一種兼容切相調(diào)光的led無(wú)線控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域，特別涉及一種兼容切相調(diào)光的LED無(wú)線控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]切相調(diào)光:按電路實(shí)現(xiàn)方式可以分為可控硅前切相調(diào)光和晶體管后切相調(diào)光兩種控制方式(又叫前沿或后沿、前切或后切相控調(diào)光)，可控硅前切相調(diào)光一般采用半控器件可控硅用作開(kāi)關(guān)斬波器件，后沿相控調(diào)光一般采用全控開(kāi)關(guān)器件(如IGBT、MOSFET或雙極型晶體管BJT)用作開(kāi)關(guān)斬波器件?？煽毓枨扒邢嗾{(diào)光電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，使用方便，但是EMI和EMC干擾大，電路功率因數(shù)(PF)值低。通常采用可控硅調(diào)光器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)普通的白熾燈和鹵鎢燈調(diào)光。由于白熾燈和鹵鎢燈是一種純電阻性發(fā)光器件，不要求輸入電壓一定是正弦波，它的工作電流波形和工作電壓波形一樣，所以無(wú)論工作電壓波形如何偏離正弦波，只要改變輸入電壓的有效值，就可以實(shí)現(xiàn)白熾燈和鹵鎢燈的調(diào)光控制。采用可控硅前切相調(diào)光是通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入交流市電正弦波的前沿波形切割(前沿相控)，達(dá)到改變加到燈負(fù)載有效電壓值目的。并且，LED前切相調(diào)光在LED的發(fā)光亮度調(diào)到很低時(shí)會(huì)致使可控硅工作不穩(wěn)定的問(wèn)題，需在前切相調(diào)光電路中加泄放電路，確保切相調(diào)光可控硅可靠工作，一般這個(gè)泄放電流在1mA左右(具體值和相控調(diào)光可控硅的型號(hào)有關(guān))，這樣，泄放電路就會(huì)消耗I?2W的功率，降低調(diào)光電路的工作效率，并且泄放電路還會(huì)產(chǎn)生熱量。LED前切相調(diào)光還會(huì)由于LED驅(qū)動(dòng)電源輸入端的LC濾波器使電路產(chǎn)生振蕩，這種振蕩對(duì)于白熾燈和鹵鎢燈調(diào)光不是大問(wèn)題，因?yàn)榘谉霟艉望u鎢燈的熱慣性使得人眼根本看不出這種振蕩。但是對(duì)LED的驅(qū)動(dòng)電源就會(huì)產(chǎn)生音頻噪聲和LED發(fā)光閃爍的問(wèn)題。晶體管后切相調(diào)光電路結(jié)構(gòu)較可控硅前沿相控調(diào)光電路要復(fù)雜許多，電路中采用了全控器件IGBT用作交流輸入市電的斬波控制。后切相調(diào)光的斬波波形較前切相調(diào)光的斬波波形變化較為平滑，后切相調(diào)光的EMI和EMC較前切相調(diào)光電路要低。LED切相調(diào)光，改變了交流輸入市電供電正弦波的波形，降低了電路的功率因數(shù)，通常會(huì)使電路功率因數(shù)值低于0.5，并且導(dǎo)通角越小功率因數(shù)越差。同樣，非正弦的電壓波形加大了電路的總諧波失真系數(shù)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾信號(hào)。已經(jīng)安裝有切相調(diào)光器的線路中，無(wú)法直接使用無(wú)線控制LED燈，若需要使用無(wú)線控制LED燈，則需要重新布線。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種兼容切相調(diào)光的LED無(wú)線控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種兼容切相調(diào)光的LED無(wú)線控制系統(tǒng)，包括切相調(diào)光單元、無(wú)線控制單元、供電控制單元，所述切相調(diào)光單元分別與無(wú)線控制單元和供電控制單元連接，所述供電控制單元還與無(wú)線控制連接；
[0006]所述切相調(diào)光單元，用于通過(guò)切相信號(hào)、PWM信號(hào)或者模擬信號(hào)來(lái)調(diào)整輸出電流大??；
[0007]所述無(wú)線控制單元，用于將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)或者模擬信號(hào)給切相調(diào)光單元;
[0008]所述供電控制單元，用于從切相調(diào)光單元中獲取能量，為無(wú)線控制單元提供持續(xù)的電能。
