本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自從1879年愛迪生發(fā)明了白熾燈，照明光源的發(fā)展經(jīng)歷了固體發(fā)光光源，氣體發(fā)光光源，再到如今的固態(tài)發(fā)光光源。

照明控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和智能控制。固態(tài)led光源具有其他光源不可比擬的優(yōu)勢(shì)：1)節(jié)能；2)環(huán)保；3)顏色多變；4)響應(yīng)速度快；5)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

led是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因此在工作過程中需要進(jìn)行保護(hù)，以穩(wěn)定其工作狀態(tài)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)的概念。led驅(qū)動(dòng)是指連接在交流(ac)或者直流(dc)電源與led負(fù)載之間的電子控制裝置，用于提供合適的恒定電流和工作電壓，它實(shí)際上就是led的驅(qū)動(dòng)電源。

驅(qū)動(dòng)電源能在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變化的情況下，有效控制led的電流的大小，這將影響到led的性能和發(fā)光效果。否則，led的發(fā)光亮度將隨輸入電壓和溫度等因素的變化而變化。若電流失控導(dǎo)致工作電流過大，將嚴(yán)重影響led的可靠性和壽命，并可能導(dǎo)致失效，因此，驅(qū)動(dòng)電源在整個(gè)led燈具中的作用就好像人的心臟一樣重要。

目前l(fā)ed燈具中的驅(qū)動(dòng)電源無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能化，健康化，藝術(shù)化，人性化的智能照明系統(tǒng)，且無法使得led節(jié)點(diǎn)以恒定的電流點(diǎn)亮并安全可靠地持續(xù)工作，不能實(shí)現(xiàn)led燈具調(diào)光，調(diào)色等不同的照明效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，該電路用以實(shí)現(xiàn)led燈具的開關(guān)、調(diào)光及調(diào)色等等不同的照明效果，同時(shí)也要提供給自動(dòng)或智能控制終端led節(jié)點(diǎn)正常工作時(shí)所需要的電源電壓。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，包括整流濾波模塊、填谷式功率因數(shù)校正模塊、功率變換模塊、pmw控制器、整流取樣模塊、濾波模塊和2.4g無線接收模塊；市電通過整流濾波模塊與填谷式功率因數(shù)校正模塊的輸入端連接，所述填谷式功率因數(shù)校正模塊的輸出端與功率變換模塊連接，所述功率變換模塊分別與pmw控制器的輸入端和濾波模塊連接，所述pmw控制器的輸出端與整流取樣模塊連接；通過濾波模塊濾波后得到直流電壓，所述直流電壓通過低壓差線性穩(wěn)壓模塊與2.4g無線接收模塊連接且為其提供所需的直流電源，且直流電壓與led節(jié)點(diǎn)電連接且為其提供所需的直流電源；所述功率變換模塊包括有功率變換器和第一mos管；

所述市電通過整流濾波模塊濾除傳導(dǎo)、輻射干擾和整流后變成脈動(dòng)直流電壓，脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過二次濾波和填谷式功率因數(shù)校正模塊后進(jìn)入功率變換模塊和pmw控制器，功率變換電路的功率變換器初級(jí)繞組作為功率變換的原邊，第一mos管是功率變換模塊的開關(guān)，通過pmw控制器內(nèi)部程序的邏輯作用，產(chǎn)生脈寬可變的方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率變換電路經(jīng)過電磁轉(zhuǎn)換；在功率變換器的次級(jí)邊經(jīng)過整流濾波后，得到led節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備正常工作所需要的直流電源。

其中，所述整流濾波模塊包括emi單元、第一整流單元和濾波單元；所述市電依次通過emi單元、第一整流單元和濾波單元后與填谷式功率因數(shù)校正模塊連接，市電通過emi單元濾除傳導(dǎo)和輻射干擾后，再進(jìn)入第一整流單元進(jìn)行整流后，再變成脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過濾波單元進(jìn)行二次濾波。

其中，所述emi單元包括保險(xiǎn)絲、壓敏電阻和由第一共模電感、第二共模電感、第一電容及第一電阻構(gòu)成的emi線路；所述市電的一端連接保險(xiǎn)絲，所述市電的另一端連接壓敏電阻；且所述保險(xiǎn)絲和壓敏電阻所形成的公共端連接emi線路，所述壓敏電阻和市電所形成的公共端也連接emi線路。

