一种led灯单火线壁控调光电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明灯具技术，尤其是一种LED灯单火线壁控调光电路。
【背景技术】
[0002]由于LED灯的非线性特性，LED灯的亮度不能采用调节电压的方式来实现。
[0003]采用可控恒流源来调节LED灯的亮度时，工作电流的改变会带来LED灯的色谱偏移，同时，低亮度下LED灯负载电流也变得很低，会使可控恒流源效率降低及温升增高，损耗在驱动芯片上的功耗越大，从而会损害恒流源及LED光源的寿命。
[0004]采用PWM (脉宽调制)调光方式控制LED灯亮度，可以避免调压方式和调电流方式带来的问题。目前常用的LED灯调光方法有三种:
一是采用遥控器控制。LED灯控制电路装有遥控器接收装置，可以通过遥控器对LED灯进行有级调光或者是无级调光，其缺点是一个LED灯需要配备一个遥控器，造成遥控器数量多，管理麻烦，成本也偏高。
[0005]二是采用数字控制技术。例如，采用DALI (数字可寻址的照明接口)技术，DALI系统软件可对同一强电回路或不同回路上的单个或多个LED灯具进行独立寻址，通过DALI系统软件对单灯或任意的灯组进行精确的调光及开关控制。该方案技术先进，但成本很高，系统除需要布设电力线外，还需要布设控制线。
[0006]三是采用单火线开关通断控制技术。例如，采用NU102专用芯片，即可利用普通墙面开关在规定的时间内的开关动作，实现LED灯的亮度调节。但该方法只能提供4档LED灯的调节亮度，且开关动作有时间要求。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在提供一种在不改变现有照明线路布线的情况下，利用单火线对LED灯进行壁控调光的电路。
[0008]为达到上述目的，本发明电路采取的技术方案是:由亮度壁控单元、亮度调节驱动单元组成，所述亮度壁控单元设有单火线输入端、单火线输出端，所述单火线输入端连接至交流电源火线；所述亮度调节驱动单元设有火线输入端、零线输入端，其中，所述火线输入端连接至亮度壁控单元的单火线输出端，所述零线输入端连接至交流电源零线；所述交流电源为单相220V交流电。
[0009]所述亮度壁控单元由单火线电源模块、整流移相驱动模块、波形取样整形模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成。
[0010]所述单片机控制模块为壁控单片机最小系统，具有亮度给定信号输入端、移相取样脉冲输入端、触发信号输出端。
[0011]所述整流移相驱动模块为单向晶闸管交流移相开关电路，由单向晶闸管和单相桥式整流电路组成；单相桥式整流电路的2个交流输入端分别为单火线输入端、单火线输出端；单相桥式整流电路的整流输出正端为全波整流端，整流输出负端为公共地；单向晶闸管的阳极、阴极分别连接至全波整流端、公共地。
[0012]所述单火线电源模块为DC/DC稳压电路，输入端连接至全波整流端，输出端输出单火线控制电源向单片机控制模块供电；所述DC/DC稳压电路具有宽范围的电压输入特性。
[0013]所述波形取样整形模块为电阻分压电路，输入端连接至全波整流端，输出端输出移相取样脉冲；移相取样脉冲由稳压管限幅并连接至单片机控制模块。
[0014]所述亮度给定模块输出亮度给定信号送至单片机控制模块。
[0015]所述触发控制模块的触发信号输入端连接至单片机控制模块，输出端连接至单向晶闸管控制极。
[0016]所述亮度调节驱动单元由单相整流稳压电源模块、亮度信号接收模块、亮度驱动模块组成。
[0017]所述单相整流稳压电源模块由单相变压器、单相整流桥电路、滤波稳压电路组成；单相变压器输入端连接至火线输入端、零线输入端；单相变压器输出端连接至单相整流桥电路交流输入端；单相整流桥电路整流输出正端为直流工作电源、负端为参考地；滤波稳压电路输入端连接至直流工作电源Γ滤波稳压电路输出端输出调节直流电源向亮度信号接收模块供电。
[0018]所述亮度信号接收模块由调节单片机最小系统、亮度信号取样整形电路组成。
[0019]所述调节单片机最小系统设有脉冲捕捉输入端和PWM脉冲输出端。
[0020]所述亮度信号取样整形电路由全波整流电路、稳压管限幅电路组成；全波整流电路输入端连接至单相变压器输出端；稳压管限幅电路输入端连接至全波整流电路输出端、输出端连接至调节单片机最小系统的脉冲捕捉输入端。
[0021 ] 所述LED驱动模块设有直流输入端、LED灯驱动端、PWM亮度调节信号输入端；LED驱动模块的直流输入端连接至直流工作电源，PWM亮度调节信号输入端连接至调节单片机最小系统的PWM脉冲输出端，LED灯驱动端连接至LED灯。
[0022]所述单火线电源模块由DC/DC稳压器、三端稳压器、电阻Rl、二极管Dl、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4组成；电容Cl、电阻R1、电容C2组成π型滤波电路；π型滤波电路的输入连接至二极管Dl阴极、输出连接至DC/DC稳压器输入端；二极管Dl阳极连接至全波整流端；三端稳压器输入端连接至DC/DC稳压器输出端、输出端为单火线控制电源；电容C3为DC/DC稳压器的输出滤波电容，电容C4为三端稳压器的输出滤波电容。
[0023]所述触发控制模块由三极管V1、稳压管DW1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5组成；三极管Vl集电极串联电阻R2后连接至稳压管DWl阳极，稳压管DWl阴极连接至全波整流端；三极管Vl发射极经电阻R3连接至公共地；三极管Vl基极分别连接至电阻R4、电阻R5的一端；电阻R4的另外一端连接至公共地；三极管Vl发射极为触发信号输出端，电阻R5的另外一端为触发信号输入端。
[0024]所述亮度给定模块采用脉冲电位器。
[0025]所述稳压管限幅电路由电阻R6、电阻R7、稳压管DW2组成；电阻R6的一端与稳压管DW2阴极联结为稳压管限幅电路输出端，电阻R6的另外一端为稳压管限幅电路输入端；稳压管DW2阳极连接至参考地，电阻R7并联在稳压管DW2的两端。
[0026]所述亮度驱动模块由LED恒流驱动器ΡΤ4115、电感LG、电阻R8、快恢复二极管D2组成；电阻R8的两端分别连接至LED恒流驱动器PT4115的电源电压端VIN、输出电流感应端SEN ;快恢复二极管D2阴极连接至LED恒流驱动器PT4115的电源电压端VIN、阳极连接至LED恒流驱动器PT4115的开关输出端SW ；电感LG的一端连接至LED恒流驱动器PT4115的开关输出端SW ;LED恒流驱动器PT4115的输出电流感应端SEN和电感LG另外一端为LED灯驱动端；LED恒流驱动器PT4115的电源电压端VIN为LED驱动模块的直流输入端；LED恒流驱动器PT4115的调光控制端DM为PWM亮度调节信号输入端。
[0027]所述调节单片机最小系统由调节单片机及其外围元件组成，控制单片机最小系统由控制单片机及其外围元件组成；调节单片机和控制单片机均选择MSP430系列低功耗单片机。
[002