智能调光调色led隔离驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED驱动技术，更具体地涉及一种智能调光调色LED隔离驱动电路。
【背景技术】
[0002] 现有的智能调光调色LED隔离驱动电路主要包括以下两种：一种是采用单级无 PFC电路的拓扑架构来实现，如图1所示；而另一种是采用两级或多级拓扑电路来实现，如 图2所示。
[0003] 如图1和图2所示，上述两种LED隔离驱动电路均包括有整流桥1、滤波电路2、恒 流隔离转换电路3/恒压隔离转换电路4、两开关电路7和8及PWM控制信号发生器9,其中， 第二种LED隔离驱动电路还包括有两DC/DC恒流转换电路5和6 ;LED负载10是由两路不 同色温（暖白和冷白）的LED并联而成，该两路LED分别与两所述开关电路7和8串接，而 两开关电路7和8受控于两组P丽控制彳目号，从而实现调光调色。该两种LED隔尚驱动电 路所采用的调光调色技术相同，其具体控制原理如下：
[0004] 上述调光调色技术主要是对两路不同色温的LED进行PWM调制（分别对应图1中 的"PWM暖白"接口和"PWM冷白"接口），分别施加不同比例的占空比可以使两路光源混出 不同色温的效果，同时又能调节亮度，也就是调光跟调色都是通过这两路PWM来控制。具体 的控制信号是由两组同频同步的PWM信号构成，例如：当光源100%亮度输出时，假定25% 占空比的PWM输入给"PWM暖白"接口，75%占空比的PWM输入给"PWM冷白"接口，此时可 实现一定的色温值X，如图3所示；当光源亮度需要调节而色温保持不变时，此时"PWM暖白" 和"PWM冷白"占空比比值不变，为75% +25%= 3 ;如要调节到10%亮度输出，则如图4所 示，PWM占空比相应的变为2. 5%和7. 5%，但比值仍保持不变。反之，如保持亮度不变，色 温调节，那只需改变两个通道PWM比值，而两通道PWM占空比之和仍相等。
[0005] 通常，LED隔离驱动电路均需设置滤波电路2来滤除电路中的工频纹波，而该滤波 电路2通常是采用大容量电解电容来实现。由于现有调光调色技术的两路PWM为同频同步 信号，在任何亮度和色温下，周期性的都会有一些时间段两路LED同时无电流流过，当该大 容量电解电容设置于LED隔离驱动电路的输出侧时，在某些时间段其会处于空载状态，此 时其电压会明显高于带载时电压。当瞬间切换回带载时，电解电容会瞬间将多余的能量泄 放到LED上，因为其电容量较大，负载端瞬间就会承受很大的冲击电流
【主权项】
1. 一种智能调光调色LED隔离驱动电路，用于连接在外部AC输入电源和LED负载之间 以驱动LED负载并实现对LED负载进行调光和调色，所述智能调光调色LED隔离驱动电路 包括整流桥、恒流隔离转换电路、滤波电路、第一开关电路、第二开关电路及PWM控制信号 发生器，其特征在于： 所述整流桥、恒流隔离转换电路及滤波电路依次连接，且所述整流桥的输入侧用于连 接外部AC输入电源，所述滤波电路的输出侧用于连接LED负载；所述第一开关电路和第二 开关电路均连接在所述滤波电路的输出侧，且所述第一开关电路用于与所述LED负载的暖 白LED灯串串联，所述第二开关电路用于与所述LED负载的冷白LED灯串串联； 所述PWM控制信号发生器设有三路PWM信号输出端，其中，第一路PWM信号输出端连接 至所述第一开关电路，用于对所述LED负载进行调色；第二路PWM信号输出端连接至所述第 二开关电路，用于对所述LED负载进行调色；而第三路PWM信号输出端通过一隔离器件连接 至所述恒流隔离转换电路，用于调节所述恒流隔离转换电路的输出电流从而对LED负载进 行调光。
2. 如权利要求1所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述恒流隔离 转换电路包括漏感能量吸收电路、隔离变压器、主控芯片及第三开关电路；其中，所述漏感 能量吸收电路连接在隔离变压器的输入侧，用于吸收所述隔离变压器的漏感；所述主控芯 片通过所述第三开关电路与所述隔离变压器的输入侧相连，所述主控芯片还通过所述隔离 器件与所述PWM控制信号发生器的第三路PWM信号输出端相连，用于根据来自所述第三路 PWM信号输出端的控制信号来控制所述隔离变压器的功率转换大小，从而对LED负载进行 调光。
3. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述漏感能量 吸收电路包括第一电阻、第一电容及第四二极管，所述第一电阻和第一电容相并联且两者 的一公共端与所述第四二极管的阴极相连；该漏感能量吸收电路并联在所述隔离变压器的 输入侧。
4. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述滤波电路 包括第二电容和第三电容，该第二电容和第三电容均为电解电容且均并联在所述隔离变压 器的输出侧。
5. 如权利要求4所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述恒流隔离 转换电路还包括第五二极管，该第五二极管的阳极与所述隔离变压器的一输出端相连，其 阴极与所述第二电容和第三电容的正极相连，所述第二电容和第三电容的负极均接地。
6. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述恒流隔离 转换电路还包括第四电容，该第四电容并联在所述整流桥的输出侧以提供高频滤波作用。
7. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述主控芯片 选用型号为MP4027的控制芯片，该控制芯片的驱动引脚与所述第三开关电路相连，其调光 引脚与所述隔离器件的输出侧相连。
8. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述隔离器件 为光电耦合器，该光电耦合器的阳极输入端连接至所述PWM控制信号发生器的第三路PWM 信号输出端，其集电极输出端连接至所述主控芯片，其阴极输入端和发射极输出端均接地。
9. 如权利要求2所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述第一开关 电路包括第一开关管，所述第二开关电路包括第二开关管，所述第三开关电路包括第三开 关管。
10.如权利要求9所述的智能调光调色LED隔离驱动电路，其特征在于：所述第一开关 管、第二开关管和第三开关管均为增强型N-MOS管。
【专利摘要】本发明公开了一种智能调光调色LED隔离驱动电路，其包括整流桥、恒流隔离转换电路、滤波电路、第一开关电路、第二开关电路及PWM控制信号发生器，其中，所述PWM控制信号发生器设有三路PWM信号输出端，其中，第一路PWM信号输出端和第二路PWM信号输出端分别连接至所述第一开关电路和第二开关电路以对所述LED负载进行调色；而第三路PWM信号输出端通过一隔离器件连接至所述恒流隔离转换电路，用于调节所述恒流隔离转换电路的输出电流从而对LED负载进行调光。本发明突破传统设计方法，增加一路PWM控制信号来专门调节亮度，使得亮度和色温调节是彻底独立的，基于上述控制方式而设计出来的智能调光调色LED隔离驱动电路具有高PF值且低成本的优点。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104582189
【申请号】CN201510021549
【发明人】魏泽科
【申请人】魏泽科
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月15日