一种可控硅调光电路的制作方法

本发明涉及调光电路，特别是一种可控硅调光电路。

背景技术：

1、可控硅调光发展历史由来已久，在白炽灯、卤素灯等传统调光系统广泛应用。在led调光电源时代，由于可控硅调光平滑顺畅，在调光过程中人眼不会感到不适，而且不需要重新布线和更换led灯，特别是在旧项目改造上用得很多的就是可控硅调光电源，所以led可控硅调光电源同样得到很好地发展；led可控硅调光电源利用其兼容性强的特点，广泛应用于众多场景，例如：一些酒店、商场、写字楼、场馆的灯具照明领域。

2、因此，在led可控硅调光电源的发展过程中，市面上出现了各种各样的可控硅调光电源，衍生出了各种专门用于可控硅调光的驱动的ic。然而，虽然现在可控硅调光电源发展已有很多年的历史，但是目前还存在不少的发展瓶颈。比如目前大多数led调光电路应用中,在调光性能和成本方面还需进一步优化，需要解决电路功率因数、调光闪烁等问题；且由于市面上各种各样的可控硅调光器，调光系统千差万别，每一个调光器和调光系统都有各种不同的可控硅切相调光方式，从而导致目前的可控硅调光电路无法兼容到各种调光器，特别是其调光系统的切相调光方式；这样就会使得在不兼容的调光器下调光时，会出现调光灯抖的现象。

3、但是与传统白炽灯，卤素灯可控硅调光不同的是，传统的白炽灯、卤素灯可以与可控硅调光器、调光系统直接连接，完美兼容。led电源、可控硅调光器以及调光系统在兼容过程中，需要增加一些辅助电路，才能解决兼容性问题；比如低负载时很容易因为维持电流不足而出现不稳定灯光灯抖的现象，特别是在小功率led电源(20w以下)集成系统中，这种现象更为突出。因为功率小，所以输入电流很小，又由于电源的前端，整流桥前会有安规电容、差模电感和共模电感等的电感电容安规器件，使得电源接入市电后，市电的电压正弦波在过零点的时候，由于安规器件电感电容的存在，电源的此时零火线的电压并不为零；又由于此刻，电压很小，输入电流几乎接近为零，这样就会导致可控硅调光器、调光系统的过零检测失效，从而导致无法检测到过零点而无法调光，进而导致调光不兼容的现象。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种可控硅调光电路，可以检测到调光信号的零点且兼容各种切相调光方式。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种可控硅调光电路，包括调光buck电路、共模电感lf1和安规电容cx1；所述安规电感cx1的一端和所述共模电感lf1的1引脚电连接，所述安规电感cx1的另一端和所述共模电感lf1的4引脚电连接；还包括切相检测模块和过零触发模块；所述切相检测模块的第一输入端和第二输入端分别与所述共模电感lf1的3引脚和2引脚电连接，所述过零触发模块的第一输入端和第二输入端分别与所述共模电感lf1的1引脚和4引脚电连接，所述切相检测模块的输出端和所述调光buck电路的调光端电连接；

4、所述切相检测模块用于接收调光信号，生成电压值v4和pwm信号；所述电压值v4与所述切相检测模块内设的基准值v1比较；当v4>v1时，生成所述pwm信号的高电平；当v4<v1时，生成所述pwm信号的低电平；所述调光信号的切相角度越大，所述pwm信号的占空比越小；

5、所述切相检测模块还用于根据所述pwm信号的占空比驱动所述调光buck电路调光；

6、所述过零触发模块用于接收所述调光信号，生成电压值v3与内设基准值v2比较；当v3<v2时，所述过零触发模块对所述安规电容cx1放电，且所述过零触发模块为调光系统提供维持电流。

7、进一步的，所述切相检测模块包括切相检测单元、微处理器电路和光耦隔离电路；所述切相检测单元的第一输入端和第二输入端分别用作所述切相检测模块的第一输入端和第二输入端，所述光耦隔离电路的输出端用作所述切相检测模块的输出端；

8、所述切相检测单元的第一输出端和第二输出端分别与所述微处理器电路的第一输入端和第二输入端电连接，所述微处理器电路的输出端和所述光耦隔离电路的输入端电连接；

9、所述切相检测单元用于接收所述调光信号，生成所述电压值v4和所述pwm信号；所述电压值v4与所述切相检测模块内设的所述基准值v1比较；当v4>v1时，生成所述pwm信号的高电平；当v4<v1时，生成所述pwm信号的低电平；所述调光信号的切相角度越大，所述pwm信号的占空比越小；

