分段控制的led燈的控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種分段控制的LED燈的控制器，包括整流電路及變壓器；特點是還包括第二控制芯片、第二至第四三極管、第一及第二分壓電路；變壓器的初級線圈兩端分別電連接整流電路的輸出端，其次級線圈的一端與第四三極管的集電極電連接，第四三極管的發(fā)射極均電連接第一及第二分壓電路的一端，第二三極管的基極電連接第一分壓電路的分壓點，第一分壓電路的另一端電連接第二控制芯片，第三三極管的基極電連接第二分壓電路的分壓點，第二分壓電路的另一端電連接第二控制芯片，第四三極管的基極經(jīng)過第一整流穩(wěn)壓二極管后接地；第二三極管的發(fā)射極與第一組LED1燈的一端電連接，第三三極管的發(fā)射極與第二組LED2燈的一端電連接，第一組LED1燈的另一端及第二組LED2燈的另一端均電連接變壓器的次級線圈的另一端。其具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、安全耐用，更加節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
【專利說明】分段控制的LED燈的控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種分段控制的LED燈的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的三路四段分段開關(guān)或者兩路三段分段開關(guān)，都是應(yīng)用一個開關(guān)控制二路或三路路燈源，適用于多頭吊燈控制，可分段實現(xiàn)所有燈亮，部分燈亮，個別燈亮。該開關(guān)控制也可應(yīng)用于日光燈、節(jié)能燈、彩燈等燈具及家庭照明分段控制場合，為家居和燈飾智能化產(chǎn)品，范圍廣泛，環(huán)保節(jié)能。
[0003]但是，傳統(tǒng)的分段開關(guān)都是由繼電器和阻容降壓供電的電源和控制IC組成，而且繼電器控制的輸出端為市電220V，不適應(yīng)于直接用來控制LED燈珠串；另外，傳統(tǒng)繼電器存在體積較大且笨重，響應(yīng)速度慢，達(dá)ms級，驅(qū)動繼電器的功耗較大，并且可靠性較差等缺點，而阻容降壓供電系統(tǒng)存在非隔離，不安全，不能使用于高要求和高精度場合等缺點。
[0004]中國專利文獻(xiàn)號CN 202634787 U于2012年12月26日公開了一種分段調(diào)節(jié)色溫的LED燈具，包括整流電路、恒流源、LED燈珠和控制電路，整流電路為控制電路提供直流電源，恒流源為LED燈珠組提供恒流電源，控制電路控制LED燈電路的導(dǎo)通和截止?？刂齐娐钒〝?shù)碼分段開關(guān)、光電耦合器和三極管，數(shù)碼分段開關(guān)與三極管之間通過光耦連接。三極管串聯(lián)在LED燈珠組電流回路中。LED燈珠為兩組，該兩組LED燈珠并聯(lián)或串聯(lián)連接。數(shù)碼分段開關(guān)采用IC2608。其存在的問題主要為:數(shù)碼分段開關(guān)的供電是非隔離的阻容降壓供電，前端市電供電(電網(wǎng)波動)對IC的供電影響比較大，而且非隔離電源無法滿足安規(guī)要求，另外鑒于數(shù)碼分段開關(guān)IC2608采用的是非隔離供電系統(tǒng)，必然要有隔離型的器件做隔離才能保證輸出到LED燈具的電是隔離的，所以才增加光耦電路做隔離作用，這樣的結(jié)果是增加了整個電路和成品的成本，并且在做成產(chǎn)品的時候，增加了 PCB LAYOUT的空間，不方便PCB板的布局，另外光耦本身是敏感元件，在抗干擾方面也需要更多的考慮，才能保證電路的一致性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、制作成本低、安全耐用，更加節(jié)能環(huán)保的分段控制的LED燈的控制器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0006]按此目的設(shè)計的一種分段控制的LED燈的控制器，包括整流電路及變壓器；其特征在于還包括第二控制芯片、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第一分壓電路及第二分壓電路；所述變壓器的初級線圈兩端分別電連接整流電路的輸出端，變壓器的次級線圈的一端與第四三極管的集電極電連接，第四三極管的發(fā)射極均電連接第一分壓電路及第二分壓電路的一端，第二三極管的基極電連接第一分壓電路的分壓點，第一分壓電路的另一端電連接第二控制芯片的第8腳，第三三極管的基極電連接第二分壓電路的分壓點，第二分壓電路的另一端電連接第二控制芯片的第2腳，第四三極管的基極經(jīng)過第一整流穩(wěn)壓二極管后接地；第二三極管的集電極接地，第二三極管的發(fā)射極與第一組LEDl燈的一端電連接，第三三極管的集電極接地，第三三極管的發(fā)射極與第二組LED2燈的一端電連接，第一組LEDl燈的另一端及第二組LED2燈的另一端均電連接變壓器的次級線圈的另一端；所述第二控制芯片的型號為2608。