[发明专利]LED灯高压输出控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及灯具电源控制设备技术领域，尤其是涉及一种安全性好的LED灯高压输出控制装置及控制方法。

背景技术

功率较大的LED灯具负载采用低压输出时的电流大，损耗大。例如，LED灯带一般长度比较长，如果采用高压输出，则有利于降低线路损耗，减小PCB走线的宽度。

现有技术存在的问题是，灯具电源控制器无法对灯带负载的调光、调色温、调色彩功能进行安全控制。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的灯具电源控制器无法对灯带负载的调光、调色温、调色彩功能进行安全控制的不足，提供了一种安全性好的LED灯高压输出控制装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LED灯高压输出控制装置，包括交流输入整流电路、m路LED负载电路、m个开关管、m个驱动电路、供电电路、微处理器、无线通讯模块、掉电检测电路和输入电压检测电路；微处理器分别与供电电路、无线通讯模块、掉电检测电路和各个驱动电路电连接，每个驱动电路均通过1个开关管与1个路LED负载电路电连接，交流输入整流电路分别与供电电路、输入电压检测电路、各路LED负载电路和各个开关管电连接。

本发明的交流电源经整流后，通过一路或多路开关管与负载串联，由微处理器控制开关管的通断，通过对占空比的控制实现调光、调色温、调色彩等功能。

本发明可以实现灯带负载的调光、调色温、调色彩功能，输出电压高，负载长度长，可进行可靠、稳定的控制，满足了各种安全和性能标准要求。另外，可以通过无线通讯模块实现各种灯光状态的控制，也可通过电源开关实现分段场景控制。

作为优选，所述驱动电路包括场效应管Q3，三极管Q1，三极管Q2，电阻R1，电阻R2和电阻R3，微处理器分别与场效应管Q3和三极管Q2电连接，电阻R1两端分别与场效应管Q3和三极管Q1电连接，电阻R3一端与三极管Q2电连接，电阻R3另一端分别与电阻R2一端和三极管Q1电连接，三极管Q1和电阻R2另一端均与电源VCC连接。

作为优选，所述驱动电路包括场效应管Q3，三极管Q6，三极管Q7，电阻R1和电阻R2，微处理器与开关管Q3电连接，电阻R1两端分别与场效应管Q3和电阻R2一端电连接，三极管Q6和三极管Q7的基极均与场效应管Q3电连接，三极管Q6和三极管Q7的发射极均与对应的LED负载电路电连接。

作为优选，掉电检测电路包括二极管D1、二极管D2、稳压管Z1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，三极管Q4和三极管Q5，电容C1和电容C2；电阻R4一端分别与二极管D1、二极管D2的负极电连接，二极管D1、二极管D2的正极分别与交流输入整流电路连接，电阻R4另一端分别与稳压管Z1的负极、电阻R5一端、电容C1一端和三极管Q4的基极电连接，三极管Q4的发射极与电阻R8一端电连接，三极管Q4的集电极分别与三极管Q5的基极和电阻R7一端电连接，三极管Q4的发射极与电阻R8一端电连接，三极管Q5的集电极分别电阻R6一端和电容C2一端电连接，电阻R6另一端与电阻R8另一端电连接，稳压管Z1的负极、电阻R5另一端、电容C1另一端、电阻R7另一端、三极管Q5的发射极和电容C2另一端均接地。

作为优选，输入电压检测电路包括二极管D1，二极管D2，稳压管Z2，电阻R8，电阻R9和电容C3；二极管D1和二极管D2一端均与交流输入整流电路电连接，二极管D1和二极管D2另一端均与电阻R8一端电连接，电阻R8另一端分别与稳压管Z2负极、电阻R9一端、电容C3一端和微处理器电连接，稳压管Z2正极、电阻R9另一端和电容C3另一端均接地。

本发明采用恒功率的控制方法，微处理器根据输入电压检测电路检测的输入电压的大小，计算PWM占空比，从而控制输入功率恒定。随输入电压的增加，减小PWM占空比，使输入功率在一定范围内保持恒定。为了避免过于频繁的占空比变化，设定在某段电压变压区间内，PWM最大占空比保持不变，当输入电压达到下一个电压区间时，PWM最大占空比平滑过渡到该区间设定值。

如果不采取恒功率控制方式，输入功率会随输入电压变化，输入功率的变化很大，容易导致控制器过热损坏。

一种LED灯高压输出控制装置的控制方法，还包括存储器，存储器与微处理器电连接；包括如下步骤：

存储器中存储有表格，表格包括若干个输入电压区间和分别与各个输入电压区间相对应的100％亮度下的PWM占空比；