10、所述微处理器电路用于接收所述pwm信号并根据所述pwm信号的占空比通过所述光耦隔离电路驱动所述调光buck电路调光。

11、进一步的，所述过零触发模块包括第一调光信号转化电路、零点判断电路和放电及维持电流电路；所述第一调光信号转化电路的第一输入端和第二输入端分别用作所述过零触发模块的第一输入端和第二输入端；

12、所述第一调光信号转化电路的电源端和所述放电及维持电流电路的电源端电连接，所述第一调光信号转化电路的输出端和所述零点判断电路的输入端电连接，所述第一调光信号转化电路的gnd端和所述零点判断电路的gnd端电连接，所述零点判断电路的vcc端和所述放电及维持电流电路的vcc端电连接，所述零点判断电路的gnd端和所述放电及维持电流电路的gnd端电连接，所述零点判断电路的输出端和所述放电及维持电流电路的输入端电连接；

13、所述第一调光信号转化电路用于接收所述调光信号，生成所述电压值v3；

14、所述零点判断电路用于接收所述电压值v3与内设的所述基准值v2比较；当v3<v2时，所述零点判断电路控制所述放电及维持电流电路导通。

15、进一步的，所述切相检测单元包括第二调光信号转化电路和pwm信号生成电路；所述第二调光信号转化电路的第一输入端和第二输入端分别用作所述切相检测单元的第一输入端和第二输入端，所述pwm信号生成电路的第一输出端和第二输出端分别用作所述切相检测单元的第一输出端和第二输出端；

16、所述第二调光信号转化电路的输出端和所述pwm信号生成电路的输入端电连接，所述第二调光信号转化电路的gnd端和所述pwm信号生成电路的gnd端电连接；

17、所述第二调光信号转化电路用于接收所述调光信号，生成所述电压值v4；

18、所述pwm信号生成电路用于接收所述电压值v4与内设的所述基准值v1比较；当v4>v1时，所述pwm信号生成电路导通；当v4<v1时，所述pwm信号生成电路截止。

19、进一步的，所述第一调光信号转化电路包括二极管d1、二极管d2、电阻r1、电阻r5、电阻r7、电容c1和稳压二极管dz1；所述二极管d2的阳极用作所述第一调光信号转化电路的第一输入端，所述二极管d1的阳极用作所述第一调光信号转化电路的第二输入端，所述二极管d2的阴极用作所述第一调光信号转化电路的电源端，所述稳压二极管dz1的阴极用作所述第一调光信号转化电路的输出端，所述稳压二极管dz1的阳极用作所述第一调光信号转化电路的gnd端；

20、所述二极管d1的阴极、所述二极管d2的阴极均和所述电阻r1的一端电连接，所述电阻r1的另一端和所述电阻r5的一端电连接，所述电阻r5的另一端、所述电阻r7的一端、所述电容c1的一端均和所述稳压二极管dz1的阴极电连接，所述电阻r7的另一端、所述电容c1的另一端和所述稳压二极管dz1的阳极均接地。

21、进一步的，所述零点判断电路包括电阻r3、电阻r6和稳压源u1；所述稳压源u1的参考端用作所述零点判断电路的输入端，所述稳压源u1的阴极用作所述零点判断电路的输出端，所述稳压源u1的阳极用作所述零点判断电路的gnd端，所述电阻r3的一端用作所述零点判断电路的vcc端；

22、所述电阻r3的另一端、所述电阻r6的一端均和所述稳压源u1的阴极电连接，所述电阻r6的另一端和所述稳压源u1的阳极电连接。

23、进一步的，所述放电及维持电流电路包括电阻r2、电阻r4、电阻r8、mos管q1和三极管q2；所述电阻r2的一端用作所述放电及维持电流电路的vcc端，所述电阻r4的一端用作所述放电及维持电流电路的电源端，所述电阻r8的一端用作所述放电及维持电流电路的gnd端，所述mos管q1的栅极用作所述放电及维持电流电路的输入端；

24、所述电阻r2的另一端和所述mos管q1的漏极电连接，所述mos管q1的源极、所述三极管q2的基极均和所述电阻r8的另一端电连接，所述三极管q2的集电极和所述电阻r4的另一端电连接，所述三极管q2的发射极和所述电阻r8的一端电连接；

