專利名稱:Led調光電源電路及led燈具的制作方法
【專利摘要】一種LED調光電源電路及LED燈具，該電路與高壓直流電源相接，包括一可調電壓端、控制模塊、分壓模塊、穩壓濾波模塊、N型MOS管以及電感器，分壓模塊輸出可調線性電壓；MOS管的漏極接一二極管的陽極，該二極管的陰極接高壓直流電源的正端，且MOS管的漏極接電感器的第一端；穩壓濾波模塊的輸入端電感器的第二端，輸出端接LED燈；控制模塊采樣MOS管的源極電流，并根據源極電流和/或可調線性電壓調節輸出到MOS管柵極的PWM信號的占空比，以調節LED燈的正端和負端接入的電壓電流大小。通過可調電壓端加載可調信號于LED調光電源電路上，從而可以快捷地利用外部信號對LED燈進行調光；還可以通過采樣MOS管的源極電流實現負反饋信號自動調節LED燈的亮度。
【專利說明】LED調光電源電路及LED燈具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED調光技術，特別是涉及一種LED調光電源電路及LED燈具。
【背景技術】
[0002]目前調光技術主要有三種:PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制技術)調光、模擬調光以及數字調光。市場上很多LED (Light Emitting D1de，發光二極管)驅動器都能夠支持其中的一種或多種調光技術。PWM調光方式是一種利用簡單的數字脈沖反復開關白光LED驅動器的調光技術。應用者的系統只需要提供寬、窄不同的數字式脈沖，即可簡單地實現改變輸出電流，從而調節白光LED的亮度。
[0003]在現有的LED驅動電路中的PWM調光或模擬調光通常使用的是平衡芯片(Balance1C)，通過該芯片的內部模塊調節輸出電流的占空比(Duty)，達到調節LED的亮度的目的。通常平衡芯片的電路非常復雜，而且需要在該芯片的內部設置相應的調光(Dimming)模塊，主要功能就是把輸入的PWM信號和實現電流平衡的場效應管(MOSFET)的驅動信號做一個乘積，使場效應管根據PWM信號做開關動作，從而控制LED的占空比與輸入的PWM信號的占空比一致，實現PWM調光或模擬調光，如此可造成電路設計難度增加，以及增加了生產成本。
實用新型內容
[0004]基于此，有必要提供一種可快捷對LED進行調光的LED調光電源電路。
[0005]一種LED調光電源電路，與高壓直流電源相接，包括一可調電壓端、控制模塊、分壓模塊、穩壓濾波模塊、N型MOS管以及電感器，其中:
[0006]所述分壓模塊的接所述可調電壓端和所述高壓直流電源，輸出可調線性電壓；所述MOS管的漏極接一二極管的陽極，該二極管的陰極接所述高壓直流電源的正端，且所述MOS管的漏極接所述電感器的第一端；
[0007]所述穩壓濾波模塊的第一輸入端接高壓直流電源的正端，第二輸入端接所述電感器的第二端，第一輸出端和第二輸出端分別接LED燈的正端和負端；
[0008]所述控制模塊采樣所述MOS管的源極電流，并根據所述源極電流和所述可調線性電壓調節輸出到所述MOS管柵極的PWM信號的占空比，以調節所述LED燈的正端和負端接入的電壓電流大小。
[0009]進一步地，所述控制模塊具有:
[0010]啟動端，接所述高壓直流電源的正端；
[0011]可調信號輸入端，接所述分壓模塊的輸出的所述可調線性電壓；
[0012]工作穩壓端，通過一電容接所述高壓直流電源的負端；
[0013]電流采樣端，通過一采樣模塊接所述MOS管的源極；以及
[0014]PWM信號輸出端，接所述MOS管的柵極。
[0015]進一步地，所述分壓模塊包括第一電阻、第二電阻，所述第一電阻一端接所述高壓直流電源的正端，另一端接所述可調電壓端以及所述第二電阻的第一端并輸出所述可調線性電壓，所述第二電阻的第二端接所述高壓直流電源的負端，通過在所述高壓直流電源的負端以及所述可調電壓端直接接入可調電位器調節所述可調線性電壓。
