專利名稱：適用于可控硅調(diào)光的led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路。具體的說應(yīng)該是適用于可 控硅調(diào)光的，檢測相角并控制電流的LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
隨著能源的消耗越來越大，節(jié)能的要求也越來越高，而照明用電是人們能源 消耗的一個重要部分。新型LED照明作為一種節(jié)能、綠色的照明方式將取代傳 統(tǒng)的氣體放電燈和白熾燈。LED的壽命長，光效高，能夠節(jié)約大量的電能，而 且LED的驅(qū)動和控制方式簡單，便于靈活調(diào)節(jié)發(fā)光亮度，特別適合一些發(fā)光亮 度需要按照不同的情況進(jìn)行調(diào)整的應(yīng)用，比如路燈，廣場等公共場合及室內(nèi)照明 系統(tǒng)，在不需要100%的照明亮度時，降低亮度能夠節(jié)省很多電能。由于LED電 源采用高效、寬范圍輸入電壓的AC/DC高頻開關(guān)電源，傳統(tǒng)的輸入電壓線性調(diào) 節(jié)或相控調(diào)壓已經(jīng)無法調(diào)節(jié)輸出電壓或者電流，無法實(shí)現(xiàn)LED燈的亮度調(diào)節(jié)。 目前采用可調(diào)光的驅(qū)動電路有多種有的在LED驅(qū)動器中采用自動定時調(diào)光， 即當(dāng)燈點(diǎn)亮一定時間后，將亮度調(diào)低，這種調(diào)光電路受LED燈內(nèi)置的環(huán)境亮度 檢測和定時調(diào)光電路的控制，而不能夠靈活控制。也有在LED驅(qū)動器中加入一 個控制電路，用以接收控制器發(fā)出的無線信號或者電力載波信號，并用該信號控 制LED的照明亮度，但是這樣的方式成本較高，線路復(fù)雜，可靠性低(參照圖 1)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供適用于可控硅調(diào)光的LED 驅(qū)動電路，旨在獲得良好的調(diào)光效果的LED驅(qū)動電路。
解決上述問題采用的技術(shù)方案是適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，包 括外部控制器和LED驅(qū)動器，其特征在于所述的LED驅(qū)動器包括整流橋、主 電路、相角檢測電路和電流控制電路；所述的外部控制器將電網(wǎng)交流電壓經(jīng)過晶閘管相位控制后，變成缺相的交流 電壓；
所述的整流橋?qū)⑼獠靠刂破鬏敵龅娜毕嗟慕涣麟妷赫骱笞兂蓡蜗虻闹绷?脈動電壓輸出給主電路；
所述的主電路接受整流橋輸出的直流脈動電壓以及電流控制電路輸出的電 流基準(zhǔn)信號，由PWM電路進(jìn)行調(diào)制后控制開關(guān)變換電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，向LED 燈輸出所需的直流電壓值，同時向電流控制電路輸出電流檢測信號；
所述的相角檢測電路將外部控制器輸出的缺相的交流電壓整形為鋸齒波脈 沖信號，該鋸齒波脈沖信號的峰值變化與晶閘管觸發(fā)角相位變化一致；進(jìn)而將鋸 齒波脈沖信號轉(zhuǎn)換為電平信號，該電平信號的變化與鋸齒波脈沖信號峰值的變化 成比例，并作為相角檢測電路的輸出控制信號輸出給電流控制電路；
所述的電流控制電路對主電路輸出的電流檢測信號和相角檢測電路輸出的 控制信號進(jìn)行處理，向主電路輸出用以電流控制與調(diào)節(jié)的電流基準(zhǔn)信號，使主電 路實(shí)現(xiàn)對輸出電流的恒流控制和對輸出電流的調(diào)節(jié)，從而使得實(shí)現(xiàn)LED的恒流 控制和亮度調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的相角檢測和電流控制電路的目的在于檢測晶閘管的觸發(fā)角的相位， 并用相位的變化控制LED燈的亮度，實(shí)現(xiàn)當(dāng)晶閘管觸發(fā)角最小時LED燈最亮， 隨著晶閘管觸發(fā)角的增大，檢測電路的鋸齒波峰值增大，電平信號升高，電流控 制電路將這一變化反饋給主電路，主電路輸出電流降低，LED燈開始變暗，當(dāng) 晶閘管觸發(fā)角增大到某一值時，輸出電流降為零，LED變滅，反之亦然。
本發(fā)明適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，所述的相角檢測電路和電流控 制電路，適用于任何可控硅控制的調(diào)光電路。前級外部控制器只要可控硅產(chǎn)生調(diào) 光控制信號，相角檢測電路就可以將該信號檢測出，并通過電流控制電路調(diào)節(jié)主 電路的輸出電流。且外部控制器中的晶閘管的觸發(fā)角在很小的范圍內(nèi)變化時就能 獲得寬范圍的調(diào)光效果。本發(fā)明的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單， 成本極低，并且可以達(dá)到良好的調(diào)光效果，無須復(fù)雜的調(diào)制解調(diào)電路或者無線傳 輸和接收器。
所述的相角檢測和電流控制電路可采用隔離型，主電路為隔離型恒流輸出， 第一種具體實(shí)施方式
，參照圖3:電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入；所述的相角檢測電路包括電阻R1、電阻R2、 電阻R8、電容C1、電容C2， 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3，三極管Q2、 光電耦合器U1，所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制器 的兩個輸出端，二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻Rl的一 端，電阻Rl的另一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接整流橋輸出 地，三極管Q2的集電極接光電耦合器Ul的發(fā)光二極管陰極，光電耦合器Ul 的發(fā)光二極管陽極接電阻R8的一端，電阻R8的另一端接第三基準(zhǔn)電源Vrefi， 光電耦合器U1的光敏三極管集電極接電阻R2的一端、電容C1的一端和二極管 D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器Ul的光敏三 極管發(fā)射極接驅(qū)動電路輸出地，二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容Cl 和C2的另一端均接驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流 控制電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容 C4，三極管Q1、集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的基極接二極管D3的陰極和 電容C2的一端，三極管Q1的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Ql的發(fā)射 極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4 的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1 的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電 路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一 端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸 出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸 出電流的控制。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的相角檢測和電流控制電路采用隔離型，主 電路為隔離型恒流輸出，第二種具體實(shí)施方式
