一種led調光電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種LED調光電路，包括順次相連的EMI濾波電路、電源初級整流濾波電路、輸入電壓檢測電路、PFC與PWM控制電路、第一啟動電路、開關管嵌位電壓電路、輸出功率限定電阻電路、變壓器、次級恒壓恒流電路，其中，輸出功率限定電阻電路為由電阻(R35，R36)并聯組成，一端接地，另一端連接場效應管（Q4）的源極，場效應管（Q4）的漏極連接于所述的變壓器，輸出功率限定電阻電路的等效電阻取值范圍為：0.5Ω～10Ω。本發明提供的LED調光電路可靠性及兼容性較高，且能達到輸出功率(或輸出電流)隨輸入電壓變化而變化，光效更佳，同時，還具有快速啟動電路，輸出電路具有短路保護措施。
【專利說明】—種LED調光電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED的領域，特別涉及一種LED調光電路。
【背景技術】
[0002]隨著能源危機的到來，高效的照明技術得到人們廣泛的關注。發光二極管LED (Light Emitting Ddiode)是利用半導體PN結或類似結構把電能轉換成光能的器件,具有高效率、低功耗、低電壓驅動、使用壽命長等優點。
[0003]LED調光電路，改變照明裝置中光源的光通量、調節照度水平的一種電氣裝置。調光的目的是調整燈光不同的亮度。通過減少或增加RMS電流促使平均功率的燈光產生的不同強度的光輸出。LED調光電路的原理有三種:
[0004]1.波寬控制調光(Pulse Width Modulation，簡稱PWM):將電源方波數位化，并控制方波的占空比，從而達到控制電流的目的。
[0005]2.恒流電源調控:用模擬線性技術可以輕易調整電流的大小。
[0006]3.分組調控:將多顆LED分組，用簡單的分組器調控。
[0007]傳統的LED調光電路輸出功率限定電阻一般都在0.05 Ω?0.4 Ω，因為功率越大阻值也設定越小，要取小阻值才能保證輸出有足夠的功率，且市場上的可控硅調光方案基本上是國外專用調光IC壟斷控制，基本上技術不成熟，成本高，但可靠性及兼容性不高，成為該技術難以突破瓶頸。現在，為了達到與調光器配合就要做成調光電源，該電阻應取得較大的值，以達到輸出功率(或輸出電流)隨輸入電壓變化而變化，即:當輸入電壓增大時，則輸出功率(或輸出電流)增大，當輸入電壓減小時，則輸出功率(或輸出電流)減小，以便實現調光，人們正在尋找更合適的電路，且現有的調光電路不具有快速啟動電路，輸出電路也沒有短路保護措施，人們希望LED調光電路更加完善。
【發明內容】
[0008]為解決以上的問題，本發明提供LED調光電路。
[0009]本發明公開了一種LED調光電路，包括順次相連的EMI濾波電路、電源初級整流濾波電路、輸入電壓檢測電路、PFC與PWM控制電路、變壓器、次級恒壓恒流電路及與所述的PFC與PWM控制電路均分別相連的第一啟動電路、開關管嵌位電壓電路、輸出功率限定電阻電路，其中，所述的輸出功率限定電阻電路包括由電阻(R35，R36)并聯組成的電路，所述的輸出功率限定電阻電路一端接地，另一端連接場效應管(Q4)的源極，場效應管(Q4)的漏極連接于所述的變壓器，其特征在于，所述的輸出功率限定電阻電路的等效電阻取值范圍為:
0.5Ω ?10Ω。
[0010]作為本發明所述的LED調光電路進一步的改進，還包括連接于所述的電源初級整流濾波電路及PFC與PWM控制電路輸出端間的第二啟動電路，第二啟動電路包括第一子電路、第二子電路、第三子電路，其中，
[0011]第一子電路一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接所述的PFC與PWM控制電路的輸出端；所述的第一子電路包括:
[0012]電阻R14、電阻R13、電阻R12、電阻R9、電阻R8、場效應管Q3、二極管D2、嵌位二極
管Z1、二極管D1，其中:
[0013]電阻R14、電阻R13、電阻R12依次串接后一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管Q3的漏極，場效應管Q3的源極與二極管Dl的正極連接，二極管Dl的負極連接于所述的PFC與PWM控制電路輸出端；
