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可控硅发光电源的输入电压，以便可控硅发光电源根据该输入电压调节照度水平的一种电气装置，其基本原理是改变输入光源的电路有效值以达到调光的目的。
4.采用可控硅调光器调节可控硅发光电源的输入电压时，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。现有的可控硅调光控制电路一般只能满足一种或者一类可控硅调光器达到最小维持电流，不能满足市场上大多数可控硅调光器，兼容性较差。


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，以便提高针对可控硅调光器的兼容性。
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、整流桥、一阶滤波电路、第一开关管、电流调节单元；
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整流桥的两个交流输入端；
9.所述整流桥的两个直流输出端之间分别连接所述电流调节单元的输入端和输出端，所述电流调节单元的控制端连接所述第一开关管的输出端，所述第一开关管的输入端连接所述两个直流输出端中的一个直流输出端，所述两个直流输出端分别连接所述一阶滤波电路的两个电源端，所述一阶滤波电路的输出端连接所述第一开关管的控制端。
10.可选的，所述电流调节单元包括：第二开关管、第一电阻和第二电阻；
11.所述第一电阻的一端作为所述电流调节单元的输入端，所述第一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电阻的一端，所述第二电阻的另一端作为所述电流调节单元的输出端，所述第二开关管的控制端作为所述电流调节单元的控制端。
12.可选的，所述电流调节单元还包括：至少一组校准子单元，每组校准子单元包括：第三电阻和第一开关器件；
13.所述第一开关器件的一端连接所述第一电阻的一端，所述第一开关器件的另一端通过所述第三电阻连接所述第一电阻的另一端。
14.可选的，所述校准子单元为滑动变阻器。
15.可选的，所述一阶滤波电路包括：第四电阻、第五电阻和第一电容；
16.所述第四电阻的一端连接所述整流桥的一个直流输出端，所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻连接所述整流桥的另一个直流输出端；所述第一电容并联在所述第五电阻两端。
17.可选的，所述控制电路还包括：稳压调节电路，所述稳压调节电路的一端连接所述一阶滤波电路的输出端，所述稳压调节电路的另一端连接所述整流桥的另一个直流输出端。
18.可选的，所述稳压调节电路包括：至少一组调节单元，每组调节单元包括：第六电阻和第二开关器件；
19.所述第二开关器件的一端连接所述第四电阻的另一端，所述第二开关器件的另一端通过所述第六电阻连接所述整流桥的另一个直流输出端。
20.可选的，所述调节单元为滑动变阻器。
21.可选的，所述控制电路还包括：阻性负载；所述阻性负载连接在所述第一电阻的两端。
22.可选的，所述第一开关管为tl431、三极管或金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第二开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管。
23.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可控硅发光电源，所述可控硅调光控制电路中可控硅调光器的双输出端连接所述可控硅发光电源的双输入端，所述可控硅调光器的双输出端还连接所述可控硅调光控制电路中整流桥的两个交流输入端。
24.本技术的有益效果是：
25.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、整流桥、一阶滤波电路、第一开关管、电流调节单元，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整流桥的两个交流输入端，整流桥的两个直流输出端之间分别连接电流调节单元的输入端和输出端，电流调节单元的控制端连接第一开关管的输出端，第一开关管的输入端连接两个直流输出端中的一个直流输出端，两个直流输出端分别连接一阶滤波电路的两个电源端，一阶滤波电路的输出端连接第一开关管的控制端。本技术通过电流调节单元调节最小维持电流，使得可以满足不同类型的可控硅调光器，提高针对可控硅调光器的兼容性。
附图说明
26.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。
27.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；
28.图2为本技术实施例提供的另一种可控硅调光控制电路的原理框图；
29.图3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；
30.图4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
31.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。
32.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。
33.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。
