一种调光控制电路及灯具的制作方法

本技术涉及照明领域，特别是涉及调光控制电路及灯具。

背景技术：

1、在led照明领域，传统调光控制电路通常依赖专用恒流驱动芯片，这类方案存在显著缺陷：专用芯片供货周期长且易受停产风险影响，导致产品生命周期受限专用芯片成本高昂且外围电路复杂，不利于中小功率led灯具的成本控制；若需要实现调光，恒流驱动芯片必须自带pwm调光接口，灵活性不足，兼容性差，且协议单一，专用调光芯片无法适配多样化终端设备。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种调光控制电路，其能够显著降低专用芯片停产导致需要重新设置电路的风险；且能够打破对单一供应商的依赖性，成本低；在保证调光性能的同时，有效解决了灯光驱动领域长期存在的供应链风险和成本问题；且其能够兼容多种调光协议，适配不同控制系统，更加实用。本实用新型还提供了一种照明灯具。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

3、一种调光控制电路，其用于驱动照明模块，包括：

4、驱动模块，所述驱动模块具有驱动输出端和反馈端，所述驱动模块被配置成：根据其所述反馈端接收到的电压大小控制其所述驱动输出端输出的电压大小；

5、采集模块，所述采集模块串接于所述照明模块所在回路中，且所述反馈模块被配置成：根据流经其的电流大小转化为相应的采集电压信号并通过其采集输出端输出；

6、调节模块,所述调节模块具有调节输出端，且所述调节模块被配置成：其响应于用户操作，并根据用户的操作调节所述调节输出端输出的调节信号的电压大小；

7、以及信号处理模块，所述信号处理模块包括信号处理单元，所述信号处理单元具有采集输入端、调节输入端以及信号处理输出端，且所述信号处理单元被配置成：根据所述采集输入端和所述调节输入端的差值控制其所述信号处理输出端输出的处理信号的电压大小；

8、其中，所述采集模块的采集输出端与所述信号处理单元的采集输入端连接，所述调节模块的调节输出端与所述信号处理单元的调节输入端连接，所述信号处理单元的信号处理输出端与所述驱动模块的反馈端连接。

9、采用上述技术方案，当用户需要改变照明模块的亮度时，用户可以调节所述调节模块，此时所述调节模块输出的调节信号的电压变化，即所述信号处理模块中调节输入端的电压变化，所述信号处理模块的采集输入端和其调节输入端的产生差值，所述信号处理模块随之调节其输出的处理信号的电压大小，即所述驱动模块的反馈端接收到的电压大小变化，所述驱动模块的输出端输出的电压变化，最终使得所述采集模块输出的电压与所述调节模块输出的调节信号的电压平衡，从而实现对于所述照明模块的调光；

10、具体的，所述调节模块将其输出的电压调小的情况下，所述驱动模块输出的电压也减小，以使得所述采集模块输出的电压与所述调节模块输出的调节信号的电压平衡，所述照明模块的亮度降低；所述调节模块将其输出的电压调高的情况下，所述驱动模块输出的电压也增加，以使得所述采集模块输出的电压与所述调节模块输出的调节信号的电压平衡，所述照明模块的亮度增高；

11、且上述技术方案中，市面上有许多通用型芯片或元件可以满足所述驱动模块、所述采集模块、所述调节模块以及所述信号处理模块的要求，故所述驱动模块、所述采集模块、所述调节模块以及所述信号处理模块均可以通过常规的通用元件搭建而成，例如所述驱动模块可以采用通用dc/dc芯片搭建而成，所述采集模块采用电阻即可，所述调节模块可以采用可调电压源、pwm、可调电阻等搭建而成，所述信号处理模块可以采用运算放大器搭建而成，上述元器件标准化程度高，能够显著降低专用芯片停产导致需要重新设置电路的风险；且上述元件为通用元件，供应源多，打破对单一供应商的依赖性，且成本低；在保证调光性能的同时，有效解决了灯光驱动领域长期存在的供应链风险和成本问题。

12、进一步地，所述调节模块包括具有第一调节接入端和第二调节接入端的调节接口，所述第二调节接入端与参考地连接；所述调节接口能够用于与可调电压直流电源、可变电阻、pwm输出源中的至少一种连接；

