一种可控整流远距离LED灯调光电路制造技术

一种可控整流远距离LED灯调光电路，由整流控制单元、LED灯亮度调节单元组成。所述整流控制单元由控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成，输入单相220V交流电源，输出含亮度控制信号的可控整流电压；所述LED灯亮度调节单元由调节电源模块、波形取样模块、单片机调节模块、LED驱动模块组成，输入含亮度控制信号的可控整流电压，控制LED灯的亮度。所述调光电路无需遥控器，无需单独敷设控制线，直接利用单相电源线传输亮度控制信号，可实现远距离LED灯亮度的控制调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明灯具技术，尤其是一种可控整流远距离LED灯调光电路。
技术介绍
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。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。采用PffM (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。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。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。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种在不增加控制信号线和不使用遥控器的情况下，利用单相电源线对LED灯进行调光的电路。为达到上述目的，本技术采取的技术方案是:一种可控整流远距离LED灯调光电路，由整流控制单元和LED灯亮度调节单元组成。所述整流控制单元设有相线输入端子、零线输入端子、第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子；所述相线输入端子、零线输入端子输入单相220V交流电源；所述第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子输出可控整流电压。所述LED灯亮度调节单元设有第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子，所述第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子分别连接至整流控制单元的第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子。所述整流控制单元由控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成。所述控制电源模块输入单相220V交流电源、输出第一直流工作电源，由控制电源单相整流桥和第一滤波稳压电路组成；所述控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地。所述可控整流模块由整流桥URl、双向晶闸管Vl、双向晶闸管V2、双向晶闸管V3、双向晶闸管V4组成；所述整流桥URl的2个交流输入端分别连接至相线输入端子和零线输入端子，整流输出正端连接至双向晶闸管V3的第二阳极，整流输出负端连接至双向晶闸管V4的第二阳极；双向晶闸管Vl的第一阳极与双向晶闸管V3的第一阳极并联后连接至第一可控整流输出端子；双向晶闸管Vl的第二阳极连接至相线输入端子；双向晶闸管V2的第一阳极与双向晶闸管V4的第一阳极并联后连接至第二可控整流输出端子；双向晶闸管V2的第二阳极连接至零线输入端子。所述触发控制模块由过零触发光耦U1、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4、输入限流电阻R1、输入限流电阻R2、输入限流电阻R3、输入限流电阻R4、输出限流电阻R5、输出限流电阻R6、输出限流电阻R7、输出限流电阻R8组成，设有交流控制输入端、整流控制输入端。所述过零触发光耦Ul、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4的内部包括有输入发光二极管、输出光控双向晶闸管。所述输入限流电阻Rl与过零触发光耦Ul的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R2与过零触发光耦U2的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R3与过零触发光耦U3的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端；输入限流电阻R4与过零触发光耦U4的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端KZ。输出限流电阻R5与过零触发光耦Ul内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管Vl的控制极和第一阳极；输出限流电阻R6与过零触发光耦U2内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V2的控制极和第一阳极；输出限流电阻R7与过零触发光耦U3内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V3的控制极和第一阳极；输出限流电阻R8与过零触发光耦U4内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V4的控制极和第一阳极。所述过零检测模块由二极管D1、电阻R9、稳压管DWl组成，设有过零电压输入端、过零脉冲输出端；电阻R9的两端分别连接至二极管Dl阴极与稳压管DWl阴极；二极管Dl阳极为过零电压输入端，连接至相线输入端子；稳压管DWl阳极连接至公共地；稳压管DWl阴极为过零脉冲输出端。所述亮度给定模块设有亮度给定信号输出端。所述亮度给定模块为BCD旋转编码器，所述亮度给定信号为BCD编码。所述单片机控制模块包括有亮度给定信号输入端、捕捉信号输入端和两路电平信号输出端；所述亮度给定信号输入端连接至亮度给定模块的亮度给定信号输出端；所述捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端；所述两路电平信号输出端分别为交流控制输出端、整流控制输出端；所述交流控制输出端、整流控制输出端分别连接至触发控制模块的交流控制输入端、整流控制输入端。所述LED灯亮度调节单元由调节电源模块、波形取样模块、单片机调节模块、LED驱动模块组成。所述调节电源模块输入可控整流电压、输出第二直流工作电源，由调节电源单相整流桥和第二滤波稳压电路组成；所述调节电源单相整流桥的整流负极性端为参考地。所述波形取样模块设有取样波形输入端和取样脉冲输出端，由二极管D2、电阻R12、稳压管DW2组成；电阻R12的两端分别连接至二极管D2阴极与稳压管DW2阴极；二极管D2阳极为取样波形输入端，连接至第一可控整流输入端子；稳压管DW2阳极连接至参考地；稳压管DW2阴极为取样脉冲输出端。所述单片机调节模块具有捕捉输入端和PffM脉冲输出端，捕捉输入端连接至波形取样模块的取样脉冲输出端。