多。
35.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种调光调色电路，该调光调色电路与光源模组60连接，调光调色电路包括：输入模块10、电源模块20、功率选择模块30、色温选择模块40、色温控制模块50，其中，输入模块10与电源接口连接，用于接收交流电，并对交流电进行整流和滤波处理，输出直流电；电源模块20与输入模块10、光源模组60连接，用于根据直流电生成光源驱动信号，以驱动光源模组60点亮；功率选择模块30与电源模块20，用于向电源模块20提供功率选择信号，以对光源模组60的亮度进行调节；色温选择模块40与电源模块20连接，用于向电源模块20提供色温选择信号；电源模块20还用于根据色温选择信号生成多个色温调节信号；色温控制模块50与电源模块20和光源模组60连接，用于根据多个色温调节信号对光源模组60的色温进行调节。
36.在本实施例中，通过电源模块20根据直流电生成光源驱动信号，以驱动光源模组60点亮，并由功率选择模块30用于向电源模块20提供功率选择信号，以对光源模组60的亮度进行调节，由色温选择模块40用于向电源模块20提供色温选择信号，电源模块20根据色温选择信号生成多个色温调节信号，以控制色温控制模块50对光源模组60的色温进行调节，从而通过改变功率选择模块30、色温选择模块40接入的电阻阻值，快速方便地实现低成本高精准调光调色。
37.在一个实施例中，参见图2所示，调光调色电路还包括最大功率设置模块70，最大功率设置模块70用于调节电源模块20的阈值电流，以设置光源驱动信号的最大电流。
38.具体的，最大功率设置模块70通过设置电源模块20的阈值电流，从而设置其最大输出电流，例如，通过最大功率设置模块70调节电源模块20中的驱动芯片u1的最大电流采样引脚的电阻值，以调节电源模块20的阈值电流，实现光源驱动信号的最大电流的设置。
39.在一个实施例中，输入模块10包括整流单元12和滤波单元13，整流单元12用于对输入的交流电进行整流处理；滤波单元13用于对直流电进行滤波处理。
40.在本实施例中，整流单元12和滤波单元13串联连接，其中，滤波单元13设于整流单元12输出端，用于对整流输出的直流电进行滤波处理。
41.在一个实施例中，整流单元12可以为整流桥式电路，滤波单元13可以为多个滤波电容组成的滤波电路。
42.在一个实施例中，输入模块10还包括过流保护单元11，过流保护单元11用于对输入的交流电进行过流保护。
43.在本实施例中，通过在整流单元12之前设置过流保护单元11，用于对电源接口输入的交流电进行过流保护，避免输入的交流电电流过大损坏后级电路。
44.在一个实施例中，参见图3所示，输入模块10包括保险丝fr和整流桥bd1，其中，保
险丝fr的第一端与电源接口的火线l1连接，保险丝fr的第二端与整流桥bd1的第一输入端ac-连接，整流桥bd1的第二输入端ac+与电源接口的零线n1连接，整流桥bd1的第一输出端+与电源模块20连接，整流桥bd1的第二输出端-接地。
45.在本实施例中，过流保护单元11可以为保险丝fr，整流单元12可以为整流桥bd1，根据用户需要，可以在整流桥bd1的输出端并联滤波电容，实现对其输出的直流电进行滤波的目的。
46.在一个实施例中，色温选择模块40为第一拨码开关s1电路，第一拨码开关s1电路根据第一拨码信号生成对应的色温选择信号，以调节多个色温调节信号的占空比。
47.在本实施例中，第一拨码开关s1电路可以由拨码开关和多个阻值不同的电阻组成，通过拨码开关选择对应的电阻接入电源模块20，实现色温选择，例如，第一拨码开关s1电路接入电源模块20中的驱动芯片u1的色温检测引脚，通过设置不同电阻可以对应输出不同占空比的pwm信号，然后通过不同占空比的pwm信号调节光源模组60中多路发光单元的亮度实现色温调节的目的。
48.在一个实施例中，参见图3所示，电源模块20包括：第一二极管d1、驱动芯片u1、第二电容c2、第三电容c3、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9。
