一种可控硅调光控制方法与流程

本技术涉及led调光领域，尤其是涉及一种可控硅调光控制方法。

背景技术：

1、在当前的led照明技术中，调光功能已成为提升用户体验和节能效果的关键要素，然而，现有的调光技术在实现过程中遇到了一些显著的挑战，尤其是在兼容不同电压输入和确保调光平滑性方面。

2、当前的调光技术，尤其是那些依赖于专用可控硅电源芯片来检测输入相位并改变pwm占空比以实现调光的技术，往往无法有效兼容110vac和220vac两种常见的交流电输入电压。

3、除了电压兼容性问题，现有技术在调光效果上也存在明显不足。在调光过程中，led灯可能会出现亮度抖动或闪烁现象，这不仅影响了照明质量，降低了用户体验，还可能对led灯的寿命造成不利影响。

技术实现思路

1、为了在提高led调光系统的电压兼容性和调光效果，本技术提供一种可控硅调光控制方法。

2、第一方面，本技术提供一种可控硅调光控制方法，包括以下步骤：

3、s1：采用小型的dc-dc转换器电路，为电源管理芯片提供稳定的5v辅助供电；

4、s2：使用相位检测芯片，检测交流输入电压的过零点，从而确定相位，通过检测到的相位信息，电源管理芯片对应调整pwm信号的触发点；

5、s3：基于相位检测结果，通过微控制器的定时器模块，生成与输入电压相位同步的pwm信号，微控制器根据预设的调光曲线，调整pwm信号的占空比，实现平滑调光；

6、s4：选用高速光电耦合器，将微控制器生成的pwm信号与后级电路隔离，减少了信号在传输过程中的干扰；

7、s5：使用光电耦合器输出的pwm信号，通过驱动电路驱动后级的功率mos管，以提供足够的驱动电流，确保mos管快速、准确地开关，实现高效调光；

8、s6：根据用户需求或外部调光信号，动态调整pwm信号的占空比，同时优化调光曲线，确保在低亮度时pwm信号频率足够高，减少闪烁现象，实现从0%到100%的平滑亮度调节。

9、可选的，所述采用小型的线性稳压器，为电源管理芯片提供稳定的5v辅助供电，包括以下步骤：

10、s11：检测电源输入范围，确定是否需要低压或高压供电模式；

11、s12：采用小型的dc-dc转换器电路，将输入电压转换为稳定的5v输出，为电源管理芯片供电；

12、s13：在不同输入电压和负载条件下，测试辅助电源的输出稳定性，确保在所有相位下都能提供稳定的供电；

13、s14：在辅助供电电路中加入过压和欠压保护电路，直接与电源输入端相连接，当检测到输入电压超出预设的安全范围，切断电源与后级电路之间的连接。

14、可选的，所述使用相位检测芯片，检测交流输入电压的过零点，从而确定相位，通过检测到的相位信息，电源管理芯片对应调整pwm信号的触发点，包括以下步骤：

15、s21：采用基于零交叉检测的相位检测电路，用于检测交流输入电压的过零点；

16、s22：将检测到的微弱信号通过运算放大器进行放大，并通过施密特触发器进行整形，确保信号的清晰和稳定；

17、s23：通过微控制器的外部中断引脚，捕捉整形后的信号，提取相位信息，用于后续pwm信号的生成；

18、s24：在不同输入电压条件下，对相位信息进行校准，确保相位检测的准确性，以适应不同电网环境。

19、可选的，所述基于相位检测结果，通过微控制器的定时器模块，生成与输入电压相位同步的pwm信号，微控制器根据预设的调光曲线，调整pwm信号的占空比，实现平滑调光，包括以下步骤：

