一种无极灯电路.pdf

本发明公开一种无极灯电路，属于灯具驱动技术领域，包括调光单元和驱动单元，其中所述调光单元包括依次相连的整流滤波稳压模块、比较器、限流电阻、基准源、第一单片机和光耦，所述驱动单元包括依次相连的第二单片机、驱动芯片、驱动变压器和驱动模块；第一单片机根据不同的输入电压输出1KHZ的不同占空比的PWM信号，所述PWM信号经过光耦隔离后发送给第二单片机，第二单片机设有能产生频率为250KHz，占空比为45%的波形陶瓷晶振，第二单片机将光耦发送的PWM信号和陶瓷晶振产生的波形叠加后生产一混合波形，混合波形信号经驱动芯片放大后发送给驱动变压器，最后通过驱动电路将无极灯管点亮。

权利要求书1.  一种无极灯电路，其特征在于：包括调光单元和驱动单元，其中，所述调光单元包括依次相连的整流滤波稳压模块、比较器、限流电阻、基准源、第一单片机和光耦，所述驱动单元包括依次相连的第二单片机、驱动芯片、驱动变压器和驱动模块；副绕组提供的15V电压经过整流滤波稳压模块后给比较器供电，再经过限流电阻和基准源分压后得到5V电压，5V电压分别为第一单片机和光耦供电，比较器的同向输入端串联一个二极管后与DIM+信号端相连，DIM-信号端接地，第一单片机根据不同的输入电压输出1KHZ的不同占空比的PWM信号，所述PWM信号经过光耦隔离后发送给第二单片机，第二单片机设有能产生频率为250KHz，占空比为45%波形的陶瓷晶振， 第二单片机将光耦发送的PWM信号和陶瓷晶振产生的波形叠加后生产一混合波形，混合波形信号经驱动芯片放大后发送给驱动变压器，最后通过驱动电路将无极灯管点亮。2.  如权利要求1所述的一种无极灯电路，其特征在于：所述整流滤波稳压模块包括依次相连的整流桥、滤波电容和稳压集成芯片，稳压集成芯片和比较器同向输入脚之间进一步并联有第一分压电阻和第二分压电阻。3.  如权利要求1所述的一种无极灯电路，其特征在于：所述比较器采用型号为LM358的比较器。4.  如权利要求1所述的一种无极灯电路，其特征在于：所述基准源采用型号为TL431的基准源。5.  如权利要求1所述的一种无极灯电路，其特征在于：所述第一单片机和第二单片机均采用型号为PIC12F615的单片机。6.  如权利要求1所述的一种无极灯电路，其特征在于：所述驱动芯片采用型号为IXDN602的驱动芯片。

