專利名稱：一種用于led照明的調光及驅動控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，尤其涉及一種用于LED照明的可實現PWM調光的分離式調光及驅動控制電路。
背景技術：
LED照明是近年來全球公認的第三代光源，無論從戶外廣告照明、城市景觀照明還是室內裝飾照明，LED照明產品越來越多的讓廣大民眾所熟悉。2008年北京奧運會以及2010年的上海世博會的出色LED燈光應用，已經逐步讓廣大民眾了解了 LED照明這種新型照明產品。LED照明產品其以節能、環保、長命命的特性也越來越被重視。 因為LED是屬于一種發光二極管元件，通過采用不同LED的數量容易實現其功率大小、形狀及功能的不同組合，因而被廣泛應用，同理，也容易實現電子功能控制其亮度和變化。然而，LED照明需要不同于熒光鎮流器的LED驅動器，如恒流型開關電源，要部分或全部替代傳統燈具而不改變現有電氣布線。其既不能直接接收現有照明調光信號，也不能簡單移植可調光鎮流器的調光接口。需要將傳統的調光信號轉換成LED驅動器可識別的信號轉換裝置方可實現。LED照明行業已經根據LED的電氣特性設計出了多種類型的恒流驅動電源，使用恒流驅動將有效控制LED穩定工作在額定的或設定的電流值以下，以防止瞬間電流沖擊及過電流產生過熱引起LED加速老化及導致光衰，同時，對于需要調整LED照明亮度的場合，恒流驅動的模式無法通過簡單的外部電壓及電流的調節來單純地調節LED的工作電壓或電流來實現調節LED的亮度，因此，業界已公認采用脈寬調制技術來調整LED的亮度，英文簡稱PWM調光，即調節占空比來調節LED的亮度。中國實用新型專利ZL201010547782. 2公布了一種PWM恒流模式下的LED恒流控制裝置，其揭示了一種PWM恒流方法及基于PWM恒流模式下的調光方法。然而，該專利實現PWM調光信號控制的功能單元連接于恒流電源輸出與LED照明負載之間，通過光敏器件和電流采樣間接確定PWM調光信號，其PWM調光的實現與恒流電源及LED照明負載的大小相關聯，一旦應用要求發生變化，即電源輸出及負載大小發生變化，其相關電路設計及元器件參數也必須做出相應的變化才能穩定工作，增加了產品的使用限制或增加了產品的種類。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種通用性、靈活性強的用于LED照明的調光及驅動控制電路，以實現帶調光功能的傳統照明電路和LED照明電路的直接替換，而無需改變現有供電及調光系統布線。為此，本實用新型采用以下技術方案—種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，包括調光信號解碼電路和恒流驅動電路，調光信號解碼電路與恒流驅動電路連接，恒流驅動電路與LED照明負載連接，調光信號解碼電路與外部電源連接。[0008]所述調光信號解碼電路包括PWM譯碼模塊和開關電源模塊，外部電源經過開關電源模塊與PWM譯碼模塊連接。所述恒流驅動電路包括電壓轉換模塊、功率開關管電路、PWM接收模塊和PWM控制模塊；其中，PWM接收模塊與PWM控制模塊連接，PWM控制模塊與功率開關管電路連接，功率開關管電路與電壓轉換模塊連接。所述恒流驅動電路還包括輸入整流濾波模塊、PFC校正模塊、電流采樣模塊和輸出濾波模塊；其中，輸入整流濾波模塊經過PFC校正模塊與所述功率開關管電路連接，電流采樣模塊連接于所述功率開關管電路與PWM控制模塊之間，輸出濾波模塊與所述電壓轉換模塊連接。所述調光信號解碼電路和恒流驅動電路的連接節點處設有可自由通斷的連接器。本實用新型解決了傳統照明調光信號不能直接用于LED照明的調光的難題，通過調光信號解碼電路對傳統照明調光信號進行譯碼、重新編碼輸出，轉換成具PWM調光功能的恒流驅動電路可以接收的信號，并通過恒流驅動電路接收、控制及執行調光動作，可實現帶調光功能的傳統照明電路和LED照明電路的直接替換，而無需改變現有供電及調光系統布線。同時，相比其他內置調光單元的LED恒流驅動電路，使用范圍更加廣泛，方便靈活、降低不必要發生的成本。
