一种LED调光电路及使用该电路的无线输电系统的制作方法

一种led调光电路及使用该电路的无线输电系统
技术领域
1.本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种led调光电路及使用该电路的无线输电系统。


背景技术：

2.对于某些便携式照明设备，最初电源为蓄电池等，需要采用无线供电，且根据需要可以调光，因此需要设计专用电路。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种led调光电路及使用该电路的无线输电系统，可以适用于要求无线输电且需要调光的便携式照明场合。
4.为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
5.本实用新型提供一种led调光电路，其包括：依次相连的发射电路、耦合电路、接收电路以及调光电路；其中，
6.所述发射电路用于产生高频交流电压；
7.所述耦合电路用于传递电力；
8.所述接收电路用于接收所述耦合电路传递的电力，并将其同步整流到直流电压；
9.所述调光电路用于实现无线输电的led调光。
10.较佳地，所述发射电路包括：蓄电池、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一稳压管、第二稳压管、第一功率二极管以及第二功率二极管；
11.所述耦合电路包括：第三电感以及第四电感；
12.所述接收电路包括：第二电容、第三电容、第四电容、第三功率二极管、第四功率二极管、第五电感、第六电感；
13.所述调光电路包括：第五功率二极管、第六功率二极管、第七功率二极管、第七电感以及led灯；其中，
14.所述蓄电池的正极分别与所述第一电感的第一端、第二电感的第一端、第一电阻的第一端以及第三电阻的第一端相连；
15.所述第一电感的第二端分别与第一电容的第一端、第三电感的第一端、第二钳位二极管的阴极、第一功率二极管的漏极相连形成p1点；
16.所述第二电感的第二端与第一电容的第二端、第三电感的第二端、第一钳位二极管的阴极、第二功率二极管的漏极相连形成p2点；
17.所述第一电阻的第二端与第二电阻的第一端、第一钳位二极管的阳极、第一稳压管的阴极、第一功率二极管的门极相连；
18.所述第三电阻的第二端与第四电阻的第一端、第二钳位二极管的阳极、第二稳压管的阴极、第二功率二极管的门极相连；
19.所述蓄电池的阴极、所述第一功率二极管的源极、第二功率二极管的源极、第一稳压管的阳极、第二稳压管的阳极、第二电阻的第二端以及第四电阻的第二端分别与第一地相连；
20.所述第三电感为发射电感，所述第四电感为接收电感；
21.所述第四电感的第一端与所述第二电容的第一端相连；所述第四电感的第二端与所述第三电容的第一端相连；
22.所述第二电容的第二端分别与所述第五电感的第一端、第三功率二极管的漏极相连；
23.所述第三电容的第二端分别与所述第六电感的第一端、第四功率二极管的漏极相连；
24.所述第三功率二极管的源极与所述第四功率二极管的源极相连后与第二地相连；
25.所述第五电感的第二端分别与所述第四电容的第一端、第五功率二极管的漏极相连；
26.所述第四电容的第二端与第二地相连；
27.所述第五功率二极管的源极分别与所述第七电感的第一端、第六功率二极管的漏极相连；
28.所述第七电感的第二端分别与所述第七功率二极管的漏极、led灯的正极相连；
29.所述第六功率二极管的源极、第七功率二极管的源极、所述led灯的负极分别与第二地相连。
30.较佳地，所述led灯为led灯串，包括：两个或两个以上led；
31.两个或两个以上led同向串联。
32.本发明还提供一种使用led调光电路的无线输电系统，其包括上述的led调光电路。
33.相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：
34.(1)本实用新型提供的led调光电路及使用该电路的无线输电系统，通过发射电路，提高了效率，方便使用；通过接收电路同步整流得到直流电压，通过调光电路将电压源换换位电流源并调节led通流调光，适用于要求无线输电且需要调光的便携式照明场合；
35.(2)本实用新型提供的led调光电路及使用该电路的无线输电系统，通过发射电路采用谐振软开关逆变器，进一步提高了效率；通过耦合机构中发射线圈与接收线圈距离较近，接收电路采用同步整流器，这样可以最大程度地提高电力传递效率；通过调光电路工作在高频斩波状态，以此改善led光色。
36.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
37.下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明：
38.图1为本实用新型一较佳实施例的led调光电路图；
39.图2为本实用新型一较佳实施例的第三功率二极管至第七功率二极管的驱动脉冲图。
具体实施方式
40.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
41.如图1所示为本实用新型一较佳实施例的led调光电路图。
42.一实施例中，led调光电路包括：依次相连的发射电路、耦合电路、接收电路以及调光电路。其中，发射电路用于产生高频交流电压；耦合电路用于传递电力；接收电路用于接收耦合电路传递的电力，并将其同步整流到直流电压；调光电路用于实现无线输电的led调光。