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第四三極管的發(fā)射極還依次經(jīng)過第十二電阻、第二流穩(wěn)壓二極管及第五二極管后與第二控制芯片的第5腳電連接。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)為，還包括第十六電阻和第十七電阻，所述第十六電阻和第十七電阻互相串接，所述第二控制芯片的第4腳電連接第十六電阻與第十七電阻的串聯(lián)點，該第十六電阻與第十七電阻串接后的一端接入第五二極管的陽極，第十六電阻與第十七電阻串接后的另一端接地。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)為，還包括第七電容，所述第七電容與第十七電阻并聯(lián)。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)為，還包括第六電容和第十五電阻，所述第六電容與第十五電阻并聯(lián)后的一端與第二控制芯片的第5腳電連接，第六電容與第十五電阻并聯(lián)后的另一端接地后再與第二控制芯片U2的第6腳電連接。
[0011 ] 進(jìn)一步改進(jìn)為，所述變壓器為隔離型變壓器。
[0012]本實用新型采用上述的技術(shù)方案后，能直接用來驅(qū)動LED燈珠串，當(dāng)開關(guān)切換第一組LED燈和/或第二組LED燈亮燈時，保證LED驅(qū)動控制器的總輸出電流1ut不變，從而保證整燈的光通量基本不變，用戶可以通過改變第一組LED燈和第二組LED燈的顏色或者色溫，實現(xiàn)調(diào)色彩、調(diào)色溫，在不改變光通量的情況下，達(dá)到調(diào)光、調(diào)色、混光、混色的目的。
[0013]本實用新型中的開關(guān)控制的檢測信號是在輸出端，是隔離變壓器的一個次級線圈耦合過來的，利用的是輸出端電容充放電時間來判斷是否有開關(guān)動作；分段控制的第一控制芯片的供電是隔離型；分段控制的控制模式是直接驅(qū)動PNP的三極管，利用第一控制芯片的吸電流進(jìn)行控制。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點為:結(jié)構(gòu)簡單合理，操作靈活，制作成本低，安全耐用，更加節(jié)能環(huán)保。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的一部分電路原理圖；
[0017]圖2為本實用新型的另一部分電路原理圖。
[0018]【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以互相結(jié)合。
[0020]在本實用新型的描述中，術(shù)語“第一”至“第二十一”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0021]如圖1、2所示，分段控制的LED燈的控制器，包括整流電路BD1、變壓器T、第二控制芯片U2、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第一分壓電路及第二分壓電路；所述變壓器T的初級線圈兩端分別電連接整流電路BDl的輸出端，變壓器T的次級線圈的一端與第四三極管Q4的集電極電連接，第四三極管Q4的發(fā)射極均電連接第一分壓電路及第二分壓電路的一端，第二三極管Q2的基極電連接第一分壓電路的分壓點，第一分壓電路的另一端電連接第二控制芯片U2的第8腳，第三三極管Q3的基極電連接第二分壓電路的分壓點，第二分壓電路的另一端電連接第二控制芯片U2的第2腳，第四三極管Q4的基極經(jīng)過第一整流穩(wěn)壓二極管ZDl后接地；第二三極管Q2的集電極接地，第二三極管Q2的發(fā)射極與第一組LEDl燈的一端電連接，第三三極管Q3的集電極接地，第三三極管Q3的發(fā)射極與第二組LED2燈的一端電連接，第一組LEDl燈的另一端及第二組LED2燈的另一端均電連接變壓器T的次級線圈的另一端；在本實施例中，如圖2所示，所述第一分壓電路包括第十八電阻R18和第十四電阻R14，第十八電阻R18和第十四電阻R14串聯(lián)；所述第二分壓電路包括第十九電阻R19和第十三電阻R13，第十九電阻R19和第十三電阻R13串聯(lián)；在第四三極管Q4的發(fā)射極與地之間還接有第五電容C5，在在第四三極管Q4的集電極與基極之間還接有第十一電阻R11，在第四三極管Q4的集電極與地之間還接有第四電容C4。