13、当所述调节接口能够用于与可调电压直流电源连接的情况下，所述第一调节接入端用于与所述可调电压直流电源的正极连接，所述第二调节接入端用于与所述可调电压直流电源的负极连接，所述第一调节接入端形成为所述调节输出端；

14、当所述调节接口能够用于与可变电阻连接的情况下，所述调节模块还包括恒流源单元，所述恒流源单元被配置成：能够输出恒定电流，所述恒流源单元的输出端与所述第一调节接入端连接，所述第一调节接入端用于与所述可变电阻的一端连接，所述第二调节接入端用于与所述可变电阻的另一端连接，所述第一调节接入端形成为所述调节输出端；

15、当所述调节接口能够用于与pwm输出源连接的情况下，所述调节模块还包括转化单元，所述转化单元被配置成：根据pwm输出源输出的pwm调节信号的占空比将其转化为相应电压的直流电压并输出，所述转化单元的输入端与所述第一调节接入端连接，所述第一调节接入端用于与所述pwm输出源的正极连接，所述第二调节接入端用于与所述pwm输出源的负极连接，所述转化单元的输出端形成为所述调节输出端。

16、采用上述技术方案，使得所述调光控制电路更加合理，使得其能够兼容多种调光协议，适配不同控制系统；

17、当所述调节接口能够用于与可调电压直流电源连接的情况下，用户操作所述可调电压直流电源即可实现输出电压的调节；

18、当所述调节接口能够用于与可变电阻连接的情况下，用户操作所述可变电阻改变其电阻大小，而所述恒流源单元向所述可变电阻输出的电流恒定，即可实现输出电压的调节；

19、当所述调节接口能够用于与pwm输出源连接的情况下，用户可以操作所述pwm输出源改变其占空比，通过所述转化单元输出对应的直流电压，即可实现输出电压的调节。

20、进一步地，所述恒流源单元包括第三三极管、第四十电阻、第四十一电阻、以及稳压器件，所述第三三极管的发射极通过所述第四十电阻与电源正极连接，所述第三三极管的基极通过所述第四十一电阻与参考地连接，所述稳压器件与所述第三三极管的基极连接以对其的电压钳位，所述第三三极管的集电极形成为所述恒流源单元的输出端。

21、采用上述技术方案，使得所述恒流源单元更加合理，所述稳压器件将所述第三三极管基极的电压进行钳位，由于所述第三三极管的基极和发射极电压大致恒定，因此，第四十电阻上的电压和电流也基本恒定，所述第三三极管的集电极电流大致等于其发射极电流，从而实现恒流输出。

22、进一步地，所述稳压器件采用精密稳压源，所述精密稳压源的阳极与所述第三三极管的基极连接，所述精密稳压源的阴极与所述第四十电阻与电源正极连接的一端连接，所述精密稳压源的参考端与其阴极短接。

23、采用上述技术方案，使得所述稳压器件更加合理；具体的，所述精密稳压源采用tl431。

24、进一步地，所述第三三极管采用pnp型三极管。

25、采用上述技术方案，使得所述第三三极管更加合理。

26、进一步地，所述转化单元包括第四十二电阻和第三十二电容，所述第四十二电阻的一端形成为所述转化单元的输入端，所述第四十二电阻的另一端与所述第三十二电容的一端连接，所述第三十二电容的另一端与参考地连接，所述第四十二电阻与所述第三十二电容的连接处形成为所述转化单元的输出端。

27、采用上述技术方案，使得所述转化单元更加合理，通过所述第四十二电阻和所述第三十二电容组成的rc网络实现对于pwm输出源输出的pwm调节信号进行转化，结构简单且成本低。

28、进一步地，所述信号处理模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器具有第一同相输入端、第一反相输入端和第一运算放大器输出端，所述第一同相输入端形成为所述信号处理模块的采集输入端，所述反相输入端形成为所述信号处理模块的调节输入端，所述第一运算放大器输出端形成为所述信号处理模块的信号处理输出端；

29、所述信号处理模块包括第三十六电阻和第三十电容，所述第一反相输入端与所述第三十六电阻的一端连接，所述第三十六电阻的另一端与所述第三十电容的一端连接，所述第三十电容的另一端与所述第一运算放大器输出端连接。