[0016]進一步地，所述采樣模塊包括第三電阻、第四電阻以及第五電阻，所述第三電阻的第一端接所述控制模塊的電流采樣端以及第四電阻的第一端，所述第三電阻的第二端接所述MOS管的源極以及所述第五電阻的第一端，所述第四電阻的第二端和所述第五電阻的第二端接所述高壓直流電源的負端。
[0017]進一步地，所述穩壓濾波模塊包括穩壓電容和共模電感，所述穩壓電容的第一端作為所述穩壓濾波模塊的第一輸入端，接所述高壓直流電源的正端和所述共模電感的第一輸入端，所述穩壓電容的第二端作為所述穩壓濾波模塊的第一輸入端，接所述電感器的第二端、所述共模電感的第二輸入端和地，所述共模電感的第一輸出端和第二輸出端分別接所述LED燈的正端和負端。
[0018]進一步地，所述控制模塊還具有過壓保護引腳，所述LED調光電源電路還包括過壓保護模塊，其輸入端接所述穩壓濾波模塊的第一輸入端，輸出端接所述控制模塊的過壓保護引腳，所述控制模塊根據所述過壓保護模塊輸出的電壓信號調節所述PWM信號的占空比，或關斷所述PWM信號。
[0019]進一步地，所述過壓保護模塊包括穩壓二極管組、第六電阻、第七電阻以及光電耦合器，其中:
[0020]所述穩壓二極管組的陰極接高壓直流電源的正端，陽極通過所述第六電阻接所述光電親合器的第一輸入端和所述第七電阻的第一端，所述光電親合器的第二輸入端接所述第七電阻的第二端和地，所述光電耦合器的第一輸出端接所述控制模塊的過壓保護引腳，第二輸出端接所述高壓直流電源的負端。
[0021]進一步地，所述穩壓二極管組包括第一穩壓二極管和第二穩壓二極管，所述第一穩壓二極管的陰極作為所述穩壓二極管組的陰極，陽極接所述第二穩壓二極管的陰極，所述第一穩壓二極管的陽極作為所述穩壓二極管組的陽極。
[0022]進一步地，所述控制模塊是LED照明驅動器，芯片型號為:HV9861。
[0023]此外，還提供了一種LED燈具，包括上述的LED調光電源電路。
[0024]上述LED調光電源電路及LED燈具可以通過可調電壓端加載可調信號于LED調光電源電路上，從而可以快捷地利用外部信號對LED燈進行調光；另外，該電路還可以通過采樣MOS管的源極電流實現負反饋信號自動調節LED燈的亮度。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型較佳實施例中LED調光電源電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]請參閱圖1，本實用新型較佳實施例中的LED調光電源電路與高壓直流電源相接，高壓直流電源的正端DC+通過二極管Dl輸出電壓信號，高壓直流電源的負端DC-通過熔斷器Fl輸出電壓信號。
[0028]LED調光電源電路包括可調電壓端IN、分壓模塊100、穩壓濾波模塊200、控制模塊300、N型MOS管Ql、二極管D2以及電感器LI。
[0029]分壓模塊100的接可調電壓端IN和高壓直流電源，輸出可調線性電壓；M0S管Ql的漏極接二極管D2的陽極，該二極管D2的陰極接高壓直流電源的正端DC+，且MOS管Ql的漏極接電感器LI的第一端；穩壓濾波模塊200的第一輸入端接高壓直流電源的正端DC+，穩壓濾波模塊200的第二輸入端接電感器LI的第二端，穩壓濾波模塊200的第一輸出端和第二輸出端分別接LED燈10的正端和負端。控制模塊300采樣MOS管Ql的源極電流，并根據源極電流和可調線性電壓調節輸出到MOS管Ql柵極的PWM信號的占空比，以調節LED燈10的正端和負端接入的電壓電流大小。
[0030]如此，可以通過在可調電壓端IN端接入可變電流或電壓信號，以調節分壓模塊100輸出的可調線性電壓，使得控制模塊300可根據變化的可調線性電壓調節輸出到MOS管Ql柵極的PWM信號的占空比，以調節LED燈10的正端和負端接入的電壓電流大小。另外，控制模塊300還可以根據采樣到的MOS管Ql的源極電流調節輸出到MOS管Ql柵極的PWM信號的占空比，以調節LED燈10的正端和負端接入的電壓電流大小。
[0031]本實施例中，控制模塊300是LED照明驅動器Ul0優選地，芯片型號為:HV9861，具有:
[0032]啟動端VIN，通過一電阻RO接高壓直流電源的正端DC+，為控制模塊300提供啟動電壓；接地引腳GND接地。
[0033]可調信號輸入端LD，接分壓模塊100的輸出的可調線性電壓；
[0034]工作穩壓端VDD，通過一電容Cl接高壓直流電源的負端DC-，是的控制模塊300在額定電壓下工作；
[0035]電流采樣端CS，通過一采樣模塊400接MOS管Ql的源極；
[0036]PWM信號輸出端GATE，通過一電阻接MOS管Ql的柵極，輸出PWM信號到MOS管Ql以控制其通斷。
[0037]進一步地，分壓模塊100包括第一電阻Rl以及第二電阻R2，第一電阻Rl的一端接高壓直流電源的正端DC+，另一端接可調電壓端IN以及第二電阻R2的第一端并輸出可調線性電壓，第二電阻R2的第二端接高壓直流電源的負端DC-，通過在高壓直流電源的負端DC-以及可調電壓端IN直接接入可調電位器RS調節可調線性電壓。在其他實施例中，可以在可調電壓端IN接入電流或電壓信號以調節分壓模塊100輸出的可調線性電壓。
[0038]進一步地，采樣模塊400包括第三電阻R3、第四電阻R4以及第五電阻R5，第三電阻R3的第一端接控制模塊300的電流采樣端CS以及第四電阻R4的第一端，第三電阻R3的第二端接MOS管Ql的源極以及第五電阻R5的第一端，第四電阻R4的第二端和第五電阻R5的第二端接高壓直流電源的負端DC-。采樣模塊400采集MOS管Ql的源極的電流經過分壓后輸入到控制模塊300。
[0039]進一步地，穩壓濾波模塊200包括穩壓電容C2和共模電感LF，穩壓電容C2的第一端作為穩壓濾波模塊200的第一輸入端，接高壓直流電源的正端DC+和共模電感LF的第一輸入端，穩壓電容C2的第二端作為穩壓濾波模塊200的第二輸入端，接電感器LI的第二端、共模電感LF的第二輸入端和地，共模電感LF的第一輸出端和第二輸出端分別接LED燈10的正端和負端。
[0040]進一步地，控制模塊300還具有過壓保護引腳PWMD，LED調光電源電路還包括過壓保護模塊500，其輸入端接穩壓濾波模塊200的第一輸入端，即穩壓電容C2的第一端，過壓保護模塊500的輸出端接控制模塊300的過壓保護引腳PWMD，控制模塊300根據過壓保護模塊500輸出的電壓信號調節PWM信號的占空比，或關斷PWM信號。
[0041]本實施例中，過壓保護模塊500包括穩壓二極管組、第六電阻R6、第七電阻R7以及光電耦合器U2，參照圖中所示，U2是由U2A和U2B兩部分器件共同構成。
[0042]穩壓二極管組包括第一穩壓二極管ZDl和第二穩壓二極管ZD2，第一穩壓二極管ZDl的陰極作為穩壓二極管組的陰極，陽極接第二穩壓二極管ZD2的陰極，第一穩壓二極管ZDl的陽極作為穩壓二極管組的陽極。穩壓二極管組的陰極接高壓直流電源的正端DC+，穩壓二極管組的陽極通過第六電阻R6接光電耦合器U2的第一輸入端I和第七電阻R7的第一端，光電親合器U2的第二輸入端2接第七電阻R7的第二端和地，光電親合器U2的第一輸出端3接控制模塊300的過壓保護引腳PWMD，第二輸出端4接高壓直流電源的負端DC-。
[0043]高壓直流電源的正端DC+輸入電壓經第一電阻Rl和第二電阻R2分壓后加到控制模塊300的可調信號輸入端LD，可調信號輸入端LD的電壓可以從O到250mV而實現，該可調信號輸入端LD的電壓優先于內部電流采樣端CS設定值275mV，從而可輸出電流實現編程。
[0044]此外，還提供了一種LED燈10具，包括上述的LED調光電源電路。