如圖1所示，在整流電路BDl的市電輸入端還并接有壓敏電阻RV1，壓敏電阻RVl用來抗雷擊和高壓浪涌；在整流電路BDl的輸出端并接有第一電解電容EC1，第一電解電容ECl用來做整流濾波；在圖1中還包括第一電阻Rl至第十電阻R10、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第一直流芯片U1、第二電解電容EC2、第三電解電容EC3、第一二極管Dl至第四二極管D4、第一電容Cl及MOS管Ql ;第一電阻Rl及第二電阻R2為供電啟動電阻，第二二極管D2、第二電解電容EC2為第一直流芯片Ul的供電電路，第七電阻R7及第八電阻R8構(gòu)成分壓電阻，對輔助繞組進(jìn)行電壓反饋；第一直流芯片Ul的4腳(電壓反饋腳)電連接第七電阻R7及第八電阻R8的分壓點用來反映輸出電壓，第一二極管D1、第一電容Cl、第九電阻R9及第十電阻RlO構(gòu)成尖峰吸收電路，用 來吸收MOS管Ql上的電壓尖峰，保護MOS管Ql不會被電壓擊穿；第三電阻R3取樣到第一直流芯片Ul的3腳的電壓，第四電阻R4的兩端接在第一直流芯片Ul的2腳和MOS管Ql的基極之間，起限流作用，第五電阻R5為MOS管基極的放電電阻，用來做泄放作用，第六電阻R6及第二十一電阻R21用來實現(xiàn)調(diào)節(jié)恒流輸出，第三二極管D3為變壓器T的次級線圈的整流二極管，第四二極管D4這供電檢測繞組整流二極管，第三電解電容EC3為輸出端電解電容，用來做濾波作用，第二十電阻R20為假負(fù)載電阻，用于給電路提供假負(fù)載，穩(wěn)定空載輸出電壓。
[0022]在本實施例中，所述第四三極管Q4的發(fā)射極還依次經(jīng)過第十二電阻R12、第二流穩(wěn)壓二極管ZD2及第五二極管D5后與第二控制芯片U2的第5腳電連接。。
[0023]在本實施例中，還包括第十六電阻R16和第十七電阻R17，所述第十六電阻R16和第十七電阻R17互相串接，所述第二控制芯片U2的第4腳電連接第十六電阻R16與第十七電阻R17的串聯(lián)點，該第十六電阻R16與第十七電阻R17串接后的一端接入第五二極管D5的陽極，第十六電阻R16與第十七電阻R17串接后的另一端接地。
[0024]在本實施例中，還包括第七電容C7，所述第七電容C7與第十七電阻R17并聯(lián)。
[0025]在本實施例中，還包括第六電容C6和第十五電阻R15，所述第六電容C6與第十五電阻R15并聯(lián)后的一端與第二控制芯片U2的第5腳電連接,第六電容C6與第十五電阻R15并聯(lián)后的另一端接地后再與第二控制芯片U2的第6腳電連接。
[0026]在本實施例中，所述變壓器T為隔離型變壓器。
[0027]使用時通過開關(guān)切換，實現(xiàn)三路四段、兩路三段控制時，要求整輸出電流1ut不變。根據(jù)LED燈的V/I特性圖，其自身的特點，為了實現(xiàn)LED燈安全可靠的工作，流過LED燈的電流，不能超過他的最大額定電流，也就是說如果用恒壓的模式去驅(qū)動LED燈的話，電壓的變化可能引起電流的變化很大，所以我們在做三段四路或者兩段三路控制時，流過LED燈的電流最好是恒定的，不管是單路、雙路還是三路，都要保證流過LED燈的電流在其最大額定電流以下；那么結(jié)合現(xiàn)有的原邊控制技術(shù)PSR，我們讓控制器的輸出端不管在什么情況下，都實現(xiàn)恒流控制，具體電路以6-10組LED燈300mA恒流輸出為例，分析在CC模式下的AC/DC部分。
[0028]第一控制芯片Ul為0B2532A，為隔離原邊控制PSR方案，系統(tǒng)工作在DCM模式，通過設(shè)定隔離變壓器的感量LP、初次級匝比(NP:NS)，和電阻RA、電阻RB電阻的值，來確認(rèn)次
級輸出lout，有乙or =,其中，RS=RA//RB，這樣，輸出端在一定的輸入電壓范圍
內(nèi)，1ut恒定不變，也就是說只要負(fù)載是接在輸出，不管LED燈是全亮，部分亮，還是個別LED燈亮，輸出的電流1ut都是一定的，光通量都是基本不變的。
[0029]由于傳統(tǒng)的分段開關(guān)采用繼電器控制輸出，存在體積較大且笨重的問題，響應(yīng)速度慢，達(dá)ms級，驅(qū)動繼電器的功耗較大，并且可靠性較差等缺點，而LED燈要求的驅(qū)動電壓相對較低，這樣，我們就可以用三極管作為開關(guān)管，取代繼電器，做開關(guān)動作，再加上整個分段開關(guān)控制部分是在次級取電、采樣控制，本身又是隔離型的恒流控制器，那么就可以省掉光電耦合器等隔離器件。