，參照圖4:電網(wǎng)電壓為外部控制 器的輸入，外部控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入；所述的相角檢測電 路包括電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D3，三極管Q1、光電耦 合器Ul和光電耦合器U2，所述的光電耦合器Ul和光電耦合器U2的發(fā)光二極 管反并聯(lián)之后與電阻R1串聯(lián)，該串并聯(lián)支路的兩端分別接外部控制器的兩個輸 出端，光電耦合器U1和光電耦合器U2的光敏三極管集電極相連接后接電阻R2 的一端、電容C1的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器U1和光電耦合器U2的光敏三極管的發(fā)射極均接驅(qū)動電路輸 出地，二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和C2的另一端均接驅(qū)動電 路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電 阻R4、 R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4，三極管Ql和集成運(yùn)放IC1 ， 所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集 電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Ql的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端， 電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻 R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接 電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸 入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另 一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電
流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的相角檢測和電流控制電路可采用隔離型，
主電路為隔離型恒流輸出，第三種具體實(shí)施方式
，參照圖5:電網(wǎng)電壓為外部控 制器的輸入，外部控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入；所述的相角檢測 電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極 管D3和光電耦合器U1，所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外 部控制器的兩個輸出端，二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻 Rl的一端，電阻R1的另一端接光電耦合器U1的發(fā)光二極管陽極，光電耦合器 Ul的發(fā)光二極管陰極接整流橋輸出地，光電耦合器Ul的光敏三極管集電極接 電阻R2的一端、電容C1的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一 基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器U1的光敏三極管發(fā)射極接驅(qū)動電路輸出地，二極 管D3的陰極接電容C2的一端，電容Cl和電容C2的另一端均接驅(qū)動電路輸出 地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電阻R4、 電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4、三極管Ql和集成運(yùn)放IC1 ， 所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集 電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端， 電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻 R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸 入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另 一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電 流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
所述的相角檢測和電流控制電路可采用非隔離型，主電路為非隔離型恒流輸 出，第一種具體實(shí)施方式
，參照圖6:電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部控制 器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入；所述的相角檢測電路包括電阻Rl、電 阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3和三極管Q2， 所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制器的兩個輸出端， 二極管D1的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1的另 一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極接電 阻R2的一端、電容C1的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基 準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和電容C2的另一 端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電 阻R4、電阻R5、 R6、電阻R7、電容C3、電容C4、三極管Ql和集成運(yùn)放IC1 ， 所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集 電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端， 電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、 電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一 端，電阻R7的另一端接地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2， 電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集 成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)
現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的相角檢測和電流控制電路采用非隔離型，
主電路為非隔離型恒流輸出，第二種具體實(shí)施方式
