交流切相调光电路及灯具亮度控制方法与流程

本发明涉及灯具调光领域，特别是指一种交流切相调光电路及灯具亮度控制方法。

背景技术：

1、相位调光技术，又称“斩波”式调光技术，被广泛应用在交流照明系统中。采用相位调光技术的交流切相调光电路在使用时是串接在火线或零线上并控制灯具负载与火线或零线的通断。用户通过调节交流切相调光电路在半周期内的导通角φ，即交流电在半周期内施加在灯具负载上的时间，从而调节灯具负载的亮度。

2、但是交流切相调光电路和灯具负载所接入的交流电在实际场景中是无法保持稳定的，该交流电的电压（是指交流电电压的有效值）往往是存在波动的，这样会造成灯具负载的最大亮度（即灯具负载的最大功率）会发生变化，极为影响调光效果。

3、有鉴于上述问题的存在，有必要研究一种交流切相调光电路及灯具亮度控制方法，其能解决现有技术中因交流电电压波动而造成灯具负载的最大亮度发生变化的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种交流切相调光电路及灯具亮度控制方法，其能解决现有技术中因交流电电压波动而造成灯具负载的最大亮度发生变化的问题。

2、为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

3、一种交流切相调光电路，其包括调光控制单元、电压变化侦测单元、存储单元、pwm驱动单元以及双向开关单元；调光控制单元与电压变化侦测单元、存储单元分别连接，且调光控制单元还通过pwm驱动单元连接双向开关单元的控制端，存储单元内存储有与最大调光亮度指令对应的调光映射表，该调光映射表包括多个电压变化值区间以及与每个电压变化值区间一一对应的预设脉冲宽度值；当调光控制单元接收到代表最大调光亮度指令的调光控制信号时，调光控制单元通过电压变化侦测单元侦测用于供电的交流电相对于基准电压的电压变化值，同时调光控制单元将该电压变化值与存储单元存储的与该最大调光亮度指令对应的调光映射表进行比对而得到对应的预设脉冲宽度值，然后调光控制单元根据该预设脉冲宽度值输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号，该pwm调光信号通过pwm驱动单元输出给双向开关单元而控制双向开关单元的通断。

4、所述电压变化侦测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一三极管和比较器，第一电阻的第一端连接电压变化侦测单元的输入端，第一电阻的第二端、第二电阻的第一端和第一二极管的阳极连接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接入基准电压，比较器的输出端连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极、第一二极管的阴极和第三电阻的第一端连接电压变化侦测单元的输出端，第三电阻的第二端连接pwm驱动单元，第一三极管的发射极和第二电阻的第二端接地；所述调光控制单元连接电压变化侦测单元的输出端。

5、所述电压变化侦测单元还包括第二二极管，第二二极管的阳极连接第一三极管的发射极，第二二极管的阴极连接第一三极管的集电极。

6、所述pwm驱动单元包括第三三极管、第四三极管、第六电阻和第七电阻，第七电阻的第一端连接pwm驱动单元的电源端，pwm驱动单元的电源端连接供电单元，第七电阻的第二端连接第三三极管的集电极，第三三极管的发射极和第四三极管的发射极连接pwm驱动单元的输出端，第四三极管的集电极接地，第四三极管的基极和第三三极管的基极连接第六电阻的第一端，第六电阻的第二端连接pwm驱动单元的输入端；pwm驱动单元的输入端连接调光控制单元，pwm驱动单元的输出端连接双向开关单元的控制端。

7、所述供电单元包括第四电阻、第五电阻、第二三极管、第一稳压管和第一电容，第四电阻的第一端和第五电阻的第一端连接供电单元的交流输入端，第四电阻的第二端连接第二三极管的集电极，第二三极管的基极连接第五电阻的第二端和第一稳压管的阴极，第二三极管的发射极和第一电容的第一端连接供电单元的直流输出端，第一电容的第二端和第一稳压管的阳极接地；所述pwm驱动单元的电源端连接供电单元的直流输出端。

