基于MCU的光控电源的制作方法

本实用新型涉及LED 驱动电路技术领域，尤其涉及一种基于MCU的光控电源。

背景技术：

光控电源的功能：是在光暗到一定程度时，它才会有输出。当亮到一定程度会变为待机状态。为了实现光控的功能，目前现有的方案多采用的是光敏电阻，通过光敏电阻来检测光照强度，反馈给电源芯片来控制输出。

用光敏电阻的这种方案，存在两个缺点：1、光敏电阻使用寿命较短，从而影响了整个电源板的寿命；2、使用过程中，会存在有半导通的状态，导致输出存在小幅度的电压波动，影响了电源的稳定性；3、光敏电阻消耗的功率较大，影响电源的六级能效要求。因此，在这方面还需要进一步研究。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种低功耗的基于MCU的光控电源，本实用新型采用如下的技术方案。

基于MCU的光控电源，其特征在于，包括：整流单元、EMI滤波单元、稳压单元、储能单元、MCU光控单元和开关单元。

EMI滤波单元包括：电阻R5、R7、R11、RC1，电容C6，二极管D5；稳压单元包括：PWM电源IC U1，电阻R2、R3、R4、R6、R9、R12、R13、R14、R15、R16、RJ1，电容C1、C2、C4、C8，电解电容EC3、EC4，二极管D2、D3、D4，MOS管Q1，光耦二极管U2A；储能单元包括：变压器T1A，电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，电容C9、C10、C11，电解电容EC5，二极管D6，稳压管Q2，光耦二极管U2B；MCU光控单元包括：MCU芯片U4，电阻R1、R8、RJ2，电容C3、C5、C7，电解电容EC2，二极管D1，稳压管ZD1，接入点X1、X2；开关单元包括：电阻R26、R27、R28，电解电容EC6，MOS管Q3，电感LF2。

整流单元的输入端连接上一级调光器的输出端；EMI滤波单元的输入端连接整流单元的输出端；EMI滤波单元的输出端连接储能单元的变压器T1A输入绕组的一次侧；稳压单元的电压输入端通过电阻R2连接上一级调光器的输出端；稳压单元的输出端连接储能单元的变压器T1A输入绕组的二次侧；储能单元的输出端连接开关单元；MCU光控单元的输出端通过电阻R26连接开关单元的MOS管Q3的栅极。

MCU光控单元的输入端连接12V直流电源，12V直流电源与电阻R1串联的一端、稳压管ZD1的一端、电解电容EC2的一端、电容C3的一端、电容C7的一端以及接入点X1的一端一并连接到MCU芯片U4的第1引脚；电阻R8的一端、电容C5的一端以及接入点X2一并连接到MCU芯片U4的第5引脚；MOS管Q3的栅极和电阻R27的一端并联后串联电阻R26连接到MCU芯片U4的第6引脚；接入点X1、X2为光敏二极管的焊接点。

进一步地，整流单元包括：压敏电阻MOV1，自恢复保险丝FUSE1，电阻RX1、RX2，电容CX1、CY1、CY2，整流桥B1以及电解电容EC1。

进一步地，所述MOS管Q1、Q3为N型MOS管。

进一步地，所述电感LF2为共模电感。

实施本实用新型的有益效果在于：采用光敏二极管取代光敏电阻的方案，由于光敏二极管的使用寿命高于光敏电阻，电源的使用寿命也相应的提高；通过MCU芯片控制来实现光控，可以芯片具有滤波的效果，使输出电压波动较小，提高了电源的稳定性；光敏二极管的功耗小于光敏电阻，可以提高电源的整体效率，有利于电源达到六级能效要求；综合以上三点使电源的整体性能大大的提高。

附图说明

附图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

基于MCU的光控电源，包括：整流单元1、EMI滤波单元2、稳压单元3、储能单元4、MCU光控单元5和开关单元6。

EMI滤波单元2包括：电阻R5、R7、R11、RC1，电容C6，二极管D5；稳压单元3包括：PWM电源IC U1，电阻R2、R3、R4、R6、R9、R12、R13、R14、R15、R16、RJ1，电容C1、C2、C4、C8，电解电容EC3、EC4，二极管D2、D3、D4，MOS管Q1，光耦二极管U2A；储能单元4包括：变压器T1A，电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，电容C9、C10、C11，电解电容EC5，二极管D6，稳压管Q2，光耦二极管U2B；MCU光控单元5包括：MCU芯片U4，电阻R1、R8、RJ2，电容C3、C5、C7，电解电容EC2，二极管D1，稳压管ZD1，接入点X1、X2；开关单元6包括：电阻R26、R27、R28，电解电容EC6，MOS管Q3，电感LF2。

整流单元1的输入端连接上一级调光器的输出端；EMI滤波单元2的输入端连接整流单元1的输出端；EMI滤波单元2的输出端连接储能单元4的变压器T1A输入绕组的一次侧；稳压单元3的电压输入端通过电阻R2连接上一级调光器的输出端；稳压单元3的输出端连接储能单元4的变压器T1A输入绕组的二次侧；储能单元4的输出端连接开关单元6；MCU光控单元5的输出端通过电阻R26连接开关单元6的MOS管Q3的栅极。

MCU光控单元5的输入端连接12V直流电源，12V直流电源与电阻R1串联的一端、稳压管ZD1的一端、电解电容EC2的一端、电容C3的一端、电容C7的一端以及接入点X1的一端一并连接到MCU芯片U4的第1引脚；电阻R8的一端、电容C5的一端以及接入点X2一并连接到MCU芯片U4的第5引脚；MOS管Q3的栅极和电阻R27的一端并联后串联电阻R26连接到MCU芯片U4的第6引脚；接入点X1、X2为光敏二极管的焊接点。

进一步地，整流单元1包括：压敏电阻MOV1，自恢复保险丝FUSE1，电阻RX1、RX2，电容CX1、CY1、CY2，整流桥B1以及电解电容EC1。

进一步地，所述MOS管Q1、Q3为N型MOS管。

进一步地，所述电感LF2为共模电感。

在加入MCU芯片U4的情况下，就需要有稳定的电压给MCU芯片U4供电，12V直流电源通过电阻R1降压，以及稳压管ZD1提供稳定的电压给MCU芯片U4供电，MCU芯片U4在检测电阻R8两端的电压，来控制MOS管Q3的导通与断开，进而控制输出。

在接入点X1、X2位置焊接上光敏二极管，当光照强度超过设定值时，光敏二极管两端电流增大导致电阻R8两端的电压升高；MCU芯片U4检测到电阻R8两端电压高于设定电压时，MCU芯片U4的第6脚输出低电平，使MOS管Q3断开，进而输出断开；当光照强度低于设定的值时，光敏二极管两端电流减小或截止导致电阻R8两端的电压降低；MCU芯片U4检测到电阻R8两端电压低于设定电压时，MCU芯片U4第6脚输出高电平，使MOS管Q3导通，进而输出导通。

采用光敏二极管取代光敏电阻的方案，由于光敏二极管的使用寿命高于光敏电阻，电源的使用寿命也相应的提高；通过MCU芯片控制来实现光控，可以芯片具有滤波的效果，使输出电压波动较小，提高了电源的稳定性；光敏二极管的功耗小于光敏电阻，可以提高电源的整体效率，有利于电源达到六级能效要求；综合以上三点使电源的整体性能大大的提高。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。