一种非隔离调光恒流电源及控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种非隔离调光恒流电源，包括电源控制IC、微控制单元MCU和变压器。微控制单元MCU接收来自用户的调光控制信号，分析调光控制信号对应的调光功率，若调光功率大于预设功率，生成线性调光模式控制信号，若调光功率小于预设功率，生成断续模式控制信号；电源控制IC工作在线性调光模式时，将接收到的PWM信号转换为线性电压信号，利用线性电压信号调整负载LED的输出电流Io大小，工作在断续模式时，依据接收的PWM信号产生预设范围的频率信号并提供给变压器、且利用接收的PWM信号调整负载LED的输出电流Io大小。通过将线性调光的方式和断续调光方式相结合，来有效地消除恒流电源中变压器生产的人耳可以感知的噪音。

A Non-Isolated Dimming Constant Current Power Supply and Control System

The invention provides a non-isolated dimming constant current power supply, which comprises a power control IC, a microcontroller MCU and a transformer. MCU receives the dimming control signal from the user and analyses the dimming power corresponding to the dimming control signal. If the dimming power is greater than the preset power, the linear dimming mode control signal is generated. If the dimming power is less than the preset power, the intermittent mode control signal is generated. When the power control IC works in the linear dimming mode, the received PWM signal is converted into a linear voltage signal. The output current Io of the load LED is adjusted by linear voltage signal. When working in intermittent mode, the frequency signal of the preset range is generated according to the received PWM signal and provided to the transformer. The output current Io of the load LED is adjusted by the received PWM signal. By combining the linear dimming method with the intermittent dimming method, the noise perceivable by the human ear produced by transformer in the constant current power supply can be effectively eliminated.

【技术实现步骤摘要】
一种非隔离调光恒流电源及控制系统
本专利技术涉及照明
，特别是涉及一种非隔离调光恒流电源及控制系统。
技术介绍
随着照明技术的不断发展，人们对照明的要求也越来越高。目前，为了增加调光深度，通常采用PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)调光，当PWM为高时，电路的功率回路工作，当PWM为低时，电路的功率回路停止工作。由于PWM调光频率是人耳可以感知的范围，因此变压器的振动发声也在人耳的感知范围内，通常是采用变压器含浸和点胶的方式来消除噪音，这种方式只能减小噪音，而不能从根本上消除噪音，人耳还是可以听到电源发出的声音。此外，对电路采用开路保护，传统电源会实现开路保护重启，而重复的重启会造成负载光源板的打火燃烧。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的非隔离调光恒流电源及控制系统。依据本专利技术一方面，提供了一种非隔离调光恒流电源，包括电源控制IC、与所述电源控制IC分别连接的微控制单元MCU和变压器，其中，所述微控制单元MCU，配置为接收来自用户的调光控制信号，分析所述调光控制信号并生成相应的PWM信号和工作模式控制信号，将所述PWM信号和所述工作模式控制信号发送至所述电源控制IC；其中，所述微控制单元MCU，分析所述调光控制信号对应的调光功率大于预设功率，生成线性调光模式控制信号；分析所述调光控制信号对应的调光功率小于所述预设功率，生成断续模式控制信号；所述电源控制IC，若接收到线性调光模式控制信号，工作在线性调光模式，将接收到的PWM信号转换为线性电压信号，利用线性电压信号调整负载LED的输出电流Io大小；若接收到断续模式控制信号，工作在断续模式，依据接收的PWM信号产生预设范围的频率信号并提供给所述变压器、且利用接收的PWM信号调整负载LED的输出电流Io大小。