PWM隔离调光电路及LED调光驱动电源制造技术

本发明专利技术涉及一种PWM隔离调光电路及LED调光驱动电源，其中PWM隔离调光电路包括：方波发生电路，用于振荡生成方波信号；积分电路，其输入端连接所述方波发生电路的输出端，用于对所述方波信号进行积分运算，生成三角波信号；PWM生成电路，其输入端连接调光信号输入端及所述积分电路的输出端，用于将调光信号与所述三角波信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号，调节所述PWM信号的占空比系数并输出调节后的PWM信号；光电耦合电路，其输入端连接所述PWM生成电路的输出端，其输出端连接LED驱动电源的控制端，以实现控制驱动电源的输出电流。上述PWM隔离调光电路及LED调光驱动电源，由于无需采用高频变压器，具有线性度良好、电路体积较小且成本低等优点。

PWM isolation dimming circuit and LED dimming driving power supply

The invention relates to a PWM isolation dimming circuit and LED dimming driver, PWM isolation dimming circuit comprises a square wave generating circuit for generating oscillation wave signals; the integral circuit, the input end is connected with the output terminal of the square wave generating circuit, used for the integral operation of the square wave signal No., generate triangle wave signal; PWM generation circuit, the input end is connected with a dimming signal input end and the output end of the integral circuit, for comparing the dimming signal and the triangular wave signal, PWM signal is generated according to the comparison results, adjust the PWM signal duty cycle PWM signal and coefficient output adjusted; a photoelectric coupling circuit, the input end is connected with the output end of the PWM generation circuit, the output end of the control end is connected with the LED driver, to achieve control of the output current of the driving power supply. Because of the advantages of good linearity, small circuit size and low cost, the PWM isolation dimming circuit and the LED dimming driving power supply need not be used in the high frequency transformer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调光
，特别是涉及一种PWM隔离调光电路及采用所述PWM隔离调光电路的LED调光驱动电源。
技术介绍
随着电子技术的迅速发展，LED灯具产品逐渐走向智能化，为实现节电、场景灯光控制等目的，带有调光功能的LED灯具应用越来越广泛。目前应用较为广泛的一种LED调光技术是PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)技术，利用人眼对高频闪烁不敏感以及对亮度的感应累积特性，通过PWM信号控制LED光源的亮灭，调节PWM信号的占空比以调整LED光源的点亮时间，当PWM信号的占空比越大时，LED光源在一个周期内点亮的时间越长，人眼感知到的亮度越高，以此来实现调光。现有技术中，为了隔离调光电路和负载，避免不同负载之间相互串扰，PWM调光电路通常使用高频变压器作为隔离器件，在变压器初次侧使用压控振荡器将输入的调光信号转换成脉冲信号，再将二次侧的感应脉冲信号转换成直流信号，从而实现隔离转换。由于变压器的漏感和寄生振荡，这种方案存在线性失真现象，在变压器两侧很难得到严格线性的电压信号。尤其是在脉冲信号占空比较大和较小的区域，线性失真更为严重，这将导致调光线性度较差。此外，变压器还存在体积较大、成本较高等缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有隔离调光电路线性失真严重且体积大、成本高的缺点，提供一种PWM隔离调光电路及LED调光驱动电源。本专利技术公开了一种PWM隔离调光电路，其包括：方波发生电路，用于振荡生成方波信号；积分电路，其输入端连接所述方波发生电路的输出端，用于对所述方波信号进行积分运算，生成三角波信号；PWM生成电路，其输入端连接调光信号输入端及所述积分电路的输出端，用于将调光信号与所述三角波信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号，调节所述PWM信号的占空比系数并输出调节后的PWM信号；光电耦合电路，其输入端连接所述PWM生成电路的输出端，其输出端连接驱动电源的控制端，以实现控制驱动电源的输出电流。作为一种实施方式，所述PWM生成电路包括：比较器，其第一输入端连接所述积分电路的输出端，其第二输入端连接所述调光信号输入端，用于将所述三角波信号及调光信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号；占空比系数调节器，连接所述比较器的输入端，用于调节所述PWM信号的占空比系数。作为一种实施方式，所述比较器包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1及稳压管ZD1，其中：所述运算放大器U1的反相输入端连接所述积分电路的输出端，所述运算放大器U1的同相输入端依次通过所述电阻R1、所述电阻R2及所述电阻R3连接第一电源输入端，所述运算放大器U1的输出端连接所述光电耦合电路；所述电阻R1和所述电阻R2的连接节点通过所述电阻R4接地；所述电阻R2及所述电阻R3的连接节点连接调光信号输入端；所述稳压管ZD1的正极接地，负极连接所述述运算放大器U1的同相输入端；所述电容C1与所述稳压管ZD1并联。作为一种实施方式，所述占空比系数调节器包括电位器RP1，所述电位器RP1一端通过所述电阻R1连接所述运算放大器U1的同相输入端，另一端接地。