49.在本实施例中，第一二极管d1的阳极、第五电阻r5的第一端共接于输入模块10，第一二极管d1的阴极、第六电阻r6的第一端、第二电容c2的第一端以及第九电阻r9的第一端共接于光源模组60，第六电阻r6的第二端与驱动芯片u1的供电引脚hv连接，第五电阻r5的第二端与驱动芯片u1的兼容可控硅泄流引脚ibld连接，驱动芯片u1的功率检测引脚clk与功率选择模块30连接，驱动芯片u1的色温检测引脚ratio与色温选择模块40连接，驱动芯片u1的漏极引脚pvin、第三电容c3的第一端、第二电容c2的第一端以及第九电阻r9的第一端共接，驱动芯片u1的接地引脚、第三电容c3的第二端接地，驱动芯片u1的电流采样引脚与最大功率设置模块70连接，驱动芯片u1的第一脉宽调制信号引脚g1和其第二脉宽调制信号引脚g2与色温控制模块50连接。
50.在本实施例中，第五电阻r5可以组成泄流(bleeding)电路，用于兼容不同可控硅调光器，电源接口输入的交流电经过输入模块1010之后进入电源模块20，电源模块20通过功率选择模块30改变功率检测引脚rati0的电阻阻值，每种电阻阻值反馈至驱动芯片u1，均可以对应一种电压值，从而产生对应占空比的脉宽调制信号，实现不同色温的切换。例如图4中电压值(电阻值)与pwm信号的关系，当电阻阻值是1k-1.5k时候，g1会得到5％占空比的pwm信号，g2会得到95％占空比的pwm信号，以此类推。
51.在一个实施例中，电源模块20可以通过功率选择模块30调节其功率检测引脚clk的电阻阻值，例如，通过采用拨码或者其他方式进行改变功率检测引脚clk的电阻阻值，以此来改变电源模块20的内部基准电压，实现不同的电流输出，从而实现调光。
52.上述功率选择模块30和色温选择模块40不局限只使用拨码开关的方式，其他措施同样适用，只要可以改变色温检测引脚ratio和功率检测引脚clk的电阻阻值，就可以实现输出端的调光调色。
53.在具体应用中，电源模块20也不局限于线性，其他拓扑的开关电源也适用。
54.在一个实施例中，参见图3所示，色温选择模块40包括：第一拨码开关s1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3。
55.第一电阻r1的第一端、第二电阻r2的第一端、第三电阻r3的第一端分别与第一拨码开关s1的三个拨码引脚一一对应连接，第一拨码开关s1的公共引脚与驱动芯片u1的色温检测引脚ratio连接，第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第二端、第三电阻r3的第二端共接于地。
56.在一个实施例中，功率选择模块30为第二拨码开关s2电路，第二拨码开关s2电路根据第二拨码信号生成对应的功率选择信号，以控制电源模块20的内部基准电压，调节光源驱动信号的电流。
57.在本实施例中，第二拨码开关s2电路可以由拨码开关和多个阻值不同的电阻组成，通过拨码开关选择对应的电阻接入电源模块20，实现功率选择，例如，第二拨码开关s2电路接入电源模块20中的驱动芯片u1的功率检测引脚clk，通过设置不同电阻可以改变驱动芯片u1内部不同的基准电压，然后通过输出不同的电流实现色温调节的目的。
58.在一个实施例中，参见图3所示，功率选择模块30包括第二拨码开关s2、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14。
59.第十二电阻r12的第一端、第十三电阻r13的第一端、第十四电阻r14的第一端分别与第二拨码开关s2的三个拨码引脚一一对应连接，第二拨码开关s2的公共引脚与驱动芯片u1的功率检测引脚clk连接，第十二电阻r12的第二端、第十三电阻r13的第二端、第十四电阻r14的第二端共接于地。
60.在一个实施例中，色温控制模块50包括多个开关单元，光源模组60包括多个色温不同的发光单元；多个开关单元分别与多个发光单元串联，多个开关单元与电源模块20连接，用于分别接收多个色温调节信号，每个开关单元根据对应的色温调节信号进行开关控制。
