CN208210378U - 一种高性能的led模拟调光电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高性能的LED模拟调光电源，涉及LED照明电源技术领域，包括整流器、变压器、IC芯片、斩波器和微控制器，所属整流器的输入端连接交流输入，输出端连接变压器输入端，所述变压器输入端与IC芯片连接，所述变压器输出端连接斩波器和微控制器，所述微控制器与斩波器连接，本实用新型解决了现有LED电源待机功耗高、调光范围小的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明电源技术领域，特别涉及一种高性能的LED模拟调光电源。
背景技术
照明对于我们的现代生活是至关重要的，典型建筑中约25％的能源是用于照明的，这使得它成为了地球上最重要的能源使用之一。随着白炽灯照明的淘汰，LED等新技术正成为主流，有望节省高达40％用于照明的能源。
LED是一种低电压技术，它们无法像白炽灯那样直接由市电驱动，而是需要一个电源，电源对照明解决方案的整体性能和能效具有实质性的影响，由于电源必须保持“开机”状态，以搜寻控制器发出的信号，因此不断的在汲取电流，其待机功耗是长时间内重要的能源消耗来源，尽可能地减小待机功耗是目前能源方面的重大挑战。
而随着照明从白炽灯转向LED技术，调光方面也发生了改变，简单的电阻式或基于TRIAC的调光已经不能满足当前需求，也有部分采用PWM调光，但由于PWM的工作频率，可能会出现不理想的频闪和可闻噪声。
因此，有必要设计一种高性能的，能满足更加复杂的照明方案的LED模拟调光电源。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供了一种高性能的LED模拟调光电源，解决了现有LED电源待机功耗高、调光范围小的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种高性能的LED模拟调光电源，包括整流器D1、变压器T1、IC芯片、斩波器U1和微控制器U2，所属整流器D1的输入端连接交流输入，输出端连接变压器T1输入端，所述变压器T1输入端与IC芯片连接，所述变压器T1输出端连接斩波器U1和微控制器U2，所述微控制器U2与斩波器U1连接。
进一步地，所述整流器D1采用全桥滤波整流器，用于将交流输入电压转换成直流电压输出。
进一步地，所述斩波器U1用于将固定的直流电压变换成可变的直流电压，工作方式为脉宽调制方式Ts不变，改变ton。
进一步地，所述IC芯片采用单段式CV初级端调节控制器FL7740，用于通过内置动态功能进行CV调节，将线路和负载瞬变引起的过冲和下冲最大限度地降低至输出电压的10％以内。
进一步地，所述IC芯片还可以采用以连续电流模式运行的降压控制器FL7760，用于提供第二级转换。
进一步地，所述模拟调光电源的电路包括整流电路、调光电路和控制电路。
更进一步地，所述整流电路包括整流器D1，C1、C2、D2和R1，所述整流器D1的输入端接交流输入电压，输出端与C1、C2和R1的一端连接，C1的另一端接地，C2的另一端连接D2，R1的另一端连接到C1和D2之间。
更进一步地，所述调光电路包括IC芯片FL7740、场效应管Q1、电感L1、电阻R2～R8和电容C5～C8，IC的端口1与D8的一端连接，D8的另一端并联L1和R3，R3的另一端连接R4，IC的端口3连接Q1，Q1的一端和端口4均连接R5，另一端连接变压器，IC的端口5连接C6和R4，C6、R4和L1的另一端均接地，IC的端口6连接R2后连接变压器，IC的端口8连接C7、端口9连接C8，端口9和端口10之间并联R6，端口10再连接R7，R7和C8、C7的另一端均接地。
更进一步地，所述控制电路包括斩波器U1、微控制器U2、C3、C4和D3～D7，变压器的输出端连接D3，D3连接U1的端口2，端口2和端口1之间并联C3，端口3和端口4通过三个二极管D5、D6和D7连接，变压器的输出端连接D4，D4的另一端并联C4后连接U2，U2发送调光信号给U1。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.一种高性能的LED模拟调光电源，通过IC芯片和少量外部元件设计出的电源，支持80V～382V的通用宽范围交流输入电压，适用于全球任何地方的市电供电照明应用，能够提供高达100W的功率，而在待机模式下的功耗仅为0.15W，实现了对智能照明解决方案至关重要的“持续开机”运行。
2.本实用新型采用的IC芯片包括一系列对于照明系统安全运行至关重要的保护功能：过载保护、输出二极管短路保护、感应电阻短路/开路保护、以及VDD和VS过压保护，保证用电安全和设备使用寿命。
3.本实用新型所述IC芯片还可以采用以连续电流模式运行的降压控制器FL7760，用于提供第二级转换，该芯片可在8V至60V宽电压输入范围内运行，同时支持宽模拟和PWM调光，且功耗仅为150μA，PWM调光可覆盖1-100％的全部输出范围，模拟调光范围为5-100％，相较于当前通常仅能达到的15-100％有了显著的提升，还不会存在PWM调光出现的频闪和可闻噪声。
4.本实用新型仅采用紧凑的半导体器件和少量的外围器件制作而成，成本低，更适合大量推广。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是一种高性能的LED模拟调光电源的电路图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本实用新型作详细说明。
一种高性能的LED模拟调光电源，包括整流器D1、变压器T1、IC芯片、斩波器U1和微控制器U2，所属整流器D1的输入端连接交流输入，输出端连接变压器T1输入端，所述变压器T1输入端与IC芯片连接，所述变压器T1输出端连接斩波器U1和微控制器U2，所述微控制器U2与斩波器U1连接。
