一种调光调色深度优化LED灯具电路的制作方法

本技术涉及led照明，具体涉及一种调光调色深度优化led灯具电路。

背景技术：

1、目前随着led芯片技术普及，其成本越来越低，但是作为led家用灯具来说市场需求还是很大的。现阶段限制led灯具普及的就是价格和单一的功能，其根本原因在于筒灯生产库存场地成本和差异性备料成本很高，导致不能够大批量统一生产。为了解决这个困扰，需要一种电路，可以实现灯具多种工作模式切换，以满足一个灯具具备更多的客户需求，减少灯具的sku和仓储困难，同时解决一个用户在调光同时需要色温调节的电路实现问题，另外对于用户需要更低的调光深度的产品以满足应用要求。

2、公开日为2020年07月24日，公开号为cn111447710a的中国专利文献公开了一种两路调光调色的led电路，包括控制单元、两路色温不同的led线路；所述控制单元分别连接所述led线路；每一路led线路分别对应设置开关，并且两个开关的状态相反，所述开关闭合时，该开关对应的那一路led线路处于点亮状态；所述控制单元包括调光信号发送模块、调色信号发送模块、调光信号检测模块；所述调光信号检测模块发送启动信号至调色信号发送模块，所述调色信号发送模块接收所述调色信号并发送pwm调色信号以控制两个开关在单位时间内的导通/断开比。

3、上述两路调光调色的led电路的缺点是，通过一路pwm信号控制两个nmos管等开关器件互补导通进行调色，另一路pwm控制调光ic进行调光，通过调光信号检测模块检测调光信号发送模块发出的pwm调光信号是否为高电平，若为高电平，调光信号检测模块则发送启动信号驱动调色信号发送模块发送pwm调色信号，这样虽然实现可以在调节亮度的同时调节色温，但是调节亮度时，调节的色温并不准确，而且并不能实现跟随调节，并且调光深度较高，输出不稳定。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为解决现有的调光调色的led电路所存在的不能同时进行亮度和色温调节以及调节亮度时色温不会跟随变化的问题，提供一种调光调色深度优化led灯具电路，可以通过可选开关电路简单调节色温，并且通过变光深度驱动电路实现对色温可以随着亮度变化而同步变化，具有可以在调光同时调节色温，色温可以随着亮度的调暗同步降低变化的优点。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种调光调色深度优化led灯具电路，包括led电路，其特征在于，包括：供电电路，供电电路连接mcu控制电路；mcu控制电路连接调光电路；调光电路中包括可选开关电路，可选开关电路中包括六个并联分压电阻。

3、使用上述的技术方案，电源输入后进入供电电路，供电电路将输入的电流进行转换和整流滤波后，将电流送入mcu控制电路和调光电路，mcu控制电路向供电电路输出pwm信号驱动调光电路中的mos管，调光电路可以实现在调光同时调节色温，色温可以随着亮度的调暗同步降低变化。

4、作为优选，供电电路中包括隔离变压器，隔离变压器分别与供电电路中的前端电路和初级电路以及二级电路连接；隔离变压器初级主绕组1脚和2脚连接前端电路，隔离变压器的辅助供电绕组4脚和5脚连接初级电路，隔离变压器的输出绕组6脚和7脚连接二级电路。

5、具体的，供电电路的输入端接入恒流电源驱动，恒流电源驱动可以使用可控硅调光，也可以使用0-10v调光和wifi/蓝牙调光以及zigbee调光，适合所有通过外部调光器或者app实现输出电流连续或者不连续变化的恒流电源应用场合。

6、作为优选，mcu控制电路包括mcu电源控制电路和mcu逻辑控制电路；mcu电源控制电路中包括三极管qs1，三极管qs1集电极连接v1+得电，三极管qs1基极连接电阻rs14和二极管zs1分压驱动，三极管qs1发射极连接三段稳压器us4。

7、具体的，mcu电源控制电路中还包括电容cs6和电容cs8，mcu电源控制电路的取电从q1前端v1+，经过限流电阻rs11给到三极管qs1，电阻rs14和二极管zs1分压驱动qs1基极，电容cs6为旁路电容降低噪声；三极管qs1射极输出给到三段稳压器us4二次稳压；电容cs8为的滤波电容。这样mcu控制电路能够有效作为dc-dc线性供电转换电路，给单片机及dtw运放供电。

8、作为优选，调光电路中还包括cct驱动电路和dtw驱动电路；cct驱动电路连接dtw驱动电路，cct驱动电路包括共模磁环cm2，共模磁环cm2一端连接led输入端1和led输入端2，另一端连接mos管q2和q3，led输入端3连接cct驱动电路中的mos管q4。