圖I為現有技術中的一種PWM恒流模式下的LED恒流控制裝置的結構框圖。圖2為本實用新型實施例的連接結構示意圖。圖3為本實用新型的調光信號解碼電路的結構框圖。圖4為本實用新型的恒流驅動電路的結構框圖。圖5為本實用新型的工作原理示意圖。圖6為本實用新型的另一實施例的連接結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體的實施例對本實用新型進行進一步的詳細說明。如圖I所示，為已公開的一種PWM恒流模式下的LED恒流控制裝置的結構框圖。其實現PWM調光信號控制的功能單元連接于恒流電源輸出與LED照明負載之間，通過光敏器件和電流采樣間接確定PWM調光信號，其PWM調光的實現與恒流電源及LED照明負載的大小相關聯，一旦應用要求發生變化，即電源輸出及負載大小發生變化，其相關電路設計及元器件參數也必須做出相應的變化才能穩定工作，增加了產品的使用限制或增加了產品的種類。圖2、圖3、圖4及圖5揭示出了根據實用新型的第一個實施例。其中，如圖2所示，照明調光信號源經過調光信號解碼電路與恒流驅動電路連接，恒流驅動電路與LED照明負載連接。因為傳統照明調光信號源產生的不是PWM調光信號，因此是不能直接驅動恒流驅動電路進行PWM調光的。如圖3所示，本實用新型的調光信號解碼電路包括PWM譯碼模塊和開關電源模塊，外部電源經過開關電源模塊與PWM譯碼模塊連接。所述調光信號解碼電路用于將外部的傳統照明調光信號經過PWM譯碼模塊解碼，再重新編碼轉換成后端的恒流驅動電路可以接收并實現的PWM調光信號。相對于前述已公開專利，本實用新型的調光信號解碼電路位于驅動恒流電路的前端，僅提供了 PWM調光信號，與后端的負載大小沒有關聯，真正的驅動電壓及電流的大小以及電流采樣是由后端的恒流驅動電路根據實際負載進行設定及變化的。因此本實用新型的調光信號解碼電路具有標準化及通用性，可以和任何具有PWM調光功能的、任何功率的恒流驅動電路及LED照明負載相連接，而與其功率大小無關。為方便調光信號解碼電路在不同功率的恒流驅動電路之間進行靈活轉移和使用，還可在調光信號解碼電路和恒流驅動電路的連接節點處設置可自由通斷的連接器，如連接端口和連接頭等配合性組件。如圖4所示，本實用新型的恒流驅動電路包括輸入整流濾波模塊、PFC校正模塊、功率開關管電路、PWM接收模塊、PWM控制模塊、電流采樣模塊、電壓轉換模塊和輸出濾波模塊。外部電源依次經過輸入整流濾波電路和PFC校正模塊連接到功率開關管電路，由調光信號解碼電路輸出的PWM信號依次經過PWM接收模塊和PWM控制模塊發送到功率開關管電路，功率開關管電路還經過電流采樣模塊與PWM控制模塊連接。使用PWM控制模塊識別PWM 信號，以控制功率開關管電路的狀態。功率開關管電路依次經過電壓轉換模塊和輸出濾波模塊連接到LED照明負載。圖5說明了本實用新型的調光信號解碼電路與具PWM調光功能的恒流驅動電路的關鍵工作原理。調光信號解碼電路中的PWM譯碼模塊將外部傳統照明調光信號解碼后重新編碼輸出PWM調光信號，恒流驅動電路中的PWM接收模塊接收并處理PWM調光信號后傳送至PWM控制模塊，由PWM控制模塊發出最終PWM調光動作信號至功率開關管電路和電壓轉換模塊，最終實現終端LED照明負載的明暗控制。其次，本實用新型的調光信號解碼電路自身可以通過開關電源模塊連接獨立的外部電源，不需要后端的恒流驅動電路對其進行供電，因此在電路上可以依需要隨時添加或移除。同時，調光信號解碼電路和恒流驅動電路的連接節點處設有可自由通斷的連接器，在不需要調光功能時該連接是可以斷開的，恒流驅動電路依然可以正常工作。因此，相對于內置調光功能單元驅動電路，本實用新型具有通用性，使用靈活性強，有利于批量生產，節約了零部件及生產成本。