25、所述mos管q1和所述三极管q2均导通时，所述放电及维持电流电路导通。

26、进一步的，所述第二调光信号转化电路包括二极管d3、二极管d4、电阻r9、电阻r12、电阻r16、电容c2和稳压二极管dz2；所述二极管d4的阳极用作所述第二调光信号转化电路的第二输入端，所述二极管d3的阳极用作所述第二调光信号转化电路的第一输入端，所述稳压二极管dz2的阴极用作所述第二调光信号转化电路的输出端，所述稳压二极管dz2的阳极用作所述第二调光信号转化电路的gnd端；

27、所述二极管d3的阴极、所述二极管d4的阴极均和所述电阻r9的一端电连接，所述电阻r9的另一端和所述电阻r12的一端电连接，所述电阻r12的另一端、所述电阻r16的一端、所述电容c2的一端均和所述稳压二极管dz2的阴极电连接，所述电阻r16的另一端、所述电容c2的另一端和所述稳压二极管dz2的阳极均接地。

28、进一步的，所述pwm信号生成电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r13、电阻r14、电阻r15、稳压源u2和三极管q3；所述电阻r13的一端用作所述pwm信号生成电路的第一输出端，所述三极管q3的集电极用作所述pwm信号生成电路的第二输出端，所述稳压源u2的参考端用作所述pwm信号生成电路的输入端，所述稳压源u2的阳极用作所述pwm信号生成电路的gnd端；

29、所述电阻r11的一端和所述电阻r10的一端接vcc电源，所述电阻r11的另一端、所述电阻r13的一端均和所述电阻r14的一端电连接，所述电阻r14的另一端和所述稳压源u2的阴极电连接，所述稳压源u2的阳极和所述电阻r15的一端电连接，所述电阻r15的另一端和所述三极管q3的集电极电连接，所述三极管q3的基极和所述电阻r13的另一端电连接，所述三极管q3的发射极和所述电阻r10的另一端电连接；

30、所述三极管q3导通时，所述pwm信号生成电路导通；所述三极管q3截止时，所述pwm信号生成电路截止。

31、进一步的，所述过零触发模块还包括控制开关电路；所述控制开关电路包括电阻r100、电阻r102和开关管q4；所述开关管q4的第二端和所述放电及维持电流电路的输入端电连接，所述开关管q4的第三端和所述放电及维持电流电路的gnd端电连接，所述电阻r100的一端和所述微处理电路的第三输入端电连接；

32、所述电阻r100的另一端、所述电阻r102的一端均和所述开关管q4的第一端电连接，所述电阻r102的另一端和所述开关管q4的第三端电连接。

33、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：切相检测模块的第一输输入端(ac3)和第二输入端(ac4)分别与共模电感lf1的3引脚和2引脚电连接，用于在调光信号经共模电感lf1传输至后继的调光buck电路进行调光时，先由切相检测模块接收调光信号生成电压值v4与内设的基准值v1比较，当v4>v1时，生成pwm信号的高电平，当v4<v1时，生成pwm信号的低电平，由此切相检测模块形成了一个pwm信号，所以调光信号进行切相时，其正弦波的波峰会被切小，反应到pwm信号上则是大于基准值v1的电压值v4减少，从而占空比减少，所以就有了调光信号的切相角度越大，pwm信号的占空比越小的关系；由此，切相检测模块可利用更为稳定的方波波形的pwm信号驱动调光buck电路根据pwm信号的占空比进行调光，从而可通过切相检测模块兼容更多切相调光方式，同时保证调光平滑顺畅，避免了调光灯抖现象。

34、过零触发模块的第一输入端(ac1)和第二输入端(ac2)分别与共模电感lf1的1引脚和4引脚电连接，即与安规电容cx1的两端电连接，即可在安规电容cx1、共模电感lf1等电感电容安规器件接调光信号时，当调光信号过零点时刻对安规电容cx1进行放电并为调光系统提供维持电流(即安规电容cx1的放电电流经过零触发模块回流供电)，其零点判断标准即是将调光信号生成的电压值v3和基准值v2比较，当v3<v2时，即代表即将过零点，启动过零触发模块实现放电和维持电流功能；从而解决调光信号的正弦波在过零点时调光系统无法检测到零点的问题，使得调光更加精准，提高调光电路的兼容性，适用于更多调光应用场景。