可控硅调光控制电路及照明电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，具体而言，涉及一种可控硅调光控制电路及照明电路。


背景技术：

2.随着环保问题越来越多地受到人们的重视，led灯作为新的、最具潜力的光源，以其节能、环保的优势正在逐步替换传统的白炽灯。
3.可控硅调光器作为改变照明装置中发光器件的光通量、调节照度水平的一种电气装置，其基本原理是改变输入电源的电压有效值以达到调光的目的。
4.由于可控硅调光器直接连接交流输入电源，电路所以很容易受到雷击干扰，因此，防止电路受到雷击干扰，保证控制电路的安全性是十分必要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种可控硅调光控制电路及照明电路，以便防止控制电路受到雷击伤害，提高控制电路的安全性。
6.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种可控硅调光控制电路，所述控制电路包括：可控硅调光器、第一整流桥、第二整流桥、升压电路、防雷击电路、直流转换器、采样电路和处理器；
8.所述可控硅调光器的双输入端连接交流输入电源，所述可控硅调光器的双输出端分别连接所述第一整流桥的两个交流输入端和所述第二整流桥的两个交流输入端；
9.所述第一整流桥的两个直流输出端之间分别连接所述升压电路的两个电源端，所述升压电路的输出端连接所述直流转换器的输入端；
10.所述防雷击电路的输入端连接所述第二整流桥的一个直流输出端，所述防雷击电路的输出端连接所述升压电路；
11.所述第二整流桥的两个直流输出端之间还分别连接所述采样电路的两个电源端，所述采样电路的输出端连接所述处理器的输入端；
12.所述处理器的输出端连接所述直流转换器的控制端，所述直流转换器的输出端输出目标电压。
13.可选的，所述升压电路包括：电感、第一开关管、第一二极管和充电电容；
14.所述电感的一端连接所述第一整流桥的一个直流输出端，所述电感的另一端连接所述第一开关管的输入端和所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述充电电容的正极，所述充电电容的负极和所述第一开关管的输出端连接所述第一整流桥的另一个直流输出端，所述第一开关管的控制端外接控制信号。
15.可选的，所述控制电路还包括：电流维持单元；
16.所述第二整流桥的两个直流输出端之间连接所述电流维持单元的输入端和输出
端，提供所述可控硅调光器正常工作的工作电流。
17.可选的，所述电流维持单元包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二开关管、第三开关管；
18.所述第一电阻的一端、所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端均连接所述第二整流桥的一个直流输出端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述第二整流桥的另一个直流输出端；
19.所述第三电阻的另一端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端连接所述第二整流桥的另一个直流输出端，所述第二开关管的控制端连接所述第一电阻的另一端；
20.所述第四电阻的另一端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的输出端通过所述第五电阻连接所述第二整流桥的另一个直流输出端，所述第三开关管的控制端连接所述第二开关管的输入端。
21.可选的，所述防雷击电路包括：单向导通器件；
22.所述单向导通器件的输入端连接所述第二整流桥的一个直流输出端，所述单向导通器件的输出端连接所述充电电容的正极。
23.可选的，所述采样电路包括：第六电阻、第七电阻和电容；
24.所述第六电阻的一端连接所述第二整流桥的一个直流输出端，所述第六电阻的另一端通过所述第七电阻连接所述第二整流桥的另一个直流输出端，所述电容并联在所述第七电阻两端，所述电容的两端连接所述处理器的输入端。
25.可选的，所述第一开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管。
26.可选的，所述第二开关管为三极管，所述第三开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管。