61.在本实施例中，多个开关单元通过接收电源模块20发出的多个色温调节信号进行开关控制，该色温调节信号可以为脉宽调制信号，电源模块20通过输出多个不同占空比的色温调节信号，对每路发光单元的亮度控制，实现整个光源模组60的色温调节。
62.在一个实施例中，参见图3所示，色温控制模块50包括第一开关单元51和第二开关单元52，光源模组60包括第一发光单元led-w1和第二发光单元led-c1，其中，第一开关单元51与第一发光单元led-w1串联，第二开关单元52与第二发光单元led-c1串联。
63.在一个实施例中，第一发光单元led-w1可以为白色光源，第二发光单元led-c1可以为有色光源，例如红色光源、绿色光源、蓝色光源。
64.在一个实施例中，参见图3所示，第一开关单元51包括第一开关管q1和第十电阻r10，第一开关管q1的第一端与第一发光单元led-w1连接，第一开关管q1的控制端与第十电阻r10的第一端共接于驱动芯片u1的第一脉宽调制信号引脚g1，第一开关管q1的第二端与第十电阻r10的第二端共接于驱动芯片u1的漏极引脚pvin，驱动芯片u1的漏极引脚pvin可以为其内部功率mos管的漏极引脚。
65.在一个实施例中，驱动芯片u1可以为恒流驱动芯片。
66.在一个实施例中，参见图3所示，第二开关单元52包括第二开关管q2和第十一电阻r11，第二开关管q2的第一端与第二发光单元led-c1连接，第二开关管q2的控制端与第十一电阻r11的第一端共接于驱动芯片u1的第二脉宽调制信号引脚g2，第二开关管q2的第二端与第十一电阻r11的第二端共接于驱动芯片u1的漏极引脚pvin，驱动芯片u1的漏极引脚
pvin可以为其内部功率mos管的漏极引脚。
67.上述实施例是输出两路的举例，同上面原理一样，电源模块20可以输出n路信号，通过最大功率设置模块70设置不同的阻值，可以得到不同的输出电流，即不同的亮度，并通过设置不同的色温选择模块40的阻值，可以得到不同的pwm信号(g1
→
gn)，从而实现不同的色温。
68.进一步，如附图4，横轴(vrb)表示电压值，纵轴表示pwm信号的占空比，用类似的方式，不同阻值的功率选择模块30可以调整输出总电流的大小，以实现调光，不同阻值的色温选择模块40可以分配每一路获得不一样的电流大小，以实现模拟调色，使整灯满足无频闪需求。
69.在一个实施例中，最大功率设置模块70包括至少一个可调电阻，可调电阻的第一端与电源模块20的电流采样信号端连接，可调电阻的第二端接地；电源模块20根据可调电阻的阻值设置阈值电流。
70.在本实施例中，最大功率设置模块70可以通过可调电阻调节电源模块20的电流采样信号端的阻值，具体的，可调电阻与驱动芯片u1的最大电流采样引脚连接，最大功率设置模块70调节电源模块20中的驱动芯片u1的最大电流采样引脚的电阻值，以调节电源模块20的阈值电流，实现光源驱动信号的最大电流的设置。
71.在一个实施例中，参见图3所示，最大功率设置模块70包括第七电阻r7和第八电阻r8，第七电阻r7和第八电阻r8的第一端共接于驱动芯片u1的最大电流采样引脚vs，第七电阻r7和第八电阻r8的第二端接地。
72.在一个实施例中，第七电阻r7和第八电阻r8中至少一个为可调电阻。
73.本技术实施例还提供了一种驱动装置，包括：如上述任一项的调光调色电路。
74.本技术实施例还提供了一种灯具，灯具包括：光源模组60；以及如上述任一项的调光调色电路，调光调色电路与光源模组60连接。
75.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
76.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
77.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
78.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。