本發(fā)明涉及一種切相調(diào)光電源，尤其是涉及一種寬輸入電壓切相調(diào)光電源。

背景技術(shù)：

切相調(diào)光有著用戶安裝布線方便以及舊建筑內(nèi)已鋪設(shè)照明線路改造成具有調(diào)光功能的照明方案簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而運(yùn)用得越來越多。然而，目前的切相調(diào)光電源輸入電壓范圍都比較窄，例如適用中國(guó)、歐洲、澳洲等地區(qū)的切相調(diào)光電源輸入電壓范圍都是在170-265V內(nèi)，適用于北美、日本等地區(qū)的切相調(diào)光電源輸入電壓范圍都是在90-130V范圍內(nèi)，缺少一種適用于全球大部分電網(wǎng)的輸入電壓范圍在90-305V的切相調(diào)光電源。另外現(xiàn)在運(yùn)用的切相調(diào)光電源有的還采用功率調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)切相調(diào)光，這個(gè)方式的切相調(diào)光電源存在負(fù)載功率限制、不能同時(shí)調(diào)節(jié)各種光色的LED燈、輸入電壓窄等問題，也有的采用PWM控制的方式，雖然能夠同時(shí)調(diào)節(jié)各種光色的LED燈，但是由于其采集輸入電壓的電壓幅值來產(chǎn)生控制信號(hào)，這種方式同樣只能運(yùn)用在比較窄的輸入電壓的切相調(diào)光電源中。

綜上所述其他現(xiàn)有技術(shù)中的切相調(diào)光電源存在負(fù)載功率限制、不能同時(shí)調(diào)節(jié)多種光色的LED燈、輸入電壓范圍窄等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)負(fù)載功率沒有限制、能同時(shí)調(diào)節(jié)多種光色的LED燈、效率高、與切相調(diào)光器兼容性強(qiáng)且能實(shí)現(xiàn)90-305V寬輸入電壓范圍等優(yōu)點(diǎn)的切相調(diào)光電源。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種寬輸入電壓切相調(diào)光電源，它連接并工作在整體調(diào)光電路中，所述整體調(diào)光電路包括依次連接的電網(wǎng)供電電源、切相調(diào)光器、調(diào)光電源、LED燈，所述電網(wǎng)供電電源經(jīng)過所述切相調(diào)光器輸入所述調(diào)光電源，所述調(diào)光電源向所述LED燈提供工作電源，所述調(diào)光電源包括抗干擾電路、主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路、功率轉(zhuǎn)換電路、調(diào)光器維持電流電路、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路、場(chǎng)效應(yīng)管，所述抗干擾電路的輸入端連接所述切相調(diào)光器的輸出端，所述抗干擾電路的輸出端連接所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路、調(diào)光器維持電流電路、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路的輸入端，所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路的輸出端連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端經(jīng)由所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制向所述LED燈提供工作電源，所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制極連接所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路的輸出端。

所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路包括二極管Ⅰ、二極管Ⅱ、電阻Ⅰ、電阻Ⅱ、比較器、基準(zhǔn)源、PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、光電耦合器、PWM信號(hào)調(diào)整電路，所述二極管Ⅰ、二極管Ⅱ的正極分別連接所述抗干擾電路的輸出兩端，所述二極管Ⅰ、二極管Ⅱ的負(fù)極相連接并連接所述電阻Ⅰ的一端，所述電阻Ⅰ的另一端連接所述電阻Ⅱ的一端、所述比較器的正端，所述比較器的負(fù)端連接所述基準(zhǔn)源的一端，所述基準(zhǔn)源的另一端連接所述電阻Ⅱ的另一端、電路共地端，所述比較器的電源端連接VCC，所述比較器的輸出端連接所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述光電耦合器的發(fā)光管端，所述光電耦合器的三極管開關(guān)端連接所述PWM信號(hào)調(diào)整電路的輸入端，所述PWM信號(hào)調(diào)整電路的輸出端連接所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制極。

所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路還可以包括二極管Ⅰ、二極管Ⅱ、電阻Ⅰ、電阻Ⅱ、電阻Ⅲ、比較器、基準(zhǔn)源、光電耦合器、PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、PWM信號(hào)調(diào)整電路，所述二極管Ⅰ、二極管Ⅱ的正極分別連接所述抗干擾電路的輸出兩端，所述二極管Ⅰ、二極管Ⅱ的負(fù)極相連接并連接所述電阻Ⅰ的一端，所述電阻Ⅰ的另一端連接所述電阻Ⅱ的一端、所述比較器的正端，所述比較器的負(fù)端連接所述基準(zhǔn)源的一端，所述基準(zhǔn)源的另一端連接所述電阻Ⅱ的另一端、電路共地端，所述比較器的電源端連接VCC，所述比較器的輸出端連接所述光電耦合器的發(fā)光管端的正端，所述光電耦合器的發(fā)光管端的負(fù)端連接所述電阻Ⅲ的一端，所述電阻Ⅲ的另一端連接電路共地端，所述光電耦合器的三極管開關(guān)端連接所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述PWM信號(hào)調(diào)整電路的輸入端，所述PWM信號(hào)調(diào)整電路的輸出端連接所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制極。