27.可选的，所述单向导通器件为二极管、三极管或金属氧化物半导体场效应晶体管。
28.第二方面，本技术实施例还提供一种照明电路，包括如上述实施例任一所述可控硅调光控制电路和发光器件，所述发光二极管连接所述可控硅调光控制电路的直流转换器的输出端。
29.本技术的有益效果是：
30.本技术提供一种可控硅调光控制电路及照明电路，该控制电路包括：可控硅调光器、第一整流桥、第二整流桥、升压电路、直流转换器、采样电路和处理器，可控硅调光器的双输入端连接交流输入电源，可控硅调光器的双输出端分别连接第一整流桥的两个交流输入端和第二整流桥的两个交流输入端；第一整流桥的两个直流输出端之间分别连接升压电路的两个电源端，升压电路的输出端连接直流转换器的输入端；防雷击电路的输入端连接第二整流桥的一个直流输出端，防雷击电路的输出端连接升压电路；第二整流桥的两个直流输出端之间连接采样电路的两个电源端，采样电路的输出端连接处理器的输入端；处理器的输出端连接直流转换器的控制端，直流转换器的输出端输出目标电压。本技术通过防雷击电路对控制电路中的各个器件进行保护，避免各个器件因遭受雷击导致损坏，且通过采样电路确定输入电压，通过处理器控制直流转换器输出目标电压，以便在输入电源变化的过程中，为发光器件提供稳定的供电电压，保证发光器件稳定发光。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
32.图1为本技术实施例提供的一种可控硅调光控制电路的原理框图；
33.图2为本技术实施例提供的一种可控硅调光控制电路的电路原理图；
34.图3为本技术实施例提供的一种照明电路的电路原理图。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.此外，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
39.请参考图1，为本技术实施例提供的一种可控硅调光控制电路的原理框图，如图1所示，该控制电路包括：可控硅调光器10、第一整流桥20、第二整流桥30、升压电路40、防雷击电路50、直流转换器60、采样电路70和处理器80。
40.可控硅调光器10的双输入端连接交流输入电源，可控硅调光器10的双输出端分别连接第一整流桥20的两个交流输入端和第二整流桥30的两个交流输入端；第一整流桥20的两个直流输出端之间分别连接升压电路40的两个电源端，升压电路40的输出端连接直流转换器60的输入端；防雷击电路50的输入端连接第二整流桥30的一个直流输出端，防雷击电路50的输出端连接升压电路40；第二整流桥30的两个直流输出端之间连接采样电路70的两个电源端，采样电路70的输出端连接处理器80的输入端；处理器80的输出端连接直流转换器60的控制端，直流转换器60的输出端输出目标电压。
41.本实施例中，可控硅调光器10的双输入端分别连接交流输入电源的火线l和零线n，可控硅调光器10的双输出端分别连接第一整流桥20的两个交流输入端和第二整流桥30的两个交流输入端，可控硅调光器10对交流输入电源进行斩波后，分别经过第一整流桥20和第二整流桥30将交流电整流为直流电输出，第一整流桥20输出的直流电向升压电路40充
电，使得升压电路40输出端的电压升高，为直流转换器60提供稳定的输出电压；采样电路70用于对第二整流桥30输出的直流电进行采样，以使得处理器80根据采样电压确定交流输入电源的输入电压，并根据输入电压向直流转换器60输出电压转换信号，以使得直流转换器60根据电压转换信号对升压电路40的输出电压进行转换，为发光器件提供稳定的供电电压。防雷击电路50连接在第二整流桥30和升压电路40之间，以在可控硅调光器10遭受雷击导致输入电压急剧增大时，将电流传输至升压电路40，避免控制电路中的各个器件因为过大的输入电压被损坏。
42.本技术实施例提供的可控硅调光控制电路，包括：可控硅调光器、第一整流桥、第二整流桥、升压电路、直流转换器、采样电路和处理器，可控硅调光器的双输入端连接交流输入电源，可控硅调光器的双输出端分别连接第一整流桥的两个交流输入端和第二整流桥的两个交流输入端；第一整流桥的两个直流输出端之间分别连接升压电路的两个电源端，升压电路的输出端连接直流转换器的输入端；防雷击电路的输入端连接第二整流桥的一个直流输出端，防雷击电路的输出端连接升压电路；第二整流桥的两个直流输出端之间连接采样电路的两个电源端，采样电路的输出端连接处理器的输入端；处理器的输出端连接直流转换器的控制端，直流转换器的输出端输出目标电压。本技术通过防雷击电路对控制电路中的各个器件进行保护，避免各个器件因遭受雷击导致损坏，且通过采样电路确定输入电压，通过处理器控制直流转换器输出目标电压，以便在输入电源变化的过程中，为发光器件提供稳定的供电电压，保证发光器件稳定发光。
