一種線性調光電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED電路技術領域領域,更具體地說,涉及一種線性調光電路。
【背景技術】
[0002]隨著環保和節能意識的增強,高效節能調光LED照明應運而生,但市場現有調光器是專為傳統白熾燈、金鹵燈等光源燈具設計,其為純阻性負載,匹配調光線性效果和深度好,無閃爍。然而LED燈為容性負載,且照明調光驅動采用開關電源,開關電源為感性負載,為實現與調光器的匹配性和滿足相關安全能源等法律法規,其調光應用電路原理相當復雜,主要體現在:1)要實現高功率因素必須應用斬波電路,或采用單級PFC構架或填谷電路等;2)為實現調光線性度和匹配性必須設計復雜的Bleeder (泄放)電路等;3)必須使用電解電容;4)必須使用磁性元件等實現能量儲存置換;5)要符合相關認證要求得增加EMC、EMI, ESD等電路的必需元器件等。
[0003]因此現有調光電路使用磁性元器件(如變壓器及電感等)和電容等元器件種類和數目繁多,導致電源電路對于立體空間體積要求大且苛刻,成本高,并且電解電容限制了電源使用壽命,PF值或THD值不均衡,效率低,溫升高,可靠性差,難實現機械自動化生產作業等嚴重缺陷。更有種類繁多的元器件電路中的應用導致該電路相對可靠性極大降低,難滿足電源高可靠性、高功率因素、低諧波、高效率、高功率密度、高調光舒適度、高機械自動化作業、綜合整體低成本、綠色節能環保的要求,并且當前因Bleeder產生的失控安全事故時有發生,致使調光類燈具照明產品的市場信譽度和消費者信心受到沉重打擊,嚴重威脅著消費者的生命和財產安全。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種線性調光電路。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種線性調光電路,包括與外部交流電源連接、用于產生調光切相信號的調光器,與所述調光器連接的輸入保護電路、與所述輸入保護電路連接的整流電路,還包括依次與所述整流電路連接的線性恒流控制電路和LED模組單元以及分別與所述整流電路、線性恒流控制電路和所述LED模組單元連接的調光檢測供電電路;
[0006]其中:所述調光檢測供電電路包括一連接在所述LED模組單元和所述線性恒流控制電路之間的開關管,所述調光檢測供電電路用于在所述開關管的導通時間隨調光切相信號的調光切相角度同步改變時,調整流經所述LED模組單元中每個LED燈串的電流;所述線性恒流控制電路用于在調光切相信號不發生變化時,保持流經所LED模組單元中每個LED燈串的電流穩定。
[0007]在上述線性調光電路中,所述線性恒流控制電路由線性恒流控制芯片實現,所述調光檢測供電電路還包括電阻以及齊納二極管,其中:所述電阻的一端連接所述整流電路的正直流輸出端,所述電阻的另一端分別連接所述齊納二極管的陰極和所述開關管的控制端,所述齊納二極管的陽極連接所述整流電路的負直流輸出端并接地,所述開關管的高電位端連接所述LED模組單元,所述開關管的低電位端連接所述線性恒流控制芯片。
[0008]在上述線性調光電路中,所述LED模組單元包括N個依次串聯連接的LED燈串,每一 LED燈串包括至少一個LED,其中:第一個LED燈串的陽極連接所述整流電路的正直流輸出端,第N個LED燈串的陰極連接所述開關管的高電位端,第一個LED燈串至第N-1個LED燈串的陰極分別與所述線性恒流控制芯片的第一至第N-1個LED燈串輸入輸出引腳一一對應連接,所述開關管的低電位端與所述線性恒流控制芯片的第N個LED燈串輸入輸出引腳連接。
[0009]在上述線性調光電路中,所述開關管為N型MOS管。
[0010]在上述線性調光電路中,所述N型MOS管的柵極為所述開關管的控制端,所述N型MOS管的漏極為所述開關管的高電位端,所述N型MOS管的源極為所述開關管的低電位端。[0011 ] 在上述線性調光電路中,所述開關管為NPN型三極管。
[0012]在上述線性調光電路中,所述NPN型三極管的基極為所述開關管的控制端,所述NPN型三極管的集電極為所述開關管的高電位端,所述NPN型三極管的發射極為所述開關管的低電位端。