，參照圖7:電網(wǎng)電壓為外部 控制器的輸入，外部控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入；所述的相角檢 測電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、電容C1、電容 C2、 二極管D3、三極管Q2和三極管Q3，所述的電阻Rl和電阻R9的一端分 別接外部控制器的兩個輸出端，電阻R1的另一端接三極管Q3的基極和電阻R8的一端，三極管Q3的發(fā)射極和電阻R8的另一端接地，電阻R9的另一端接三極 管Q2的基極和電阻的R10的一端，三極管Q2的發(fā)射極和電阻R10的另一端接 地，三極管Q2、三極管Q3的集電極相連并接電阻R2的一端、電容C1的一端 和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3的陰 極接電容C2的一端，電容C1和電容C2的另一端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測 和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻 R7、電容C3、 C電容4、三極管Q1和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的基極 接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集電極接第一基準(zhǔn)電源 Vrefl，三極管Ql的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接地， 電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn) 放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接 地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電 容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端， 集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流 的控制。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是現(xiàn)有的一種調(diào)光LED驅(qū)動電路框圖。
圖2是本發(fā)明的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路框圖。
圖3是本發(fā)明的隔離型調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第一種實(shí)施方式。
圖4是本發(fā)明的隔離型調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二種實(shí)施方式。
圖5是本發(fā)明的隔離型調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第三種實(shí)施方式。
圖6是本發(fā)明的非隔離型調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第一種實(shí)施方式。
圖7是本發(fā)明的非隔離型調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二種實(shí)施方式。
圖8是基于隔離型調(diào)光LED驅(qū)動電路第三種實(shí)施方式的一個具體電路圖。
具體實(shí)施例
參照圖2，本發(fā)明的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，包括外部控制器和LED驅(qū)動器，所述的LED驅(qū)動器包括整流橋、主電路、相角檢測電路和電流 控制電路。參照圖3，所述的相角檢測和電流控制電路可采用隔離型，主電路為 隔離型恒流輸出。電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部控制器輸出為整流橋和相 角檢測電路的輸入；所述的相角檢測電路包括電阻Rl、電阻R2、電阻R8、電 容C1、電容C2， 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3，三極管Q2、光電耦合器 Ul，所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制器的兩個輸出 端，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1 的另一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接整流橋輸出地，三極管Q2 的集電極接光電耦合器U1的發(fā)光二極管陰極，光電耦合器U1的發(fā)光二極管陽 極接電阻R8的一端，電阻R8的另一端接第三基準(zhǔn)電源Vref3，光電耦合器U1 的光敏三極管集電極接電阻R2的一端、電容C1的一端和二極管D3的陽極，電 阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器U1的光敏三極管發(fā)射極接驅(qū) 動電路輸出地，二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和C2的另一端均 接驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻 R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4，三極管Q1、 集成運(yùn)放IC1 ，所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端， 三極管Q1的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接電阻R3和電 阻R4的一端，電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻 R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電 阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn) 放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端， 電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1 的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
參照圖4，本發(fā)明的所述的相角檢測和電流控制電路采用隔離型、主電路為 隔離型恒流輸出的第二種具體實(shí)施方式
。電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部控 制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入。所述的相角檢測電路包括電阻Rl、 電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D3，三極管Q1、光電耦合器U1和光電耦 合器U2，所述的光電耦合器U1和光電耦合器U2的發(fā)光二極管反并聯(lián)之后與電 阻R1串聯(lián)，該串并聯(lián)支路的兩端分別接外部控制器的兩個輸出端，光電耦合器Ul和光電耦合器U2的光敏三極管集電極相連接后接電阻R2的一端、電容Cl 的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合 器U1和光電耦合器U2的光敏三極管的發(fā)射極均接驅(qū)動電路輸出地，二極管D3 的陰極接電容C2的一端，電容C1和C2的另一端均接驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相 角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電阻R4、 R5、電阻 R6、電阻R7、電容C3、電容C4，三極管Ql和集成運(yùn)放ICl,所述的三極管 Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Q1的集電極接第一基 準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另 一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、 電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一 端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基 準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3 的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入 給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