另外，本實用新型將傳統照明調光信號解碼為恒流驅動電路可識別的PWM調光信號，可實現帶調光功能的傳統照明電路和LED照明電路的直接替換，而無需改變現有供電及調光系統布線。如圖6所示，為本實用新型的第二個實施例。本實施例中，電力系統的火線經過調光信號解碼電路后再連接到恒流驅動電路，因此電路系統對調光信號解碼電路供電在前，給恒流驅動電路及LED照明負載供電在后，使本實用新型的用于LED照明的調光及驅動控制電路可記憶其預設或前次調光設定，保證終端LED照明負載在通電時即工作在預定或前次設定的亮度水平。防止系統一旦通電，LED照明負載即工作在最高亮度，同時還可以有效避免LED照明負載在調光時出現前閃現象。綜上所述，本實用新型解決了傳統照明調光信號不能直接用于LED照明的調光的難題，通過調光信號解碼電路對傳統照明調光信號進行譯碼、重新編碼輸出，轉換成具PWM調光功能的恒流驅動電路可以接收的信號，并通過恒流驅動電路接收、控制及執行調光動作，可實現帶調光功能的傳統照明電路和LED照明電路的直接替換，而無需改變現有供電及調光系統布線。同時，相比其他內置調光單元的LED恒流驅動電路，使用范圍更加廣泛，方便靈活、降低不必要發生的成本。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，包括調光信號解碼電路和恒流驅動電路，調光信號解碼電路與恒流驅動電路連接，恒流驅動電路與LED照明負載連接，調光信號解碼電路與外部電源連接。
2.根據權利要求I所述的一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，所述調光信號解碼電路包括PWM譯碼模塊和開關電源模塊，外部電源經過開關電源模塊與PWM譯碼模塊連接。
3.根據權利要求I所述的一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，所述恒流驅動電路包括電壓轉換模塊、功率開關管電路、PWM接收模塊和PWM控制模塊；其中，PWM接收模塊與PWM控制模塊連接，PWM控制模塊與功率開關管電路連接，功率開關管電路與電壓轉換模塊連接。
4.根據權利要求3所述的一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，所述恒流驅動電路還包括輸入整流濾波模塊、PFC校正模塊、電流采樣模塊和輸出濾波模塊；其中，輸入整流濾波模塊經過PFC校正模塊與所述功率開關管電路連接，電流采樣模塊連接于所述功率開關管電路與PWM控制模塊之間，輸出濾波模塊與所述電壓轉換模塊連接。
5.根據權利要求I所述的一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，其特征在于，所述調光信號解碼電路和恒流驅動電路的連接節點處設有可自由通斷的連接器。
專利摘要本實用新型提供的一種用于LED照明的調光及驅動控制電路，包括調光信號解碼電路和恒流驅動電路，調光信號解碼電路與恒流驅動電路連接，恒流驅動電路與LED照明負載連接，調光信號解碼電路與外部電源連接。解決了傳統照明調光信號不能直接用于LED照明的調光的難題，通過調光信號解碼電路對傳統照明調光信號進行譯碼、重新編碼輸出，轉換成具PWM調光功能的恒流驅動電路可以接收的信號，并通過恒流驅動電路接收、控制及執行調光動作，可實現帶調光功能的傳統照明電路和LED照明電路的直接替換，而無需改變現有供電及調光系統布線。同時，相比其他內置調光單元的LED恒流驅動電路，使用范圍更加廣泛，方便靈活、降低不必要發生的成本。
文檔編號H05B37/02GK202663588SQ201220075850
公開日2013年1月9日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者陳向榮 申請人:廣州市雷格斯光電科技有限公司