一种可控整流波远距离调节led灯亮度的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明灯具技术，尤其是一种可控整流波远距离调节LED灯亮度的
目.ο
【背景技术】
[0002]由于LED灯的非线性特性，LED灯的亮度不能采用调节电压的方式来实现。
[0003]采用可控恒流源来调节LED灯的亮度时，工作电流的改变会带来LED灯的色谱偏移，同时，低亮度下LED灯负载电流也变得很低，会使可控恒流源效率降低及温升增高，损耗在驱动芯片上的功耗越大，从而会损害恒流源及LED光源的寿命。
[0004]采用PWM (脉宽调制)调光方式控制LED灯亮度，可以避免调压方式和调电流方式带来的问题。目前常用的LED灯调光方法有三种:
[0005]一是采用遥控器控制。LED灯控制电路装有遥控器接收装置，可以通过遥控器对LED灯进行有级调光或者是无级调光，其缺点是一个LED灯需要配备一个遥控器，造成遥控器数量多，管理麻烦，成本也偏高。
[0006]二是采用数字控制技术。例如，采用DALI (数字可寻址的照明接口)技术，DALI系统软件可对同一强电回路或不同回路上的单个或多个LED灯具进行独立寻址，通过DALI系统软件对单灯或任意的灯组进行精确的调光及开关控制。该方案技术先进，但成本很高，系统除需要布设电力线外，还需要布设控制线。
[0007]三是采用单火线开关通断控制技术。例如，采用NU102专用芯片，即可利用普通墙面开关在规定的时间内的开关动作，实现LED灯的亮度调节。但该方法只能提供4档LED灯的调节亮度，且开关动作有时间要求。
【发明内容】
[0008]本发明的目的旨在提供一种在不增加控制信号线和不使用遥控器的情况下，利用单相电源线远距离调节LED灯亮度的装置。
[0009]为达到上述目的，本发明采取的技术方案是:
[0010]一种可控整流波远距离调节LED灯亮度的装置，由整流控制单元和LED灯亮度调节单元组成。
[0011]所述整流控制单元设有相线输入端子、零线输入端子、第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子；所述相线输入端子、零线输入端子输入单相220V交流电源；所述第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子输出可控整流电压。
[0012]所述LED灯亮度调节单元设有第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子，所述第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子分别连接至整流控制单元的第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子。
[0013]所述整流控制单元由变压器、控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成。
[0014]所述变压器的两个输入端子分别为相线输入端子、零线输入端子，两个输出端子分别为第一交流端子、第二交流端子；所述第一交流端子、第二交流端子输出第二交流电源。
[0015]所述控制电源模块由控制电源单相整流桥和第一滤波稳压电路组成，输出第一直流工作电源；所述控制电源单相整流桥的两个交流输入端分别连接至第一交流端子、第二交流端子；所述控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地。
[0016]所述可控整流模块由整流桥UR1、双向晶闸管V1、双向晶闸管V2、双向晶闸管V3、双向晶闸管V4组成；所述整流桥UR1的2个交流输入端分别连接至第一交流端子和第二交流端子，整流输出正端连接至双向晶闸管V3的第二阳极，整流输出负端连接至双向晶闸管V4的第二阳极；双向晶闸管VI的第一阳极与双向晶闸管V3的第一阳极并联后连接至第一可控整流输出端子；双向晶闸管VI的第二阳极连接至第一交流端子；双向晶闸管V2的第一阳极与双向晶闸管V4的第一阳极并联后连接至第二可控整流输出端子；双向晶闸管V2的第二阳极连接至第二交流端子。
[0017]所述触发控制模块由过零触发光耦U1、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4、输入限流电阻R1、输入限流电阻R2、输入限流电阻R3、输入限流电阻R4、输出限流电阻R5、输出限流电阻R6、输出限流电阻R7、输出限流电阻R8组成，设有交流控制输入端、整流控制输入端。
[0018]所述过零触发光耦U1、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4的内部包括有输入发光二极管和输出光控双向晶闸管。
[0019]所述输入限流电阻R1与过零触发光耦U1的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R2与过零触发光耦U2的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R3与过零触发光耦U3的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端；输入限流电阻R4与过零触发光耦U4的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端。
