一種利用電源開關實現調光的電路和燈具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源LED驅動領域,特別涉及一種利用電源開關實現調光的電路和燈具。
【背景技術】
[0002]LED作為照明光源具有壽命長,無污染,發光效率高等特點在通用照明和裝飾照明等諸多領域得到廣泛應用,但是傳統的在電源線上串聯可控硅調光器的調光方法并不適合用于普通LED照明燈具,就算特殊處理使得LED燈具能夠兼容可控硅調光,對于現有的無串聯可控硅調光器的普通開關,想實現調光功能必須重新布置連接線,安裝復雜,成本高。
[0003]現有技術《一種LED調光驅動電路》(CN201310176350.9)提出一種通過檢測LED驅動控制芯片的VCC PIN電壓變化間接監測電源開關的快速斷開和接通動作,再通過控制IC的狀態機和邏輯處理模塊實現分段調光功能。該技術可以在幾乎不增加成本的基礎上方便地實現對LED的調光控制,但是存在兩個嚴重的缺點。第一,為了得到較長的復位時間(如4秒),該實用新型需要在VCC〈=Vstop后減小IC的工作電流,使得VCC下降斜率減小。但是電解電容快速放電后會存在殘余電壓Vin (remain)并對VCC電容進行充電,充電電流為 Istart= (Vin (remain)-Vcc)/Rst,當 IC 的工作電流 1p 較小,滿足 1p〈Istart 時,即使開關沒有重新閉合也會導致VCC電壓上升到Von,IC誤判斷為開關閉合動作而導致調光錯誤;第二,燈具的復位時間(A t3)精度低。因為Δ t3由VCC電容容值、IC工作電流1p和輸入電容殘余電壓通過啟動電阻Rst對VCC的充電電流Istart電流共同決定,受外圍條件因素影響較大。在用單一個開關控制多個規格相同的獨立LED電源時,往往會出現由于復位不同步引起調光不同步的問題。
[0004]可見,現有技術還有待改進和提高。
【實用新型內容】
[0005]鑒于上述現有技術的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種利用電源開關實現調光的電路和燈具,達到利用普通開關實現對光源分段調節亮度的目的,具有無需增加額外成本,可靠性高,一致性好的特點。
[0006]為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術方案:
[0007]—種利用電源開關實現調光的電路,包括:
[0008]具有用于輸出第一供電電壓給電源轉換模塊的第一供電端和用于輸出第二供電電壓給供電電壓狀態分析模塊的第二供電端的供電模塊,所述供電模塊內還設置有用于控制供電模塊的開啟和關閉的電源開關;
[0009]用于將第一供電電壓轉換為光源的工作電壓的電源轉換模塊;
[0010]用于在供電模塊關閉時,觸發放電模塊對供電模塊的第二供電端進行放電,使供電模塊的第二供電電壓從正常工作電壓迅速下降到停止電壓的輸入電壓檢測模塊;
[0011]用于對供電模塊的第二供電端進行放電的放電模塊;
[0012]用于檢測供電模塊的第二供電電壓,在電源開關斷開、供電模塊的第二供電電壓低于停止電壓時,關閉電源轉換模塊和放電模塊;在電源開關閉合、供電模塊的第二供電電壓從停止電壓上升到啟動電壓時,輸出調光控制信號到電源轉換模塊,以調節電源轉換模塊輸出給光源的電壓;在供電模塊的第二供電電壓高于第一電壓而又低于啟動電壓時,使放電模塊以第一電流對供電模塊的第二供電端進行放電的供電電壓狀態分析模塊;
[0013]所述第一電流大于電源開關斷開后,供電模塊中的電解電容殘余電壓形成的充電電流;所述停止電壓小于第一電壓,所述第一電壓小于啟動電壓;
[0014]所述供電模塊的第一供電端連接電源轉換模塊,所述供電模塊的第二供電端通過所述供電電壓狀態分析模塊連接電源轉換模塊,所述供電電壓狀態分析模塊的輸出端通過輸入電壓檢測模塊連接放電模塊的第一控制端,所述供電電壓狀態分析模塊連接所述放電模塊的第二控制端,所述放電模塊的輸入端連接所述供電模塊的第二供電端。
[0015]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述供電電壓狀態分析模塊包括狀態分析單元、狀態機和輸出電流控制單元;