參照圖5，本發(fā)明所述的相角檢測和電流控制電路可采用隔離型、主電路為 隔離型恒流輸出的第三種具體實(shí)施方式
。電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部控 制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入。所述的相角檢測電路包括電阻Rl、 電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3和光電耦合器 Ul，所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制器的兩個輸出 端，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1 的另一端接光電耦合器U1的發(fā)光二極管陽極，光電耦合器U1的發(fā)光二極管陰 極接整流橋輸出地，光電耦合器U1的光敏三極管集電極接電阻R2的一端、電 容C1的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光 電耦合器U1的光敏三極管發(fā)射極接驅(qū)動電路輸出地，二極管D3的陰極接電容 C2的一端，電容Cl和電容C2的另一端均接驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的 檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、 電阻R7、電容C3、電容C4、三極管Q1和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的 基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集電極接第一基準(zhǔn)電 源Vrefl，三極管Ql的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端
14接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容 C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端， 電阻R7的另一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電 源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的 另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給 主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
參照圖6，本發(fā)明所述的相角檢測和電流控制電路可采用非隔離型、主電路 為非隔離型恒流輸出的第一種具體實(shí)施方式
。電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外 部控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入。所述的相角檢測電路包括電阻 Rl、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3和三極管 Q2，所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制器的兩個輸出 端，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1 的另一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極 接電阻R2的一端、電容C1的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第 一基準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和電容C2的 另一端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、 電阻R4、電阻R5、 R6、電阻R7、電容C3、電容C4、三極管Ql和集成運(yùn)放IC1， 所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集 電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Ql的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端， 電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、 電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一 端，電阻R7的另一端接地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2， 電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集 成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí) 現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
參照圖7，本發(fā)明所述的相角檢測和電流控制電路采用非隔離型、主電路為 非隔離型恒流輸出的第二種具體實(shí)施方式
。電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，外部 控制器輸出為整流橋和相角檢測電路的輸入。所述的相角檢測電路包括電阻R1、 電阻R2、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、電容C1、電容C2、 二極管D3、三極管Q2和三極管Q3，所述的電阻Rl和電阻R9的一端分別接外部控制器的兩個 輸出端，電阻R1的另一端接三極管Q3的基極和電阻R8的一端，三極管Q3的 發(fā)射極和電阻R8的另一端接地，電阻R9的另一端接三極管Q2的基極和電阻的 R10的一端，三極管Q2的發(fā)射極和電阻R10的另一端接地，三極管Q2、三極 管Q3的集電極相連并接電阻R2的一端、電容Cl的一端和二極管D3的陽極， 電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3的陰極接電容C2的一端， 電容C1和電容C2的另一端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流 控制電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、 C電 容4、三極管Q1和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的基極接二極管D3的陰極 和電容C2的一端，三極管Q1的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Ql的發(fā) 射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接 電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端， 電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地，集成運(yùn)放IC1的正 向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2,電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4 的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端 即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
參照圖8，基于隔離型調(diào)光LED驅(qū)動電路第三種實(shí)施方式的一個具體電路 圖，具體來說