[0020]所述输出限流电阻R5与过零触发光耦U1内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管VI的控制极和第一阳极；输出限流电阻R6与过零触发光耦U2内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V2的控制极和第一阳极；输出限流电阻R7与过零触发光耦U3内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V3的控制极和第一阳极；输出限流电阻R8与过零触发光耦U4内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V4的控制极和第一阳极。
[0021]所述过零检测模块由二极管D1、电阻R9、稳压管DW1组成，设有过零电压输入端、过零脉冲输出端；电阻R9的两端分别连接至二极管D1阴极与稳压管DW1阴极；二极管D1阳极为过零电压输入端，连接至第一交流端子；稳压管DW1阳极连接至公共地；稳压管DW1阴极为过零脉冲输出端。
[0022]所述亮度给定模块设有亮度给定信号输出端；所述亮度给定模块为电位器。
[0023]所述单片机控制模块包括有亮度给定信号输入端、捕捉信号输入端和两路电平信号输出端；所述亮度给定信号输入端连接至亮度给定模块的亮度给定信号输出端；所述单片机控制模块的捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端；所述两路电平信号输出端分别为交流控制输出端、整流控制输出端；所述交流控制输出端、整流控制输出端分别连接至触发控制模块的交流控制输入端、整流控制输入端。
[0024]所述LED灯亮度调节单元由调节电源模块、波形取样模块、单片机调节模块、LED驱动模块组成。
[0025]所述调节电源模块输入可控整流电压、输出第二直流工作电源，由调节电源单相整流桥和第二滤波稳压电路组成；所述调节电源单相整流桥的整流负极性端为参考地。
[0026]所述波形取样模块设有取样波形输入端和取样脉冲输出端，由二极管D2、电阻R12、稳压管DW2组成；电阻R12的两端分别连接至二极管D2阴极与稳压管DW2阴极；二极管D2阳极为取样波形输入端，连接至第二可控整流输入端子；稳压管DW2阳极连接至参考地；稳压管DW2阴极为取样脉冲输出端。
[0027]所述单片机调节模块具有捕捉输入端和PWM脉冲输出端，单片机调节模块的捕捉输入端连接至波形取样模块的取样脉冲输出端。
[0028]所述LED驱动模块用于驱动LED灯点亮，设有PWM亮度调节信号输入端；所述PWM亮度调节信号输入端连接至单片机调节模块的PWM脉冲输出端。
[0029]所述控制电源模块由二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04、电容C1、三端稳压器U5组成；二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成控制电源单相整流桥；电容C1起滤波作用，并联在控制电源单相整流桥的直流电压输出端；三端稳压器U5输入端VIN连接至控制电源单相整流桥的整流正极性端；第一直流工作电源VDD1从三端稳压器U5输出端V0UT输出。
[0030]所述调节电源模块由二极管D05、二极管D06、二极管D07、二极管D08、电容C2、三端稳压器U6组成；二极管D05、二极管D06、二极管D07、二极管D08组成调节电源单相整流桥；电容C2并联在调节电源单相整流桥的直流电压输出端，起滤波作用；三端稳压器U6输入端VIN连接至调节电源单相整流桥的整流正极性端；第二直流工作电源VDD2从三端稳压器U6输出端V0UT输出。
[0031]所述单片机控制模块由单片机MCU1、晶体振荡器XT1组成；所述单片机MCU1的型号是MSP430G2553 ;所述单片机调节模块由单片机MCU2、晶体振荡器XT2组成；所述单片机MCU2 的型号是 MSP430G2553。
[0032]所述LED驱动模块由LED恒流驱动器、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、电容C3、电感LG、电阻R14、快恢复二极管D15组成；所述LED恒流驱动器的型号为PT4115o
[0033]本发明的有益效果是，直接采用单相电源线远距离控制LED灯亮度，无需遥控器，无需控制线；LED灯亮度调节可分多个档位，具有关灯功能；采用整流波传送亮度控制信号，不会造成LED灯亮度调节时闪烁以及功率因数的降低。
【附图说明】
[0034]图1是系统结构框图。
[0035]图2是整流控制单元结构图。
[0036]图3是可控整流模块实施例电路图。
[0037]图4是触发控制模块实施例电路图。
[0038]图5是整流控制单元中控制部分实施例电路图。
[0039]图6是实施例发送亮度等级为亮度2的亮度控制信号时波形示意图。
[0040]图7是亮度控制信号发送方法。
[0041 ] 图8是LED灯亮度调节单元结构图。
[0042]图9是LED灯亮度调节单元调节部分实施例电路图。
[0043]图10是LED驱动模块实施例电路图。
[0044]图11是亮度接收与调节方法。
【具体实施方式】
[0045]下面通过附图并结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0046]本实用新型装置系统结构框图如图1所示，由整流控制单元和LED灯亮度调节