一种基于镇流器的调光开关电路及调光方法与流程

本发明涉及调光开关技术领域，具体涉及一种基于镇流器的调光开关电路及调光方法。

背景技术：

近几年来，各种新光源的研究与发展方面，进行了很多的突破，随着人们生活质量的提高，对生活环境的要求也逐步有了新的要求。

发光二极管的光源照明因高光效率、长寿命和低成本等优点，常常被人们用来替换作为传统光源的荧光灯；而传统的荧光灯驱动端常常需要在电源上设置镇流器进行驱动，将荧光灯更换为发光二极管则需要在灯管内部设置兼容镇流器的兼容电路；而由于灯管上led灯珠导通电压基本上是一个固定值,而镇流器输出电流也可看作是近似恒流,故基于镇流器的led开关电路的灯管的输出功率也是一个固定值，无法调节灯管的亮度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种基于镇流器的调光开关电路及调光方法，能够兼容高频镇流器并且能够进行调光。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种基于镇流器的调光开关电路，包括整流模块、第一降压模块、第二降压模块、采样模块、控制模块、储能电感l1、续流二极管d2、滤波电容e2以及开关管t2；

所述整流模块的输入端与镇流器连接；所述第一降压模块与整流模块的输出端连接并第一降压模块用于给开关管t2提供驱动电压；所述第二降压模块用于给控制模块供电；所述开关管t2的控制端与控制模块连接；所述控制模块用于输出pwm信号控制开关管t2工作；所述储能电感l1的一端与整流模块的输出端连接；所述储能电感l1的另一端与通过滤波电容e2与开关管t2的开关端连接；所述储能电感l1的一端通过续流二极管d2与开关管t2的开关端连接；

所述整流模块的输出端通过采样模块与控制模块连接。

本发明进一步设置为，所述整流模块包括整流桥br1；所述整流桥br1的两个输入端分别与镇流器连接；所述整流桥br1的负输出端接地；所述整流桥br1的正输出端分别与储能电感l1的一端、第一降压模块以及采样模块连接；所述整流桥br1的正输出端与整流桥br1的负输出端之间设有电容c1。

本发明进一步设置为，所述第一降压模块包括三极管t1、稳压管d1以及电阻r1；所述电阻r1的一端与整流模块的输出端连接；所述电阻r1的另一端与三极管t1的基极连接；所述三极管t1的集电极与电阻r1的一端连接；所述三极管t1的基极与稳压管d1的负极连接；所述稳压管d1的正极接地；所述三极管t1的发射极分别与第二降压模块以及开关管t2连接。

本发明进一步设置为，所述基于镇流器的调光开关电路还包括电阻r2、电阻r3以及三极管t3；所述控制模块包括控制芯片u2；所述控制芯片u2的pwm端通过电阻r2与三极管t3的基极连接；所述三极管t3的发射极接地；所述三极管t3的集电极与电阻r3的一端连接；所述电阻r3的另一端与三极管t1的发射极连接；所述三极管t3的集电极与开关管t2的控制端连接。

本发明进一步设置为，所述基于镇流器的调光开关电路还包括二极管d3；所述开关管t2为mos管；所述mos管的源极接地；所述mos管的漏极分别与续流二极管d2以及滤波电容e2连接；所述mos管的栅极与三极管t3的集电极连接；所述二极管d3的正极与mos管的源极连接；所述二极管d3的负极与mos管的漏极连接。

本发明进一步设置为，所述第二降压模块包括降压芯片u3、电感e1以及电感c2；所述降压芯片u3的输入端通过电感e1接地；所述降压芯片u3的输出端通过电感c2接地；所述降压芯片u3的输入端与三极管t1的发射极连接；所述降压芯片u3的输出端与控制模块的电源端连接。

本发明进一步设置为，所述采样模块包括电阻r4以及电阻r5；所述电阻r4的一端与整流模块的输出端连接；所述电阻r4的另一端通过电阻r5接地；所述电阻r4的另一端与控制芯片u2的采样端连接。

本发明进一步设置为，所述基于镇流器的调光开关电路还包括开关检测模块；所述开关检测模块与控制模块连接；

所述开关检测模块包括二极管d4、电阻r7、电阻r8、三极管t4以及电阻r6；所述电阻r7的一端与二极管d4的正极连接；所述二极管d4的负极与整流模块的输出端连接；所述电阻r7的另一端通过电阻r8后接地；所述电阻r7的另一端与三极管t4的基极连接；所述三极管t4的发射极接地；所述三极管t4的集电极通过电阻r6后与第二降压模块的输出端连接；所述三极管t4的集电极与控制模块的输出端连接。

