CN203814005U - 具有开启触发锁定记忆功能的led调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，包括至少两个串接LED灯组的发光模块、用于将外部市电转换成LED灯组所需直流电的电流转化模块，外部市电通过总开关连接电流转换模块的电流信号输入端，电流转换模块的电流信号输出端连接发光模块，还包括将总开关的开闭信号转换为触发信号而控制发光模块的LED智能调光模块，以及当总开关断开到下一次闭合期间维持LED智能调光模块继续工作的供电维持模块，LED智能调光模块的电源输入端与电流转化模块的电流输出端相连，其控制信号输出端连接发光模块。本实用新型结构简单，实现方便，能够保证调光期间LED智能调光模块始终处于正常工作状态，实现了调光的精准。本实用新型适用于各种需要进行调光操纵的LED照明灯具。

Description

具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路

技术领域

本实用新型属于调光电路领域，具体地说是一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路。

背景技术

LED光源具有发光效率高、使用寿命长、耐用、采用低电压和低电流驱动、工作安全可靠、节能省电、环保、防震、防水、体积小、光控制方便,发光色彩丰富、色域宽、光束集中,以及响应速度快,能够智能化、网络化控制与调节等一系列优点,是以往任何光源无法比拟的，因此LED光源成为各国照明产品的积极发展方向，特别是在家用照明领域有着广阔的前景（例如现有的家装用LED灯具中，大都设有亮度或者颜色不同的多级调光，以适应不同的场合需求）。

而目前LED照明有两种常用的调光控制方法,第一种LED调光控制方法，就是采用模拟调光控制方法,在模拟调光控制下,通过调节LED的正向工作电流来实现LED的调光控制,调光控制范围可达10∶1。第二种LED调光控制方法就是采用数字或称为PWM的调光控制法,PWM调光控制法以大于100 Hz的开关工作频率,以脉宽调制的方法改变LED驱动电流的脉冲占空比来实现LED的调光控制,选用大于100Hz开关调光控制频率主要是为了避免人眼感觉到调光闪烁现象。以上两种调光方法的实现所需成本较高，对于一般的家庭来说增大了LED照明的成本，因此也限制了LED绿色照明快速普及使用速度。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本实用新型提供了一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，所述的调光器通过不同LED灯组的开合调控，或者调整整个LED灯串的电流达到调整灯光强弱的目的，电路简单，方便实用，成本较低。 

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，包括至少两个串接LED灯组的发光模块、用于将外部市电转换成LED灯组所需直流电的电流转化模块，所述外部市电通过总开关连接电流转化模块的电流信号输入端，电流转化模块的电流信号输出端连接发光模块，它还包括将总开关的开闭信号转换为触发信号而控制发光模块中LED灯组的LED智能调光模块，以及当总开关断开到下一次闭合期间作为电源维持LED智能调光模块继续工作的供电维持模块，所述LED智能调光模块的电源输入端与电流转化模块的电流输出端相连，其控制信号输出端连接发光模块。

作为对本实用新型的限定：所述LED智能调光模块包括作为控制中心的主控单元，所述主控单元的电源端通过电流处理电路连接电流转化模块，其信号输出端通过设置的至少一个电子开关驱动电路连接发光模块。

作为对本实用新型的进一步限定：所述主控单元为CD4013集成电路；

所述供电维持模块包括在总开关闭合时蓄能的蓄能元件，所述蓄能元件作为电源时的正极连接CD4013集成电路的电源端，同时还通过用于总开关断开时防止电流倒流回电流处理电路的第一电子开关连接电流处理电路，蓄能元件作为电源时的负极接地。

作为对电子开关驱动电路的限定：所述电子开关驱动电路包括作为电子开关的三极管，所述三极管的基极通过电阻连接主控单元，集电极与发射极分别连接一组LED灯组的电流信号输入端与电流信号输出端。

作为对电子开关驱动电路的另一种限定：所述电子开关驱动电路包括恒流源集成电路，所述恒流源集成电路的电流采样端连接主控单元的控制信号输出端，驱动端通过包括第二电子开关、变压器的电流变换电路驱动连接整个发光模块。

由于采用了以上技术方案，本实用新型可以达到如下的技术效果：

（1）本实用新型设置有LED智能调光模块，以及供电维持模块，其中LED智能调光模块可以将总开关的开闭信号转换成自身的触发信号，进而可以发出控制信号控制发光模块中一组LED 灯组的亮灭，或者控制整个发光模块的发光亮度，而总开关因调光而断开时会切断LED智能调光模块的电源，此时供电维持模块会继续为LED智能调光模块继续供电，在总开关下一次闭合之前保证LED智能调光模块始终工作，进而实现LED智能调光模块能够对发光模块进行调整；