30、采用上述技术方案，使得所述信号处理模块更加合理，所述第一运算放大器能够实现所述信号处理模块的功能，成本低；

31、由于所述第一运算放大器具有极高的输入阻抗、以及极低的输出阻抗，对所述采集模块和所述调节模块起到一定的隔离作用，能够避免负载影响所述采集模块和所述调节模块，有效提高了调光线性度；

32、且上述结构能够对所述采集模块和所述调节模块输出的电压的差起到放大的作用，大大提高了调节的精度；

33、由于所述第三十电容和所述第三十六电阻的设置，可以使得电流注入所述驱动模块足够慢，以避免在100%到0%的阶跃负载时触发驱动模块的反馈端的过压保护。

34、进一步地，所述第一运算放大器输出端通过第三十一电阻后向外输出。

35、采用上述技术方案，使得所述信号处理模块更加合理，所述第三十一电阻的设置能够对所述第一运算放大器向外输出大小起到一定的限制。

36、进一步地，所述调光控制电路包括用于在电路启动阶段将所述调节输入端电平拉低的消隐电路模块。

37、采用上述技术方案，使得所述调光控制电路更加合理，由于所述消隐电路模块的设置，能够在电路启动阶段将所述调节输入端电平拉低，从而可以避免所述驱动模块输出电流短暂尖峰。

38、进一步地，所述消隐电路模块包括第二可控开关、第三十三电容、第三十九电阻，所述第二可控开关具有第三可控开关端、第四可控开关端和第二开关控制端，所述第三可控开关端与所述调节输入端连接，所述第四可控开关端与参考地连接，所述第三十三电容的一端与电源正极连接，所述第三十三电容的另一端与所述第三十九电阻的一端连接，所述第三十九电阻的另一端与参考地连接，所述第三十三电容与所述第三十九电阻的连接处与所述第二开关控制端连接；所述第二可控开关被配置成：其第二开关控制端呈高电平时控制所述第三可控开关端和所述第四可控开关端连通，其第二开关控制端呈非高电平时控制所述第三可控开关端和所述第四可控开关端断开。

39、采用上述技术方案，使得所述消隐电路模块更加合理；当电路启动阶段及上电瞬间，所述第三十三电容开始充电，相当于短接，故所述第二可控开关的第二开关控制端呈高电平，此时，所述第二可控开关的第三可控开关端、第四可控开关端连通，使得所述调节输入端与参考地连接呈低电平；当所述第三十三电容充电完成后，相当于断路，故所述第二可控开关的第二开关控制端呈非高电平，此时，所述第二可控开关的第三可控开关端、第四可控开关端断开，使得所述调节输入端与参考地断开连接，其正常相应于所述调节模块。

40、进一步地，所述第二可控开关采用第二mos管，所述第二mos管采用n型mos管，所述第二mos管的d极形成为所述第三可控开关端，所述第二mos管的s极形成为所述第四可控开关端，所述第二mos管的g极形成为所述第二开关控制端。

41、采用上述技术方案，使得所述第二可控开关更加合理；具体的，所述第二mos管采用nmos管。

42、进一步地，所述调光控制电路包括信号放大模块，所述采集模块的采集输出端与所述信号放大模块的输入端连接，所述信号放大模块的输出端与所述信号处理单元的采集输入端连接，所述信号放大模块被配置成：将其输入端输入的信号进行放大处理后通过其输出端输出。

43、采用上述技术方案，使得所述调光控制电路更加合理；所述信号放大模块能够对所述采集模块输出的信号进行放大，能够大大提高调光的精度以及线性度。

44、进一步地，所述信号放大模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器具有第二同相输入端、第二反相输入端和第二运算放大器输出端，所述第二同相输入端形成为所述信号放大模块的输入端，所述第二运算放大器输出端形成为所述信号放大模块的输出端，所述第二反相输入端通过第三十五电阻与参考地连接，所述第二反相输入端和所述第二运算放大器输出端跨接有第三十四电阻。

45、采用上述技术方案，使得所述信号放大模块更加合理；由于所述第二运算放大器具有极高的输入阻抗、以及极低的输出阻抗，对所述采集模块起到一定的隔离作用，能够避免负载影响所述采集模块，有效提高了调光线性度。