本發(fā)明的有益效果是：由于本發(fā)明它連接并工作在整體調(diào)光電路中，所述整體調(diào)光電路包括依次連接的電網(wǎng)供電電源、切相調(diào)光器、調(diào)光電源、LED燈，所述電網(wǎng)供電電源經(jīng)過所述切相調(diào)光器輸入所述調(diào)光電源，所述調(diào)光電源向所述LED燈提供工作電源，所述調(diào)光電源包括抗干擾電路、主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路、功率轉(zhuǎn)換電路、調(diào)光器維持電流電路、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路、場(chǎng)效應(yīng)管，所述抗干擾電路的輸入端連接所述切相調(diào)光器的輸出端，所述抗干擾電路的輸出端連接所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路、調(diào)光器維持電流電路、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路的輸入端，所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路的輸出端連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端經(jīng)由所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制向所述LED燈提供工作電源，所述場(chǎng)效應(yīng)管的控制極連接所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路的輸出端。所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路能起到功率因數(shù)校正，為所述功率轉(zhuǎn)換電路提供穩(wěn)定的工作電壓的作用，并且能夠?qū)崿F(xiàn)寬輸入電壓范圍的要求，配合所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路，本發(fā)明即所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源能很容易實(shí)現(xiàn)90-305V的寬輸入電壓，且所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路采用PWM輸出方式，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)調(diào)節(jié)多種光色的LED燈的功能；所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路配合所述功率轉(zhuǎn)換電路也能讓所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源很容易實(shí)現(xiàn)高的效率、高功率因數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的電路示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示，一種寬輸入電壓切相調(diào)光電源，它連接并工作在整體調(diào)光電路中，所述整體調(diào)光電路包括依次連接的電網(wǎng)供電電源1、切相調(diào)光器2、調(diào)光電源3、LED燈4，所述電網(wǎng)供電電源1經(jīng)過所述切相調(diào)光器2輸入所述調(diào)光電源3，所述調(diào)光電路3向所述LED燈4提供工作電源，所述調(diào)光電源3包括抗干擾電路31、主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32、功率轉(zhuǎn)換電路33、調(diào)光器維持電流電路34、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35、場(chǎng)效應(yīng)管Q1，所述抗干擾電路31的輸入端連接所述切相調(diào)光器2的輸出端，所述抗干擾電路31的輸出端連接所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32、調(diào)光器維持電流電路34、寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35的輸入端，所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32的輸出端連接所述功率轉(zhuǎn)換電路33的輸入端，所述功率轉(zhuǎn)換電路33的輸出端經(jīng)由所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的控制向所述LED燈4提供工作電源，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的控制極連接所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35的輸出端。

如圖2所示，本實(shí)施例1中所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35包括二極管ⅠD1、二極管ⅡD2、電阻ⅠR1、電阻ⅡR2、比較器U1、基準(zhǔn)源Ref、PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351、光電耦合器U2、PWM信號(hào)調(diào)整電路352，所述二極管ⅠD1、二極管ⅡD2的正極分別連接所述抗干擾電路31的輸出兩端，所述二極管ⅠD1、二極管ⅡD2的負(fù)極相連接并連接所述電阻ⅠR1的一端，所述電阻ⅠR1的另一端連接所述電阻ⅡR2的一端、所述比較器U1的正端，所述比較器U1的負(fù)端連接所述基準(zhǔn)源Ref的一端，所述基準(zhǔn)源Ref的另一端連接所述電阻ⅡR2的另一端、電路共地端，所述比較器U1的電源端連接VCC，所述比較器U1的輸出端連接所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351的輸入端，所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351的輸出端連接所述光電耦合器U2的發(fā)光管端，所述光電耦合器U2的三極管開關(guān)端連接所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352的輸入端，所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352的輸出端連接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的控制極。

如圖3所示，本實(shí)施例2中所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35還可以包括二極管ⅠD1、二極管ⅡD2、電阻ⅠR1、電阻ⅡR2、電阻ⅢR3、比較器U1、基準(zhǔn)源Ref、光電耦合器U2、PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351、PWM信號(hào)調(diào)整電路352，所述二極管ⅠD1、二極管ⅡD2的正極分別連接所述抗干擾電路31的輸出兩端，所述二極管ⅠD1、二極管ⅡD2的負(fù)極相連接并連接所述電阻ⅠR1的一端，所述電阻ⅠR1的另一端連接所述電阻ⅡR2的一端、所述比較器U1的正端，所述比較器U1的負(fù)端連接所述基準(zhǔn)源Ref的一端，所述基準(zhǔn)源Ref的另一端連接所述電阻ⅡR2的另一端、電路共地端，所述比較器U1的電源端連接VCC，所述比較器U1的輸出端連接所述光電耦合器U2的發(fā)光管端的正端，所述光電耦合器U2的發(fā)光管端的負(fù)端連接所述電阻Ⅲ R3的一端，所述電阻Ⅲ R3的另一端連接電路共地端，所述光電耦合器U2的三極管開關(guān)端連接所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路（351）的輸入端，所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路（351）的輸出端連接所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352的輸入端，所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352的輸出端連接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的控制極。