電網(wǎng)電壓為外部控制器的輸入，所述的外部控制器包括單向晶閘管SCR， 整流橋BDl,電阻R8，可調(diào)電阻R9，電容C5、 C6，所述的整流橋BD1的交流 輸入端串聯(lián)在零線上，整流橋BD1的正向輸入端接晶閘管SCR的陽極和可調(diào)電 阻R9的一端，整流橋BD1的負(fù)向輸入端接晶閘管SCR的陰極和電容C5、 C6 的一端，電容C6的另一端接電阻R9的另一端和電阻R8的一端，電容C5的另 一端接電阻R8的另一端和晶閘管SCR的控制極，外部控制器的輸出為整流橋和 相角檢測電路的輸入；
所述的相角檢測電路和所述的電流控制電路與圖5實(shí)施方式相同； 所述的主電路拓?fù)錇镕LYBACK,包括變壓器T1， MOS管Q2及其驅(qū)動控 制電路，二極管D4，輸出電解電容C7和電阻R7，所述的變壓器T1 一次側(cè)非 同名端接整流橋輸出正端，整流橋輸出負(fù)端接地，變壓器Tl 一次側(cè)同名端接MOS管Q2的漏極，Q2的源極接整流橋輸出地，Q2的柵極接MOS管的驅(qū)動 控制電路，變壓器T1 二次側(cè)同名端接二極管D4的陽極，二極管D4的陰極接電 解電容C7的正端和主電路輸出正端，電解電容C7的負(fù)端接電阻R7的一端，電 阻R7的另一端接主電路輸出負(fù)端。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公 開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，包括外部控制器和LED驅(qū)動器，其特征在于所述的LED驅(qū)動器包括整流橋、主電路、相角檢測電路和電流控制電路；所述的外部控制器將電網(wǎng)交流電壓經(jīng)過晶閘管相位控制后，變成缺相的交流電壓；所述的整流橋?qū)⑼獠靠刂破鬏敵龅娜毕嗟慕涣麟妷赫骱笞兂蓡蜗虻闹绷髅}動電壓信號輸出給主電路；所述的主電路接受整流橋輸出的直流脈動電壓信號以及電流控制電路輸出的電流基準(zhǔn)信號，由PWM電路進(jìn)行調(diào)制后控制開關(guān)變換電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，向LED燈輸出所需的直流電壓值，同時向電流控制電路輸出電流檢測信號；所述的相角檢測電路將外部控制器輸出的缺相的交流電壓整形為鋸齒波脈沖信號，該鋸齒波脈沖信號的峰值變化與晶閘管觸發(fā)角相位變化一致；進(jìn)而將鋸齒波脈沖信號轉(zhuǎn)換為電平信號，該電平信號的變化與鋸齒波脈沖信號峰值的變化成比例，并作為相角檢測電路的輸出控制信號輸出給電流控制電路；所述的電流控制電路對主電路輸出的電流檢測信號和相角檢測電路輸出的控制信號進(jìn)行處理，向主電路輸出用以電流控制與調(diào)節(jié)的電流基準(zhǔn)信號，使主電路實(shí)現(xiàn)對輸出電流的恒流控制和對輸出電流的調(diào)節(jié)，從而使得實(shí)現(xiàn)LED的恒流控制和亮度調(diào)節(jié)。
2、 如權(quán)利要求1所述的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述的 相角檢測電路和電流控制電路采用隔離型，所述的相角檢測電路包括電阻 Rl、電阻R2、電阻R8、電容C1、電容C2， 二極管D1、 二極管D2、 二極 管D3，三極管Q2、光電耦合器U1，所述的二極管D1的陽極、二極管D2 的陽極分別接外部控制器的兩個輸出端，二極管Dl的陰極和二極管D2的陰 極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接三極管Q2的基極，三極 管Q2的發(fā)射極接整流橋輸出地，三極管Q2的集電極接光電耦合器U1的發(fā) 光二極管陰極，光電耦合器Ul的發(fā)光二極管陽極接電阻R8的一端，電阻R8的另一端接第三基準(zhǔn)電源Vrefi，光電耦合器Ul的光敏三極管集電極接 電阻R2的一端、電容Cl的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接 第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器Ul的光敏三極管發(fā)射極接驅(qū)動電路輸出地, 二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容Cl和C2的另一端均接驅(qū)動電路 輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電 阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4，三極管Q1、集成 運(yùn)放IC1，所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端， 三極管Ql的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Ql的發(fā)射極接電阻R3 和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端 接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向 輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū)動電路 輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一 端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1 的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū) 動電路輸出電流的控制。
3、如權(quán)利要求1所述的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述的 相角檢測電路和電流控制電路采用隔離型，所述的相角檢測電路包括電阻 Rl、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D3，三極管Q1、光電耦合器Ul 和光電耦合器U2，所述的光電耦合器Ul和光電耦合器U2的發(fā)光二極管反 并聯(lián)之后與電阻Rl串聯(lián)，該串并聯(lián)支路的兩端分別接外部控制器的兩個輸 出端，光電耦合器Ul和光電耦合器U2的光敏三極管集電極相連接后接電阻 R2的一端、電容Cl的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基 準(zhǔn)電源Vrefl,光電耦合器Ul和光電耦合器U2的光敏三極管的發(fā)射極均接 驅(qū)動電路輸出地，二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和C2的另 一端均接驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電 路包括電阻R3、電阻R4、 R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4，三 極管Ql和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Ql的基極接二極管D3的陰極和電 容C2的一端，三極管Ql的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl,三極管Ql的發(fā) 射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成 運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另 一端接驅(qū)動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2， 電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端 和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主 電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