[0009]優(yōu)選的，所述切相調(diào)光單元包括:EMI濾波電路、Damper電路、Bleeder電路、相位檢測(cè)電路、負(fù)載異常偵測(cè)電路、PWM處理芯片以及能量轉(zhuǎn)換電路，所述EMI濾波電路與Damper電路及Bleeder電路連接，Damper電路與Bleeder電路并聯(lián)后與相位檢測(cè)電路連接，相位檢測(cè)電路與PWM處理芯片連接，所述PWM處理芯片與負(fù)載異常電路連接，能量轉(zhuǎn)換電路與PWM處理芯片及Damper電路連接；
[0010]EMI濾波電路，使整個(gè)切相調(diào)光單元滿足EMI要求，吸收雷擊浪涌能量；
[0011]Damper電路，為切相調(diào)光器的工作提供維持電流，使切相調(diào)光器正常工作；
[0012]Bleeder電路，為切相調(diào)光器提供足夠的啟動(dòng)電流；
[0013]相位檢測(cè)電路，檢測(cè)電路主線中切相相位，給能量轉(zhuǎn)換電路路提供信號(hào)調(diào)整輸出電流；
[0014]負(fù)載異常偵測(cè)電路，檢測(cè)LED負(fù)載的工作狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整能量轉(zhuǎn)換電路的工作狀態(tài)；
[0015]PWM處理芯片，根據(jù)無(wú)線控制單元傳輸?shù)腜WM信號(hào)做出相應(yīng)的動(dòng)作，控制能量轉(zhuǎn)換電路，使其輸出合理的電流；
[0016]能量轉(zhuǎn)換電路，將初級(jí)測(cè)的電參數(shù)轉(zhuǎn)換為滿足LED負(fù)載正常工作的電流，根據(jù)PWM處理芯片與相位檢測(cè)電路提供的信號(hào)調(diào)整輸出電流。
[0017]優(yōu)選的，所述無(wú)線控制單元包括天線單元、鏈路控制單元、鏈路管理單元以及軟件存儲(chǔ)單元；
[0018]天線單元，用于無(wú)線信號(hào)的收集與發(fā)送，并將信號(hào)轉(zhuǎn)為內(nèi)部代碼提供給鏈接管理單元;
[0019]鏈路控制單元，固件部分包含無(wú)線控制芯片及外圍器件，用于接受鏈路管理單元的內(nèi)部代碼，將內(nèi)部代碼處理轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào)；所述鏈路控制單元一端與供電控制單元連接，獲取工作所需的電能，鏈路控制單元的另一端與切相調(diào)光單元連接，將PWM信號(hào)傳輸給切相調(diào)光單元連接；
[0020]鏈路管理單元:用于對(duì)軟件程序進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為固件可識(shí)別的代碼傳輸給鏈路控制單元，使鏈路控制單元根據(jù)代碼輸出不同的PWM信號(hào)；
[0021]軟件存儲(chǔ)單元:用于存儲(chǔ)軟件程序，以便鏈路管理單元隨時(shí)調(diào)用。
[0022]優(yōu)選的，所述供電控制單元包括線性穩(wěn)壓電路:為無(wú)線控制單元提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓及足夠的電流。
[0023]優(yōu)選的，所述供電控制單元還包括電池充放電管理電路，所述電池充放電管理電路用于智能控制電路的充放電過(guò)程，無(wú)線控制單元供電正常時(shí)，停止電池的放電，轉(zhuǎn)為充電過(guò)程，電池充滿后轉(zhuǎn)換為待機(jī)模式，并對(duì)無(wú)線控制單元的供電線路保持監(jiān)控；無(wú)線控制單元供電不足時(shí)，及時(shí)啟用蓄電池，確保無(wú)線控制單元持續(xù)穩(wěn)定的工作。
[0024]優(yōu)選的，還包括當(dāng)供電控制單元直接從切相調(diào)光單元中獲取的能量不足以滿足無(wú)線控制單元時(shí)為供電控制單元供電的蓄電裝置，所述蓄電裝置與供電控制單元連接。
[0025]優(yōu)選的，所述蓄電裝置為蓄電池。
[0026]一種兼容切相調(diào)光的LED無(wú)線控制系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟:
[0027]切相調(diào)光單元啟動(dòng)工作后，供電控制單元通過(guò)切相調(diào)光單元的電感繞組檢測(cè)是否需要啟動(dòng)蓄電池，并給無(wú)線控制單元供電，啟動(dòng)無(wú)線控制單元，無(wú)線控制單元接收無(wú)線信號(hào)，并對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行識(shí)別判斷，識(shí)別為有用信號(hào)后將信號(hào)進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成內(nèi)部定義的PWM信號(hào)，無(wú)線控制單元將PWM信號(hào)傳輸給切相調(diào)光單元的PWM處理單元，切相調(diào)光單元將PWM轉(zhuǎn)換成輸出電流的變化，根據(jù)無(wú)線控制單元的設(shè)置來(lái)確定是否將控制狀態(tài)反饋至用戶終端。