8、所述双向开关单元包括第一mos管、第二mos管、第八电阻和第九电阻，第八电阻的第一端和第九电阻的第一端连接双向开关单元的控制端，第八电阻的第二端连接第一mos管的栅极，第九电阻的第二端连接第二mos管的栅极，第一mos管的漏极和第二mos管的漏极分别连接双向开关单元的第一交流连接端和第二交流连接端，第一mos管的源极和第二mos管的源极相连并接地。

9、所述调光控制单元包括mcu处理器。

10、所述存储单元包括存储芯片。

11、一种采用上所述的一种交流切相调光电路灯具亮度控制方法，其包括：当调光控制单元接收到代表最大调光亮度指令的调光控制信号时，调光控制单元通过电压变化侦测单元侦测用于供电的交流电相对于基准电压的电压变化值，同时调光控制单元将该电压变化值与存储单元存储的与该最大调光亮度指令对应的调光映射表进行比对而得到对应的预设脉冲宽度值，然后调光控制单元根据该预设脉冲宽度值输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号，该pwm调光信号通过pwm驱动单元输出给双向开关单元而控制双向开关单元的通断时长，进而使得灯具负载的亮度调节至一个稳定的最大亮度；该存储单元存储的调光映射表包括多个电压变化值区间以及与每个电压变化值区间一一对应的预设脉冲宽度值。

12、当调光控制单元得到对应的预设脉冲宽度值后，调光控制单元延时渐变延时时间后才输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号。

13、另一种交流切相调光电路，其包括调光控制单元、电压变化侦测单元、存储单元、pwm驱动单元以及双向开关单元；调光控制单元与电压变化侦测单元、存储单元分别连接，且调光控制单元还通过pwm驱动单元连接双向开关单元的控制端，存储单元内存储有与不同调光亮度指令分别对应的多个调光映射表，该不同调光亮度指令包括最大调光亮度指令，每个调光映射表包括多个电压变化值区间以及与每个电压变化值区间一一对应的预设脉冲宽度值；当调光控制单元接收到代表某一调光亮度指令的调光控制信号时，调光控制单元通过电压变化侦测单元侦测用于供电的交流电相对于基准电压的电压变化值，同时调光控制单元将该电压变化值与存储单元存储的与该调光亮度指令对应对应的调光映射表进行比对而得到对应的预设脉冲宽度值，然后调光控制单元根据该预设脉冲宽度值输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号，该pwm调光信号通过pwm驱动单元输出给双向开关单元而控制双向开关单元的通断。

14、一种采用如上所述的另一种交流切相调光电路的灯具亮度控制方法，其包括：

15、当调光控制单元接收到代表某一调光亮度指令的调光控制信号时，调光控制单元通过电压变化侦测单元侦测用于供电的交流电相对于基准电压的电压变化值，同时调光控制单元将该电压变化值与存储单元存储的与该调光亮度指令对应的调光映射表进行比对而得到对应的预设脉冲宽度值，然后调光控制单元根据该预设脉冲宽度值输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号，该pwm调光信号通过pwm驱动单元输出给双向开关单元而控制双向开关单元的通断时长，进而使得灯具负载的亮度稳定调节至与该调光亮度指令对应的亮度。

16、采用上述方案后，本发明是基于交流电相对于基准电压的电压变化值来相应控制pwm调光信号的脉冲宽度，这样在要将灯具负载的亮度调节至最大亮度时能有效将灯具负载的亮度稳定调节至最大亮度，即使得灯具负载的最大亮度不因交流电电压波动而发生变化。另外，本发明是调光控制单元将交流电相对于基准电压的电压变化值与存储单元存储的调光映射表进行比对而得到对应的预设脉冲宽度值，然后调光控制单元再根据该预设脉冲宽度值输出脉冲宽度与该预设脉冲宽度值相符的pwm调光信号，这样本发明的响应速度快，有利于快速得到所需的pwm调光信号。