4、 如權(quán)利要求1所述的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述的 相角檢測電路和電流控制電路采用隔離型，所述的相角檢測電路包括電阻 Rl、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3和光 電耦合器Ul,所述的二極管D1的陽極、二極管D2的陽極分別接外部控制 器的兩個輸出端，二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極相連接并接電阻Rl 的一端，電阻R1的另一端接光電耦合器U1的發(fā)光二極管陽極，光電耦合器 Ul的發(fā)光二極管陰極接整流橋輸出地，光電耦合器U1的光敏三極管集電極 接電阻R2的一端、電容Cl的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端 接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，光電耦合器U1的光敏三極管發(fā)射極接驅(qū)動電路輸出 地，二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和電容C2的另一端均接 驅(qū)動電路輸出地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電 阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4、三極管 Ql和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的基極接二極管D3的陰極和電容C2 的一端，三極管Q1的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接 電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接驅(qū)動電路輸出地，電阻R4 的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1 的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接驅(qū) 動電路輸出地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6 的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn) 放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí) 現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
5、 如權(quán)利要求I所述的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述的 相角檢測電路和電流控制電路采用非隔離型，主電路為非隔離型恒流輸出，所述的相角檢測電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、 二極管D1、 二極管D2、 二極管D3和三極管Q2，所述的二極管D1的陽極、二極管D2 的陽極分別接外部控制器的兩個輸出端，二極管Dl的陰極和二極管D2的陰 極相連接并接電阻R1的一端，電阻R1的另一端接三極管Q2的基極，三極 管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極接電阻R2的一端、電容Cl的一 端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第一基準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3 的陰極接電容C2的一端，電容C1和電容C2的另一端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信 號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、R6、 電阻R7、電容C3、電容C4、三極管Q1和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1 的基極接二極管D3的陰極和電容C2的一端，三極管Ql的集電極接第一基 準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的 另一端接地，電阻R4的另一端接電阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3 的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端， 電阻R7的另一端接地，集成運(yùn)放IC1的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2， 電阻R6的另一端接電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C3的另一端 和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主 電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
6、如權(quán)利要求1所述的適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述的 相角檢測電路和電流控制電路采用非隔離型，主電路為非隔離型恒流輸出， 所述的相角檢測電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、 電容C1、電容C2、 二極管D3、三極管Q2和三極管Q3，所述的電阻R1和 電阻R9的一端分別接外部控制器的兩個輸出端，電阻R1的另一端接三極管 Q3的基極和電阻R8的一端，三極管Q3的發(fā)射極和電阻R8的另一端接地， 電阻R9的另一端接三極管Q2的基極和電阻的R10的一端，三極管Q2的發(fā) 射極和電阻R10的另一端接地，三極管Q2、三極管Q3的集電極相連并接電 阻R2的一端、電容Cl的一端和二極管D3的陽極，電阻R2的另一端接第 一基準(zhǔn)電源Vrefl， 二極管D3的陰極接電容C2的一端，電容C1和電容C2 的另一端均接地，實(shí)現(xiàn)相角信號的檢測和整形；所述的電流控制電路包括電 阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、 C電容4、三極管Ql和集成運(yùn)放IC1，所述的三極管Q1的基極接二極管D3的陰極和電容C2 的一端，三極管Q1的集電極接第一基準(zhǔn)電源Vrefl，三極管Q1的發(fā)射極接 電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端接地，電阻R4的另一端接電 阻R5的一端、電阻R6的一端、電容C3的一端和集成運(yùn)放IC1的反向輸入 端，電阻R5的另一端接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地，集成運(yùn)放 ICl的正向輸入端接第二基準(zhǔn)電源Vref2，電阻R6的另一端接電容C4的一端， 電容C4的另一端接電容C3的另一端和集成運(yùn)放IC1的輸出端，集成運(yùn)放IC1 的輸出端即電流基準(zhǔn)信號輸入給主電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電路輸出電流的控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動電路，包括外部控制器和LED驅(qū)動器，其特征在于所述的LED驅(qū)動器包括整流橋、主電路、相角檢測電路和電流控制電路。本發(fā)明通過相角檢測和電流控制電路檢測晶閘管的觸發(fā)角的相位，并用相位的變化控制LED燈的亮度，當(dāng)晶閘管觸發(fā)角最小時LED燈最亮，隨著晶閘管觸發(fā)角的增大，檢測電路的鋸齒波峰值增大，電平信號升高，電流控制電路將這一變化反饋給主電路，主電路輸出電流降低，LED燈開始變暗，反之亦然。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本極低，并可達(dá)到良好的調(diào)光效果，無須復(fù)雜的調(diào)制解調(diào)電路或者無線傳輸和接收器，適用于任何可控硅控制的調(diào)光電路。
文檔編號H02M7/217GK101605413SQ200910100298
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者華桂潮, 吳新科, 姚曉莉, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司