[0014]電阻R9、電阻R8相串接后一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管Q3的柵極；
[0015]二極管D2、嵌位二極管Zl相串接后一端連接于場效應管Q3的柵極，另一端連接場效應管Q3的源極。
[0016]第二子電路一端連接于所述的電阻R8與二極管D2正極間的公共接點，另一端連接于所述的變壓器的電路的輸入端，所述的第二子電路包括:三極管Q1、電阻R11、電阻R21、電容C5、電容C6、二極管D5，其中，
[0017]三極管Ql基極與電阻R21以及二極管D5負極相串接；
[0018]二極管D5的正極連接于所述的變壓器的電路的輸入端；
[0019]三極管Ql的集電極連接于所述的電阻R8與二極管D2正極間的公共接點，三極管Ql的發射極接地；
[0020]電阻Rll及電容C5并聯后一端連接于所述的三極管Ql的基極與電阻R21的公共接點，另一端接地；
[0021]電容C6 —端連接于電阻R21與二極管D5負極間的公共接點，另一端接地；
[0022]第三子電路一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端接地，所述的第三子電路包括:電阻R6、電阻R7、電容Cl、電阻R10、穩壓管U1、電阻R19、電阻R20、三極管Q2，其中，
[0023]所述的電阻R6、電阻R7、電容Cl依次串接后接地；
[0024]電阻RlO與電容Cl相并聯；
[0025]穩壓管Ul陽極與電阻R19串接后連接三極管Q2的基極，電阻R20連接于穩壓管Ul陽極與電阻R19公共接點與三極管Q2的發射極之間；
[0026]三極管Q2集電極接地，發射極接電阻R8與三極管Ql的集電極的公共接點；
[0027]穩壓管Ul陰極接地，參考極接電容Cl與電阻R7的公共接點。
[0028]作為本發明所述的LED調光電路進一步的改進，還包括連接于所述的PFC與PWM控制電路以及大地間的VCC兩極整流濾波電路，所述的VCC兩極整流濾波電路包括:電容(C7)、電容(C11)、二極管(D7)、二極管(D6)、嵌位二極管(Z2)、電阻(R32)，
[0029]其中，二極管(D6)正極連接于所述的PFC與PWM控制電路，其負極與電阻(R32)、二極管(D7)、電容(C7)的一端依次串接；
[0030]電容C7另一端接地；
[0031]電容Cll 一端連接于電阻R32、二極管D6的公共接點，另一端接地；穩壓管Z2正極接地，負極連接于二極管D7正極與電阻(R32)的公共接點。[0032]作為本發明所述的LED調光電路進一步的改進，還包括連接于所述的PFC與PWM控制電路及大地間的輸出短路保護電路，其中，所述的輸出短路保護電路包括:電阻(R56)、電阻(R52)、電阻(R40)、光電耦合器(U5)、二極管(D4)、二極管(D5)、三極管(Q5)，其中，
[0033]電阻R56及電阻R52的一端均連接于二極管D7正極與電阻R32的公共接點；
[0034]電阻R52的另一端連接于三極管Q5的集電極，三極管Q5的發射極經過二極管D5及二極管D4串接后接地；
[0035]三極管Q5的基極及電阻R56的另一端均連接于光電稱合器U5的輸入極；
[0036]光電稱合器U5的負極接地。
[0037]作為本發明所述的LED調光電路進一步的改進，所述的EMI濾波電路包括兩級LC濾波電路，電感均為共模電感。
[0038]本發明的一種LED調光電路，具有以下有益效果:
[0039]本技術方案針對傳統的LED調光電路，采用通用的PFC與PWM控制電路(控制1C)，通過外圍器件的巧妙的配合和設定，較完美突破了技術瓶頸，較快幫助推動LED環保節能技術的應用，有極高的技術應用前景及成本優勢；
[0040]達到了輸出功率(或輸出電流)隨輸入電壓變化而變化，光效更佳，同時，還具有快速啟動電路，輸出電路具有短路保護措施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發明第一實施例一種LED調光電路模塊構造圖；
[0043]圖2為本發明第二實施例一種LED調光電路電路示意圖。