（2）LED智能调光模块包括CD4013集成电路构成的主控单元，以令本实用新型的结构更加简单，控制也更为精确；

（3）供电维持模块采用蓄能元件，在总开关闭合期间可以充电蓄能，而当总开关因调光而断开到下一次闭合期间，可以为LED智能调光模块提供足够的电能，维持LED智能调光模块的正常工作，且蓄能元件与前端的电路设有第一电子开关，该电子开关可以在调光期间令蓄能元件与前端电路断开，保证蓄能元件只为LED智能控制模块供电，实现了本实用新型对LED调光具有的开启触发锁定记忆功能；

（4）LED智能驱动模块中的电子开关驱动电路可以采用三极管，而三极管的集电极与发射极分别连接一组LED灯组的电流输入端与电流输出端，因此三极管可以控制发光模块中LED灯组的发光组数；还可以采用恒流源集成电路作为电子开关驱动电路，所述恒流源集成电路则可以改变流经整个发光模块的电流，进而可以控制发光模块中所有LED灯组的亮度，因此实现了采用不同的开关器件，实现不同的调光功能。

综上所述，本实用新型结构简单，实现方便，能够保证调光期间LED智能调光模块始终处于正常工作状态，实现了调光的精准。

本实用新型适用于各种需要进行调光操纵的LED照明灯具。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构框图；

图2是本实用新型实施例控制二个串联LED灯组时的使用状态下的电路原理图；

图3是本实用新型实施例控制三个串联LED灯组时的使用状态下的电路原理图；

图4是本实用新型实施例用于5W—30W恒流高功率因素低谐波失真隔离型全亮型LED灯调光电路的电路原理图。

图中：1、1′—电流转化模块，11—第一一级滤波电路，11′—第二一级滤波电路，12—第一整流桥电路，12′—第二整流桥电路，2—LED智能调光模块，21—主控单元，22—第一电流处理电路，22′—第二电流处理电路，23—第一电子开关驱动电路，23′—第二电子开关驱动电路，3—发光模块，4—供电维持模块。

具体实施方式

实施例  一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路

本实施例为一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，如图1，它包括： 

（1）电流转化模块1与1′。

电流转化模块1用于将外部220V交流电转换成可以被LED所使用的直流电流，由于本实施例能够实现不同的调光效果，因此，本实施例的电流转化模块1如图2、图3所示，包括：第一一级滤波电路11、第一整流桥电路12，其中第一一级滤波电路11由第一电阻R1与第一电容器C1的并联电路构成，第一整流桥电路12则是由第一二极管D1至第四二极管D4构成的稳压桥。所述第一电阻R1与第一电容器C1并联电路的一端通过总开关K连接220V交流电的一端，另一端连接第一整流桥中第一二极管D1与第三二极管D3连接的中间节点，第二二极管D2与第四二极管D4连接的中间节点则连接220V交流电的另一端，第一二极管D1与第二二极管D2连接的中间节点，以及第三二极管D3与第四二极管D4连接的中间节点作为电流转化模块1的输出端。

而本实施例中电流转化模块1′的结构如图4所示，包括四个二极管D1′—D4′构成的第二整流桥电路12′，以及第五电容器C5、第七电阻R7、第八电阻R8构成的第二一级滤波电路11′，其中第二整流桥电路12′中二极管D1′与二极管D2′连接的中间节点、二极管D3′与二极管D4′连接的中间节点分别连接220V交流点的两端，二极管D1′与二极管D3′连接的中间节点、二极管D2′与二极管D4′连接的中间节点分别作为第二整流桥电路12′的输出端。

而第二一级滤波电路11′中的第五电容器C5则设于第二整流桥12′中二极管D2′与二极管D4′连接的中间节点与地之间，第七电阻R7与第八电阻R8构成的串联电路并联与第五电容器C5的两端。

（2）发光模块3，采用多个LED灯构成的灯组。

（3）LED智能调光模块2，该模块用于实现对后续LED灯组的调光控制。所述LED智能调光模块2如图2、图3、图4所示，包括：

①主控单元21，作为LED智能调光模块的控制中心，本实施例采用现有技术中的CD4013集成电路作为主控单元。

②电流处理电路22与22′。用于将电流转化模块1或1′处理后得到的直流电进行进一步处理，保证为CD4013集成电路提供稳定、无杂的直流电。

本实施例的电流处理电路22包括二级滤波电路、稳压电路，具体结构如图2、图3所示：其中二级滤波电路包括第二电容器C2与第二电阻R2，而稳压电路则包括第三电阻R3与稳压管DW，所述第二电容器C2与第二电阻R2构成并联电路，并串接在第一整流桥电路12的两端，第三电阻R3与稳压管DW构成的串联电路并联在二级滤波电路之后，同时第三电阻R3与稳压管DW连接的中间节点通过第四电容器C4连接CD4013集成电路的第三管脚。

