一种用于LED台灯的调光控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种用于LED台灯的调光控制电路。

背景技术：

现在市场售卖的模拟调光台灯，是通过触摸控制器在接收人体的触摸信号后给出PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号，交由硬件电路转化为直流电平信号，再给恒流IC做调光的设定用。在实际使用过程中，当低档位时，PWM信号的占空比极小，大约小于20%，20%的PWM转化成直流电平信号这个电压普通小于1V，因触摸控制器采用的触摸IC的输入电压普遍小于或等于5V，如果是1V的模拟调光信号给台灯的恒流IC，在台灯的主电路刚上电时则普遍存在以下现象：1、低档不能亮灯；2、低档灯闪烁；3、低档主灯亮度不定，即恒流电流有大有小。

市场针对以上问题，都是采用的回避的态度，或者把最低档的设定做高，比如30%或40%的占空比，这样模拟电压就高了，出问题的机率更小，但这样做的后果是消费都享受不到LED调光灯带来的便利。有的厂家禁止台灯以低的档位启动，这样不利于客户设定。还有的厂家将调光档位变少。

因此有必要解决上述模拟调光电路低档启动不良的问题，提供一种可以方便实施的同时成本又低的解决方案。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种用于LED台灯的调光控制电路，对现有的调光控制电路进行改进，解决模拟调光电路低档启动不良的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种用于LED台灯的调光控制电路，包括整流器单元、调光器单元、控制器单元和LED灯串，整流器单元的输入端接于市电，整流器单元的输出端接于调光器单元的输入端和控制器单元的输入端，调光器单元的输出端接于LED灯串的输入端，调光器单元和控制器单元双向连接；其中，所述控制器单元采用型号为HC8T1212的芯片及其跟随电路实现；所述调光器单元采用型号为DU8623的芯片及其跟随电路实现。

作为一个优选的方案，所述控制器单元包括芯片U1、电容C1、电容C18、电容C15、电容C16、电容C19、电阻R8、电阻R15、电阻R17和电阻R70，芯片U1采用型号为HC8T1212的芯片实现，芯片U1的第15引脚串联电阻R70后一路连接至整流器单元，一路连接芯片U1的第11引脚；芯片U1的第11引脚串联电容C15后连接电容C18的一端、芯片U1的第10引脚、电容C19的一端和电容C16的一端；电容C18的另一端连接至芯片U1的第12引脚，电容C19的另一端和电容C16的另一端连接至芯片U1的第9引脚；芯片U1的第13引脚串联电阻R8后一路连接至调光器单元，一路串联电阻R17后接地，一路依次串联电阻R15和电容C1后接地。经过实验和实际使用验证，所述电阻R15的阻值为3.6K时其效果最好。

作为一个具体的方案，所述调光器单元包括芯片U3、电容C3、电容C5、电容C7、电容C9、电容C14、电容C17、电解电容CE2、二极管D1、电感L1、电感L4、电感L8、电阻R4、电阻R14、电阻R21、电阻R23和电阻R24，芯片U3采用型号为DU8623的芯片实现，芯片U3的第1引脚连接至控制器单元；芯片U3的第2引脚串联电容C14后接地；芯片U3的第3引脚接地；芯片U3的第4引脚一路串联电容C17后接地，另一路串联电阻R21后连接整流器单元、电感L8的一端、电解电容CE2的正极、电阻R4的一端、电容C7的一端、电容C3的一端和电感L4的第一输入端，电容C3的另一端接地；电感L8的另一端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接芯片U3的第5引脚；芯片U3的第5引脚串联电感L1后连接电解电容CE2的负极、电阻R4的另一端、电容C7的另一端、电容C5的一端和电感L4的第二输入端，电容C5的另一端接地；芯片U3的第6引脚连接芯片U3的第5引脚和电容C9的一端，电容C9的另一端串联电阻R14后接地；芯片U3的第7引脚连接芯片U3的第8引脚、电阻R23的一端和电阻R24的一端，电阻R23的另一端和电阻R24的另一端接地。电感L4的第一输出端和第二输出端之间并联连接LED灯串。

进一步的，该调光控制电路还包括白光背光灯和RGB灯，白光背光灯和RGB灯的输入端接于控制器单元的输出端。白光背光灯和RGB灯可用于指示用途。

进一步的，该调光控制电路还包括按键单元，按键单元的输出端接于控制器单元的输入端。按键单元用于接收用户的指令，并传递给控制器单元。

本实用新型采用上述HC8T1212芯片+ DU8623芯片方案，解决市场上模拟调光产品低档位启动时的恒流输出不统一的问题；并且通过优化参数，增设关键性器件电阻R15，使其达到最优化的效果；本实用新型的用于LED台灯的调光控制电路结构简单，易于控制，易于实施，具有很好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的调光控制电路的原理框图；

图2为本实用新型的调光控制电路的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

作为一个具体的实例，参见图1，本实用新型的一种用于LED台灯的调光控制电路，包括整流器单元、调光器单元、控制器单元、LED灯串、白光背光灯、RGB灯和按键单元，整流器单元的输入端接于市电，整流器单元的输出端接于调光器单元的输入端和控制器单元的输入端，调光器单元的输出端接于LED灯串的输入端，调光器单元和控制器单元双向连接；白光背光灯和RGB灯的输入端接于控制器单元的输出端，白光背光灯和RGB灯可用于指示用。按键单元的输出端接于控制器单元的输入端，按键单元用于接收用户的指令，并传递给控制器单元。