其中，所述第一整流單元是由四個(gè)二極管串聯(lián)而形成的整流橋；所述濾波單元包括第二電容、第三電容、第三電阻、第三共模電感和第二十二電阻；所述第三電阻、第三共模電感和第二十二電阻三者相并聯(lián)，且第二電容連接在第三共模電感和第二十二電阻之間的一端，第三電容連接在第三共模電感和第二十二電阻之間的一端；整流橋連接在第二共模電感與第三電阻及第三共模電感所形成的公共端之間，且所述第二電容、第三電容和第三共模電感三者組成∏型濾波。

其中，所述填谷式功率因數(shù)校正模塊包括由第四電容、第五電容、第一二極管、第二二極管和第三二極管構(gòu)成填谷式pfc矯正器，且所述填谷式pfc矯正器與第四電阻串聯(lián)；所述第四電容和第五電容的容量相等，且兩者以串聯(lián)方式充電并以并聯(lián)方式放電。

其中，所述pmw控制器為型號(hào)為iw1760的芯片，所述功率變換模塊還包括整流二極管，所述濾波模塊包括第十一電容和與并聯(lián)的第三十一電阻；所述填谷式pfc矯正器通過串聯(lián)的第六電阻、第七電阻和第五電阻與pmw控制器的第八引腳連接，第五電阻還通過第六電容連接芯片的第七引腳，第七電阻通過第五二極管連接功率變換器的次級(jí)繞組；通過啟動(dòng)第六電阻和第七電阻在填谷式脈動(dòng)直流電壓取得芯片所需要的直流電壓后，芯片內(nèi)部線路開始工作，產(chǎn)生脈寬可變的方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一mos管的功率開關(guān)管工作；通過功率變換器的電磁轉(zhuǎn)換，按照功率變換器出次級(jí)的匝比關(guān)系，在功率變換器的次級(jí)輸出相應(yīng)的交變電壓，經(jīng)過整流二極管整流，第十一電容濾波，形成穩(wěn)定的直流電壓輸出；芯片一旦啟動(dòng)，芯片的供電由功率變換器輔助繞住感應(yīng)出來的電壓經(jīng)第五二極管整流及第六電容濾波后提供。

其中，所述整流取樣模塊包括第八取樣電阻、第十取樣電阻、第九電阻和第二十四電阻；所述第八取樣電阻和第十取樣電阻串聯(lián)后連接至芯片的第一引腳；第九電阻的一端接地，另一端連接至芯片的第一引腳，所述第二十四電阻的一端接地，另一端連接至芯片的第三引腳；所述芯片的第六引腳通過串聯(lián)的第六二極管和第十五電阻后與第一mos管連接，且芯片的第六引腳還通過第十四電阻與第一mos管連接；所述芯片的第五引腳通過串聯(lián)的第十三電阻和第十二電阻后接地，第十六電阻連接在第十四電阻與第十三電阻之間；所述功率變換模塊還包括依次并聯(lián)的第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻和第九電容；所述第九電容連接至功率變換器；第十九電阻和第二十電阻所形成的公共端通過串聯(lián)的第十七電阻和第四二極管后與功率變換器連接。

其中，所述低壓差線性穩(wěn)壓模塊包括低壓差三端穩(wěn)壓器、第七電容和第十電容，所述第七電容連接至低壓差三端穩(wěn)壓器的第一引腳，所述第十電容連接至低壓差三端穩(wěn)壓器的第三引腳，且所述第七電容和第十電容相串聯(lián)，所述低壓差三端穩(wěn)壓器的第二引腳接地，且低壓差三端穩(wěn)壓器的第三引腳連接至2.4g無線接收模塊；功率變換器次級(jí)感應(yīng)出來的交變電壓經(jīng)過整流二極管和第十一電容濾波形成穩(wěn)定的直流電壓進(jìn)入低壓差三端穩(wěn)壓器，通過整流二極管和第十一電容濾波后，輸出2.4g無線接收模塊工作時(shí)所需要的3v電壓。

其中，led節(jié)點(diǎn)包括led冷白燈串和led暖白燈串，功率變換器分別連接led冷白燈串和led暖白燈串的正極端，led冷白燈串的負(fù)極端連接第二mos管的漏極，led暖白燈串的負(fù)極端連接第三mos管的漏極；所述第二mos管的柵極連接在串聯(lián)的第二十三電阻和第二十五電阻所形成的公共端，且所述第二十五電阻連接至2.4g無線接收模塊的pwm1引腳，所述第二mos管的源極接地。