本发明进一步设置为，所述控制芯片u2的输入端连接有开关k1。

一种基于镇流器的调光方法，包括整流模块、第一降压模块、第二降压模块、采样模块、控制模块、储能电感l1、续流二极管d2、滤波电容e2以及开关管t2；所述基于镇流器的调光方法包括以下步骤：

整流步骤：通过整流模块将镇流器输出的电压整流为直流电压；

第一降压步骤：通过第一降压模块将直流电压进行降压并为开关管t2提供驱动电压；

第二降压步骤：通过第二降压模块将第一降压模块输出的电压进行降压并为控制模块提供电压；

采样步骤：控制模块通过采样模块采集整流模块输出的直流电压；

pwm控制步骤：控制模块输出pwm信号给开关管t2；开关管t2根据pwm信号的占空比进行开合从而通过储能电感l1、续流二极管d2以及滤波电容e2改变采集整流模块输出的直流电压；

精调步骤：控制模块根据采集的整流模块输出的直流电压与预设的电压值进行比较从而调整输出给开关管t2的pwm信号的占空比。

本发明的有益效果：本发明通过控制模块控制pwm占空比来达到调节镇流器输出电压的目的,同时通过检测镇流器输出的电压来调整pwm占空比,使每档的镇流器输出电压保持精准，从而达到调光的目的。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的电路图；

图2是本发明控制模块以及采样模块配合的电路图；

图3是本发明开关检测模块的电路图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图3可知；本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，包括整流模块、第一降压模块、第二降压模块、采样模块、控制模块、储能电感l1、续流二极管d2、滤波电容e2以及开关管t2；

所述整流模块的输入端与镇流器连接；所述第一降压模块与整流模块的输出端连接并第一降压模块用于给开关管t2提供驱动电压；所述第二降压模块用于给控制模块供电；所述开关管t2的控制端与控制模块连接；所述控制模块用于输出pwm信号控制开关管t2工作；所述储能电感l1的一端与整流模块的输出端连接；所述储能电感l1的另一端与通过滤波电容e2与开关管t2的开关端连接；所述储能电感l1的一端通过续流二极管d2与开关管t2的开关端连接；

所述整流模块的输出端通过采样模块与控制模块连接。

具体地，传统的基于镇流器的led开关电路的灯管，由于led灯珠导通电压基本上是一个固定值,而镇流器输出电流也可看作是近似恒流,故传统的基于镇流器的led开关电路的灯管的输出功率也是一个固定值，无法调节灯管的亮度；