[0013]實施本發明的線性調光電路,具有以下有益效果:調光檢測供電路中的開關管的導通時間隨調光器產生的調光切相信號的調光切相角度同步改變,此時調光檢測供電電路可以調整流經LED模組單元中每個LED燈串的電流,同時線性恒流控制電路在調光切相信號不發生變化時,保持流經所LED模組單元中每個LED燈串的電流穩定,從而實現線性調光,其設計簡單,只需極少的元器件,高效且生產成本低。
【附圖說明】
[0014]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
[0015]圖1是本發明一種線性調光電路實施例的原理框圖;
[0016]圖2是本發明一種線性調光電路實施例的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0018]如圖1所示,為本發明一種線性調光電路實施例的原理框圖,該線性調光電路包括與外部交流電源連接、用于產生調光切相信號的調光器10、依次與調光器10連接的輸入保護電路20、整流電路30、線性恒流控制電路40和LED模組單元60以及分別與整流電路30、線性恒流控制電路40和LED模組單元60連接的調光檢測供電電路50。其中:LED模組單元60包括若干個依次串聯連接的LED燈串,調光檢測供電電路50包括一連接在LED模組單元60和線性恒流控制電路40之間的開關管,該調光檢測供電電路50用于在開關管Ql的導通時間隨調光切相信號的調光切相角度同步改變時,調整流經LED模組單元60中每個LED燈串的電流;線性恒流控制電路40用于在調光切相信號不發生變化時,保持流經LED模組單元60中每個LED燈串的電流穩定,因此,通過改變開關管Ql的導通時間,即可改變流經LED模組單元60中每個LED燈串的電流,再配合線性恒流控制電路40的恒流控制作用,實現對整個LED模組單元60亮度的調節,進而實現線性調光。
[0019]上述線性恒流控制電路40是由線性恒流控制芯片Ul實現,此外,調光檢測供電電路50還包括電阻R3以及齊納二極管ZDl,其中:電阻R3的一端連接整流電路30的正直流輸出端,電阻R3的另一端分別連接齊納二極管ZDl的陰極和開關管Ql的控制端,齊納二極管ZDl的陽極連接整流電路30的負直流輸出端并接地,開關管Ql的高電位端連接LED模組單元60,開關管Ql的低電位端連接線性恒流控制芯片Ul0
[0020]上述LED模組單元60包括N個依次串聯連接的LED燈串,N不小于I的整數,每一 LED燈串包括至少一個LED。具體地,第一個LED燈串的陽極連接整流電路30的正直流輸出端,第N個LED燈串的陰極連接開關管Ql的高電位端,第一個LED燈串至第N-1個燈串的陰極分別與線性恒流控制芯片Ul的第一至第N-1個LED燈串輸入輸出引腳一一對應連接,開關管Ql的低電位端與線性恒流控制芯片Ul的第N個LED燈串輸入輸出引腳連接。在本實施例中,以LED模組單元60包括三個LED燈串,而每一 LED燈串包括一個LED,分別為發光二極管LEDl、發光二極管LED2、發光二極管LED3為例,之所以選擇采用三個燈串,是為了更好地實現線性調光,讓用戶不會感覺到突兀的調光。但可以理解的是,LED燈串的個數及每一 LED燈串所包含的LED的個數均不限于此,在實際設計使用時,需要綜合考慮安規安全,成本,效率,可靠性驗證等因素來做合理選擇。
[0021 ] 相應地,線性恒流控制芯片Ul也包括三個LED燈串輸入輸出引腳,分別為第一 LED燈串輸入輸出引腳LSl、第二 LED燈串輸入輸出引腳LS2和第三LED燈串輸入輸出引腳LS3,配合芯片內部和外圍電路實現恒流驅動,如圖2所示,發光二極管LEDl的陽極連接整流電路30的正直流輸出端,陰極分別連接線性恒流控制芯片Ul的第一 LED燈串輸入輸出引腳LSl和發光二極管LED2的陽極,發光二極管LED2的陰極又分別連接第二 LED燈串輸入輸出引腳LS2和發光二極管LED3的陽極,發光二極管LED3的陰極連接開關管Ql的漏極,開關管Ql的源極連接線性恒流控制芯片Ul的第三LED燈串輸入輸出引腳LS3。
[0022]上述線性恒流控制電路40除包括線性恒流控制芯片Ul外,還包括一些外圍電路元器件,即還包括電阻R1、電阻R2、電阻R4及電容Cl。具體地,電阻Rl和電阻R2的一端分別連接整流電路30的正直