46、进一步地，所述第二反相输入端和所述第二运算放大器输出端跨接有第二十九电容。

47、采用上述技术方案，使得所述信号放大模块更加合理。

48、进一步地，所述信号放大模块的输出端通过第三十八电阻后向外输出。

49、采用上述技术方案，所述第三十八电阻的设置，能够对所述信号放大模块的输出的大小起到一定的限制作用。

50、进一步地，所述采集模块的采集输出端与所述信号放大模块的输入端之间串接有第三十三电阻。

51、采用上述技术方案，使得所述采集模块与所述信号放大模块之间的连接更加合理。

52、进一步地，所述驱动模块包括恒流降压芯片，且所述恒流降压芯片具有所述反馈端，所述恒流降压芯片被配置成：根据其所述反馈端接收到的电压大小，调节其开关占空比，以调节所述驱动输出端输出的电压。

53、采用上述技术方案，使得所述驱动模块更加合理；所述恒流降压芯片及其外围电路即可实现所述驱动模块；具体的，所述恒流降压芯片采用bp2879，所述反馈端形成为所述恒流降压芯片的fb引脚。

54、进一步地，所述恒流降压芯片具有电流检测引脚，所述采集模块输出的采集电压信号输送至所述恒流降压芯片的电流检测引脚。

55、采用上述技术方案，使得恒流降压芯片更加合理，所述采集模块输出的采集电压信号输送至所述恒流降压芯片的电流检测引脚能够去报调光线性度。

56、进一步地，所述采集模块采用电阻或者电阻组件。

57、采用上述技术方案，使得所述采集模块更加合理；所述电阻组件可以理解为：包括多个电阻，且多个电阻串联和/或并联。

58、进一步地，所述调光控制电路包括用于提供输入电压钳位保护的保护二极管，所述保护二极管的的阴极与所述第一调节接入端连接，所述保护二极管的正极与第二调节接入端连接。

59、采用上述技术方案，所述保护二极管的设置，能够对所述调节接口的输出起到保护作用，能够有效避免过高的电压输出和反接的影响。

60、进一步地，所述保护二极管采用第二稳压二极管。

61、采用上述技术方案，使得所述保护二极管更加合理。

62、进一步地，所述调光控制电路包括用于将电能引入的电源模块，所述电源模块具有用于输出电能的电源正极。

63、采用上述技术方案，使得所述调光控制电路更加合理；所述电源模块为所述驱动模块、所述信号处理模块、所述调节模块提供电能。

64、进一步地，所述调光控制电路包括用于稳定电压的稳压模块，所述电源正极通过所述稳压模块向外输出。

65、采用上述技术方案，所述稳压模块能够稳定电压，从而保证供电的稳定、可靠。

66、进一步地，所述稳压模块包括第四三极管、第三稳压二极管和第三十二电阻，所述第四三极管的集电极与所述电源正极连接，所述第四三极管的发射极形成为所述稳压模块的输出端，所述第四三极管的基极与所述第三稳压二极管的阴极连接，所述第三稳压二极管的阳极与参考地连接，所述第三十二电阻跨接在所述第四三极管的集电极与基极之间。

67、采用上述技术方案，使得所述稳压模块更加合理。

68、进一步地，所述稳压模块的输出端与参考地之间跨接有第三十一电容。

69、采用上述技术方案，使得所述稳压模块更加合理。

70、一种灯具，包括采用上述的调光控制电路、以及用于发出光线的照明模块，所述照明模块的正极与所述驱动输出端连接，所述照明模块的负极与参考地连接。

71、采用上述技术方案，使得所述灯具更加合理，能够显著降低专用芯片停产导致需要重新设置电路的风险；且能够打破对单一供应商的依赖性，且成本低；在保证调光性能的同时，有效解决了灯光驱动领域长期存在的供应链风险和成本问题。

72、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

73、（1）本实用新型的调光控制电路和照明灯具，其能够显著降低专用芯片停产导致需要重新设置电路的风险；且能够打破对单一供应商的依赖性，成本低；在保证调光性能的同时，有效解决了灯光驱动领域长期存在的供应链风险和成本问题；且其能够兼容多种调光协议，适配不同控制系统，更加实用。

74、（2）本实用新型的调光控制电路和照明灯具，其设计合理。