基于pwm調(diào)光的led燈照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于照明電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于P麗調(diào)光的LED燈照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]新型LED照明燈，具有高光效、長壽命、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在許多應(yīng)用中代替白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明將是大勢所趨。LED的驅(qū)動和控制方式簡單，便于靈活調(diào)節(jié)發(fā)光亮度。LED調(diào)光通常有直流調(diào)光、PWM調(diào)光等形式。和直流調(diào)光相比，PWM調(diào)光具有光色不變，且低亮度時穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]隨著能源的日趨短缺，發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品已經(jīng)成為整個社會的共識，為了達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，人體感應(yīng)調(diào)光燈在燈具中得到了日益廣泛地應(yīng)用，在不同的活動區(qū)域，LED燈的亮度需求不同，也因使用者習(xí)慣，各不相同，因此，有必要提供一種適用于LED燈調(diào)光控制電路，以通過對光亮度控制最終實(shí)現(xiàn)對LED智能調(diào)光，同時起到一定的節(jié)能作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種基于PWM調(diào)光的LED燈照明系統(tǒng)，在反激式LED驅(qū)動器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將交流電變換成低壓的直流電，直接加載到LED燈串上，使LED燈發(fā)光。通過PffM信號控制LED燈串下端的功率開關(guān)的通斷，以此來實(shí)現(xiàn)對LED燈電流的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對LED燈亮度的控制。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于HVM調(diào)光的LED燈照明系統(tǒng)，包括整流電路、輸出驅(qū)動電路、PWM調(diào)光電路和LED發(fā)光源，整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，送入輸出驅(qū)動電路，將經(jīng)輸出驅(qū)動電路作用得到的輸出電壓加載在PWM調(diào)光電路的調(diào)光控制芯片上，為芯片提供供電電源，調(diào)光控制芯片根據(jù)端口提供的PWM信號，決定內(nèi)部功率開關(guān)的通斷，改變送入LED發(fā)光源的輸出電流。
[0006]上述輸出驅(qū)動電路包括反激變換器和濾波電容，隔離變壓器和續(xù)流二極管組成反激變換器，將變壓器輸入端的高壓直流電變換為低壓直流電，經(jīng)濾波電容得到波紋更小的低壓直流電，送入PWM調(diào)光電路，所用的續(xù)流二極管為快速恢復(fù)二極管，反向恢復(fù)時間為50ns ο
[0007]LED燈照明系統(tǒng)還包括APFC電路，APFC電路設(shè)在整流電路和隔離變壓器之間，APFC電路內(nèi)置M0SFET，所述隔離變壓器包括主繞組和輔助繞組，主繞組用作APFC電路的升壓電感，輔助繞組用來檢測電感電流的過零信號，確定導(dǎo)通MOSFET管。APFC電路包括過流保護(hù)電路，APFC電路內(nèi)置NCP1606芯片，NCP1606芯片的C8引腳通過電阻RSENSE接地，電阻RSENSE用作電感電流的檢測電阻，主回路電流過大，使芯片關(guān)斷。
[0008]上述輸出驅(qū)動電路還包括反饋網(wǎng)絡(luò)，電阻、穩(wěn)壓二極管和光耦串聯(lián)組成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸出驅(qū)動電路的電壓過壓時，穩(wěn)壓二極管隨之導(dǎo)通，反饋網(wǎng)絡(luò)通過光耦將信號傳遞到APFC電路，APFC電路通過控制隔離變壓器輸入端功率開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷時間控制輸出驅(qū)動電路的輸出電壓范圍。
[0009 ] 上述PffM調(diào)光電路包括調(diào)光控制芯片、電流采樣電阻和濾波電感，輸出驅(qū)動電路的輸出電流經(jīng)電流采樣電阻、濾波電感、LED發(fā)光源、調(diào)光控制芯片的內(nèi)部功率開關(guān)流到地。
[0010]本實(shí)用新型有益效果是:PWM調(diào)光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用簡單、效率高、精度高，且調(diào)光效果好。
【附圖說明】
[0011]下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0012]圖1是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的LED燈照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的整流電路原理圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的APFC電路原理圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的輸出驅(qū)動電路原理圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的PffM調(diào)光電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0018]PWM調(diào)光的LED驅(qū)動器是在反激式LED驅(qū)動器基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，其原理框圖如圖1所示，主要由整流電路、APFC電路、隔離變壓器、輸出驅(qū)動電路、P麗調(diào)光電路和LED燈串構(gòu)成，與恒功率LED驅(qū)動器相比，PffM調(diào)光的LED燈照明系統(tǒng)增加了 PffM調(diào)光電路，用于根據(jù)PffM信號實(shí)現(xiàn)對LED燈電流的控制。
[0019]整流電路可以將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，如圖2所示，在單向交流電壓的正半周，整流二極管VDl、VD2導(dǎo)通，電流經(jīng)過VDl、負(fù)載和VD2，回到交流電源的負(fù)端。當(dāng)VDl、VD2正向?qū)〞r，VD3、VD4因加反向電壓而截止。在交流電壓的負(fù)半周，VD1、VD2截止，VD3、VD4導(dǎo)通，電流流經(jīng)VD3、負(fù)載和VD4，回到交流電源的正端。由此可見，負(fù)載在一個周期內(nèi)都有電流流過，而且始終是一個方向。
[0020]輸入交流電壓VAC、濾波電容Cl兩端的電壓Vci和輸入電流IAC的波形，發(fā)現(xiàn)若不加濾波電容Cl，橋式整流電路輸出脈沖直流電壓的頻率是交流輸入電壓頻率的2倍，并保持正弦半波波形。加了濾波電容Cl之后，通過Cl周期性的充電和放電，則可獲得波紋比較小的直流電壓。由于只有在交流輸入電壓瞬時值高于整流濾波電壓時，橋式整流電路中的二極管才因正向偏置而導(dǎo)通，而在交流輸入瞬時電壓幅值低于整流濾波電壓時，整流二極管則因反向偏置而截止，故整流二極管只有在交流電源電壓峰值附近才導(dǎo)通，導(dǎo)通角Θ遠(yuǎn)小于I但由于大容量濾波電容Cl的存在，交流輸入電流Iac波形出現(xiàn)嚴(yán)重畸變，不再是正弦波形，而呈幅值很大的尖峰脈沖。這種電流波形的高次諧波含量很高，致使線路功率因數(shù)變得很低。通過在整流電路和隔離變壓器之間添加APFC電路可以消除尖峰脈沖。
[0021]利用芯片NCP1606作為控制器的APFC電路如圖3所示，APFC電路的工作頻率隨輸入交流電壓和負(fù)載的變化而變化，而功率開關(guān)在一周期內(nèi)的導(dǎo)通時間是固定的。當(dāng)輸入電壓為220V交流電時，輸入交流電經(jīng)橋式整流后變?yōu)?10V的直流電，作為Boost型APFC電路的輸入。電容Cl用于濾波，降低輸入電流的諧波含量。變壓器的主繞組Lp用作APFC電路的升壓電感，輔助繞組La用來檢測電感電流的過零信號，傳遞到芯片的ZCD引腳，確定何時導(dǎo)通M0SFET。電阻Rsense用作為電感電流的檢測電阻，當(dāng)主回路電流過大時，使芯片關(guān)斷，起到過流保護(hù)的作用。電阻R19，穩(wěn)壓管D7和光耦U