【具體實施方式】
[0044]通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步了解本發明，但它們不是對本發明的限定。對于本領域的技術人員根據上述
【發明內容】
所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發明的保護范圍內。
[0045]請參閱圖1，本發明實施例，一種LED調光電路，包括EMI濾波電路1、電源初級整流濾波電路2、輸入電壓檢測電路3、PFC與PWM控制電路4、第一啟動電路5、開關管嵌位電壓電路6、輸出功率限定電阻電路7、變壓器8、次級恒壓恒流電路9，
[0046]輸出功率限定電阻電路7為由電阻R35、電阻R36并聯組成的輸出功率限定電阻電路，輸出功率限定電阻電路7 —端接地，另一端連接場效應管Q4的源極，場效應管Q4的漏極連接于變壓器8，輸出功率限定電阻電路7的等效電阻取值范圍為:0.5Ω?10Ω，經實踐證實，該范圍的阻值的調光效果較佳。
[0047]進一步地，還包括連接于電源初級整流濾波電路2及PFC與PWM控制電路間4間的第二啟動電路10。[0048]第二啟動電路10包括第一子電路、第二子電路、第三子電路，其中，
[0049]第一子電路一端連接于電源初級整流濾波電路2的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接PFC與PWM控制電路4 ;第一子電路包括:
[0050]電阻R14、電阻R13、電阻R12、電阻R9、電阻R8、場效應管Q3、二極管D2、嵌位二極管Z1、二極管D1，其中:
[0051]電阻R14、電阻R13、電阻R12依次串接后一端連接于電源初級整流濾波電路2的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管Q3的漏極，場效應管Q3的源極與二極管Dl的正極連接，二極管Dl的負極連接于所述的PFC與PWM控制電路輸出端;
[0052]電阻R9、電阻R8相串接后一端連接于電源初級整流濾波電路2的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管Q3的柵極；
[0053]二極管D2、嵌位二極管Zl相串接后一端連接于場效應管Q3的柵極，另一端連接場效應管Q3的源極。
[0054]第二子電路一端連接于所述的電阻R8與二極管D2正極間的公共接點，另一端連接于變壓器8的電路的輸入端，所述的第二子電路包括:三極管Q1、電阻R11、電阻R21、電容C5、電容C6、二極管D5，其中，
[0055]三極管Ql基極與電阻R21以及二極管D5負極相串接；
[0056]二極管D5的正極連接于所述的變壓器的電路的輸入端；
[0057]三極管Ql的集電極連接于所述的電阻R8與二極管D2正極間的公共接點，三極管Ql的發射極接地；
[0058]電阻Rll及電容C5并聯后一端連接于所述的三極管Ql的基極與電阻R21的公共接點，另一端接地；
[0059]電容C6 —端連接于電阻R21與二極管D5負極間的公共接點，另一端接地；
[0060]第三子電路一端連接于電源初級整流濾波電路2的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端接地，所述的第三子電路包括:電阻R6、電阻R7、電容Cl、電阻R10、穩壓管U1、電阻R19、電阻R20、三極管Q2，其中，
[0061]電阻R6、電阻R7、電容Cl依次串接后接地；
[0062]電阻RlO與電容Cl相并聯；
[0063]穩壓管Ul陽極與電阻R19串接后連接三極管Q2的基極，電阻R20連接于穩壓管Ul陽極與電阻R19公共接點與三極管Q2的發射極之間；
[0064]三極管Q2集電極接地，發射極接電阻R8與三極管Ql的集電極的公共接點；
[0065]穩壓管Ul陰極接地，參考極接電容Cl與電阻R7的公共接點。