其中，所述第三mos管的柵極連接在串聯(lián)的第二十六電阻和第二十七電阻所形成的公共端，且所述第二十七電阻連接至2.4g無線接收模塊的pwm2引腳，所述第三mos管的源極接地；2.4g無線接收模塊通過天線接收來自發(fā)射端發(fā)射而來的控制信號(hào)，如果接收到的是開燈信號(hào)，則2.4g無線接收模塊的pwm1引腳及pwm2引腳將輸出高電平分別驅(qū)動(dòng)第二mos管和第三mos管的柵極，第二mos管和第三mos管導(dǎo)通，直流電壓通過led冷白燈串和led暖白燈串的正極端和負(fù)極端，第二mos管和第三mos管的漏極及源極到地，形成直流回路，點(diǎn)亮led冷白燈串和led暖白燈串。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，該電路主要包括整流濾波模塊、填谷式功率因數(shù)校正模塊、功率變換模塊、pmw控制器、整流取樣模塊、濾波模塊和2.4g無線接收模塊；本技術(shù)能夠?yàn)閘ed節(jié)點(diǎn)提供足夠電能的部分，使led節(jié)點(diǎn)以恒定的電流點(diǎn)亮并安全可靠地持續(xù)工作；且該電路可實(shí)現(xiàn)led燈具的開關(guān)，調(diào)光，調(diào)色等等不同的照明效果，同時(shí)也可要提供給自動(dòng)或智能控制終端節(jié)點(diǎn)正常工作時(shí)所需要的電源電壓。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)的方框圖；

圖2為本發(fā)明的led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)的原理圖。

以下為主要元件說明：

10、整流濾波模塊11、填谷式功率因數(shù)校正模塊12、功率變換模塊13、pmw控制器14、整流取樣模塊15、濾波模塊16、2.4g無線接收模塊17、低壓差線性穩(wěn)壓模塊18、led冷白燈串19、led暖白燈串101、emi單元102、第一整流單元103、濾波單元121、第二整流單元

具體實(shí)施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明提供的led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，包括整流濾波模塊10、填谷式功率因數(shù)校正模塊11、功率變換模塊12、pmw控制器13、整流取樣模塊14、濾波模塊15和2.4g無線接收模塊16；市電通過整流濾波模塊與填谷式功率因數(shù)校正模塊的輸入端連接，填谷式功率因數(shù)校正模塊的輸出端與功率變換模塊連接，功率變換模塊分別與pmw控制器的輸入端和濾波模塊連接，pmw控制器的輸出端與整流取樣模塊連接；通過濾波模塊濾波后得到直流電壓，直流電壓通過低壓差線性穩(wěn)壓模塊17與2.4g無線接收模塊連接且為其提供所需的直流電源，且直流電壓與led節(jié)點(diǎn)電連接且為其提供所需的直流電源；功率變換模塊包括有功率變換器和第一mos管；市電為100-240vac適合全球電壓；

市電通過整流濾波模塊濾除傳導(dǎo)、輻射干擾和整流后變成脈動(dòng)直流電壓，脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過二次濾波和填谷式功率因數(shù)校正模塊后進(jìn)入功率變換模塊和pmw控制器，功率變換電路的功率變換器初級(jí)繞組作為功率變換的原邊，第一mos管是功率變換模塊的開關(guān)，通過pmw控制器內(nèi)部程序的邏輯作用，產(chǎn)生脈寬可變的方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率變換電路經(jīng)過電磁轉(zhuǎn)換；在功率變換器的次級(jí)邊經(jīng)過整流濾波后，得到led節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備正常工作所需要的直流電源。

相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的led智能燈的驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，該電路主要包括整流濾波模塊、填谷式功率因數(shù)校正模塊、功率變換模塊、pmw控制器、整流取樣模塊、濾波模塊和2.4g無線接收模塊；本技術(shù)能夠?yàn)閘ed節(jié)點(diǎn)提供足夠電能的部分，使led節(jié)點(diǎn)以恒定的電流點(diǎn)亮并安全可靠地持續(xù)工作；且該電路可實(shí)現(xiàn)led燈具的開關(guān)，調(diào)光，調(diào)色等等不同的照明效果，同時(shí)也可要提供給自動(dòng)或智能控制終端節(jié)點(diǎn)正常工作時(shí)所需要的電源電壓。

