一种led照明装置的驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED照明装置的驱动电路，包括交流电源、调光器、变压器以及调光控制电路，调光控制电路包括：滤波单元；整流单元；升压转换器单元；电压反馈控制电路单元；降压转换器单元；数字控制单元，分别连接升压转换器单元、电压反馈控制电路单元与降压转换器单元，LED照明装置的电流大小与调光器的调光位置及调光位置所处P1点的电压相关，数字控制单元根据升压转换器单元升压后P1点的电压及纹波电压自动调整降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率和输出功率，使LED照明装置不出现闪烁的现象。本实用新型LED照明装置可直接替换传统照明MR16光源，安装方便并且兼容现有的调光器和电子变压器或电感变压器。
【专利说明】
—种LED照明装置的驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明【技术领域】，特别涉及一种LED照明装置的驱动电路。
【背景技术】
[0002]LED由于具有节能、环保、可光控、固体化、长寿命等很多优点，在提倡低碳生活的今天已经广泛应用于各种照明领域。
[0003]在现有技术中，LED灯的灯头结构一般设计成与白炽灯、节能灯等原有照明灯相同的灯头结构，这样可以将LED灯直接替换原有照明灯，不仅便于安装，而且不改变原有照明系统的结构。
[0004]但是LED灯直接替换原有的照明灯后，替换后的LED灯的调光功能将无法发挥，如果对LED灯进行调光，必须在原有照明系统中另外接入调光器，这样就增加了 LED灯的使用成本，并且在安装LED灯时还需要专业的安装人员安装调光器，安装复杂。
实用新型内容
[0005]本实用新型克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种无需改变当前照明装置及布局、直接替换传统照明光源、安装方便、兼容现有的调光器和变压器的LED照明装置的驱动电路。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]—种LED照明装置的驱动电路，包括交流电源、调光器、变压器以及调光控制电路，所述调光控制电路包括:
[0008]滤波单元，用于将变压器输出的电压信号进行滤波后输出；
[0009]整流单元，接收滤波单元输出的信号并整流成直流信号，然后输出；
[0010]升压转换器单元，接收整流单元输出的信号，将电压升高至所需要的直流电压；
[0011]电压反馈控制电路单元，对升压转换器单元所升高的电压进行控制；
[0012]降压转换器单元，将升压转换器单元所升高的电压转换成LED照明装置所需要的电压和电流；
[0013]数字控制单元，分别连接升压转换器单元、电压反馈控制电路单元与降压转换器单元，LED照明装置的电流大小与调光器的调光位置及调光位置所处Pl点的电压相关，数字控制单元根据升压转换器单元升压后Pl点的电压及纹波电压自动调整降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率和输出功率，使LED照明装置不出现闪烁的现象。
[0014]作为优选，所述的调光控制电路还包括:电压检测单元，分别连接数字控制单元与降压转换器单元，用于采样Pl点电压并将其转换为无噪音干扰且平滑的可改变降压转换器单元参考电压值的模拟电压信号。
[0015]作为优选，所述的调光控制电路还包括:输入电流控制单元，分别连接整流单元与数字控制单元，用于控制输入电流的大小，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元可以开启输入电流控制单元，从而进一步辅助调光过程使整个调光过程更加平滑。
[0016]作为优选，所述的调光控制电路还包括辅助线路，所述的辅助线路包括场效应管，场效应管的栅极连接数字控制单元，场效应管的漏极通过电阻连接Pi点，场效应管的源极接地，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元给场效应管一个高电平驱动信号，使得在低电压下提供一个模拟负载。
[0017]采用了上述技术方案的本实用新型的原理及有益效果是:
[0018]相较于现有技术，本实用新型无需改变当前照明装置及布局，LED照明装置可直接替换传统照明(白炽灯，卤钨灯)MR16光源，安装方便并且兼容现有的调光器和电子变压器或电感变压器。
[0019]本实用新型采用先升压再降压的方式使LED可以在调光器很大一段范围内实现调光，这样除了可以增强调光性能外，还可以增强与电子变压器的兼容性。
[0020]本实用新型将Pl点电压信号自动调整为降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率(即:变压器输出功率)和输出功率(即:LED照明装置的功率)，使LED照明装置不出现闪烁或调光失灵的现象。