43.在一种可选实施例中，如图1所示，控制电路还包括：电流维持单元90，第二整流桥30的两个直流输出端之间电流维持单元90的输入端和输出端，提供可控硅调光器10正常工作的工作电流。
44.一般地，采用可控硅调光器调节发光器件的亮度时，可控硅调光器需要一定数值的最小维持电流保证可控硅调光器正常工作，若达不到最小维持电流，可控硅调光器就会关闭，因此，必须采用电流维持单元90对第二整流桥30输出的直流电进行调节，以保证满足可控硅调光器10可以正常工作的最小维持电流。
45.更进一步地，如图2所示，控制电路还包括：防雷击电路50；防雷击电路50的输入端连接第二整流桥30的一个直流输出端，防雷击电路50的输出端连接升压电路40。
46.本实施例中，防雷击电路50设置在第二整流桥30和升压电路40之间，用于在雷击信号通过火线l或零线n进来时，利用升压电路40将雷击信号产生的高压吸收掉，实现对整个可控硅调光控制电路的保护。
47.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供两种可控硅调光控制电路。请参考图2，为本技术实施例提供的一种可控硅调光控制电路的电路原理图，如图2所示，升压电路40包括：电感l、第一开关管mos1、第一二极管d1和充电电容ce1。
48.电感l的一端连接第一整流桥bd1的一个直流输出端，电感l的另一端连接第一开关管mos1的输入端和第一二极管d1的阳极，第一二极管d1的阴极连接充电电容ce1的正极，充电电容ce1的负极和第一开关管mos1的输出端连接第一整流桥bd1的另一个直流输出端，第一开关管mos1的控制端外接控制信号。
49.本实施例中，电感l、第一开关管mos1、第一二极管d1和充电电容ce1共同构成的升压电路中，当外接控制信号控制第一开关管mos1导通时，第一整流桥bd1输出的直流电从第
一整流桥bd1的一个直流输出端经过电感l1和第一开关管mos1回到第一整流桥bd1的另一个直流输出端，电感l1充电；当外接控制信号控制第一开关管mos1关断时，第一整流桥bd1输出的直流电从第一整流桥bd1的一个直流输出端经过电感l1、第一二极管d1、充电电容ce1回到第一整流桥bd1的另一个直流输出端，为充电电容ce1充电，使充电电容ce1两端的电压升高，直至充电电容ce1充电完成，充电电容ce1两端具有稳定的输出电压。
50.更进一步地，第一开关管mos1可以为金属氧化物半导体场效应晶体管，当第一开关管mos1为金属氧化物半导体场效应晶体管时，第一开关管mos1的输入端为金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，第一开关管mos1的输出端为金属氧化物半导体场效应晶体管的源极，第一开关管mos1的控制端为金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。
51.在一种可选实施例中，如图2所示，电流维持单元90包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二开关管q2、第三开关管mos2。
52.第一电阻r1的一端、第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端均连接第二整流桥bd2的一个直流输出端，第一电阻r1的另一端通过第二电阻r2连接第二整流桥bd2的另一个直流输出端；第三电阻r3的另一端连接第二开关管q1的输入端，第二开关管q1的输出端连接第二整流桥bd2的另一个直流输出端，第二开关管q1的控制端连接第一电阻r1的另一端；第四电阻r4的另一端连接第三开关管mos2的输入端，第三开关管mos2的输出端通过第五电阻r5连接第二整流桥bd2另一个直流输出端，第三开关管mos2的控制端连接第二开关管q1的输入端。