請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖2，整流濾波模塊10包括emi單元101、第一整流單元102和濾波單元103；市電依次通過emi單元、第一整流單元和濾波單元后與填谷式功率因數(shù)校正模塊連接，市電通過emi單元濾除傳導(dǎo)和輻射干擾后，再進(jìn)入第一整流單元進(jìn)行整流后，再變成脈動(dòng)直流電壓經(jīng)過濾波單元進(jìn)行二次濾波。emi單元包括保險(xiǎn)絲f1、壓敏電阻rv1和由第一共模電感l(wèi)f1、第二共模電感l(wèi)f2、第一電容c1及第一電阻r1構(gòu)成的emi線路；市電的一端連接保險(xiǎn)絲，市電的另一端連接壓敏電阻；且保險(xiǎn)絲和壓敏電阻所形成的公共端連接emi線路，壓敏電阻和市電所形成的公共端也連接emi線路。第一整流單元是由四個(gè)二極管串聯(lián)而形成的整流橋db1；濾波單元包括第二電容c2、第三電容c3、第三電阻r3、第三共模電感l(wèi)f3和第二十二電阻r22；第三電阻、第三共模電感和第二十二電阻三者相并聯(lián)，且第二電容連接在第三共模電感和第二十二電阻之間的一端，第三電容連接在第三共模電感和第二十二電阻之間的一端；整流橋連接在第二共模電感與第三電阻及第三共模電感所形成的公共端之間，且第二電容、第三電容和第三共模電感三者組成∏型濾波。

在本實(shí)施例中，填谷式功率因數(shù)校正模塊11包括由第四電容c4、第五電容c5、第一二極管d1、第二二極管d2和第三二極管d3構(gòu)成填谷式pfc矯正器，且填谷式pfc矯正器與第四電阻r4串聯(lián)；第四電容和第五電容的容量相等，且兩者以串聯(lián)方式充電并以并聯(lián)方式放電。能大幅度增加整流管的導(dǎo)通角，使之在正半周時(shí)的導(dǎo)通角擴(kuò)展到30°～150°，同理，負(fù)半周時(shí)的導(dǎo)通角擴(kuò)展為210°～330°。這樣，波形就從窄脈沖變?yōu)楸容^接近于正弦波。這相當(dāng)于把尖峰脈沖電流波形中的谷點(diǎn)區(qū)域“填平”了很大一部分，故稱之為填谷電路。

在本實(shí)施例中，pmw控制器14為型號(hào)為iw1760的芯片u1，功率變換模塊還包括整流二極管d7a，濾波模塊包括第十一電容c11和與并聯(lián)的第三十一電阻r31；填谷式pfc矯正器通過串聯(lián)的第六電阻r6、第七電阻r7和第五電阻r5與pmw控制器的第八引腳連接，第五電阻還通過第六電容c6連接芯片的第七引腳，第七電阻通過第五二極管d5連接功率變換器的次級(jí)繞組；通過啟動(dòng)第六電阻r6和第七電阻r7在填谷式脈動(dòng)直流電壓取得芯片所需要的直流電壓后，芯片內(nèi)部線路開始工作，產(chǎn)生脈寬可變的方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一mos管m1的功率開關(guān)管工作；通過功率變換器t1的電磁轉(zhuǎn)換，按照功率變換器出次級(jí)的匝比關(guān)系，在功率變換器的次級(jí)輸出相應(yīng)的交變電壓，經(jīng)過整流二極管整流，第十一電容c11濾波，形成穩(wěn)定的直流電壓輸出；芯片一旦啟動(dòng)，芯片的供電由功率變換器輔助繞住感應(yīng)出來的電壓經(jīng)第五二極管d5整流及第六電容c6濾波后提供。

在本實(shí)施例中，整流取樣模塊14包括第八取樣電阻r8、第十取樣電阻r10、第九電阻r9和第二十四電阻r24；第八取樣電阻和第十取樣電阻串聯(lián)后連接至芯片的第一引腳；第九電阻的一端接地，另一端連接至芯片的第一引腳，第二十四電阻的一端接地，另一端連接至芯片的第三引腳；芯片的第六引腳通過串聯(lián)的第六二極管d6和第十五電阻r15后與第一mos管m1連接，且芯片的第六引腳還通過第十四電阻r14與第一mos管m1連接；芯片的第五引腳通過串聯(lián)的第十三電阻r13和第十二電阻r12后接地，第十六電阻r16連接在第十四電阻r14與第十三電阻r13之間；功率變換模塊還包括依次并聯(lián)的第十八電阻r18、第十九電阻r19、第二十電阻r20和第九電容c9；第九電容連接至功率變換器t1；第十九電阻和第二十電阻所形成的公共端通過串聯(lián)的第十七電阻r17和第四二極管d4后與功率變換器t1連接。由于某種原因?qū)е螺敵鲭妷荷呋蛘呓档?，?jīng)過第八取樣電阻r8、第十取樣電阻r10取樣和芯片基準(zhǔn)電壓比較，將產(chǎn)生的誤差信號(hào)放大，控制pwm控制器輸出脈寬不同的占空比，改變m1開關(guān)管的開通或關(guān)閉時(shí)間，從而使輸出電壓降低或者升高。