9、具体的，cm2为共摸磁环，放在主led输入端抑制emi，电阻rs24、rs27和rs28为mosq2、mos管q3和mos管q4的栅极放电电阻，二极管tvs1、二极管tvs2和二极管tvs3分别为mosq2、mos管q3和mos管q4的ds极保护管；cct驱动电路接收mcu逻辑控制电路中单片机13脚g1-pwm、mcu逻辑控制电路中单片机11脚g2-pwm、mcu逻辑控制电路中单片机7脚g3-pwm信号，g1-pwm、g2-pwm、g3-pwm分别控制mos q2、mos管q3和mos管q4的栅极，进而分别控制2700kled、5000k led和1800kled的电流大小。

10、前端电路连接ac供电输入端，ac供电输入端连接前端电路中的电阻fr1和电阻fr2，电阻fr1和电阻fr2连接共模电感cm1，共模电感cm1连接整流电路bd1，整流电路bd1连接由电容c2和电感l1以及电阻rs3和电容c3组成的滤波电路，滤波电路连接由电容c1和电阻rsc1与电阻rsb1以及电阻rsa1组成的补偿电路，补偿电路连接由电容cs2与电阻rs5以及电阻rs4和二极管ds3组成的降噪电路。

11、具体的，前端电路中还包括电阻rs8以及压敏电阻mov1和压敏电阻mov2,l/n为ac供电输入端；经过电阻fr1和电阻fr2到共模电感cm1进行传导辐射抑制；压敏电阻mov1和压敏电阻mov2为雷击浪涌抑制器；再经过整流电路bd1进行整流；电容c2和电感l1以及电阻rs3和电容c3组成的滤波电路为clcπ差模emi滤波电路；电容c1和电阻rsc1与电阻rsb1以及电阻rsa1组成的补偿电路为rc被动补偿电路，以维持调光器的稳定工作状态；电容cs2与电阻rs5以及电阻rs4和二极管ds3组成降噪电路，进行rcd在功率开关管状态尖峰电压的吸收，降低emi噪声，而rs8为芯片高压启动的限流电阻。

12、作为优选，mcu逻辑控制电路包括单片机us3，单片机us3为14脚单片机，单片机us3的6脚连接可选开关电路，单片机us3的9脚连接dtw逻辑电路，单片机us3的5脚连接dtw驱动电路，单片机us3的7脚连接cct驱动电路中的mos管q4，单片机us3的8脚连接变光深度驱动电路，单片机us3的11脚连接cct驱动电路中mos管q3，单片机us3的13脚连接cct驱动电路中mos管q2。

13、具体的，mcu逻辑控制电路中还包括电容cs7和cs9,电容cs7和cs9是旁路电容,单片机us3的1脚是供电vcc引脚；输入io口：单片机us3的6脚：cct选择功能信号输入；单片机us3的9脚：dtw及调光深度信号输入；单片机us3的输出io口包括5-7-8-11-13脚，其中，单片机us3的5脚：g5-pwm dtw信号输出；单片机us3的7脚：g3-pwm 1500k灯珠驱动信号输出；单片机us3的8脚：g6-pwm调光深度信号输出；单片机us3的11脚：2700k灯珠驱动信号输出；单片机us3的13脚：5000k灯珠驱动信号输出；单片机us3的14脚：mcu地引脚。这样mcu逻辑控制电路可以接收电压模拟信号，再输出需要的pwm信号对mos管进行驱动，实现对色温的控制和同步调光调色温。

14、作为优选，变光深度驱动电路中包括mos管q6，mos管q6的栅极连接单片机us3的8脚，mos管q6的漏极连接由电阻rs20和电阻rs21以及电阻rs22和电阻rs23组成的阻性负载。

15、具体的，变光深度驱动电路还包括电阻rs26，rs26连接mos管q6栅极作为栅极放电电阻，变光深度驱动电路的mos管q6栅极接收g6-pwm信号，控制导通比例，电阻rs20和电阻rs21以及电阻rs22和电阻rs23组成固定的阻性负载，当g6-pwm duty cycle增大时流过的电流线性增大，以降低led之路的电流，从而降低led亮度。

16、作为优选，dtw驱动电路中包括mos管q5，mos管q5栅极连接单片机us3的5脚，mos管q5的漏极一路连接二极管ds6，二极管ds6连接2700kled，mos管q5的漏极另一路还链接电阻rd1与电阻rd2以及二极管ds7，电阻rd1与电阻rd2以及二极管ds7连接5000kled。