[0028]優(yōu)選的，當(dāng)供電控制單元直接從切相調(diào)光單元中獲取的能量不足以滿足無(wú)線控制單元時(shí)為供電控制單元供電時(shí)，使用蓄電池為供電控制單元供電。
[0029]優(yōu)選的，當(dāng)使用蓄電池供電時(shí):
[0030](I)使用切相調(diào)光方式，將輸出電流調(diào)至X*I，其中O彡X彡1，I為滿載輸出時(shí)的電流，使用無(wú)線控制方式可以控制輸出電流在O?X*I之間變化；
[0031](2)使用無(wú)線控制方式，將輸出電流調(diào)至Y*I，其中O彡Y彡1，I為滿載輸出時(shí)的電流，使用切相調(diào)光方式可以控制輸出電流在O?Υ*Ι之間變化；
[0032](3)當(dāng)切相調(diào)光單元的供電足夠滿足無(wú)線控制單元的正常工作時(shí)，供電管理單元同時(shí)給蓄電池充電；當(dāng)切相調(diào)光單元無(wú)法滿足無(wú)線控制單元的正常工作時(shí)，供電管理單元停止給蓄電池充電，同時(shí)由蓄電池獨(dú)立給無(wú)線控制單元供電，蓄電池的供電時(shí)間由其容量決定;
[0033](4)當(dāng)蓄電池電量達(dá)到設(shè)定下限值，會(huì)通過(guò)蜂鳴器或者輸出閃爍來(lái)提醒用戶更改當(dāng)前狀態(tài)，無(wú)線控制單元的軟件可以設(shè)定當(dāng)處于此狀態(tài)時(shí)，默認(rèn)關(guān)閉或者默認(rèn)達(dá)到可以給蓄電池充電的最低輸出電流輸出。
[0034]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0035]1、已有應(yīng)用無(wú)線控制的LED控制系統(tǒng)，無(wú)法兼容切相調(diào)光，在安裝時(shí)必須將切相調(diào)光器拆除，否則會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至發(fā)生危險(xiǎn)。本實(shí)用新型的LED控制電源可以直接安裝在現(xiàn)切相調(diào)光線路中，而不必重新布線，在兼容切相調(diào)光器同時(shí)可以使用無(wú)線控制功能實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)、調(diào)光、調(diào)色溫。
[0036]2、本實(shí)用新型通過(guò)無(wú)線控制功能可以與其他電器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同控制。用戶終端丟失時(shí)，使用切相調(diào)光器，可以進(jìn)行平滑調(diào)光，同樣可以達(dá)到所需的照明效果。
[0037]3、本實(shí)用新型可以很好的克服已有應(yīng)用無(wú)線控制的LED控制系統(tǒng)的用戶終端丟失時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)光的缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0039]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0041]實(shí)施例
[0042]如圖2所示，一種兼容切相調(diào)光的LED無(wú)線控制系統(tǒng)，包括切相調(diào)光單元、無(wú)線控制單元、供電控制單元，所述切相調(diào)光單元分別與無(wú)線控制單元和供電控制單元連接，所述供電控制單元還與無(wú)線控制連接；所述切相調(diào)光單元，用于通過(guò)切相信號(hào)、PWM信號(hào)或者模擬信號(hào)來(lái)調(diào)整輸出電流大??；所述無(wú)線控制單元，用于將將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)或者模擬信號(hào)給切相調(diào)光單元；所述供電控制單元，用于從切相調(diào)光單元中獲取能量，為無(wú)線控制單元提供持續(xù)的電能。
[0043]所述切相調(diào)光單元包括:EMI濾波電路、Damper電路、Bleeder電路相位檢測(cè)電路、負(fù)載異常偵測(cè)電路、PWM處理芯片以及能量轉(zhuǎn)換電路；所述EMI濾波電路與Damper電路及Bleeder電路連接，Damper電路與Bleeder電路并聯(lián)后與相位檢測(cè)電路連接，相位檢測(cè)電路與PWM處理芯片連接，所述PWM處理芯片與負(fù)載異常電路連接，能量轉(zhuǎn)換電路與PWM處理芯片及Damper電路連接；
[0044]EMI濾波電路:使整個(gè)電路滿足EMI要求，吸收雷擊浪涌能量；如圖2所示，EMI濾波電路包括L1、L2、L3、CXURSU RS2、C4等元器件，L2、L3并聯(lián)后，一端連接LI，另一端連接L4，L3與RSl并聯(lián)，L2與RS2并聯(lián)，CXl連接在L2與L3之間。
[0045]電路:為切相調(diào)光器的工作提供維持電流，使切相調(diào)光器正常工作；如圖2所示，Damper電路具體包括CSl、Ql、C2