说明书一种无极灯电路
技术领域
本发明涉及一种无极灯电路，属于灯具驱动技术领域。
背景技术
随着环境污染日益加重，节能的要求日渐显现，而无极灯作为新一代照明技术，成为当今全球社会所关注的焦点。随着无极灯的发光效率与寿命提升，加上具备省电、节能以及环保的优势逐渐显著，无极灯替换潮大幕开启。目前市场上的无极灯产品普遍不具备调光功能，只具有开和关两个功能。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种无极灯电路，本案由此产生。 
发明内容
本发明的目的是提供一种无极灯电路，可以让MOS管一直工作在最佳状态，保证无极灯的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种无极灯电路，包括调光单元和驱动单元，其中，所述调光单元包括依次相连的整流滤波稳压模块、比较器、限流电阻、基准源、第一单片机和光耦，所述驱动单元包括依次相连的第二单片机、驱动芯片、驱动变压器和驱动模块；副绕组提供的15V电压经过整流滤波稳压模块后给比较器供电，再经过限流电阻和基准源分压后得到5V电压，5V电压分别为第一单片机和光耦供电，比较器的同向输入端串联一个二极管后与DIM+信号端相连，DIM-信号端接地；第一单片机根据不同的输入电压输出1KHZ的不同占空比的PWM信号，所述PWM信号经过光耦隔离后发送给第二单片机，第二单片机设有能产生频率为250KHz，占空比为45%波形的陶瓷晶振， 第二单片机将光耦发送的PWM信号和陶瓷晶振产生的波形叠加后生产一混合波形，混合波形信号经驱动芯片放大后发送给驱动变压器，最后通过驱动电路将无极灯管点亮。
作为优选，所述整流滤波稳压模块包括依次相连的整流桥、滤波电容和稳压集成芯片，稳压集成芯片和比较器同向输入脚之间进一步并联有第一分压电阻和第二分压电阻。
作为优选，所述比较器采用型号为LM358的比较器。
作为优选，所述基准源采用型号为TL431的基准源。
作为优选，所述第一单片机和第二单片机均采用型号为PIC12F615的单片机。
作为优选，所述驱动芯片采用型号为IXDN602的驱动芯片。
上述无极灯电路工作原理：当DIM+信号端和DIM-信号端接0-10V信号时，比较器的同向输入端的电压直接钳位到DIM+加二极管的导通电压的值（DIM+的电压值和LL4148的Vf值之和，即DIM+的电压值+0.7V）；当DIM+信号端和DIM-信号端接电阻时，将15V的电压通过和第一分压电阻、第二分压、外接电位器分压，然后通过比较器的电压跟随器，实现输入和输出的电压跟随，将电压发送给第一单片机，第一单片机根据不同的输入电压输出1KHZ的不同占空比的PWM信号，通过光耦隔离输出给第二单片机，第二单片机依次通过驱动芯片、驱动变压器和驱动电路点亮无极灯管，由于光耦输出的PWM信号的占空比会根DIM+信号端和DIM-信号端的信号而改变，可实现MOS管在1KHZ的频率下按照不同占空比的时间实现开通和关断，进行间歇工作，实现功率的调整。
由于无极灯镇流器做调光时一般采用改变工作频率的方式来调整功率，采用传统调光方式，半桥MOS管因为工作在不同的频率下，驱动外围驱动线路会因工作频率不同，铜箔走线会产生不同的LCR参数，MOS管的驱动参数会发生很大的变化，导致MOS管不能工作在最优状态，发热会很严重，影响产品的寿命。而本发明所述的无极灯电路利用两种不同频率驱动波的混合来控制MOS管的通断进行调光，可以很好的解决这个问题，让MOS管以1KHz的频率进行间歇性的工作，不会产生发热现象，保证MOS管一直工作在最优状态；此外，DIM+信号端和DIM-信号端既可以连接0-10V电压信号，又可以连接电阻信号，采用2种混合调光模式，即可兼容市场上应用广泛的0-10V调光装置，又能使用低成本的电阻式调光器，可以占领更大的市场份额，同时减少产品种类的备货。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的调光单元电路原理图；
图2为本实施例的第二单片机、驱动芯片和供电模块原理图；
图3为本实施例的驱动模块电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种无极灯电路，包括调光单元和驱动单元，其中，所述调光单元包括依次相连的整流滤波稳压模块、比较器Ux、限流电阻R2、基准源Q4、第一单片机U4和光耦U7，在本实施例中，所述整流滤波稳压模块包括由二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥、滤波电容C9A和稳压集成芯片U5，稳压集成芯片U5和比较器Ux同向输入脚(3脚)之间进一步并联有第一分压电阻RA22和第二分压电阻RA23。所述比较器Ux采用型号为LM358的比较器。所述基准源Q4采用型号为TL431的基准源。
如图2-3所示，所述驱动单元包括依次相连的第二单片机U2、驱动芯片U3、驱动变压器L7和驱动模块；所述第二单片机U2设有能产生频率为250KHz，占空比为45%的波形陶瓷晶振X1，所述第一单片机U4和第二单片机U2均采用型号为PIC12F615的单片机。所述驱动芯片U3采用型号为IXDN602的驱动芯片。
本实施例所述的无极灯电路工作原理：整流滤波稳压模块电源输入端与副绕组T3相连，副绕组T3提供的15V电压，经二极管D1、D2、D3、D4整流，滤波电容C9A滤波后，通过稳压集成芯片U5稳压，得到15V的电压，给比较器Ux供电，经限流电阻R2限流后，再通过基准源Q4分压，最后得到稳定的5V电压，为第一单片机U4和光耦U7的1脚供电。驱动单元由另外一路供电模块U1供电，供电模块U1提供15V的电压，一方面直接为驱动芯片U3提供15V的电压，另一方面将15V的电压通过限流电阻R11后输出5V电压，给第二单片机U2供电。当DIM+信号端和DIM-信号端接0-10V信号时，比较器Ux的同向输入端（3脚）的电压直接钳位到DIM+加二极管DT1(LL4148)的导通电压的值（DIM+的电压值和LL4148的Vf值之和，即DIM+的电压值+0.7V）；当DIM+信号端和DIM-信号端接电阻时，将15V的电压通过和第一分压电阻RA22、第二分压RA23、外接电位器分压，然后通过比较器Ux的电压跟随器(由于比较器Ux被设计成电压跟随器)，实现输入和输出的电压跟随，将电压发送给第一单片机U4，第一单片机U4根据不同的输入电压输出1KHZ的不同占空比的PWM信号，记为PWMI，PWMI信号通过光耦U7隔离输出与PWMI反向的PWM信号，记为PWMO（频率为1KHZ）。第二单片机U2通过陶瓷晶振X1，产生250KHz的频率，占空比为45%的波形，该波形与PWMO（1KHz频率，占空比由DIM+、DIM-的信号决定）信号叠加产生一混合波形，所述混合波形由第二单片机U2的5、7脚输出，且波形相反，第二单片机U2的5、7脚的波形经过驱动芯片U3放大，通过驱动变压器L7，驱动驱动模块中的半桥MOS管M3和M4，电容C9为隔直电容，电感L5与电容C10、C13谐振，产生谐振电压，将无极灯管LAMP点亮，由于PWMO的占空比会根据DIM+、DIM-的信号而改变，可实现MOS管在1KHZ的频率下按照不同占空比的时间实现开通和关断，进行间歇工作，实现功率的调整。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。