17、具体的，dtw驱动电路中还包括电阻rs25，rs25连接mos管q5栅极作为栅极放电电阻，dtw驱动电路中的mos管q5栅极接收g5-pwm信号，控制其通断；2700kled负极和5000kled负极分别连接ds6，电阻rd1与电阻rd2以及二极管ds7限流，得到计算好的2700k和5000k电流，通过led混色得到3000k色温。

18、作为优选，led灯具电路中还包括输出电流采样电阻r1；dtw逻辑电路中包括单运算放大器us2，单运算放大器us2的正输入连接采样电阻r1，单运算放大器us2的负输出连接电阻rs18和电阻rs12，单运算放大器us2的输出端连接电阻rt1，电阻rt1连接mcu逻辑控制电路中单片机us3的9脚。

19、具体的，r1为输出电流采样电阻，其高端电压接到运放运算放大器us2+端检测对应电流的变化实现对应电流调节响应，dtw逻辑电路中的单运算放大器us2正输入端信号从vs(采样电阻r1)引入，经过限流电阻rs10，c4旁路电路噪声；vcc接5v稳压源经cs5旁路噪声；输出端经rt1限流后介入单片机us39脚；负输出端输出电压经rs18和rs12分压，定制输出电压放大倍数。dtw逻辑电路通过检测输出电流采样电阻r1两端的压降vs，并通过单运算放大器us2进行n倍同步放大给到单片机转换成相应的pwm，以提高mcu检测精度及加宽电压采样步进。

20、作为优选，可选开关电路中六个并联分压电阻各自对应不同的电压，分压电阻连接限流电阻rs29和旁路电容cs10。

21、具体的，可选开关电路包含6档开关，对应脚位的分压电阻为rt1-2-3-4-5-6，可选开关电路中还包括供电限流电阻rs29，旁路电容cs10。可选开关电路是外部开关拨码开关及电路，通关拨码开关与电阻连接实现不同电压选择给到mcu，调节不同的色温。

22、作为优选，初级电路由ac-dc恒流电源隔离变压器辅助供电绕组5脚和4脚以及ic外围器件构成。初级电路中us1为8脚集成芯片，集成了开关信号发生器和功率开关管；电阻rs9和电阻rs13为vref采样电阻；电阻rs15是开关频率设置电阻；辅助供电：电压从变压器辅助绕组4脚经过由二极管ds5和电阻rs17以及电容cd4组成的电路进行整流限流滤波，分为两路，一路经过二极管ds4到us1的6脚提供芯片持续供电，一路经过电阻rs16和电阻rs19分压到us1的8脚检测控制输出电压。

23、作为优选，二级电路是恒流电源的输出端，二级电路包括隔离变压器输出绕组6脚和7脚，电压从7脚出经过二极管ds1整流，cs1-rs1串联组成rc尖峰电压吸收，降低emi噪声；dss1为输出异常保护的稳压管；电阻rs6并联电容cd1和电容cd2组成输出滤波假负载放电电路；滤波假负载放电电路连接电流纹波抑制电路，利用nmos的常开启电压成阻性线性降低的特性，电压由电阻rs2和二极管ds2输出经过稳压管z1和电阻rs7给到mos管q1的栅极驱动，电容cd3对供电电压纹波抑制，电容cs3并联在mos管q1的栅极和源极抑制高频噪声，二级电路输出v+给到led正极，作为led驱动正极。

24、本实用新型一种调光调色深度优化led灯具电路，前端电路作为led调光电源的高压输入，电流输入电路后，初级电路进行变压，通过二级电路整流滤波，mcu控制电路作为dc-dc线性供电转换电路给单片机及dtw运放供电，mcu逻辑控制电路接收电压模拟信号，再输出需要的pwm信号对mos管进行驱动，可选开关电路通关拨码开关与电阻连接实现不同电压选择给到单片机，输出电流采样电阻r1高端电压接到运放运算放大器us2+端检测对应电流的变化实现对应电流调节响应，dtw逻辑电路运算放大器us2进行n倍同步放大给到单片机转换成相应的pwm，变光深度驱动电路接受单片机8脚输出的g6-pwm信号，cct驱动电路接收单片机13脚g1-pwm、11脚g2-pwm、7脚g3-pwm信号，dtw驱动电路接收mcu 5脚g5-pwm信号，最后led接到cct驱动电路和dtw驱动电路中mos管的漏极，完成点亮，可以做到亮度调节的同时对色温调节。

25、本实用新型的有益效果是，通过可选开关电路可以选择色温，满足不同种色温的需求；通过dtw逻辑电路，使得色温可以随着亮度的调暗同步降低变化，并且精度更高；采集模拟电压信号给单片机，辅助亮度下降到最低；可以修正调光深度，使得调光深度降低。