可满足EMC要求的DMX512控制电路

摘要

本发明提供一种可满足EMC要求的DMX512控制电路，包括：保护与滤除干扰电路、DMX512控制子电路、DC‑DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；所述保护与滤除干扰电路的输入端接直流供电电压，输出端提供直流电压VCC供电给DMX512控制子电路、DC‑DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；DMX512控制子电路受控于微处理器的控制信号和地址信号，并产生一路或多路PWM控制信号；DC‑DC恒流电路和抑制辐射电路接收DMX512控制子电路所产生的一路或多路PWM控制信号，并相应产生一路或多路LED驱动信号，作用于LED光源电路中相应的一路或多路LED灯支路。本发明具备优秀的EMC辐射抑制能力，使用灵活方便。

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯具的控制电路，尤其是一种可满足EMC要求的DMX512控制电路。

背景技术

目前行业内DMX512控制的大功率洗墙灯基本都是不能满足EMC要求的，但是越来越多的项目对EMC要求越来越严格，特别是市政项目，景观照明项目使用的LED灯具越来越多，要求LED灯具符合EMC不光是其产品本身的可靠性及安全性，还为了不让其影响其他相关产品设备，从而需要可满足EMC要求的DMX512控制电路方案的LED灯具。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种可满足EMC要求的DMX512控制电路，能够控制EMC辐射在相关标准范围内。本发明采用的技术方案是：

一种可满足EMC要求的DMX512控制电路，包括：保护与滤除干扰电路、DMX512控制子电路、DC-DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；

所述保护与滤除干扰电路的输入端接直流供电电压，输出端提供直流电压VCC供电给DMX512控制子电路、DC-DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；

DMX512控制子电路受控于微处理器的控制信号和地址信号，并产生一路或多路PWM控制信号；

DC-DC恒流电路和抑制辐射电路接收DMX512控制子电路所产生的一路或多路PWM控制信号，并相应产生一路或多路LED驱动信号，作用于LED光源电路中相应的一路或多路LED灯支路。

进一步地，保护与滤除干扰电路包括慢断保险丝F1、防反接二极管D1、共模电感GT1、瞬态抑制二极管ZD1；

慢断保险丝F1的一端用于接直流供电电压，慢断保险丝F1的另一端接防反接二极管D1的阳极，防反接二极管D1的阴极接共模电感GT1第一线圈的同名端；共模电感GT1第二线圈的同名端接地；在共模电感GT1第一线圈的同名端和GT1第二线圈的同名端之间并联有至少一个滤波电容；共模电感GT1第一线圈的异名端接瞬态抑制二极管ZD1的阴极，共模电感GT1第二线圈的异名端接瞬态抑制二极管ZD1的阳极和地；在共摸电感GT1第一线圈的异名端和GT1第二线圈的异名端之间并联有至少一个滤波电容；在共摸电感GT1第一线圈的异名端产生直流电压VCC。

进一步地，DMX512控制子电路包括DMX512控制芯片U1、自恢复保险丝FA和FB、电阻R1、R2、R3、R4、电容C1和C2；

DMX512控制芯片U1的两个信号输入端分别接电阻R2一端和R3一端，电阻R2另一端接自恢复保险丝FB一端，电阻R3另一端接自恢复保险丝FA一端，自恢复保险丝FA和FB另一端用于接微控制器的控制信号；DMX512控制芯片U1的地址输入端接电阻R4一端，电阻R4另一端用于接微控制器的地址信号；DMX512控制芯片U1的供电端接电阻R1一端和电容C2一端；电阻R1另一端接直流电压VCC和电容C1一端，DMX512控制芯片U1的接地端、电容C2另一端和电容C1另一端接地；

DMX512控制芯片U1的一个或多个输出端分别产生相应的PWM控制信号，通过各自对应的一个电阻输出至DC-DC恒流电路和抑制辐射电路。

更进一步地，DMX512控制芯片U1的四个输出端分别产生PWM-R、PWM-G、PWM-B、PWM-W四路PWM控制信号，并分别通过电阻RR、RG、RB、RW输出。

更进一步地，DMX512控制芯片U1还具有地址输出端，通过地址输出端接电阻R5一端，电阻R5另一端用于级联使用。

进一步地，DC-DC恒流电路和抑制辐射电路包括一路或多路相同的电路，其中一路包括：

LED驱动芯片U2、二极管D2、磁珠电感B1、储能电感T1、电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、电容C3、C4、C5、C6、C7；

LED驱动芯片U2的调光信号输入端接PWM控制信号；U2的LX端接磁珠电感B1一端、储能电感T1一端和电容C7一端；磁珠电感B1另一端用于输出LED驱动信号；电容C7另一端接电阻R6一端，磁珠电感B1另一端接二极管D2阳极；电阻R6另一端接二极管D2阴极、电阻R8和R9一端，以及U2的CSN端，U2的电源端接直流电压VCC以及电阻R8和R9另一端，电容C3正极和电容C4一端；U3的VCC端接电容C5一端；电容C3负极、C4和C5另一端接地；