而本实施例所述的基于镇流器的调光开关电路，首先通过整流模块将镇流器输出的电压整流为直流电压，然后通过第一降压模块将直流电压进行降压并为开关管t2提供驱动电压，并且通过第二降压模块将第一降压模块输出的电压进行降压并为控制模块提供电压；当需要改变灯管的功率的时候，控制模块发送不同占空比的pwm信号给开关管t2从而驱动开关管t2，并且利用储能电感l1的储能、续流二极管d2的蓄能以及滤波电容e2的滤波作用从而改变整流模块输出的直流电压的大小；另外控制模块通过采样模块采集整流模块输出的直流电压，控制模块根据采集的整流模块输出的直流电压与预设的电压值进行比较从而调整输出给开关管t2的pwm信号的占空比从而使得每档的直流电压保持精准；由于镇流器输出电流也可看作是近似恒流，故通过改变整流模块输出的直流电压的大小即可以改变灯管的输出功率，从而进达到调光的效果，当led灯珠串联电压为36v时，整流模块输出的直流电压可在36v-180v之间变化，输出功率有很大的调整范围。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述整流模块包括整流桥br1；所述整流桥br1的两个输入端分别与镇流器连接；所述整流桥br1的负输出端接地；所述整流桥br1的正输出端分别与储能电感l1的一端、第一降压模块以及采样模块连接；所述整流桥br1的正输出端与整流桥br1的负输出端之间设有电容c1。通过设置整流桥br1能够有效地将镇流器输出的交流电压整流为整流电压，电容c1能够将整流桥br1输出的直流电压进行滤波。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述第一降压模块包括三极管t1、稳压管d1以及电阻r1；所述电阻r1的一端与整流模块的输出端连接；所述电阻r1的另一端与三极管t1的基极连接；所述三极管t1的集电极与电阻r1的一端连接；所述三极管t1的基极与稳压管d1的负极连接；所述稳压管d1的正极接地；所述三极管t1的发射极分别与第二降压模块以及开关管t2连接。通过上述设置，能够有效地将整流桥br1输出的直流电压转换为12v电压并作为开关管t2的驱动电压。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述基于镇流器的调光开关电路还包括电阻r2、电阻r3以及三极管t3；所述控制模块包括控制芯片u2；所述控制芯片u2的pwm端通过电阻r2与三极管t3的基极连接；所述三极管t3的发射极接地；所述三极管t3的集电极与电阻r3的一端连接；所述电阻r3的另一端与三极管t1的发射极连接；所述三极管t3的集电极与开关管t2的控制端连接。其中，控制芯片u2为能够输出pwm信号单片机，如ch549。通过上述设置，能够使得控制模块发送不同占空比的pwm信号给开关管t2从而驱动开关管t2。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述基于镇流器的调光开关电路还包括二极管d3；所述开关管t2为mos管；所述mos管的源极接地；所述mos管的漏极分别与续流二极管d2以及滤波电容e2连接；所述mos管的栅极与三极管t3的集电极连接；所述二极管d3的正极与mos管的源极连接；所述二极管d3的负极与mos管的漏极连接。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述第二降压模块包括降压芯片u3、电感e1以及电感c2；所述降压芯片u3的输入端通过电感e1接地；所述降压芯片u3的输出端通过电感c2接地；所述降压芯片u3的输入端与三极管t1的发射极连接；所述降压芯片u3的输出端与控制模块的电源端连接。其中芯片u3的型号为78l05；上述设置能够有效地将第一降压模块输出的12v电压转换为5v电压给控制模块供电。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述采样模块包括电阻r4以及电阻r5；所述电阻r4的一端与整流模块的输出端连接；所述电阻r4的另一端通过电阻r5接地；所述电阻r4的另一端与控制芯片u2的采样端连接。通过设置电阻r4以及电阻r5实现分压从而给控制芯片u2进行采集。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述基于镇流器的调光开关电路还包括开关检测模块；所述开关检测模块与控制模块连接；

所述开关检测模块包括二极管d4、电阻r7、电阻r8、三极管t4以及电阻r6；所述电阻r7的一端与二极管d4的正极连接；所述二极管d4的负极与整流模块的输出端连接；所述电阻r7的另一端通过电阻r8后接地；所述电阻r7的另一端与三极管t4的基极连接；所述三极管t4的发射极接地；所述三极管t4的集电极通过电阻r6后与第二降压模块的输出端连接；所述三极管t4的集电极与控制模块的输出端连接。本实施例所述的一种基于镇流器的调光开关电路，所述控制芯片u2的输入端连接有开关k1。

具体地，本实施例所述的基于镇流器的调光开关电路，通过设置开关检测模块，使得控制模块能够根据用户开关的次数以及时间来选择不同的占空比的pwm信号控制灯管的功率，另外用户可以通过无线模块从而无线控制灯管工作。

本实施例所述的一种基于镇流器的调光方法，包括整流模块、第一降压模块、第二降压模块、采样模块、控制模块、储能电感l1、续流二极管d2、滤波电容e2以及开关管t2；所述基于镇流器的调光方法包括以下步骤：

整流步骤：通过整流模块将镇流器输出的电压整流为直流电压；

第一降压步骤：通过第一降压模块将直流电压进行降压并为开关管t2提供驱动电压；

第二降压步骤：通过第二降压模块将第一降压模块输出的电压进行降压并为控制模块提供电压；

采样步骤：控制模块通过采样模块采集整流模块输出的直流电压；

pwm控制步骤：控制模块输出pwm信号给开关管t2；开关管t2根据pwm信号的占空比进行开合从而通过储能电感l1、续流二极管d2以及滤波电容e2改变采集整流模块输出的直流电压；

精调步骤：控制模块根据采集的整流模块输出的直流电压与预设的电压值进行比较从而调整输出给开关管t2的pwm信号的占空比。

本实施例所述的基于镇流器的调光方法，通过控制模块控制pwm占空比来达到调节镇流器输出电压的目的,同时通过检测镇流器输出的电压来调整pwm占空比,使每档的镇流器输出电压保持精准，从而达到调光的目的。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。