可选地，所述微控制单元MCU，具有第一通信端口、PWM端口、接收端口，配置为利用所述接收端口接收来自用户的调光控制信号，分析所述调光控制信号并生成相应的PWM信号和工作模式控制信号，将所述PWM信号经所述PWM端口发送至所述电源控制IC、以及将所述工作模式控制信号经所述第一通信端口发送至所述电源控制IC；所述电源控制IC，具有与所述PWM端口连接的PWM引脚、以及与所述第一通信端口通信连接的通信引脚，利用所述PWM引脚接收所述PWM信号，利用所述通信引脚接收所述工作模式控制信号。可选地，还包括驱动电阻R1、开关元件，其中，所述电源控制IC包括驱动引脚GD，连接所述驱动电阻R1一端，驱动电阻R1另一端连接所述开关元件；所述开关元件连接所述变压器原边一端，所述变压器原边另一端连接所述负载LED的负极；所述电源控制IC工作在断续模式下，将产生的预设范围的频率信号经所述驱动电阻R1发送至所述开关元件，所述开关元件将所述频率信号提供给所述变压器。可选地，所述开关元件包括功率场效应管MOS；所述功率场效应管MOS的栅极连接所述驱动电阻R1，源极接地，漏极连接所述变压器的原边一端。可选地，还包括分压电阻R2、分压电阻R3，所述分压电阻R3一端连接负载LED负极，另一端连接所述分压电阻R2，所述分压电阻R2另一端接地；所述电源控制IC，包括第一检测引脚，所述第一检测引脚连接于分压电阻R2和分压电阻R3的连接点，配置为检测分压电阻R2的分压后与预设基准电压Vref进行比较，若比较得到分压电阻R2的分压大于所述预设基准电压Vref，控制所述开关元件为截止状态，并在预设时间内保持当前截止状态。可选地，所述电源控制IC中集成有RC积分电路，所述电源控制IC工作在线性调光模式下，将接收到的PWM信号经所述RC积分电路转换为线性电压信号，若所述PWM信号的占空比增大，则转换的线性电压信号值增大，预设基准电压Vref增大，负载LED的输出电流Io的增大。可选地，还包括电阻R4，所述电阻R4一端连接所述开关元件，另一端接地；所述电源控制IC的第一检测引脚，通过检测所述分压电阻R2的分压，以检测出所述负载LED的输出电压；所述电源控制IC包括CS引脚，与所述电阻R4未接地的一端连接，所述电源控制IC工作在线性调光模式下，利用所述CS引脚通过检测电阻R4上的峰值电流，以检测出所述负载LED的平均电流；所述电源控制IC利用所述负载LED的输出电压和平均电流确定所述负载LED的输出功率。可选地，还包括电阻R4，所述电阻R4一端连接所述开关元件，另一端接地；所述电源控制IC的第一检测引脚，通过检测所述分压电阻R2的分压，以检测出所述负载LED的输出电压；所述电源控制IC包括CS引脚，与所述电阻R4未接地的一端连接，所述电源控制IC工作在断续模式下，利用所述CS引脚检测电阻R4上的峰值电压，对所述电阻R4上的峰值电压进行放大且经过所述RC积分电路处理后，计算得到所述负载LED的平均电流；所述电源控制IC利用所述负载LED的输出电压和平均电流确定所述负载LED的输出功率。可选地，还包括电阻R4、与所述电阻R4串联的电阻R5；所述电源控制IC的第一检测引脚，通过检测所述分压电阻R2的分压，以检测出所述负载LED的输出电压；所述电源控制IC包括第二检测引脚，所述第二检测引脚连接于所述电阻R4和电阻R5的连接点处，检测所述电阻R5的分压，对所述电阻R5的分压放大处理后，计算得到所述负载LED的平均电流；所述电源控制IC利用所述负载LED的输出电压和平均电流确定所述负载LED的输出功率。可选地，还包括：接口，与所述微控制单元MCU和外部控制端分别连接；所述微控制单元MCU，通过所述接口接收由用户通过所述外部控制端发送的所述调光控制信号；所述电源控制IC，将所述负载LED的输出功率发送至所述微控制单元MCU；所述微控制单元MCU，将接收到的所述负载LED的输出功率通过所述接口发送至所述外部控制端。可选地，所述接口，与所述电源控制IC连接，所述电源控制IC检测与其连的各器件的故障状态，将所述检测到的故障状态经所述接口发送至所述外部控制端。可选地，所述接口和所述外部控制端中均设置有无线通信模块，所述微控制单元MCU通过接口中的无线通信模块接收来自所述外部控制端的调光控制信号、并且向所述外部控制端发送所述负载LED的输出功率。可选地，所述外部控制端包括移动终端。依据本专利技术另一方面，还提供了一种控制系统，包括接口、外部控制端、负载LED、上文任意实施例中的非隔离调光恒流电源，其中，所述接口，与所述外部控制端和所述非隔离调光恒流电源分别连接；所述非隔离调光恒流电源，具有输入端和输出端，所述输入端连接供电电源，所述输出端连接所述负载LED，配置为为所述负载LED提供恒定电流；所述非隔离调光恒流电源，还配置为通过所述接口接收由用户通过所述外部控制端发送的所述调光控制信号，以利用所述调光控制信号调整负载LED的输出电流Io大小；以及通过检测负载LED的输出电压和平均电流确定所述负载LED的输出功率，将所述负载LED的输出功率通过所述接口发送至所述外部控制端。