LED调光器、LED调光系统及其控制方法技术方案

技术编号:21168676 阅读:25 留言:0更新日期:2019-05-22 10:02
本申请公开了LED调光器、LED调光系统及其控制方法。该LED调光器包括:串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配以形成电力载波回路,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号。该LED调光器集成有信号接收模块和旁路模块,可以向多个LED驱动电路提供载波信号,从而提高抗干扰能力,并且可以简化在LED灯泡中封装的LED驱动电路的电路结构和体积,从而适用于封装成小尺寸的LED灯泡。

LED dimmer, LED dimmer system and its control method

The application discloses the LED dimmer, the LED dimmer system and its control method. The LED dimmer comprises a dimming module and a bypass module connected in series between the first and second AC input terminals, wherein the dimming module receives the dimming control signal and obtains the dimming data from the dimming control signal. The load impedance of the dimming module and the bypass module matches each other to form a power carrier circuit, thereby superimposing the dimming data on the AC voltage. Generate carrier signal. The LED dimmer integrates signal receiving module and bypass module, which can provide carrier signals to multiple LED driving circuits, thus improving the anti-interference ability, and can simplify the circuit structure and volume of the LED driving circuit encapsulated in the LED bulb, so it is suitable for encapsulating small size LED bulbs.

【技术实现步骤摘要】
LED调光器、LED调光系统及其控制方法
本申请涉及电力电子相关领域,具体地,涉及LED调光器、LED调光系统及其控制方法。
技术介绍
LED灯已经广泛地用于照明领域。越来越多的用户需要适用于LED灯的调光装置,以便于调节亮度或者根据环境需要调光以降低能耗。甚至在使用LED灯的大型水晶灯或吊灯中也希望实现调光功能。与使用单个LED灯泡的照明装置不同,水晶灯或吊灯包括数量众多且小体积的LED灯泡。每个LED灯泡是包括外壳、容纳于外壳中的LED灯和LED驱动电路的模组,LED灯与相应的LED驱动电路相连接。LED驱动电路包括信号接收模块和功率转换模块,信号接收模块用于接收调光控制信号并且根据调光控制信号产生调光信号,功率转换模块根据调光信号控制LED驱动电路的输出电流和/或占空比,从而实现调光控制。然而,水晶灯或吊灯使用的多个LED灯泡的体积过小,难以容纳现有的LED驱动电路。此外,LED灯泡的外壳例如是塑包铝材料,位于LED灯泡内部的信号接收模块接收的调光控制信号容易受到干扰。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供LED调光器、LED调光系统及其控制方法,其中,采用LED调光器将调光控制信号转换成载波信号,在LED调光器集成信号接收模块和旁路模块,以提高抗干扰能力和减小LED灯泡中封装芯片的尺寸。根据本专利技术的一方面,提供一种LED调光器,包括:串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配以形成电力载波回路,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号。可选地,所述调光模块包括:第一整流桥,所述第一整流桥的交流输入端连接至交流电源,根据所述交流电压产生第一直流母线电压;信号接收模块,接收外部发送的调光控制信号;控制模块,与所述信号接收模块相连接以获得调光控制信号,以及根据调光控制信号获得调光数据;载波信号发生器,与所述控制模块相连接以获得调光数据,以及根据调光数据产生相应的数据信号;以及功率传输模块,与所述载波信号发生器相连接以获得所述数据信号,以及连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述数据信号改变所述第一整流桥的负载阻抗。可选地,所述调光模块还包括供电模块,其中,所述供电模块连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,采用所述第一整流桥输出的所述第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。可选地,所述调光模块还包括供电模块和二极管,其中,所述二极管对所述交流电压进行半波整流,所述供电模块连接至所述二极管,采用所述二极管整流后的第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。可选地,所述旁路模块包括:第二整流桥,所述第二整流桥的交流输入端连接至所述交流电源,根据所述交流电压产生第二直流母线电压;过零检测模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于检测所述第二直流母线电压的过零时刻;数据采样模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于获得所述第二直流母线电压的采样信号;第一微控制单元,与所述过零检测模块和所述数据采样模块相连接,用于根据所述采样信号获得所述载波信号的波形,并且与载波信号的信号调制相应地产生开关控制信号;以及阻抗模块,与所述第一微控制单元相连接以接收所述开关控制信号,以及连接在所述第二整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述开关控制信号改变所述第一整流桥的负载阻抗,其中,所述第一整流桥的交流输入端与所述第二整流桥的交流输入端连接在所述交流电源的同一条供电线上。根据本专利技术的另一方面,提供一种LED调光系统,包括:LED调光器,所述LED调光器包括串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块;多个LED驱动电路,与所述LED调光器的所述旁路模块并联连接,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号,所述多个LED驱动电路分别接收载波信号,根据所述载波信号获得电能和调光信号,以及根据所述调光信号控制电能传输实现调光。可选地,所述调光模块包括:第一整流桥,所述第一整流桥的交流输入端连接至交流电源,根据所述交流电压产生第一直流母线电压;信号接收模块,接收外部发送的调光控制信号;控制模块,与所述信号接收模块相连接以获得调光控制信号,以及根据调光控制信号获得调光数据;载波信号发生器,与所述控制模块相连接以获得调光数据,以及根据调光数据产生相应的数据信号;以及功率传输模块,与所述载波信号发生器相连接以获得所述数据信号,以及连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述数据信号改变所述第一整流桥的负载阻抗。可选地,所述调光模块还包括供电模块,其中,所述供电模块连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,采用所述第一整流桥输出的所述第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。可选地,所述调光模块还包括供电模块和二极管,其中,所述二极管对所述交流电压进行半波整流,所述供电模块连接至所述二极管,采用所述二极管整流后的第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。可选地,所述旁路模块包括:第二整流桥,所述第二整流桥的交流输入端连接至所述交流电源,根据所述交流电压产生第二直流母线电压;过零检测模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于检测所述第二直流母线电压的过零时刻;数据采样模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于获得所述第二直流母线电压的采样信号;第一微控制单元,与所述过零检测模块和所述数据采样模块相连接,用于根据所述采样信号获得所述载波信号的波形,并且与载波信号的信号调制相应地产生开关控制信号;以及阻抗模块,与所述第一微控制单元相连接以接收所述开关控制信号,以及连接在所述第二整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述开关控制信号改变所述第一整流桥的负载阻抗,其中,所述第一整流桥的交流输入端与所述第二整流桥的交流输入端连接在所述交流电源的同一条供电线上。可选地,所述多个LED戏驱动电路分别包括:第三整流桥,所述第三整流桥的交流输入端与所述第二整流桥的交流输入端并联连接,根据所述载波信号产生第三直流母线电压;数据采样模块,连接至所述第三整流桥的第一直流输出端,用于获得所述第三直流母线电压的采样信号;第二微控制单元,与所述数据采样模块相连接,用于根据所述采样信号获得所述载波信号的波形,并且对所述载波信号进行解调以获得调光信号;以及功率转换模块,与所述第二微控制单元相连接以获得所述调光信号,以及与所述第三整流桥的直流输出端相连接以获取电能,其中,所述功率转换模块根据所述调光信号控制提供至LED灯的驱动电流和/或占空比,从而实现调光控制。可选地,所述功率转换模块包括采用降压拓扑结构、升降压拓扑结构、反拓扑结构中任意一种拓扑结构的开关电源。根据本专利技术的再一方面,提供一种LED调光控制方法,包括:接收调光控制信号;从所述调光控制信号获得调光数据;根据所述调光数据获得载波信号;根据所述载波信号获得电能和调光信号;以及根据所述调光信号控制电能传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED调光器,包括:串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配以形成电力载波回路,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号。