作为一种实施方式，所述积分电路包括运算放大器U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及电容C2，其中：所述运算放大器U2的同相输入端通过所述电阻R6连接第一电源输入端，并通过所述电阻R7接地，所述运算放大器U2的反相输入端通过所述电阻R5连接所述方波发生电路的输出端，所述电容C2及所述电阻R8并联于所述运算放大器U2的反相输入端和输出端之间，所述运算放大器U2的输出端连接所述PWM生成电路。作为一种实施方式，所述方波发生电路包括三极管Q1、三极管Q2、电容C3、电容C4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13及稳压管ZD2，其中：所述三极管Q1的基极和集电极分别通过所述电阻R9和所述电阻R10连接第一电源输入端，所述三极管Q1的发射极接地；所述三极管Q2的基极通过所述电容C3连接所述三极管Q1的集电极，并通过所述电阻R11连接所述第一电源输入端，所述三极管Q2的集电极通过所述电容C4连接所述三极管Q1的基极，并通过所述电阻R12连接所述第一电源输入端，所述三极管Q2的发射极接地；所述稳压管ZD2的正极接地，负极通过所述电阻R13连接所述三极管Q2的集电极，其中所述稳压管ZD2和所述电阻R13的连接节点与所述积分电路连接。作为一种实施方式，所述光电耦合电路包括光电耦合器U3、电阻R14及电阻R15，其中：所述光电耦合器U3的第一输入端连接所述PWM生成电路的输出端，第二输入端通过所述电阻R14连接第一电源输入端，所述光电耦合器U3的第一输出端连接驱动电源的控制端，并通过电阻R15连接第二电源输入端，所述光电耦合器U3的第二输出端接地。作为一种实施方式，所述调光信号输入端用于输入0-10V的模拟调光信号。作为一种实施方式，所述三极管Q1和所述三极管Q2为NPN型三极管。本专利技术还公开一种LED调光驱动电源，其包括DC调光电路及上述PWM隔离调光电路，其中所述DC调光电路的输出端连接所述PWM隔离调光电路的调光信号输入端。上述PWM隔离调光电路及LED调光驱动电源，通过方波发生电路、积分电路及PWM生成电路生成占空比系数可调的PWM信号，使用光电耦合器作为隔离器件，实现隔离调光功能。由于无需采用高频变压器，不仅避免高频变压器导致的线性失真严重的问题，而且电路体积较小且成本较低。附图说明图1为本专利技术一实施例的PWM隔离调光电路的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的PWM隔离调光电路的电路图；图3为本专利技术一实施例中方波发生电路的输出信号示意图；图4为本专利技术一实施例的积分电路的输出信号示意图；图5为本专利技术一实施例中比较器的输出信号示意图；图6为本专利技术一实施例的LED调光驱动电源的结构示意图；图7为本专利技术一实施例的K值与电位器RP1阻值之间的关系示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。请参阅图1，其为本专利技术一实施例提供的PWM隔离调光电路100的结构示意图。如图1所示，所述PWM隔离调光电路包括方波发生电路10、积分电路20、PWM生成电路30及光电耦合电路40。其中，方波发生电路10通过振荡生成方波信号，该方波信号经积分电路20积分后转换为三角波信号；PWM生成电路30将该三角波信号与从调光信号输入端输入的调光信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号，调节PWM信号的占空比系数并输出调节后的PWM信号，光电耦合电路40的输入端连接PWM生成电路30的输出端，光电耦合电路40的输出端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲宽度调制PWM隔离调光电路，其特征在于，包括：方波发生电路，用于振荡生成方波信号；积分电路，其输入端连接所述方波发生电路的输出端，用于对所述方波信号进行积分运算，生成三角波信号；PWM生成电路，其输入端连接调光信号输入端及所述积分电路的输出端，用于将调光信号与所述三角波信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号，调节所述PWM信号的占空比系数并输出调节后的PWM信号；光电耦合电路，其输入端连接所述PWM生成电路的输出端，其输出端连接LED驱动电源的控制端，以实现控制驱动电源的输出电流。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲宽度调制PWM隔离调光电路，其特征在于，包括：方波发生电路，用于振荡生成方波信号；积分电路，其输入端连接所述方波发生电路的输出端，用于对所述方波信号进行积分运算，生成三角波信号；PWM生成电路，其输入端连接调光信号输入端及所述积分电路的输出端，用于将调光信号与所述三角波信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号，调节所述PWM信号的占空比系数并输出调节后的PWM信号；光电耦合电路，其输入端连接所述PWM生成电路的输出端，其输出端连接LED驱动电源的控制端，以实现控制驱动电源的输出电流。2.根据权利要求1所述的PWM隔离调光电路，其特征在于，所述PWM生成电路包括：比较器，其第一输入端连接所述积分电路的输出端，其第二输入端连接所述调光信号输入端，用于将所述三角波信号及调光信号进行比较，根据比较结果生成PWM信号；占空比系数调节器，连接所述比较器的输入端，用于调节所述PWM信号的占空比系数。3.根据权利要求2所述的PWM隔离调光电路，其特征在于，所述比较器包括运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1及稳压管ZD1，其中：所述运算放大器U1的反相输入端连接所述积分电路的输出端，所述运算放大器U1的同相输入端依次通过所述电阻R1、所述电阻R2及所述电阻R3连接第一电源输入端，所述运算放大器U1的输出端连接所述光电耦合电路；所述电阻R1和所述电阻R2的连接节点通过所述电阻R4接地；所述电阻R2及所述电阻R3的连接节点连接调光信号输入端；所述稳压管ZD1的正极接地，负极连接所述述运算放大器U1的同相输入端；所述电容C1与所述稳压管ZD1并联。4.根据权利要求3所述的PWM隔离调光电路，其特征在于，所述占空比系数调节器包括电位器RP1，所述电位器RP1一端通过所述电阻R1连接所述运算放大器U1的同相输入端，另一端接地。5.根据权利要求1所述的PWM隔离调光电路，其特征在于，所述积分电路包括运算放大器U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及电容C2，其中：所述运算放大器U...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟少强，
申请(专利权)人：惠州TCL照明电器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44