图2是本实用新型的用于LED台灯的调光控制电路的电原理图与调光相关部分，其中，控制器单元包括芯片U1、电容C1、电容C18、电容C15、电容C16、电容C19、电阻R8、电阻R15、电阻R17和电阻R70，芯片U1采用型号为HC8T1212的芯片实现，芯片U1的第15引脚串联电阻R70后一路连接至整流器单元，一路连接芯片U1的第11引脚；芯片U1的第11引脚串联电容C15后连接电容C18的一端、芯片U1的第10引脚、电容C19的一端和电容C16的一端；电容C18的另一端连接至芯片U1的第12引脚，电容C19的另一端和电容C16的另一端连接至芯片U1的第9引脚；芯片U1的第13引脚串联电阻R8后一路连接至调光器单元，一路串联电阻R17后接地，一路依次串联电阻R15和电容C1后接地。经过实验和实际使用验证，电阻R15的阻值为3.6K时其效果最好。

调光器单元包括芯片U3、电容C3、电容C5、电容C7、电容C9、电容C14、电容C17、电解电容CE2、二极管D1、电感L1、电感L4、电感L8、电阻R4、电阻R14、电阻R21、电阻R23和电阻R24，芯片U3采用型号为DU8623的芯片实现，芯片U3的第1引脚连接至控制器单元；芯片U3的第2引脚串联电容C14后接地；芯片U3的第3引脚接地；芯片U3的第4引脚一路串联电容C17后接地，另一路串联电阻R21后连接整流器单元、电感L8的一端、电解电容CE2的正极、电阻R4的一端、电容C7的一端、电容C3的一端和电感L4的第一输入端，电容C3的另一端接地；电感L8的另一端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接芯片U3的第5引脚；芯片U3的第5引脚串联电感L1后连接电解电容CE2的负极、电阻R4的另一端、电容C7的另一端、电容C5的一端和电感L4的第二输入端，电容C5的另一端接地；芯片U3的第6引脚连接芯片U3的第5引脚和电容C9的一端，电容C9的另一端串联电阻R14后接地；芯片U3的第7引脚连接芯片U3的第8引脚、电阻R23的一端和电阻R24的一端，电阻R23的另一端和电阻R24的另一端接地。电感L4的第一输出端和第二输出端之间并联连接LED灯串。

本实用新型采用上述方案，在低档启动时，不同于现在市售的同类产品直接输出PWM，而是先输出一段时长为0.01秒的高电平给模拟调光器单元做启动用，0.01秒后再输出此档位对应的PWM 10%或其它。一般情况下，控制器单元输出PWM波形的模拟信号化是通过两颗电阻分压，一颗接PWM的输出，另一颗接地电位；同时接地电位的电阻再并上一颗1UF左右的电容。本实用新型中，改进为电容C1先与一颗电阻R15串联，再并在与地电位相联的分压电阻R16上。

下面具体阐述本新型的实现原理：图2中，控制器单元中，芯片U1采用型号为HC8T1212的芯片实现；调光器单元中，恒流芯片采用型号为DU8623的芯片实现。具体的，芯片U1是触摸控制器，芯片U1的第13脚输出PWM调光波形经电阻R8，电阻R17分压，电阻R15和电容C1滤波。电阻R15的添加是本新型基于优化整个电路的诉求。以下详细说明这个增设的电阻R15的作用与本专利的价值：当芯片U1接收到低档位启动信号时，输出20%或10%占空比的波形，如果没有增设电阻R15，按常规分析，经电阻分压再经过C1滤波是可以得到一个稳定的模拟信号送给Ｕ3做调光了，但是这个稳定的信号产生以前有一个状态被忽视了，由于电容C1的电容性即电容两端电压不能突变故上电初期他的电压是0V，再经过相对缓慢的充电过程才达到模拟调光电压值的。这个过程中恒流芯片（DU8623）已经在工作当中了，他不会等到芯片U1的模拟信号完全稳定建立好后再工作，故开机时因模拟信号电压太低低于恒流芯片正常能感应到的值，所以低档启动不能稳定工作。而添加了图中所示的电阻R15则可以完美解决这一问题，原因是即便电容C1在上电初期没有电压，电阻R15上也可以分到足够让恒流芯片Ｕ3正常响应的信号。电阻R15的具体值可以参考恒流芯片的规格书最低响应电压并通过实验确定，本新型中，其值为3.6K。

另外，芯片U1的第12脚输出的最小档占空比较低所以导致低档启动不良，在硬件实施中已经说明原因，假设如果触摸控制器芯片U1在最低档PWM前先输出一段高电平让恒流芯片先进入正常的工作状态，当高电平输出很短的一段时间后经实验在0.01到0.005之间是比较合适的。再紧跟着输出对应的20%或10%或其它的占空比调光信号就不会有问题了，因为恒流芯片得到的调光模拟电平信号从触发到关机一直保持在IC的稳定可识别区间内，则电路也就能稳定工作了。

本实用新型的采用上述用于LED台灯的调光控制电路，采用单片机HC8T1212和恒流芯片DU8623配合调光，易于实施，实用本实用新型的方案可以非常有效的解决模拟调光低档开机及工作不稳定的问题，对生产降低不良率，提高一次通过率，降低成本有巨大作用，亦能满足市场对产品档次的需求，对市场开拓有巨大意义。另外，本实用新型的方案还易于控制，易于实施。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。