所述LED驱动模块用于驱动LED灯点亮，设有PffM亮度调节信号输入端；所述PffM亮度调节信号输入端连接至单片机调节模块的PWM脉冲输出端；所述LED驱动模块的输入直流电压上限大于300V。所述控制电源模块由二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04、电容Cl、电阻RO1、稳压管DWOl组成；二极管DO1、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成控制电源单相整流桥；电容Cl并联在控制电源单相整流桥的整流电压输出端；电阻R01、稳压管DWOl组成稳压电路；所述第一直流工作电源从稳压管DWOl阴极输出。所述调节电源模块由二极管D05、二极管D06、二极管D07、二极管D08、电容C2、电阻R02、稳压管DW02组成；二极管D05、二极管D06、二极管D07、二极管D08组成调节电源单相整流桥；电容C2并联在调节电源单相整流桥的整流电压输出端；电阻R02、稳压管DW02组成稳压电路；所述第二直流工作电源从稳压管DW02阴极输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控整流远距离LED灯调光电路，其特征在于：由整流控制单元和LED灯亮度调节单元组成；所述整流控制单元设有相线输入端子、零线输入端子、第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子；所述相线输入端子、零线输入端子输入单相220V交流电源；所述第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子输出可控整流电压； 所述LED灯亮度调节单元设有第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子，所述第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子分别连接至整流控制单元的第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子；所述整流控制单元由控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成；所述控制电源模块输入单相220V交流电源、输出第一直流工作电源，由控制电源单相整流桥和第一滤波稳压电路组成；所述控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地；所述可控整流模块由整流桥UR1、双向晶闸管V1、双向晶闸管V2、双向晶闸管V3、双向晶闸管V4组成；所述整流桥UR1的2个交流输入端分别连接至相线输入端子和零线输入端子，整流输出正端连接至双向晶闸管V3的第二阳极，整流输出负端连接至双向晶闸管V4的第二阳极；双向晶闸管V1的第一阳极与双向晶闸管V3的第一阳极并联后连接至第一可控整流输出端子；双向晶闸管V1的第二阳极连接至相线输入端子；双向晶闸管V2的第一阳极与双向晶闸管V4的第一阳极并联后连接至第二可控整流输出端子；双向晶闸管V2的第二阳极连接至零线输入端子；所述触发控制模块由过零触发光耦U1、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4、输入限流电阻R1、输入限流电阻R2、输入限流电阻R3、输入限流电阻R4、输出限流电阻R5、输出限流电阻R6、输出限流电阻R7、输出限流电阻R8组成，设有交流控制输入端、整流控制输入端；所述过零触发光耦U1、过零触发光耦U2、过零触发光耦U3、过零触发光耦U4的内部包括有输入发光二极管和输出光控双向晶闸管；所述输入限流电阻R1与过零触发光耦U1的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R2与过零触发光耦U2的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和交流控制输入端；输入限流电阻R3与过零触发光耦U3的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端；输入限流电阻R4与过零触发光耦U4的输入发光二极管串联后再并联至第一直流工作电源和整流控制输入端；所述输出限流电阻R5与过零触发光耦U1内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V1的控制极和第一阳极；输出限流电阻R6与过零触发光耦U2内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V2的控制极和第一阳极；输出限流电阻R7与过零触发光耦U3内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V3的控制极和第一阳极；输出限流电阻R8与过零触发光耦U4内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V4的控制极和第一阳极；所述过零检测模块由二极管D1、电阻R9、稳压管DW1组成，设有过零电压输入端、过零脉冲输出端；电阻R9的两端分别连接至二极管D1阴极与稳压管DW1阴极；二极管D1阳极为过零电压输入端，连接至相线输入端子；稳压管DW1阳极连接至公共地；稳压管DW1阴极为过零脉冲输出端；所述亮度给定模块设有亮度给定信号输出端；所述亮度给定模块为BCD旋转编码器，所述亮度给定信号为BCD编码；所述单片机控制模块包括有亮度给定信号输入端、捕捉信号输入端和两路电平信号输出端；所述亮度给定信号输入端连接至亮度给定模块的亮度给定信号输出端；所述捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端；所述两路电平信号输出端分别为交流控制输出端、整流控制输出端；所述交流控制输出端、整流控制输出端分别连接至触发控制模块的交流控制输入端、整流控制输入端；所述LED灯亮度调节单元由调节电源模块、波形取样模块、单片机调节模块、LED驱动模块组成；所述调节电源模块输入可控整流电压、输出第二直流工作电源，由调节电源单相整流桥和第二滤波稳压电路组成；所述调节电源单相整流桥的整流负极性端为参考地；所述波形取样模块设有取样波形输入端和取样脉冲输出端，由二极管D2、电阻R12、稳压管DW2组成；电阻R12的两端分别连接至二极管D2阴极与稳压管DW2阴极；二极管D2阳极为取样波形输入端，连接至第一可控整流输入端子；稳压管DW2阳极连接至参考地；稳压管DW2阴极为取样脉冲输出端；所述单片机调节模块具有捕捉输入端和PWM脉冲输出端，捕捉输入端连接至波形取样模块的取样脉冲输出端；所述LED驱动模块用于驱动LED灯点亮，设有PWM亮度调节信号输入端；所述PWM亮度调节信号输入端连接至单片机调节模块的PWM脉冲输出端；所述LED驱动模块的输入直流电压上限大于300V。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，肖伸平，陈刚，孔玲爽，曾红兵，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43