[0030]其中的第二控制芯片U2為市面上常見的2608，供電系統(tǒng)用單獨的隔離變壓器繞組供電，并經(jīng)過第四三極管Q4和第一整流穩(wěn)壓二極管ZDl，做一次降壓穩(wěn)壓，提供26-27V左右的電壓給后端，并提供第二三極管Q2、第三三極管Q3的基級上拉電壓，第二控制芯片U2的第5腳為VCC，第五二極管D5用來做反向二極管的作用，使第二控制芯片U2的第5腳的電壓不受第4腳的電壓影響，第二控制芯片U2的的第4腳為時鐘輸入腳CLK，可以調(diào)整第5腳的第六電容電容C6和第十五電阻電阻R15，以及第4腳的第十六電阻R16、第十七電阻Rl7、第七電容C7來控制連續(xù)操作按鍵的時間間隔。
[0031]特別注意的是，當(dāng)SEL為“L”電平時，為第一組LEDl燈和第二組LED2燈，連續(xù)控制按鍵，依次為第一組LEDl燈通電，顯示為正白6500K ;第二組LED燈通電，顯示為暖白3000K ；第一組LEDl燈和第二組LED燈同時路通電，顯示為正白、暖白混光。
[0032]當(dāng)需要使用三路或者其他控制時，SEL為“H”電平，第一組LEDl燈、第二組LED2燈和第三組LED3燈，共三路LED燈，連續(xù)控制按鍵，依次為第一組LEDl燈通電；第二組LED2燈通電；第三組LED燈路通電；第一組LEDl燈、第二組LED2燈和第三組LED3燈同時通電，同理也可以實現(xiàn)混光、混色。
[0033]以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作出詳細(xì)說明，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換及變形仍落入在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分段控制的LED燈的控制器，包括整流電路(BDl)及變壓器(T);其特征在于還包括第二控制芯片(U2)、第二三極管(Q2)、第三三極管(Q3)、第四三極管(Q4)、第一分壓電路及第二分壓電路；所述變壓器(T)的初級線圈兩端分別電連接整流電路(BDl)的輸出端，變壓器(T)的次級線圈的一端與第四三極管(Q4)的集電極電連接，第四三極管(Q4)的發(fā)射極均電連接第一分壓電路及第二分壓電路的一端，第二三極管(Q2 )的基極電連接第一分壓電路的分壓點，第一分壓電路的另一端電連接第二控制芯片(U2)的第8腳，第三三極管(Q3)的基極電連接第二分壓電路的分壓點，第二分壓電路的另一端電連接第二控制芯片(U2)的第2腳，第四三極管(Q4)的基極經(jīng)過第一整流穩(wěn)壓二極管(ZDl)后接地；第二三極管(Q2)的集電極接地，第二三極管(Q2)的發(fā)射極與第一組LEDl燈的一端電連接，第三三極管(Q3)的集電極接地，第三三極管(Q3)的發(fā)射極與第二組LED2燈的一端電連接，第一組LEDl燈的另一端及第二組LED2燈的另一端均電連接變壓器(T)的次級線圈的另一端；所述第二控制芯片(U2)的型號為2608。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段控制的LED燈的控制器，其特征在于所述第四三極管(Q4)的發(fā)射極還依次經(jīng)過第十二電阻(R12)、第二流穩(wěn)壓二極管(ZD2)及第五二極管(D5)后與第二控制芯片(U2)的第5腳電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分段控制的LED燈的控制器，其特征在于還包括第十六電阻(R16)和第十七電阻(R17)，所述第十六電阻(R16)和第十七電阻(R17)互相串接，所述第二控制芯片(U2)的第4腳電連接第十六電阻(R16)與第十七電阻(R17)的串聯(lián)點，該第十六電阻(R16)與第十七電阻(R17)串接后的一端接入第五二極管(D5)的陽極，第十六電阻(R16)與第十七電阻(R17)串接后的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分段控制的LED燈的控制器，其特征在于還包括第七電容(C7)，所述第七電容(C7)與第十七電阻(R17)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段控制的LED燈的控制器，其特征在于還包括第六電容(C6)和第十五電阻(R15),所述第六電容(C6)與第十五電阻(R15)并聯(lián)后的一端與第二控制芯片(U2)的第5腳電連接，第六電容(C6)與第十五電阻(R15)并聯(lián)后的另一端接地后再與第二控制芯片(U2)的第6腳電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段控制的LED燈的控制器，其特征在于所述變壓器(T)為隔離型變壓器。
【文檔編號】H05B37/02GK203813989SQ201320634117
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】曾豐 申請人:中山市托博照明電器有限公司