[0066]第一啟動電路5為普通的啟動電路，第二啟動電路10為快速啟動電路，以解決當可控硅調光器導通角較小時也能實現快速的啟動，以改善整個調光過程的可調光范圍，啟動電流通過電阻R14、電阻R13、電阻R12、三極管Q3、二極管Dl給穩壓管U2的VCC快速充電啟動，充電的快慢可調節這三個電阻的阻值大小，當電源啟動變壓器VCC繞組電壓通過二極管D5、電阻R22、電阻Rll提供給三極管Ql偏置電壓，三極管Ql導通，三極管Q3截止關斷，完成快速啟動。
[0067]進一步地，還包括連接于PFC與PWM控制電路4以及大地間的VCC兩極整流濾波電路11，所述的兩極整流濾波電路包括:
[0068]電容C7、電容Cl 1、二極管D7、二極管D6、嵌位二極管Z2、電阻R32，
[0069]其中，二極管D6正極連接于PFC與PWM控制電路4，其負極與電阻R32、二極管D7、電容C7的一端依次串接；
[0070]電容C7另一端接地；電容Cll 一端連接于電阻R32、二極管D6的公共接點，另一端接地；穩壓管Z2正極接地，負極連接于二極管D7正極與電阻(R32)的公共接點。
[0071]該調光電路采用兩級整流VCC供電回路，二極管D6與電容Cll為一級，二極管D7與電容C7為一級，電容C7取值范圍為:luF?47Uf，電容C6取值一般為:22uF?220uF。這樣保證輸入電壓低時啟動足夠快，并且保證對IC有足夠的驅動力。
[0072]進一步地，還包括連接于PFC與PWM控制電路4及大地間的輸出短路保護電路12，其中，所述的輸出短路保護電路包括:電阻R56、電阻R52、電阻R40、光電耦合器U5、二極管D4、二極管D5、三極管Q5，其中，
[0073]電阻R56及電阻R52的一端均連接于二極管D7正極與電阻R32的公共接點；
[0074]電阻R52的另一端連接于三極管Q5的集電極，三極管Q5的發射極經過二極管D5及二極管D4串接后接地；
[0075]三極管Q5的基極及電阻R56的另一端均連接于光電稱合器U5的輸入極；
[0076]光電稱合器U5的負極接地。
[0077]其中，當輸出短路時，光電耦合器U5截止，三極管Q5將導通拉低VCC電壓，IC不工作，從而起到短路保護作用。
[0078]進一步地，EMI濾波電路I包括兩級LC濾波電路，電感均為共模電感。
[0079]其中，本電路采用電感L1、電容CX1、電感L3組成兩級LC濾波電路，其中，電感LI及L3采用共模電感而不是差模電感，這樣設計可大大降低輸入引起的音頻噪聲，另其中的電阻Rl、R2、R3、R4 (還可串入更多的繞組)作用在于:可降低輸入浪涌電流；2，可減少或消除可控硅調光器中的電感和電容與電源的輸入電感及電容產生的諧振，以避免調光時閃爍。
[0080]本發明的一種LED調光電路，具有以下有益效果:
[0081]本技術方案針對傳統的LED調光電路，采用通用的PFC與PWM控制電路(控制1C)，通過外圍器件的巧妙的配合和設定，較完美突破了技術瓶頸，較快幫助推動LED環保節能技術的應用，有極高的技術應用前景及成本優勢；
[0082]達到了輸出功率(或輸出電流)隨輸入電壓變化而變化，光效更佳，同時，還具有快速啟動電路，輸出電路具有短路保護措施。
[0083]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種LED調光電路，包括順次相連的EMI濾波電路、電源初級整流濾波電路、輸入電壓檢測電路、PFC與PWM控制電路、變壓器、次級恒壓恒流電路及與所述的PFC與PWM控制電路均分別相連的第一啟動電路、開關管嵌位電壓電路、輸出功率限定電阻電路，其中，所述的輸出功率限定電阻電路包括由電阻(R35，R36)并聯組成的電路，所述的輸出功率限定電阻電路一端接地，另一端連接場效應管(Q4)的源極，場效應管(Q4)的漏極連接于所述的變壓器，其特征在于，所述的輸出功率限定電阻電路的等效電阻取值范圍為:0.5Ω~10Ω。
