一种EMI隔离调光电源的制作方法

一种emi隔离调光电源
技术领域
1.本实用新型涉及应用于路灯的emi隔离调光电源。


背景技术：

2.市面上主流路灯驱动电源的功能相对单一，无法根据需求来调节亮度，而且路灯所面对的工作环境恶劣，时常面临电网中的电涌冲击，因此，实现路灯智慧化的控制芯片对电源内部的隔离度和安全性要求较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种emi隔离调光电源，其通过以下技术手段实现：包括依次连接的emi电路、整流桥、稳压保护电路、开关电路和滤波输出电路，该开关电路包括单片机u1、驱动芯片u2、开关管q1和变压器，该变压器的原边绕组l1一端连接整流桥的高压端，另一端经开关管q1接地；该变压器的第一副边绕组l2连接滤波输出电路；该驱动芯片u2受控于单片机u1，其具有与开关管q1栅极连接的驱动端，该单片机具有获取调光信号的调光信号输入端。
4.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该变压器的第二副边绕组l3的一端接地，另一端经二极管d2和限流电阻r3与驱动芯片u2的供电端连接。
5.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该滤波输出电路包括二极管d1、电阻r10、电容c2和电容c10，该二极管d1的阳极连接第一副边绕组l2的高电势端，该电容c2接于二极管d1阴极与第一副边绕组l2的低电势端之间并以其两端作为滤波电输出电路的输出端；该电阻r10与电容c10串联后与二极管d1并联。
6.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该单片机u1的控制端与驱动芯片u2的调光端之间由分压电路相连，该分压电路包括分压电阻r8和r5，电阻r5两端并联有电容c5。
7.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该emi电路包括共模扼流圈l1、滤波电容c11、c12、c13和c14，以及串模扼流圈l2；该共模扼流圈l1的两输入端并联有滤波电容c11，其两输出端分别对接串模扼流圈l2的两输入端；该滤波电容c12并联接于串模扼流圈l2的两输出端之间，该滤波电容c12和c13串联后接于串模扼流圈l2的两输入端之间，且滤波电容c12和c13的连接点接地。
8.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该共模扼流圈l1的输入端还设有保险管f1和压敏电阻rv1。
9.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该整流桥的输出端接有稳压管zd1。
10.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该单片机u1的调光信号输入端通过端子j1接入电位器信号、0-10v电平信号或pwm信号。
11.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该单片机u1连接有温度传感电路，该温度传感路包括温度探头和光耦隔离模块u3，该光耦隔离模块u3的输入端连接温度探头，其输出端连接单片机u1，且该输出端并联接有电阻r15和电容c15。
12.于本实用新型的一个或多个实施例当中，该单片机u1连接有或集成有用于与上位系统通信的无线通讯模块。
13.本实用新型的有益效果是：采用反激式dc-dc变换电路满足负载的驱动需求，同时为单片机u1、驱动芯片u2等提供较好的电气隔离度，同时，考虑到抵抗恶劣的电网环境，电源在整流桥的前后侧分别设置了emi电路和稳压保护电路，提升防浪涌等级，保护电源内部电路及后续负载的安全，达到较佳的绝缘性和安全性。
附图说明
14.图1为本实用新型的电路架构图。
15.图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
16.如下结合附图对本技术方案作进一步描述：
17.参见附图1至2，emi隔离调光电源包括依次连接的emi电路、整流桥、稳压保护电路、开关电路和滤波输出电路，该开关电路包括单片机u1、驱动芯片u2、开关管q1和变压器，该变压器的原边绕组l1一端连接整流桥的高压端，另一端经开关管q1接地；该变压器的第一副边绕组l2连接滤波输出电路；该驱动芯片u2受控于单片机u1，其具有与开关管q1栅极连接的驱动端，该单片机具有获取调光信号的调光信号输入端，该变压器的第二副边绕组l3的一端接地，另一端经二极管d2和限流电阻r3与驱动芯片u2的供电端连接。该单片机u1的调光信号输入端通过端子j1接入电位器信号、0-10v电平信号或pwm信号，单片机u1根据这些信号产生对驱动芯片u1的驱动信号。该滤波输出电路包括二极管d1、电阻r10、电容c2和电容c10，该二极管d1的阳极连接第一副边绕组l2的高电势端，该电容c2接于二极管d1阴极与第一副边绕组l2的低电势端之间并以其两端作为滤波电输出电路的输出端；该电阻r10与电容c10串联后与二极管d1并联。该单片机u1的控制端与驱动芯片u2的调光端之间由分压电路相连，该分压电路包括分压电阻r8和r5，电阻r5两端并联有电容c5。
18.在电源刚启动时，开关电路的输出电压未稳定，驱动芯片u2通过电阻r
vcc
来获取启动电压，当开关电路输出电路稳定后，通过变压器的第二副边绕组l3耦合并经二极管d2和限流电阻r3给驱动芯片u2提供稳定电压；驱动芯片u2选用型号为zcc7331，通过dim脚来获取单片机u1的驱动信号，继而通过驱动芯片u2的gate端发出pwm信号至开关管q1栅极，控制其通断，继而配合变压器的原边绕组l1实现对整流桥bd1高压端的电输出变换，二极管d1用于防止电压反偏，电容c2、c10用于输出电压滤波。整流桥bd1的输入侧和输出侧分别设有emi电路和稳压保护电路，可以应对电网中的浪涌情形。
19.具体的，该emi电路包括共模扼流圈l1、滤波电容c11、c12、c13和c14，以及串模扼流圈l2；该共模扼流圈l1的两输入端并联有滤波电容c11，其两输出端分别对接串模扼流圈l2的两输入端；该滤波电容c12并联接于串模扼流圈l2的两输出端之间，该滤波电容c12和c13串联后接于串模扼流圈l2的两输入端之间，且滤波电容c12和c13的连接点接地，该共模扼流圈l1的输入端还设有保险管f1和压敏电阻rv1，该稳压保护电路包括设于整流桥输出端的稳压管zd1。共模扼流圈l1用于应对共模干扰，其两个线圈的磁通方向相同，经过耦合总电感量迅增，对共模信号具有较大的阻抗。电容c13和c14跨接在共模扼流圈l1的输出端，
并且中点接地，同样能有效抑制共模信号，为减少漏电电流，电容器不宜超过0.1f，而串模扼流圈l2则用于应对串模干扰。emi电路的前后端分别设置的电容c11和c12可采用薄膜电容器，对消除共模信号起作用。
20.考虑到工作超温情况，该单片机u1连接有温度传感电路，该温度传感路包括温度探头和光耦隔离模块u3，该光耦隔离模块u3的输入端连接温度探头，其输出端连接单片机u1，且该输出端并联接有电阻r15和电容c15；该温度探头设置于光源负载处以获取实时温度，当温度超限则单片机u1强制降低输出光源负载亮度以缓冲降温，并通过其连接有或集成有的无线通讯模块与上位系统通信报警，也可以通过无线通讯模块获取相应的控制指令，例如同步指令，亮度调节指亮、开关指令等，来实现路灯的联网控制。
21.上述优选实施方式应视为本技术方案实施方式的举例说明，凡与本技术方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。