进一步地，所述整流器D1采用全桥滤波整流器，用于将交流输入电压转换成直流电压输出。
进一步地，所述斩波器U1用于将固定的直流电压变换成可变的直流电压，工作方式为脉宽调制方式Ts不变，改变ton。
进一步地，所述IC芯片采用单段式CV初级端调节控制器FL7740，用于通过内置动态功能进行CV调节，将线路和负载瞬变引起的过冲和下冲最大限度地降低至输出电压的10％以内，还包括一系列对于照明系统安全运行至关重要的保护功能：过载保护、输出二极管短路保护、感应电阻短路/开路保护、以及VDD和VS过压保护，保证用电安全和设备使用寿命。
进一步地，所述IC芯片还可以采用以连续电流模式运行的降压控制器FL7760，用于提供第二级转换，该芯片可在8V至60V宽电压输入范围内运行，同时支持宽模拟和PWM调光，且功耗仅为150μA，PWM调光可覆盖1-100％的全部输出范围，模拟调光范围为5-100％，相较于当前通常仅能达到的15-100％有了显著的提升，还不会存在PWM调光出现的频闪和可闻噪声。
进一步地，所述模拟调光电源的电路包括整流电路、调光电路和控制电路。
更进一步地，所述整流电路包括整流器D1，C1、C2、D2和R1，所述整流器D1的输入端接交流输入电压，输出端与C1、C2和R1的一端连接，C1的另一端接地，C2的另一端连接D2，R1的另一端连接到C1和D2之间。
更进一步地，所述调光电路包括IC芯片FL7740、场效应管Q1、电感L1、电阻R2～R8和电容C5～C8，IC的端口1与D8的一端连接，D8的另一端并联L1和R3，R3的另一端连接R4，IC的端口3连接Q1，Q1的一端和端口4均连接R5，另一端连接变压器，IC的端口5连接C6和R4，C6、R4和L1的另一端均接地，IC的端口6连接R2后连接变压器，IC的端口8连接C7、端口9连接C8，端口9和端口10之间并联R6，端口10再连接R7，R7和C8、C7的另一端均接地。
更进一步地，所述控制电路包括斩波器U1、微控制器U2、C3、C4和D3～D7，变压器的输出端连接D3，D3连接U1的端口2，端口2和端口1之间并联C3，端口3和端口4通过三个二极管D5、D6和D7连接，变压器的输出端连接D4，D4的另一端并联C4后连接U2，U2发送调光信号给U1。
本实用新型通过IC芯片和少量外部元件设计出的电源，支持80V～382V的通用宽范围交流输入电压，适用于全球任何地方的市电供电照明应用，能够提供高达100W的功率，而在待机模式下的功耗仅为0.15W，实现了对智能照明解决方案至关重要的“持续开机”运行。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：包括整流器D1、变压器T1、IC芯片、斩波器U1和微控制器U2，所属整流器D1的输入端连接交流输入，输出端连接变压器T1输入端，所述变压器T1输入端与IC芯片连接，所述变压器T1输出端连接斩波器U1和微控制器U2，所述微控制器U2与斩波器U1连接。
2.根据权利要求1所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述整流器D1采用全桥滤波整流器，用于将交流输入电压转换成直流电压输出。
3.根据权利要求1所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述斩波器U1用于将固定的直流电压变换成可变的直流电压。
4.根据权利要求1所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述IC芯片采用单段式CV初级端调节控制器FL7740，用于通过内置动态功能进行CV调节，将线路和负载瞬变引起的过冲和下冲最大限度地降低至输出电压的10％以内。
5.根据权利要求1或4所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述IC芯片还可以采用以连续电流模式运行的降压控制器FL7760，用于提供第二级转换。
6.根据权利要求1所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述模拟调光电源的电路包括整流电路、调光电路和控制电路。
7.根据权利要求6所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述整流电路包括整流器D1，C1、C2、D2和R1，所述整流器D1的输入端接交流输入电压，输出端与C1、C2和R1的一端连接，C1的另一端接地，C2的另一端连接D2，R1的另一端连接到C1和D2之间。
8.根据权利要求6所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述调光电路包括IC芯片FL7740、场效应管Q1、电感L1、电阻R2～R8和电容C5～C8，IC的端口1与D8的一端连接，D8的另一端并联L1和R3，R3的另一端连接R4，IC的端口3连接Q1，Q1的一端和端口4均连接R5，另一端连接变压器，IC的端口5连接C6和R4，C6、R4和L1的另一端均接地，IC的端口6连接R2后连接变压器，IC的端口8连接C7、端口9连接C8，端口9和端口10之间并联R6，端口10再连接R7，R7和C8、C7的另一端均接地。
9.根据权利要求6所述的一种高性能的LED模拟调光电源，其特征在于：所述控制电路包括斩波器U1、微控制器U2、C3、C4和D3～D7，变压器的输出端连接D3，D3连接U1的端口2，端口2和端口1之间并联C3，端口3和端口4通过三个二极管D5、D6和D7连接，变压器的输出端连接D4，D4的另一端并联C4后连接U2，U2发送调光信号给U1。
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