[0045]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種LED調光電源電路，與高壓直流電源相接，其特征在于，包括一可調電壓端、控制模塊、分壓模塊、穩壓濾波模塊、N型MOS管以及電感器，其中: 所述分壓模塊的接所述可調電壓端和所述高壓直流電源，輸出可調線性電壓；所述MOS管的漏極接一二極管的陽極，該二極管的陰極接所述高壓直流電源的正端，且所述MOS管的漏極接所述電感器的第一端； 所述穩壓濾波模塊的第一輸入端接所述高壓直流電源的正端，第二輸入端接所述電感器的第二端，第一輸出端和第二輸出端分別接LED燈的正端和負端； 所述控制模塊采樣所述MOS管的源極電流，并根據所述源極電流和/或所述可調線性電壓調節輸出到所述MOS管柵極的PWM信號的占空比，以調節所述LED燈的正端和負端接入的電壓電流大小。2.根據權利要求1所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述控制模塊具有: 啟動端，接所述高壓直流電源的正端； 可調信號輸入端，接所述分壓模塊的輸出的所述可調線性電壓； 工作穩壓端，通過一電容接所述高壓直流電源的負端； 電流采樣端，通過一采樣模塊接所述MOS管的源極；以及 PWM信號輸出端，接所述MOS管的柵極。3.根據權利要求1或2所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述分壓模塊包括第一電阻以及第二電阻，所述第一電阻一端接所述高壓直流電源的正端，另一端接所述可調電壓端以及所述第二電阻的第一端并輸出所述可調線性電壓，所述第二電阻的第二端接所述高壓直流電源的負端，通過在所述高壓直流電源的負端以及所述可調電壓端直接接入可調電位器調節所述可調線性電壓。4.根據權利要求2所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述采樣模塊包括第三電阻、第四電阻以及第五電阻，所述第三電阻的第一端接所述控制模塊的電流采樣端以及第四電阻的第一端，所述第三電阻的第二端接所述MOS管的源極以及所述第五電阻的第一端，所述第四電阻的第二端和所述第五電阻的第二端接所述高壓直流電源的負端。5.根據權利要求1所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述穩壓濾波模塊包括穩壓電容和共模電感，所述穩壓電容的第一端作為所述穩壓濾波模塊的第一輸入端，接所述高壓直流電源的正端和所述共模電感的第一輸入端，所述穩壓電容的第二端作為所述穩壓濾波模塊的第二輸入端，接所述電感器的第二端、所述共模電感的第二輸入端和地，所述共模電感的第一輸出端和第二輸出端分別接所述LED燈的正端和負端。6.根據權利要求2或5所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述控制模塊還具有過壓保護引腳，所述LED調光電源電路還包括過壓保護模塊，其輸入端接所述穩壓濾波模塊的第一輸入端，輸出端接所述控制模塊的過壓保護引腳，所述控制模塊根據所述過壓保護模塊輸出的電壓信號調節所述PWM信號的占空比，或關斷所述PWM信號。7.根據權利要求6所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述過壓保護模塊包括穩壓二極管組、第六電阻、第七電阻以及光電耦合器，其中: 所述穩壓二極管組的陰極接高壓直流電源的正端，陽極通過所述第六電阻接所述光電親合器的第一輸入端和所述第七電阻的第一端，所述光電親合器的第二輸入端接所述第七電阻的第二端和地，所述光電耦合器的第一輸出端接所述控制模塊的過壓保護引腳，第二輸出端接所述高壓直流電源的負端。8.根據權利要求7所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述穩壓二極管組包括第一穩壓二極管和第二穩壓二極管，所述第一穩壓二極管的陰極作為所述穩壓二極管組的陰極，陽極接所述第二穩壓二極管的陰極，所述第一穩壓二極管的陽極作為所述穩壓二極管組的陽極。9.根據權利要求1或2所述的LED調光電源電路，其特征在于，所述控制模塊是LED照明驅動器。10.一種LED燈具，其特征在于，包括權利要求1至9任一項所述的LED調光電源電路。
【文檔編號】H05B37-02GK204291476SQ201420736114
【發明者】馬化盛, 蔚道剛, 侯宏民 [申請人]深圳桑達國際電源科技有限公司