20、s31：配置微控制器的定时器模块，设置预分频器和计数器，以生成与输入电压相位同步的pwm信号；

21、s32：根据调光需求，设置pwm信号的频率、占空比和死区时间，以实现平滑调光；

22、s33：通过微控制器的pwm输出引脚，将生成的pwm信号发送给光电耦合器；

23、s34：在调光过程中，监测pwm信号的输出状态，根据实际调光效果进行微调，确保调光的平滑性和稳定性。

24、可选的，所述选用高速光电耦合器，将微控制器生成的pwm信号与后级电路隔离，减少了信号在传输过程中的干扰，包括以下步骤：

25、s41：确认微控制器输出的pwm信号电平，基于获取的pwm信号电平，确认光电耦合器驱动电路的设计参数；

26、s42：在驱动电路中接入光电耦合器，使用示波器监测光电耦合器输出端的信号；

27、s43：通过光电耦合器将pwm信号从微控制器侧传输到后级电路侧，实现电气隔离；

28、s44：在后级电路侧，使用施密特触发器，对光电耦合器输出的信号进行整形，确保信号的清晰和稳定。

29、可选的，所述使用光电耦合器输出的pwm信号，通过驱动电路驱动后级的功率mos管，以提供足够的驱动电流，确保mos管快速、准确地开关，实现高效调光，包括以下步骤：

30、s51：根据输出功率需求，结合mos管的额定电流、电压、导通电阻以及热性能，进行mos管选型；

31、s52：在空载和满载条件下，使用示波器监测mos管的栅极电压和漏极电流，获取测试结果；

32、s53：根据测试结果，优化驱动电路参数，包括驱动电流和栅极电阻。

33、可选的，所述根据用户需求或外部调光信号，动态调整pwm信号的占空比，同时优化调光曲线，确保在低亮度时pwm信号频率足够高，减少闪烁现象，实现从0%到100%的平滑亮度调节，包括以下步骤：

34、s61：根据调光需求，设置调光曲线，如线性、指数或对数曲线，以实现不同的调光效果；

35、s62：在不同亮度设置下，测试调光效果；

36、s63：在长时间运行条件下，监测调光系统的稳定性，记录亮度变化和异常现象；

37、s64：根据测试和评估结果，调整pwm信号参数，包括频率和占空比，同时调整驱动电流参数。

38、第二方面，本技术提供一种可控硅调光控制系统，应用于上述一种可控硅调光控制方法，包括：

39、电源管理模块，整个调光系统提供稳定的电源，包括一个小型的dc-dc转换器电路，用于将输入的电源转换为系统所需的稳定5v电压；

40、相位检测与控制模块，使用相位检测芯片来监测交流输入电压的过零点，以确定相位，并基于检测到的相位信息，调整pwm信号的触发点，确保pwm信号与交流电源的相位同步；

41、pwm信号生成与调光控制模块，基于相位检测结果，生成与输入电压相位同步的pwm信号，根据预设的调光曲线调整pwm信号的占空比，实现平滑调光；

42、信号隔离与驱动模块，将微控制器生成的pwm信号与后级电路隔离。

43、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

44、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的一种可控硅调光控制方法的步骤。

45、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

46、一种计算机可读存储介质，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的一种可控硅调光控制方法的步骤。

47、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

48、1.dc-dc转换器电路为电源管理芯片提供了稳定的5v辅助供电，确保了芯片在不同输入电压（如110vac和220vac）下均能稳定工作，增强了调光系统的电压兼容性，使得调光技术能够适应全球不同地区的电网标准；

49、2.通过相位检测芯片和微控制器的协同工作，实现了pwm信号与交流电源相位的精确同步，微控制器根据预设的调光曲线动态调整pwm信号的占空比，确保了从0%到100%的平滑亮度调节，特别是在低亮度时pwm信号频率足够高，有效减少了亮度抖动和闪烁现象，显著提升了调光效果和用户体验；

50、3.采用高速光电耦合器隔离pwm信号，减少了信号传输过程中的干扰，确保了pwm信号的纯净性和稳定性，同时，通过驱动电路驱动功率mos管，提供了足够的驱动电流，保证了mos管的快速、准确开关，提高了调光效率和系统的整体稳定性。