电流处理电路22′的结构则如图4所示，包括第十三电阻R13，以及稳压电路，所述第十三电阻R13的一端接地，另一端通过第十九电阻R19连接电流转化模块1的正极输出端；而稳压电路与电流处理电路22中的稳压电路一样，包括第三电阻R3与稳压管DW，所述第三电阻R3与稳压管DW构成的串联电路并联在第十三电阻R13的两端，同时第三电阻R3与稳压管DW连接的中间节点也通过第四电容器C4连接CD4013集成电路的第三管脚。

③电子开关驱动电路，用于接收主控单元21发出的驱动信号，进而控制LED灯组。本实施例中根据不同的控制形式，将电子开关驱动电路分为第一电子开关驱动电路23，以及第二电子开关驱动电路23′。其中第一电子开关驱动电路23如图2、图3所示，主要有三极管构成，由于图2与图3控制的LED灯组的组数不同，因此采用的三极管的数量也不同，图2中控制的两组LED灯组，因此采用一个三极管即可，而图3中则控制的是三组LED灯组，因此采用了两个三极管，以此类推，当设置N组LED灯组时，则采用N-1个三极管即可完成控制。

其中，在图2中，采用第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极通过第五电阻R5连接CD4013集成电路的第一管脚，集电极连接发光模块3中第二组LED灯组的电流信号输入端，发射极连接发光模块3中第二组LED灯组的电流信号输出端。具体工作原理为：正常情况下总开关K是闭合的，无触发信号输送给CD4013集成电路的第三管脚，因此发光模块3的两种LED灯组全部都发光，而当外部有人员调光时，首先会断开总开关K，此时CD4013集成电路的第三管脚收到触发信号，输出驱动信号给第一三极管Q1，令第一三极管Q1导通，即将第二组LED灯组短路，当总开关K再次闭合时，只令第一组LED灯组发光，完成调光动作。

而在图3中设置了第二三极管Q2与第三三极管Q3两个电子开关，其中第二三极管Q2的基极通过电阻R5′连接CD4013集成电路的第一管脚，集电极连接发光模块3中第二组LED灯组的电流信号输入端，发射极连接发光模块3中第二组LED灯组的电流信号输出端；第三三极管Q3的基极通过第六电阻R6连接CD4013集成电路的第十三管脚，集电极连接发光模块3中第三组LED灯组的电流信号输入端，发射极连接发光模块3中第三组LED灯组的电流信号输出端。

具体工作原理为：正常情况下总开关K是闭合的，无触发信号输送给CD4013集成电路的第三管脚，因此发光模块3的两种LED灯组全部都发光，而当外部有人员调光时，首先会断开总开关K，此时CD4013集成电路的第三管脚收到触发信号，输出驱动信号给第二三极管Q2，第二三极管Q2导通，即将第二组LED灯组短路，当总开关K再次闭合时，只令第一组LED灯组与第三组LED灯组发光；再次调光时，需要再次断开总开关K，CD4013集成电路的第三管脚再次收到触发信号，输出驱动信号给第三三极管Q3，第三三极管Q3导通，即将第三组LED灯组短路，当总开关K再次闭合时，只令第一组LED灯组与第二组LED灯组发光，完成调光动作。

第二电阻开关驱动电路23′如图4所示：包括恒流源集成电路PT4209，所述恒流源集成电路PT4209的电流采样端CS通过第十五电阻R15连接第一功率管T1的集电极，第一功率管T1的发射极接地，基极通过第十四电阻R14连接CD4013集成电路的第十三管脚，同时恒流源集成电路PT4209的电流采样端CS还通过第十七电阻R17连接第二功率管T2的集电极，第二功率管T2的发射极接地，基极通过第十六电阻R16连接CD4013集成电路的第一管脚。此外恒流源集成电路PT4209的电流采样端CS还通过十八电阻R18与第九电容器C9的串联电路接地，在第九电容器C9的两端并联有控制电阻R_CS。而恒流源集成电路PT4209的驱动端DRV则连接场效应管M1的栅极，场效应管M1的漏极连接变压器T的原边输入端的一个端点，源极通过控制电阻R_CS接地。而变压器T原边输入端的另一端点连接第二整流桥电路12′的正极输出端，在变压器T原边输入端的两端并联有第七电容器C7与第六二极管D6构成的串联电路，在第七电容器C7的两端并联有第十一电阻R11，变压器T的副边输出端的两个端点之间串接发光模块4的LED灯组，在LED灯组之前并联有第八电容器C8与第十二电阻R12构成的并联电路。