【技术特征摘要】
1.一种LED调光器,包括:串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配以形成电力载波回路,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号。2.根据权利要求1所述的LED调光器,其中,所述调光模块包括:第一整流桥,所述第一整流桥的交流输入端连接至交流电源,根据所述交流电压产生第一直流母线电压;信号接收模块,接收外部发送的调光控制信号;控制模块,与所述信号接收模块相连接以获得调光控制信号,以及根据调光控制信号获得调光数据;载波信号发生器,与所述控制模块相连接以获得调光数据,以及根据调光数据产生相应的数据信号;以及功率传输模块,与所述载波信号发生器相连接以获得所述数据信号,以及连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述数据信号改变所述第一整流桥的负载阻抗。3.根据权利要求2所述的LED调光器,所述调光模块还包括供电模块,其中,所述供电模块连接在所述第一整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,采用所述第一整流桥输出的所述第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。4.根据权利要求2所述的LED调光器,所述调光模块还包括供电模块和二极管,其中,所述二极管对所述交流电压进行半波整流,所述供电模块连接至所述二极管,采用所述二极管整流后的第一直流母线电压产生所述调光模块的内部供电电压。5.根据权利要求2所述的LED调光器,其中,所述旁路模块包括:第二整流桥,所述第二整流桥的交流输入端连接至所述交流电源,根据所述交流电压产生第二直流母线电压;过零检测模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于检测所述第二直流母线电压的过零时刻;数据采样模块,连接至所述第二整流桥的第一直流输出端,用于获得所述第二直流母线电压的采样信号;第一微控制单元,与所述过零检测模块和所述数据采样模块相连接,用于根据所述采样信号获得所述载波信号的波形,并且与载波信号的信号调制相应地产生开关控制信号;以及阻抗模块,与所述第一微控制单元相连接以接收所述开关控制信号,以及连接在所述第二整流桥的第一直流输出端和第二直流输出端之间,根据所述开关控制信号改变所述第二整流桥的负载阻抗,其中,所述第一整流桥的交流输入端与所述第二整流桥的交流输入端连接在所述交流电源的同一条供电线上。6.一种LED调光系统,包括:LED调光器,所述LED调光器包括串联连接在第一和第二交流输入端之间的调光模块和旁路模块;多个LED驱动电路,与所述LED调光器的所述旁路模块并联连接,其中,所述调光模块接收调光控制信号,并且从调光控制信号获得调光数据,所述调光模块和所述旁路模块的负载阻抗彼此匹配,从而将调光数据叠加在交流电压上产生载波信号,所述多个LED驱动电路分别接收载波信号,根据所述载波信号获得电能和调光信号,以及根据所述调光信号控制电能传输实现调光。7.根据权利要求6所述的LED调光系统,其中,所述调光模块包括:第一整流桥,所述第一整流桥的交流输入端连接至交流电源,根据所述交流电压产生第一直流母线电压;信号接收模块,接收外部发送的调光控制信号;控制模块,与所述信号接收模块相连接以获得调光控制信号,以及根据调光控制信号获得调光数据;载波信号发生器,与所述控制模块相连接以获得调光数据,以及根据调光数据产生相应的数据信号;以及功率传输模块,与所述载波信号发生器相连接以获得...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶美盼蔡拥军
申请(专利权)人:杭州士兰微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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