53.本实施例中，第一电阻r1和第二电阻r2组成的分压电路对第二整流桥bd2输出的直流电进行分压，此时，随着交流输入电源的输入电压升高，第三开关管mos2导通，通过第四电阻r4为可控硅调光器提供最小维持电流，使可控硅调光器正常工作；当交流输入电源的输入电压升高到预设电压，电路负载的消耗也随之增大，以保证可以向可控硅调光器提供稳定的最小维持电流时，不再需要第四电阻r4为可控硅调光器提供最小维持电流，此时，第二电阻r2两端的分压电压达到第一开关管q1的预设阀值电压，第二开关管q1导通，使得第三开关管mos3关断，第四电阻r4不再为可控硅调光器提供最小维持电流，降低电路损耗。
54.更进一步地，第二开关管q1可以为三极管，第三开关管mos2可以为金属氧化物半导体场效应晶体管；当第二开关管q1为三极管时，第二开关管q1的输入端为三极管的集电极，第二开关管q1的输出端为三极管的发射极，第二开关管q1的控制端为三极管的基极；当第三开关管mos2为金属氧化物半导体场效应晶体管时，第三开关管mos2的输入端为金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，第三开关管mos2的输出端为金属氧化物半导体场效应晶体管的源极，第三开关管mos2的控制端为金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。
55.在一种可选实施例中，如图2所示，采样电路70包括：第六电阻r6、第七电阻r7和电容c1。第六电阻r5的一端连接第二整流桥bd2的一个直流输出端，第六电阻r6的另一端通过第七电阻r7连接第二整流桥bd2的另一个直流输出端，电容c1并联在第七电阻r7两端，电容c1的两端连接处理器80的输入端。
56.本实施例中，第六电阻r6和第七电阻r7组成的分压电路对第二整流桥bd2输出的直流电进行分压，电容c1并联在第七电阻r7两端，用于对第七电阻r7两端的分压电压进行采样，处理器80从电容c1两端读取采样到分压电压，根据分压电压计算当前交流输入电源的输入电压，基于计算得到的输入电压生成直流转换信号。
57.在一种可选实施例中，如图2所示，防雷击电路包括：单向导通器件d2；单向导通器件d2的输入端连接第二整流桥bd2的一个直流输出端，单向导通器件d2的输出端连接充电电容ce1的正极。
58.本实施例中，单向导通器件d2连接在第二整流桥bd2的一个直流输出端和充电电容ce1的正极之间，用于在雷击信号通过火线l或零线n进来时，通过单向导通器件d2的导通，将雷击信号产生的高压通过充电电容ce1进行吸收，实现对整个可控硅调光控制电路的保护。
59.更进一步地，上述单向导通器件d2可以为二极管、三极管或金属氧化物半导体场效应晶体管；若单向导通器件d2为二极管，单向导通器件d2的输入端为二极管的阳极，单向导通器件d2的输出端为二极管的阴极；若单向导通器件d2为三极管，单向导通器件d2的输入端为三极管的集电极，单向导通器件d2的输出端为三极管的发射极，三极管的基极连接外部控制信号；若单向导通器件d2为金属氧化物半导体场效应晶体管，单向导通器件d2的输入端为金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，单向导通器件d2的输出端为金属氧化物半导体场效应晶体管的源极，金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接外部控制信号。
60.结合图2所示，以下为本技术实施例提供的可控硅调光控制电路的工作原理：
61.交流输入电源经过可控硅调光器输出0～220v的交流电，经过第一整流桥和第二整流桥将交流电转换为直流电，电感l1和充电电容ce1充电，使充电电容ce1两端的电压升高，直至充电电容ce1充电完成，充电电容ce1为直流转换器60提供稳定的输出电压。
62.与此同时，电容c1对电阻r7两端的分压电压进行采样，以使得处理器80根据电容c1两端读取的分压电压，计算当前交流输入电源的输入电压，并基于计算得到的输入电压生成直流转换信号，直流转换器60根据该直转换信号将充电电容ce1提供的输出电压进行转换，以为发光器件提供稳定的供电电压。
63.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供一种照明电路。请参考图3，为本技术实施例提供的一种照明电路的电路原理图，如图3所示，该照明电路包括：上述实施例中的可控硅调光控制电路100和发光器件200，可控硅调光控制电路100中的直流转换器60的输出端连接发光器件200的电源端。
64.本实施例中，通过可控硅调光器10调节发光器件200的发光强度。
65.上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。