而恒流源集成电路PT4209的电源端VCC则通过第十九电阻R19连接电流转化模块1的正极输出端，同时还通过第六电容器C6接地，同时还通过第七二极管D7与电感线圈L1的串联电路接地，电感线圈L1的两端并联有第九电阻R9、第十电阻R10构成的串联电路。

恒流源集成电路PT4209的VINS端连接第七电阻R7与第八电阻R8的串联电路的中间节点

恒流源集成电路PT4209的COMP端通过第十电容器C10接地；接地端GND也接地；DET端连接第九电阻R9与第十电阻R10串联电路的中间节点。

设置第二电子开关驱动模块的调光电路的具体工作原理为：通过嵌入CD4013集成电路的输出脉冲，并根据不同的电平输出组合，控制控制电阻Rcs电流取样电平的反馈电平增益，并将该信息传送给恒流源集成电路PT4209，从而调整了LED灯电流，实现了调控整个LED的灯组亮度的功能。

（4）供电维持模块4，由于进行调光动作时，需要断开总开关K一段时间，而总开关K控制着整个电路的供电，因此，为了保证断开总开关K后，主控单元21仍然带电，可以控制后续电子开关驱动电路的工作，本实施例设置了供电维持模块4，所述供电维持模块4的结构如图2、图3、图4所示，包括在总开关闭合K时蓄能的蓄能元件，本实施例采用蓄能电容器C3与第四电阻R4，所述蓄能电容器C3的正极通过第四电阻R4串联电路的连接CD4013集成电路的电源端，同时还连接稳压电路中第三电阻R3与稳压二极管D2的中间节点，蓄能电容器C3的负极接地。而为了防止总开关K断开时，电流倒流回稳压电路，本实施例在第四电阻R4与稳压电路的连接点之间串接有第一电子开关，为了结构简单，本实施例直接采用第五二极管D5，设置时，第五二极管D5的阳极连接稳压电路，阴极连接第四电阻R4，这样设置可以在总开关K断开时令第五二极管D5截止，供电维持模块4的电流只能供给CD4013集成电路。

此外，本实施例中可以通过改变第四电阻R4与蓄能电容器C3的参数设定总开关K断开时供电维持模块4为主控单元21持续供电的时间。

Claims (6)

1.一种具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，包括至少两个串接LED灯组的发光模块、用于将外部市电转换成LED灯组所需直流电的电流转化模块，所述外部市电通过总开关连接电流转化模块的电流信号输入端，电流转化模块的电流信号输出端连接发光模块，其特征在于：它还包括将总开关的开闭信号转换为触发信号而控制发光模块中LED灯组的LED智能调光模块，以及当总开关断开到下一次闭合期间作为电源维持LED智能调光模块继续工作的供电维持模块，所述LED智能调光模块的电源输入端与电流转化模块的电流输出端相连，其控制信号输出端连接发光模块。

2.根据权利要求1所述的具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，其特征在于：所述LED智能调光模块包括作为控制中心的主控单元，所述主控单元的电源端通过电流处理电路连接电流转化模块，其信号输出端通过设置的至少一个电子开关驱动电路连接发光模块。

3.根据权利要求2所述的具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，其特征在于：所述主控单元为CD4013集成电路；

所述供电维持模块包括在总开关闭合时蓄能的蓄能元件，所述蓄能元件作为电源时的正极连接CD4013集成电路的电源端，同时还通过用于总开关断开时防止电流倒流回电流处理电路的第一电子开关连接电流处理电路，蓄能元件作为电源时的负极接地。

4.根据权利要求2或3所述的具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，其特征在于：所述电子开关驱动电路包括作为电子开关的三极管，所述三极管的基极通过电阻连接主控单元，集电极与发射极分别连接一组LED灯组的电流信号输入端与电流信号输出端。

5.根据权利要求2或3所述的具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，其特征在于：所述电子开关驱动电路包括恒流源集成电路，所述恒流源集成电路的电流采样端连接主控单元的控制信号输出端，驱动端通过包括第二电子开关、变压器的电流变换电路驱动连接整个发光模块。

6.根据权利要求4所述的具有开启触发锁定记忆功能的LED调光电路，其特征在于：所述电子开关驱动电路包括恒流源集成电路，所述恒流源集成电路的电流采样端连接主控单元的控制信号输出端，驱动端通过包括第二电子开关、变压器的电流变换电路驱动连接整个发光模块。