在本专利技术实施例中，非隔离调光恒流电源中微控制单元MCU通过分析用户提供的调光控制信号，在调光控制信号对应的调光功率大于预设功率时采用线性调光的方式；在调光控制信号对应的调光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非隔离调光恒流电源，包括电源控制IC、与所述电源控制IC分别连接的微控制单元MCU和变压器，其中，所述微控制单元MCU，配置为接收来自用户的调光控制信号，分析所述调光控制信号并生成相应的PWM信号和工作模式控制信号，将所述PWM信号和所述工作模式控制信号发送至所述电源控制IC；其中，所述微控制单元MCU，分析所述调光控制信号对应的调光功率大于预设功率，生成线性调光模式控制信号；分析所述调光控制信号对应的调光功率小于所述预设功率，生成断续模式控制信号；所述电源控制IC，若接收到线性调光模式控制信号，工作在线性调光模式，将接收到的PWM信号转换为线性电压信号，利用线性电压信号调整负载LED的输出电流Io大小；若接收到断续模式控制信号，工作在断续模式，依据接收的PWM信号产生预设范围的频率信号并提供给所述变压器、且利用接收的PWM信号调整负载LED的输出电流Io大小。

【技术特征摘要】
1.一种非隔离调光恒流电源，包括电源控制IC、与所述电源控制IC分别连接的微控制单元MCU和变压器，其中，所述微控制单元MCU，配置为接收来自用户的调光控制信号，分析所述调光控制信号并生成相应的PWM信号和工作模式控制信号，将所述PWM信号和所述工作模式控制信号发送至所述电源控制IC；其中，所述微控制单元MCU，分析所述调光控制信号对应的调光功率大于预设功率，生成线性调光模式控制信号；分析所述调光控制信号对应的调光功率小于所述预设功率，生成断续模式控制信号；所述电源控制IC，若接收到线性调光模式控制信号，工作在线性调光模式，将接收到的PWM信号转换为线性电压信号，利用线性电压信号调整负载LED的输出电流Io大小；若接收到断续模式控制信号，工作在断续模式，依据接收的PWM信号产生预设范围的频率信号并提供给所述变压器、且利用接收的PWM信号调整负载LED的输出电流Io大小。2.根据权利要求1所述的非隔离调光恒流电源，其中，所述微控制单元MCU，具有第一通信端口、PWM端口、接收端口，配置为利用所述接收端口接收来自用户的调光控制信号，分析所述调光控制信号并生成相应的PWM信号和工作模式控制信号，将所述PWM信号经所述PWM端口发送至所述电源控制IC、以及将所述工作模式控制信号经所述第一通信端口发送至所述电源控制IC；所述电源控制IC，具有与所述PWM端口连接的PWM引脚、以及与所述第一通信端口通信连接的通信引脚，利用所述PWM引脚接收所述PWM信号，利用所述通信引脚接收所述工作模式控制信号。3.根据权利要求1或2所述的非隔离调光恒流电源，其中，还包括驱动电阻R1、开关元件，其中，所述电源控制IC包括驱动引脚GD，连接所述驱动电阻R1一端，驱动电阻R1另一端连接所述开关元件；所述开关元件连接所述变压器原边一端，所述变压器原边另一端连接所述负载LED的负极；所述电源控制IC工作在断续模式下，将产生的预设范围的频率信号经所述驱动电阻R1发送至所述开关元件，所述开关元件将所述频率信号提供给所述变压器。4.根据权利要求3所述的非隔离调光恒流电源，其中，所述开关元件包括功率场效应管MOS，所述功率场效应管MOS的栅极连接所述驱动电阻R1，漏极连接所述变压器的原边一端。5.根据权利要求3所述的非隔离调光恒流电源，其中，还包括分压电阻R2、分压电阻R3，所述分压电阻R3一端连接负载LED负极，另一端连接所述分压电阻R2，所述分压电阻R2另一端接地；所述电源控制IC，包括第一检测引脚，所述第一检测引脚连接于分压电阻R2和分压电阻R3的连接点，配置为检测分压电阻R2的分压后与预设基准电压Vref进行比较，若比较得到分压电阻R2的分压大于所述预设基准电压Vref，控制所述开关元件为截止状态，并在预设时间内保持当前截止状态。6.根据权利要求1或2所述的非隔离调光恒流电源，其中，所述电源控制IC中集成有RC积分电路，所述电源控制IC工作在线性调光模式下，将接收到的PWM信号经所述RC积分电路转换为线性电压信号，若所述PWM信号的占空比增大，则转换的线性电压信号值增大，预设基准电压Vref增大，负载LED的输出电流Io的增大。7.根据权利要求5所述的非隔离调光恒流电源，其中，还包括电阻R4，所述电阻R4一端连接所述开关元件，另一端接地；所述电源控制IC的第一检测引...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明兴，吕保证，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，苏州欧普照明有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31