[0016]所述狀態分析單元檢測供電模塊的第二供電電壓,在供電模塊的第二供電電壓高于關斷電壓而又低于啟動電壓的持續時間超過預定時間時,對狀態機復位,使狀態機在下一次上電時進入第一狀態;所述狀態分析單元在電源開關斷開、供電模塊的第二供電電壓低于停止電壓時,關閉放電模塊,并通過輸出電流控制單元關閉電源轉換模塊;所述狀態分析單元在電源開關閉合、供電模塊的第二供電電壓從停止電壓上升到啟動電壓后,改變狀態機的狀態,所述狀態機根據狀態分析單元的控制,輸出對應的狀態信號給輸出電流控制單元,所述輸出電流控制單元將狀態信號轉換成調光控制信號輸出到電源轉換模塊,以調節電源轉換模塊輸出給光源的電壓;所述狀態分析單元在供電模塊的第二供電電壓高于第一電壓而又低于啟動電壓時,使放電模塊以第一電流對供電模塊的第二供電端放電。
[0017]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述狀態分析單元包括第一比較器、第一滯回比較器、第二滯回比較器、計時器、第一與門、第二與門和非門;所述供電模塊的第二供電端連接第一比較器的正相輸入端、第一滯回比較器的正相輸入端、第二滯回比較器的正相輸入端和放電模塊的輸入端,所述第一比較器的反相輸入端連接關斷電壓提供端,所述第一比較器的輸出端連接計時器的第一輸入端和第一與門的第一輸入端,所述計時器的輸出端反向后連接第一與門的第二輸入端,所述第一與門的輸出端連接狀態機的復位端,所述第一滯回比較器的上門限為啟動電壓、下門限為停止電壓;所述第一滯回比較器的輸出端連接計時器的第二輸入端、狀態機的時鐘信號輸入端和非門的輸入端,所述非門的輸出端連接第二與門的第一輸入端,所述第二滯回比較器的上門限為第一電壓、下門限為第二電壓,所述第二滯回比較器的輸出端連接第二與門的第二輸入端,所述第二與門的輸出端連接所述放電模塊的第二控制端;所述關斷電壓 < 第二電壓< 停止電壓< 第一電壓<啟動電壓。
[0018]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述供電模塊還包括:
[0019]用于提供交流電的交流電源;
[0020]用于對交流電進行整流和濾波的整流濾波單元;
[0021]用于對所述利用電源開關實現調光的電路供電的供電單元;
[0022]所述交流電源通過電源開關連接整流濾波單元的輸入端,所述整流濾波單元的輸出端為供電模塊的第一供電端、連接供電單元的輸入端和電源轉換模塊的輸入端,所述供電單元的輸出端為供電模塊的第二供電端、連接第一比較器的正相輸入端、第一滯回比較器的正相輸入端、第二滯回比較器的正相輸入端和放電模塊的輸入端。
[0023]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述供電單元包括第一電阻、第一電容和穩壓二極管;所述第一電阻的一端為供電單元的輸入端、連接整流濾波單元的輸出端,所述第一電阻的另一端為供電單元的輸出端、連接第一電容的一端、穩壓二極管的負極、第一比較器的正相輸入端、第一滯回比較器的正相輸入端、第二滯回比較器的正相輸入端和放電模塊的輸入端;所述第一電容的另一端接地,所述穩壓二極管的正極接地。
[0024]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述放電模塊包括第一電流源、第二電流源、第一開關和第二開關,所述第二電流源的負極為放電模塊的輸入端、連接第一電流源的負極和第一電阻的另一端,所述第二電流源的正極通過第二開關接地,所述第二開關的控制端為放電模塊的第二控制端、連接第二與門的輸出端;所述第一電流源的正極通過第一開關接地,所述第一開關的控制端為放電模塊的第一控制端、連接輸入電壓檢測模塊的輸出端。
[0025]所述的利用電源開關實現調光的電路中,所述電源轉換模塊包括第一二極管、第二電容和電感,所述第一二極管的負極為電源轉換模塊的輸入端、連接整流濾波單元的輸出端、第一電阻的一端和第二電容的一端,所述第一二極管的正極連接輸出電流控制單元的輸出端和電感的一端,所述電感的另一端連接第二電容的另一端,所述第二電容的一端為電源轉換模塊的輸出正極,所述第二電容的另一端為電源轉換模塊的輸出負極。
[0026]所述的利用電