34.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。
35.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，控制电路包括：可控硅调光器10、整流桥20、一阶滤波电路30、第一开关管40、电流调节单元50。
36.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整流桥20的两个交流输入端；整流桥20的两个直流输出端之间分别连接电流调节单元50的输入端和输出端，电流调节单元50的控制端连接第一开关管40的输出端，第一开关管40的输入端连接两个直流输出端中的一个直流输出端，两个直流输出端分别连接一阶滤波电路30的两个电源端，一阶滤波电路30的输出端连接第一开关管40的控制端。
37.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的双输出端连接整流桥20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，经过整流桥20将交流电整流为直流电输出，一阶滤波电路30对整流桥20输出的直流电进行滤波，使得滤波后的直流电更加平滑，电流调节单元50根据滤波后的直流电为不同的可控硅调光器调节满足可控硅调光器正常工作的最小维持电流；一阶滤波电路30的输出端连接第一开关管40的控制端，以在一阶滤波电路30的输出端的电压达到预设阀值电压时，控制第一开关管40的导通，第一开关管40导通后，电流调节单元50停止工作，以避免交流输入电源的电压过大时，造成额外的电路损耗。
38.在一种可选实施例中，请参考图2，为本技术实施例提供的另一种可控硅调光控制电路的原理框图，如图2所示，控制电路还包括：稳压调节电路60，稳压调节电路60的一端连接一阶滤波电路30的输出端，稳压调节电路60的另一端连接整流桥的另一个直流输出端。
39.本实施例中，稳压调节电路60连接在一阶滤波电路30的输出端和整流桥的另一个直流输出端之间，调节第一开关管40的控制端的电压，从而调节第一开关管40的导通时刻，
以适应不同类型的可控硅调光器。
40.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、整流桥、一阶滤波电路、第一开关管、电流调节单元，可控硅调光器的输入端连接交流输入电源的火线，可控硅调光器的输出端连接整流桥的一个交流输入端，整流桥的另一个交流输入端连接交流输入电源的零线，整流桥的两个直流输出端之间分别连接电流调节单元的输入端和输出端，电流调节单元的控制端连接第一开关管的输出端，第一开关管的输入端连接两个直流输出端中的一个直流输出端，两个直流输出端分别连接一阶滤波电路的两个电源端，一阶滤波电路的输出端连接第一开关管的控制端。本技术实施例通过电流调节单元调节最小维持电流，使得可以满足不同类型的可控硅调光器，提高针对可控硅调光器的兼容性。
41.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供一种可控硅调光控制电路。请参考图3，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3所示，电流调节单元50包括：第二开关管mos、第一电阻r1和第二电阻r2。
42.第一电阻r1的一端作为电流调节单元50的输入端，第一电阻r1的另一端连接第二开关管mos的输入端，第二开关管mos的输出端连接第二电阻r2的一端，第二电阻r2的另一端作为电流调节单元50的输出端，第二开关管mos的控制端作为电流调节单元50的输出端。
43.本实施例中，第二开关管mos的控制端连接整流桥bd的一个直流输出端和第一开关管q的输出端，在第一开关管q断开，第二开关管mos导通的状态下，电流调节单元50为可控硅调光器10提供正常工作的最小维持电流，根据不同类型的可控硅调光器10不同的最小维持电流，第一电阻r1的阻值不同。
44.在一种可选实施例中，如图3所示，电流调节单元50还包括：至少一组校准子单元，每组校准子单元包括：第三电阻r3和第一开关器件k1，第一开关器件k1的一端连接第一电阻r1的一端，第一开关器件k1的另一端通过第三电阻r3连接第一电阻r1的另一端。
45.本实施例中，根据可控硅调光器能够正常工作所需的最小维持电流，确定电流调节单元所需的电阻大小，若可控硅调光器正常工作的最小维持电流较小，则电流调节单元所需的电阻阻值较大，此时可以只采用第一电阻r1或者根据需要在第一电阻r1两端并联较少个数的第三电阻r3；若可控硅调光器正常工作的最小维持电流较大，则电流调节单元所需的电阻阻值较小，此时需要逐步增加与第一电阻r1并联的第三电阻r3的数量，以减小电流调节单元50的电阻阻值。本实施例可以根据不同类型的可控硅调光器10所需要的最小维持电流，灵活调整电流调节单元的电阻阻值。更进一步地，可以采用滑动变阻器或者多路开关作为校准子单元。
46.在一种可选实施例中，如图3所示，一阶滤波电路30包括：第四电阻r4、第五电阻r5和第一电容c1；
47.第四电阻r4的一端连接整流桥bd的一个直流输出端，第四电阻r4的另一端通过第五电阻r5连接整流桥bd的另一个直流输出端；第一电容c1并联在第五电阻r5两端。
48.本实施例中，一阶滤波电路30是由第四电阻r4、第五电阻r5和第一电容c1组成的rc滤波电路，该rc滤波电路可以对整流桥输出的直流电进行滤波，使得直流电的波形更加平滑，同时，根据第一电容c1两端的电压，决定第一开关管q是否可以导通，若第一电容c1两端的电压大于或等于预设阀值电压，则第一开关管q导通，若第一电容c1两端的电压小于预设阀值电压，则第一开关管q关断。