2.根據權利要求1所述的LED調光電路，其特征在于，還包括連接于所述的電源初級整流濾波電路及PFC與PWM控制電路輸出端間的第二啟動電路，第二啟動電路包括第一子電路、第二子電路、第三子電路，其中， 第一子電路一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接所述的PFC與PWM控制電路；所述的第一子電路包括: 電阻(R14)、電阻(R13)、電阻(R12)、電阻(R9)、電阻(R8)、場效應管(Q3)、二極管(D2)、嵌位二極管(Z1)、二極管(D1)，其中: 電阻(R14)、電阻(R13)、電阻(R12)依次串接后一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管(Q3)的漏極，場效應管(Q3)的源極與二極管(Dl)的正極連接，二極管(Dl)的負極連接于所述的PFC與PWM控制電路； 電阻(R9)、電阻(R8)相串接后一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端連接于場效應管(Q3)的柵極； 二極管(D2)、嵌位二極管(Zl)相串接后一端連接于場效應管(Q3)的柵極，另一端連接場效應管(Q3)的源極。 第二子電路一端連接于所述的電阻(R8)與二極管(D2)正極間的公共接點，另一端連接于所述的變壓器的電路的輸入端，所述的第二子電路包括:三極管(Q1)、電阻(R11)、電阻(R21)、電容(C5)、電容(C6)、二極管(D5)，其中， 三極管(Ql)基極與電阻(R21)以及二極管(D5)負極相串接； 二極管(D5)的正極連接于所述的變壓器的電路的輸入端； 三極管(Ql)的集電極連接于所述的電阻(R8)與二極管(D2)正極間的公共接點，三極管(Ql)的發射極接地； 電阻(Rll)及電容(C5)并聯后一端連接于所述的三極管(Ql)的基極與電阻(R21)的公共接點，另一端接地； 電容(C6) —端連接于電阻(R21)與二極管(D5)負極間的公共接點，另一端接地；第三子電路一端連接于所述的電源初級整流濾波電路的橋式整流電路及LC濾波電路的公共接點，另一端接地，所述的第三子電路包括:電阻(R6)、電阻(R7)、電容(Cl)、電阻(R10)、穩壓管(U1)、電阻(R19)、電阻(R20)、三極管(Q2)，其中， 所述的電阻(R6)、電阻(R7)、電容(Cl)依次串接后接地； 電阻(RlO)與電容(Cl)相并聯； 穩壓管(Ul)陽極與電阻(R19)串接后連接三極管(Q2)的基極，電阻(R20)連接于穩壓管(Ul)陽極與電阻(R19)公共接點與三極管(Q2)的發射極之間； 三極管(Q2)集電極接地，發射極接電阻(R8)與三極管(Ql)的集電極的公共接點；穩壓管(Ul)陰極接地，參考極接電容(Cl)與電阻(R7)的公共接點。
3.根據權利要求1所述的LED調光電路，其特征在于，還包括連接于所述的PFC與PWM控制電路以及大地間的VCC兩極整流濾波電路，所述的VCC兩極整流濾波電路包括:電容(C7)、電容(C11)、二極管(D7)、二極管(D6)、嵌位二極管(Z2)、電阻(R32)， 其中，二極管(D6)正極連接于所述的PFC與PWM控制電路，其負極與電阻(R32)、二極管(D7)、電容(C7)的一端依次串接； 電容(C7)另一端接地； 電容(Cll) 一端連接于電阻(R32)、二極管(D6)負極間的公共接點，另一端接地；穩壓管(Z2)正極接地，負極連接于二極管(D7)正極與電阻(R32)的公共接點。
4.根據權利要求3所述的LED調光電路，其特征在于，還包括連接于所述的PFC與PWM控制電路及大地間的輸出短路保護電路，其中，所述的輸出短路保護電路包括:電阻(R56)、電阻(R52)、電阻(R40)、光電耦合器(U5)、二極管(D4)、二極管(D5)、三極管(Q5)，其中， 電阻(R56)及電阻(R52)的一端均連接于二極管(D7)正極與電阻(R32)的公共接點； 電阻(R52)的另一端連接于三極管(Q5)的集電極，三極管(Q5)的發射極經過二極管(D5)及二極管(D4)串接后接地； 三極管(Q5)的基極及電阻(R56)的另一端均連接于光電稱合器(U5)的輸入極； 光電稱合器(U5)的負極接地。
5.根據權利要求1所述的LED調光電路，其特征在于，所述的EMI濾波電路包括兩級LC濾波電路，電感均為共模電感。
【文檔編號】H05B37/02GK104010405SQ201310060401
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月26日 優先權日:2013年2月26日
【發明者】彭孟展 申請人:深圳市展華光電有限公司