在本實(shí)施例中，低壓差線性穩(wěn)壓模塊17包括低壓差三端穩(wěn)壓器u2、第七電容c7和第十電容c10，第七電容c10連接至低壓差三端穩(wěn)壓器的第一引腳，第十電容連接至低壓差三端穩(wěn)壓器的第三引腳，且第七電容和第十電容相串聯(lián)，低壓差三端穩(wěn)壓器的第二引腳接地，且低壓差三端穩(wěn)壓器的第三引腳連接至2.4g無線接收模塊16；功率變換器次級(jí)感應(yīng)出來的交變電壓經(jīng)過整流二極管和第十一電容濾波形成穩(wěn)定的直流電壓進(jìn)入低壓差三端穩(wěn)壓器，低壓差三端穩(wěn)壓器能承受高達(dá)30v的直流電壓，通過整流二極管和第十一電容濾波后，輸出2.4g無線接收模塊工作時(shí)所需要的3v電壓。

在本實(shí)施例中，led節(jié)點(diǎn)包括led冷白燈串18和led暖白燈串19，功率變換器分別連接led冷白燈串和led暖白燈串的正極端，led冷白燈串的負(fù)極端連接第二mos管m2的漏極，led暖白燈串的負(fù)極端連接第三mos管m3的漏極；第二mos管的柵極連接在串聯(lián)的第二十三電阻r23和第二十五電阻r25所形成的公共端，且第二十五電阻連接至2.4g無線接收模塊的pwm1引腳，第二mos管的源極接地。第三mos管的柵極連接在串聯(lián)的第二十六電阻r26和第二十七電阻r27所形成的公共端，且第二十七電阻連接至2.4g無線接收模塊的pwm2引腳，第三mos管的源極接地；2.4g無線接收模塊通過天線接收來自發(fā)射端發(fā)射而來的控制信號(hào)，如果接收到的是開燈信號(hào)，則2.4g無線接收模塊的pwm1引腳及pwm2引腳將輸出高電平分別驅(qū)動(dòng)第二mos管和第三mos管的柵極，第二mos管和第三mos管導(dǎo)通，直流電壓通過led冷白燈串和led暖白燈串的正極端和負(fù)極端，第二mos管和第三mos管的漏極及源極到地，形成直流回路，點(diǎn)亮led冷白燈串和led暖白燈串。

led燈具開關(guān)調(diào)光調(diào)色溫的實(shí)現(xiàn)：功率變換器副邊(t1次級(jí))感應(yīng)出來的交變電壓經(jīng)過整流二極管da7，第十一電容c11濾波形成穩(wěn)定的直流電壓，一路提供給冷白燈串的正極端，一路提供給暖白燈串的正極端。

2.4g無線接收模塊通過天線接收來自發(fā)射端發(fā)射而來的控制信號(hào)，如果接收到的是開燈信號(hào)，2.4g無線接收模塊的pwm1pwm2引腳將輸出高電平分別驅(qū)動(dòng)第二mos管m2、第三mos管m3的柵極，第二mos管m2和第三mos管m3導(dǎo)通，直流電壓通過led正極端負(fù)極端，第二mos管m2和第三mos管m3的漏極源極到地，形成直流回路，點(diǎn)亮led燈串。關(guān)燈則相反。

如果2.4g無線接收模塊接收的是調(diào)光信號(hào)，led燈串可實(shí)現(xiàn)從1％-100％之間的無級(jí)調(diào)光。

如果接收到的是調(diào)色溫信號(hào)，冷白暖白燈串按照增加減小的比例進(jìn)行增加或者遞減，兩路pwm的占空比之和為100，總功率保持不變。調(diào)光時(shí)使用一路，調(diào)色溫時(shí)使用兩路，無論是一路還是兩路，總功率不得超過20w。

電源模塊可根據(jù)不同的場(chǎng)合，不同的應(yīng)用，不同的空間需要的照度或者亮度，將功率劃分成以下個(gè)功率段：10w電源模塊；20w電源模塊。本發(fā)明提供的是20w電源模塊。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。