49.更进一步地，稳压调节电路60包括：至少一组调节单元，每组调节单元包括：第六电阻r6和第二开关器件k2；
50.第二开关器件k2的一端连接第四电阻r4的另一端，k2第二开关器件的另一端通过第六电阻r6连接整流桥bd的另一个直流输出端。
51.本实施例中，随着可控硅调光器的电压增大，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，不再需要电流调节单元的调节，此时，需要将电流调节单元从可控硅调光控制电路中断开，以减小电流调节单元所产生的电路损耗。由于不同类型的可控硅调光器正常工作时的最小维持电流不同，因此，控制电流调节单元断开时，第一电容c1两端的电压达到预设阀值电压所需要的输入电压也不同，需要通过稳压调节单元调节第一电容c1两端的电压达到预设阀值电压所需要的输入电压。示例的，若可控硅调光器正常工作的最小维持电流较大，则第一电容c1两端的电压达到预设阀值电压所需要的输入电压也较大，可以通过在第五电阻r5两端并联较少数量的第六电阻r6，以使得稳压调节电路的电阻阻值较大；若可控硅调光器正常工作的最小维持电流较小，则第一电容c1两端的电压达到预设阀值电压所需要的输入电压也较小，可以通过在第五电阻r5两端并联较多数量的第六电阻r6，以使得稳压调节电路的电阻阻值较小，保证通过稳压调节单元调节第一电容c1两端的电压达到预设阀值电压时，控制第一开关管q导通，使得电流调节单元从可控硅调光控制电路中断开。更进一步地，可以采用滑动变阻器作为调节单元。
52.在上述任一实施例的基础上，第一开关管q为tl431、三极管或金属氧化物半导体场效应晶体管，第二开关管mos为金属氧化物半导体场效应晶体管。
53.具体的，若第一开关管q为tl431，则第一开关管q的输入端为tl431的阳极，第一开关管q的输出端为tl431的阴极，第一开关管q的控制端为tl431的控制极；若第一开关管q为三极管，则第一开关管q的输入端为三极管的集电极，第一开关管q的输出端为三极管的发射极，第一开关管q的控制端为三极管的基极；若第一开关管q为金属氧化物半导体场效应晶体管，则第一开关管q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q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q的控制端为金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。若第二开关管mos为金属氧化物半导体场效应晶体管，则第二开关管mos的输入端为金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，第二开关管mos的输出端为金属氧化物半导体场效应晶体管的源极，第二开关管mos的控制端为金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。
54.结合图3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：
55.交流输入电源经过可控硅调光器输出0～220v的交流电，经过整流器将交流电转换为直流电，该直流电经过第四电阻r4、第五电阻r5和第一电容c1组成的rc滤波电路，输出更为平滑的直流电，随着交流输入电源输出的交流电的电压增大，第一电容c1两端的电压逐渐增大，在第一电容c1两端的电压小于第一开关管q的预设阀值电压时，第一开关管q处于断开状态；此时若第一开关管q的输出电压达到第二开关管mos的开启电压，则第二开关管mos导通，根据可控硅调光器所需的最小维持电流调整电流调节单元的电阻阻值，以使得可控硅调光器可以正常工作；随着交流输入电源输出的交流电的电压增大并超过可控硅调光器的安全电压，第一电容c1两端的电压达到第一开关管q的预设阀值电压，第一开关管q导通，此时，第二开关管mos的栅极电压被拉低为0，第二开关管mos关断。
56.其中，可以根据可控硅调光器的需要校准的预设阀值电压的大小，调整稳压调节电路的电阻阻值。示例的，若可控硅调光器的需要校准的预设阀值电压为第一电压，在交流输入电源输出的交流电压到达第一电压时，控制第一开关管q导通，需要计算交流输入电源输出的交流电压到达第一电压时稳压调节电路的电阻阻值，以保证交流输入电源输出的交流电压到达第一电压时，第一电容c1两端的电压能够达到预设阀值电压。
57.在一种可选实施例中，控制电路还包括：阻性负载，阻性负载连接在第一电阻的两端。
58.示例的，如图3所示，为了减小可控硅调光器控制电路的尺寸，节约成本，可以在可控硅调光器控制电路上预留扩展接口，以便在可控硅调光器控制电路中的电阻阻值无法满足可控硅调光器的需要时，通过预留扩展接口外接阻性负载，提高可控硅调光器控制电路针对可控硅调光器的兼容性。
59.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4，为本技术实施例提供的一种照明电路的电路原理图，如图4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和可控硅发光电源200，可控硅调光控制电路中可控硅调光器10的双输出端连接可控硅发光电源200的双输入端，可控硅调光器10的双输出端还连接可控硅调光控制电路中整流桥bd的两个交流输入端之间。
60.本实施例中，通过可控硅调光器10调节可控硅发光电源200的发光强度。
61.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。