[0021]具体地说，本实用新型将调光器的调光位置定义为Pl点，数字控制单元的引入对Pl点的电压采样，并识别Pl点电压纹波，如果Pl电压纹波太大，会造成电压检测单元检测的Pl点电压波动太大，从而造成传送给降压转换器单元的电压不稳定而使LED照明装置闪烁；如果电压纹波大于或等于设定值，数字控制单元将继续发送信号给降压转换器单元，使其改变电流，直到Pl点电压纹波降到设定范围内为止。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型LED照明装置的驱动电路结构框图；
[0023]图2为本实用新型LED照明装置的调光控制方法的流程框图；
[0024]图3为实施例中电压纹波大于设定值时的状态示意图；
[0025]图4为实施例中电压纹波小于设定值时的状态示意图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的【具体实施方式】如下:
[0027]实施例:图1为本实用新型LED照明装置的驱动电路结构框图，本实用新型LED照明装置的驱动电路是同时兼容电子电感变压器和切相调光器的LED驱动电路。如图1所示，本实用新型LED照明装置的驱动电路包括交流电源、调光器、变压器以及调光控制电路，其中，交流电源、调光器及变压器是目前市场上已有的控制结构，本实用新型的LED驱动电路主要实用新型点在于后面的调光控制电路，所述调光控制电路包括:
[0028]滤波单元，用于将变压器输出的电压信号进行滤波后输出；
[0029]整流单元，接收滤波单元输出的信号并整流成直流信号，然后输出；
[0030]升压转换器单元，接收整流单元输出的信号，将电压升高至所需要的直流电压；
[0031]电压反馈控制电路单元，对升压转换器单元所升高的电压进行控制；
[0032]降压转换器单元，将升压转换器单元所升高的电压转换成LED照明装置所需要的电压和电流；
[0033]数字控制单元，分别连接升压转换器单元、电压反馈控制电路单元与降压转换器单元，LED照明装置的电流大小与调光器的调光位置及调光位置所处Pl点的电压相关，数字控制单元根据升压转换器单元升压后Pl点的电压及电压纹波自动调整降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率和输出功率，使LED照明装置不出现闪烁的现象。
[0034]所述的调光控制电路还包括:电压检测单元，分别连接数字控制单元与降压转换器单元，用于采样Pl点电压并将其转换为无噪音干扰且平滑的可改变降压转换器单元参考电压值的模拟电压信号。
[0035]输入电流控制单元，分别连接整流单元与数字控制单元，用于控制输入电流的大小，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元可以开启输入电流控制单元，从而进一步辅助调光过程使整个调光过程更加平滑。
[0036]辅助线路Q3，所述的辅助线路Q3包括场效应管，场效应管的栅极连接数字控制单元，场效应管的漏极通过电阻连接Pl点，场效应管的源极接地，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元给场效应管一个高电平驱动信号，使得在低电压下提供一个模拟负载。
[0037]本实用新型LED照明装置的驱动电路工作过程如下:滤波单元首先将变压器输出的电压信号进行滤波后输入给整流单元进行整流成直流信号，然后输出给升压转换器单元并由升压转换器单元将电压升高至所需要的直流电压，其升高的电压由电压反馈控制电路单元控制，然后降压转换器单元将电压转换成LED照明装置所需要的电压和电流。
[0038]本实用新型调光控制电路调光控制过程如下:
[0039]当调光器对LED照明装置进行调光控制时，其调光位置处于Pl点，先对升压转换器单元升高后电压Pl点电压进行采样，送到电压检测单元，电压检测单元对Pl点采样后的信号处理，并将所接收到的电压信号处理后传送给降压转换器单元，降压转换器单元接收到调光信号后对LED照明装置的电流进行控制。
[0040]同时数字控制单元同样将对Pl点的电压采样，数字控制单元主要是识别Pl点电压纹波，如果Pl电压纹波太大，会造成电压检测单元检测的电压波动太大，从而造成传送给降压转换器单元的电压不稳定而使LED照明装置闪烁。
[0041]如图3所述，如果电压纹波大于或等于设定值，数字控制单元将继续发送信号给降压转换器单元，使其改变电流，如图4所示，直到Pl点电压纹波降到设定范围内为止。LED照明装置的电流大小与调光器的调光位置及Pl点的电压相关，数字控制单元和电压检测单元根据Pl点的电压及电压纹波自动调整降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率(即:变压器输出功率)和输出功率(即=LED照明装置的功率)，使LED照明装置不出现闪烁的现象。