本實(shí)施例中，電網(wǎng)供電電源1經(jīng)過切相調(diào)光器2斬波后輸入到所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3的所述抗干擾電路31，所述抗干擾電路31起到抗浪涌、降低電磁干擾等作用，當(dāng)所述抗干擾電路31加入由電容、電阻串聯(lián)組成的泄放電路時(shí)，還能起到提高所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3與切相調(diào)光器2的兼容性，經(jīng)過切相調(diào)光器2斬波后的交流電源1經(jīng)過所述抗干擾電路31后分別輸入到所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32、所述調(diào)光器維持電流電路34和所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35，所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行校正，降低電路總諧波含量，并為所述功率轉(zhuǎn)換電路33提供穩(wěn)定的高壓直流電，所述功率轉(zhuǎn)換電路33通過能量轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)恒壓或恒流的直流電，并通過所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1供給所匹配的LED燈4，同時(shí)也為所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32、所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35等電路提供工作電壓。由于所述主動(dòng)式功率因數(shù)校正電路32為所述功率轉(zhuǎn)換電路33提供了一個(gè)電壓較高的工作電壓，當(dāng)所述功率轉(zhuǎn)換電路33在同等功率下，相對(duì)的工作電流減小，當(dāng)所述功率轉(zhuǎn)換電路33再采用例如準(zhǔn)諧振反激、有源嵌位正激、LLC、LCC、全橋等拓?fù)潆娐窌r(shí)，很容易實(shí)現(xiàn)高效率的功率轉(zhuǎn)換。所述調(diào)光器維持電流電路34為連接到所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3的切相調(diào)光器2提供維持電流，保證切相調(diào)光器2穩(wěn)定工作，并能提高所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3與前沿調(diào)光器和后沿調(diào)光器的兼容性。所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35先將經(jīng)過斬波后的交流電整流后轉(zhuǎn)換成和整流后的交流電同頻率的PWM信號(hào)，PWM信號(hào)的脈寬受斬波后交流電的相位寬度影響，斬波后的交流電相位越窄，PWM信號(hào)的脈寬就越小，斬波后的交流電相位越寬，PWM信號(hào)的脈寬越寬，因此調(diào)節(jié)切相調(diào)光器2改變交流電斬波寬度，就影響這個(gè)PWM信號(hào)的脈寬，同時(shí)這個(gè)PWM信號(hào)的脈寬和交流電的電壓幅度沒有直接關(guān)系，因此可使所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35滿足寬的輸入電壓范圍。所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35將這個(gè)PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率大于等于200Hz的PWM信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的PWM信號(hào)的占空比受控于轉(zhuǎn)換前的PWM信號(hào)的占空比，所述寬輸入電壓切相調(diào)光控制電路35將轉(zhuǎn)換后頻率大于等于200Hz的PWM信號(hào)輸入到所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極，去控制所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的開關(guān)周期，實(shí)現(xiàn)控制所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3的輸出量，并實(shí)現(xiàn)控制LED燈4的亮度。

實(shí)施例2和實(shí)施例1中的所述比較器U1產(chǎn)生PWM信號(hào)的方式是一樣的。實(shí)施例2和實(shí)施例1相比區(qū)別僅在于：實(shí)施例1是將所述比較器U1產(chǎn)生的PWM信號(hào)經(jīng)過所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351轉(zhuǎn)換出頻率大于等于200Hz的PWM信號(hào)后，通過所述光電耦合器U2將頻率大于等于200Hz的PWM信號(hào)傳遞到所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3次級(jí)側(cè)的所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352，而實(shí)施例2是將所述比較器U1產(chǎn)生的PWM信號(hào)先通過所述光電耦合器U2傳遞到所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3次級(jí)側(cè)的所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351，所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351再轉(zhuǎn)換出頻率大于等于200Hz的PWM信號(hào)，并直接輸入到所述PWM信號(hào)調(diào)整電路352。簡(jiǎn)單地說就是，實(shí)施例1中所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351放在所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3初級(jí)側(cè)，在所述光電耦合器U2的前面，所述光電耦合器U2傳輸?shù)氖撬鯬WM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351轉(zhuǎn)換出的大于等于200Hz的PWM信號(hào)。而實(shí)施例2中所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換電路351放在所述寬輸入電壓切相調(diào)光電源3次級(jí)側(cè)，在所述光電耦合器U2的后面，所述光電耦合器U2傳輸?shù)氖撬霰容^器U1產(chǎn)生的PWM信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)90-305V寬的輸入電壓范圍，符合全球大部分電網(wǎng)電壓。且采用PWM控制方式，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制多種顏色的LED燈的亮度，能兼容前沿、后沿調(diào)光器。

上述中的實(shí)施例僅是本發(fā)明較好的實(shí)施例，其不局限本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何在本發(fā)明的思路、內(nèi)容中做修改、改進(jìn)或等同替換都落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。