43.发射电路用于zvs软开关逆变产生高频交流电压，耦合电路用于传递电力，接收电路用于接收和同步整流得到直流电压，调光电路用于调节led灯串通流调光。
44.请参考图1，本实施例的led调光电路中发射电路包括：
45.蓄电池e1、第一电感l1、第二电感l2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1、第一钳位二极管cd1、第二钳位二极管cd2、第一稳压管zd1、第二稳压管zd2、第一功率二极管s1(d1)以及第二功率二极管s2(d2)；
46.耦合电路包括：第三电感l3以及第四电感l4；
47.接收电路包括：第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第三功率二极管s3(d3)、第四功率二极管s4(d4)、第五电感l5、第六电感l6；
48.调光电路包括：第五功率二极管s5(d5)、第六功率二极管s6(d6)、第七功率二极管s7(d7)、第七电感l7以及led灯；其中，
49.蓄电池e1的正极分别与第一电感l1的第一端、第二电感l2的第一端、第一电阻r1的第一端以及第三电阻r3的第一端相连；
50.第一电感l1的第二端分别与第一电容c1的第一端、第三电感l3的第一端、第二钳位二极管cd1的阴极、第一功率二极管s1(d1)的漏极相连形成p1点；
51.第二电感l2的第二端与第一电容c1的第二端、第三电感l3的第二端、第一钳位二极管cd1的阴极、第二功率二极管s2(d2)的漏极相连形成p2点；
52.第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端、第一钳位二极管cd1的阳极、第一稳压管zd1的阴极、第一功率二极管s1(d1)的门极相连；
53.第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端、第二钳位二极管cd2的阳极、第二稳压管zd2的阴极、第二功率二极管s2(d2)的门极相连；
54.蓄电池e1的阴极、第一功率二极管s1(d1)的源极、第二功率二极管s2(d2)的源极、第一稳压管zd1的阳极、第二稳压管zd2的阳极、第二电阻r2的第二端以及第四电阻r4的第二端分别与第一地gnd1相连；
55.第三电感l3为发射电感，第四电感l4为接收电感；
56.第四电感l4的第一端与第二电容c2的第一端相连；第四电感l4的第二端与第三电容c3的第一端相连；
57.第二电容c2的第二端分别与第五电感l5的第一端、第三功率二极管s3(d3)的漏极相连；
58.第三电容c3的第二端分别与第六电感l6的第一端、第四功率二极管s4(d4)的漏极
相连；
59.第三功率二极管s3(d3)的源极与第四功率二极管s4(d4)的源极相连后与第二地相连；
60.第五电感l5的第二端分别与第四电容c4的第一端、第五功率二极管s5(d5)的漏极相连；
61.第四电容c4的第二端与第二地gnd2相连；
62.第五功率二极管s5(d5)的源极分别与第七电感l7的第一端、第六功率二极管s6(d6)的漏极相连；
63.第七电感l7的第二端分别与第七功率二极管s7(d7)的漏极、led灯的正极相连；
64.第六功率二极管s6(d6)的源极、第七功率二极管s7(d7)的源极、led灯的负极分别与第二地gnd2相连。
65.本实施例中，led灯包括两个led：ld1、ld2，led1的阴极与led2的阳极相连。不同实施例中，led灯也可包括两个以上led。
66.上述实施例的led调光电路的工作原理为：
67.在发射电路中，当电源e1投入后，整个电路就进入到zvs自谐振软开关状态，开关频率l1＝l2，cd1与cd2起到钳位作用，功率二极管s1与s2开通损耗较低，电容c1两端的高频交流电压通过耦合机构中电感l3耦合到电感l4，因此发射电路具有较高的转换效率；
68.在接收电路中，主要电路为倍流整流电路，其中的整流二极管(d3与d4)导通时由两只功率mosfet(s3与s4)代替导通，功率mosfet的导通损耗较低，因此接收电路具有较高的转换效率；
69.在调光电路中，第五功率mosfet s5、第七电感l7与led灯串(ld1与ld2)构成为led灯串供电电路，第七电感l7、功率mosfet s7与s6构成续流电路，可以旁路电流，电感l6负责将电容c4的电压源转换为电流源，s5与s7和s6工作在高频互补工作状态，且占空比连续可调，led电流为标准方波，确保良好的调光质量。
70.s4与s3的驱动脉冲如图2所示，s7和s6、s5的驱动脉冲如图2所示。
71.上述实施例的led调光电路适合用于要求无线输电且需要调光的便携式照明场合。发射电路设计成谐振软开关逆变器，耦合电路中发射电感与接收电感距离较近，接收电路采用同步整流器，这样可以最大程度地提高电力传递效率。调光电路工作在高频斩波状态，以此改善led光色。
72.一实施例中，还提供一种使用led调光电路的无线输电系统，其包括上述实施例的led调光电路。
73.此处公开的仅为本实用新型的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，并不是对本实用新型的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本实用新型所保护的范围内。