[0042]电压检测单元接收Pl点采样信号并经过内部滤波处理后，将采样信号去除噪音干扰，降低采样信号的低频纹波，并转换为无噪音干扰且平滑的模拟电压信号并传送给降压转换器单元，这个模拟控制电压信号直接可改变降压转换器单元输出电流的参考电压值，降压装换器控制单元的输出电流的参考电压值发生变化时，输出电流也会相应的发生变化，从而对LED照明装置的电流进行控制。
[0043]另外输入电流控制单元检测到输入电流小于电流设定值时，电流控制单元会开启内部线路，自动使输入电流维持在设定值，使低亮度下，调光器能持续导通，来改善调光闪烁问题。
[0044]数字控制单元同时可以通过对Pl点电压检测，当Pl点电压降低到接近LED最低导通电压时，数字控制单元可以开启输入电流控制单元；数字控制单元以此来控制输入电流大小，进一步辅助调光过程使整个调光过程更加平滑。
[0045]数字控制单元同时还控制辅助线路Q3，同样当Pl点电压降低到接近LED最低导通电压时，数字控制单元给辅助线路Q3的场效应管一个驱动信号，使得在低电压提供一个模拟负载。同时数字控制单兀给输入电流控制单兀一个驱动信号，来控制在低电压下输入电流控制单元开启，使得调光器在低亮度位置时，进一步改善调光闪烁问题。
[0046]图2是本实用新型LED照明装置的调光控制方法的流程框图，如图2所示，本实用新型进行驱动的流程步骤如下:
[0047]步骤310:打开LED照明装置电源开关；
[0048]步骤311:当调光器对LED照明装置进行调光控制时，先对升压转换器单元3电压升高后对应Pl点的电压进行采样；
[0049]步骤312:数字控制单元对Pl点的电压采样并识别Pl点电压纹波，如果Pl点电压纹波大于或等于设定值，数字控制单元将继续发送控制信号给降压转换器单元，使其改变电流，直到Pi点电压纹波降到设定值以下为止；
[0050]步骤313:输入电流控制单元检测到输入电流小于电流设定值时，输入电流控制单元会开启内部线路，自动使输入电流维持在设定值，使低亮度下，调光器能持续导通，来改善调光闪烁问题；
[0051]步骤314:当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元给场效应管一个高电平驱动信号，使得在低电压下提供一个模拟负载。
[0052]本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED照明装置的驱动电路，包括交流电源、调光器、变压器以及调光控制电路，其特征是:所述调光控制电路包括: 滤波单元，用于将变压器输出的电压信号进行滤波后输出； 整流单元，接收滤波单元输出的信号并整流成直流信号，然后输出； 升压转换器单元，接收整流单元输出的信号，将电压升高至所需要的直流电压； 电压反馈控制电路单元，对升压转换器单元所升高的电压进行控制； 降压转换器单元，将升压转换器单元所升高的电压转换成LED照明装置所需要的电压和电流； 数字控制单元，分别连接升压转换器单元、电压反馈控制电路单元与降压转换器单元，LED照明装置的电流大小与调光器的调光位置及调光位置所处Pl点的电压相关，数字控制单元根据升压转换器单元升压后Pl点的电压及电压纹波自动调整降压转换器单元所需的电流大小，从而动态平衡输入功率和输出功率，使LED照明装置不出现闪烁的现象。
2.根据权利要求1所述的一种LED照明装置的驱动电路，其特征是:所述的调光控制电路还包括:电压检测单元，分别连接数字控制单元与降压转换器单元，用于采样Pl点电压并将其转换为无噪音干扰且平滑的可改变降压转换器单元参考电压值的模拟电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种LED照明装置的驱动电路，其特征是:所述的调光控制电路还包括:输入电流控制单元，分别连接整流单元与数字控制单元，用于控制输入电流的大小，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元可以开启输入电流控制单元，从而进一步辅助调光过程使整个调光过程更加平滑。
4.根据权利要求1所述的一种LED照明装置的驱动电路，其特征是:所述的调光控制电路还包括辅助线路，所述的辅助线路包括场效应管，场效应管的栅极连接数字控制单元，场效应管的漏极通过电阻连接Pl点，场效应管的源极接地，当Pl点电压降低到接近LED照明装置最低导通电压时，数字控制单元给场效应管一个高电平驱动信号，使得在低电压下提供一个模拟负载。
【文档编号】H05B37/02GK203984733SQ201420342106
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】万叶华, 凌厉锋, 沈锦祥 申请人:浙江生辉照明有限公司