[发明专利]适用于可控硅调光的LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及适用于可控硅调光的LED驱动电路。具体的说应该是适用于可 控硅调光的，检测相角并控制电流的LED驱动电路。

背景技术

随着能源的消耗越来越大，节能的要求也越来越高，而照明用电是人们能源 消耗的一个重要部分。新型LED照明作为一种节能、绿色的照明方式将取代传 统的气体放电灯和白炽灯。LED的寿命长，光效高，能够节约大量的电能，而 且LED的驱动和控制方式简单，便于灵活调节发光亮度，特别适合一些发光亮 度需要按照不同的情况进行调整的应用，比如路灯，广场等公共场合及室内照明 系统，在不需要100％的照明亮度时，降低亮度能够节省很多电能。由于LED电 源采用高效、宽范围输入电压的AC/DC高频开关电源，传统的输入电压线性调 节或相控调压已经无法调节输出电压或者电流，无法实现LED灯的亮度调节。 目前采用可调光的驱动电路有多种：有的在LED驱动器中采用自动定时调光， 即当灯点亮一定时间后，将亮度调低，这种调光电路受LED灯内置的环境亮度 检测和定时调光电路的控制，而不能够灵活控制。也有在LED驱动器中加入一 个控制电路，用以接收控制器发出的无线信号或者电力载波信号，并用该信号控 制LED的照明亮度，但是这样的方式成本较高，线路复杂，可靠性低(参照图 1)。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，提供适用于可控硅调光的LED 驱动电路，旨在获得良好的调光效果的LED驱动电路。

解决上述问题采用的技术方案是：适用于可控硅调光的LED驱动电路，包 括外部控制器和LED驱动器，其特征在于：所述的LED驱动器包括整流桥、主 电路、相角检测电路和电流控制电路；

所述的外部控制器将电网交流电压经过晶闸管相位控制后，变成缺相的交流 电压；

所述的整流桥将外部控制器输出的缺相的交流电压整流后变成单向的直流 脉动电压输出给主电路；

所述的主电路接受整流桥输出的直流脉动电压以及电流控制电路输出的电 流基准信号，由PWM电路进行调制后控制开关变换电路进行电压转换，向LED 灯输出所需的直流电压值，同时向电流控制电路输出电流检测信号；

所述的相角检测电路将外部控制器输出的缺相的交流电压整形为锯齿波脉 冲信号，该锯齿波脉冲信号的峰值变化与晶闸管触发角相位变化一致；进而将锯 齿波脉冲信号转换为电平信号，该电平信号的变化与锯齿波脉冲信号峰值的变化 成比例，并作为相角检测电路的输出控制信号输出给电流控制电路；

所述的电流控制电路对主电路输出的电流检测信号和相角检测电路输出的 控制信号进行处理，向主电路输出用以电流控制与调节的电流基准信号，使主电 路实现对输出电流的恒流控制和对输出电流的调节，从而使得实现LED的恒流 控制和亮度调节。

本发明的相角检测和电流控制电路的目的在于检测晶闸管的触发角的相位， 并用相位的变化控制LED灯的亮度，实现当晶闸管触发角最小时LED灯最亮， 随着晶闸管触发角的增大，检测电路的锯齿波峰值增大，电平信号升高，电流控 制电路将这一变化反馈给主电路，主电路输出电流降低，LED灯开始变暗，当 晶闸管触发角增大到某一值时，输出电流降为零，LED变灭，反之亦然。

本发明适用于可控硅调光的LED驱动电路，所述的相角检测电路和电流控 制电路，适用于任何可控硅控制的调光电路。前级外部控制器只要可控硅产生调 光控制信号，相角检测电路就可以将该信号检测出，并通过电流控制电路调节主 电路的输出电流。且外部控制器中的晶闸管的触发角在很小的范围内变化时就能 获得宽范围的调光效果。本发明的适用于可控硅调光的LED驱动电路结构简单， 成本极低，并且可以达到良好的调光效果，无须复杂的调制解调电路或者无线传 输和接收器。