U2的CSP端通过电阻R10和R11接地；U2的COMP端通过电容C6接地；U2的FS端通过电阻R7接地。

更进一步地，LED驱动芯片U2采用MBI6662。

进一步地，LED光源电路包括一路或多路LED灯支路；每一路LED灯支路的一端通过一个磁珠电感连接直流电压VCC，另一端通过另一个磁珠电感连接DC-DC恒流电路和抑制辐射电路输出的对应的LED驱动信号。

本发明的优点在于：

1）具备优秀的EMC辐射抑制能力，能够符合EMC相关标准的要求。

2）使用灵活，可以应用于单色，双色，RGB三色，RGBW四色多种灯具。

3）保护功能完备，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例中的保护与滤除干扰电路原理图。

图2为本发明实施例中的DMX512控制子电路原理图。

图3为本发明实施例中的DC-DC恒流电路和抑制辐射电路原理图。

图4为本发明实施例中的LED光源电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出的一种可满足EMC要求的DMX512控制电路，在一个具体的实施例中，包括：保护与滤除干扰电路、DMX512控制子电路、DC-DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；

所述保护与滤除干扰电路的输入端接直流供电电压，输出端提供直流电压VCC供电给DMX512控制子电路、DC-DC恒流电路和抑制辐射电路、LED光源电路；

DMX512控制子电路受控于微处理器的控制信号和地址信号，并产生一路或多路PWM控制信号；

DC-DC恒流电路和抑制辐射电路接收DMX512控制子电路所产生的一路或多路PWM控制信号，并相应产生一路或多路LED驱动信号，作用于LED光源电路中相应的一路或多路LED灯支路；

如图1所示，在一个实施例中，保护与滤除干扰电路包括慢断保险丝F1、防反接二极管D1、共模电感GT1、瞬态抑制二极管ZD1；

慢断保险丝F1的一端用于接直流供电电压，本例中直流供电电压为DC24v，慢断保险丝F1的另一端接防反接二极管D1的阳极，防反接二极管D1的阴极接共模电感GT1第一线圈的同名端；共模电感GT1第二线圈的同名端接地；在共模电感GT1第一线圈的同名端和GT1第二线圈的同名端之间并联有至少一个滤波电容，例如图1中的贴片电解电容CL1、CL2和贴片瓷片电容CX1、CX2；共模电感GT1第一线圈的异名端接瞬态抑制二极管ZD1的阴极，共模电感GT1第二线圈的异名端接瞬态抑制二极管ZD1的阳极和地；在共摸电感GT1第一线圈的异名端和GT1第二线圈的异名端之间并联有至少一个滤波电容，例如图1中的贴片电解电容CL3、CL4和贴片瓷片电容CX3、CX4；在共摸电感GT1第一线圈的异名端产生直流电压VCC；

防反接二极管D1具体采用肖特基二极管，作用是当DC24V的正负极接反后，不会对灯具的造成破坏及不会让电解电容被击穿；慢断保险丝F1作用是抗住冲击电流又能对过载提供保护；贴片电解电容CL1、CL2、CL3、CL4，贴片瓷片电容CX1、CX2、CX3、CX4和共模电感GT1一起构成CLC滤波电路，其作用是滤除传导对电路的干扰；瞬态抑制二极管ZD1的主要作用是防静电；

如图2所示，在一个实施例中，DMX512控制子电路包括DMX512控制芯片U1、自恢复保险丝FA和FB、电阻R1、R2、R3、R4、电容C1和C2；其中U1可采用SM16512；

DMX512控制芯片U1的两个信号输入端（1脚和2脚）分别接电阻R2一端和R3一端，电阻R2另一端接自恢复保险丝FB一端，电阻R3另一端接自恢复保险丝FA一端，自恢复保险丝FA和FB另一端用于接微控制器的控制信号；DMX512控制芯片U1的地址输入端接电阻R4一端，电阻R4另一端用于接微控制器的地址信号；该DMX512控制芯片U1还具有地址输出端，通过地址输出端接电阻R5一端，电阻R5另一端用于级联使用；DMX512控制芯片U1的供电端（7脚）接电阻R1一端和电容C2一端；电阻R1另一端接直流电压VCC和电容C1一端，DMX512控制芯片U1的接地端（8脚）、电容C2另一端和电容C1另一端接地；

DMX512控制芯片U1的一个或多个输出端分别产生相应的PWM控制信号，通过各自对应的一个电阻输出至DC-DC恒流电路和抑制辐射电路；在本实施例中，LED光源电路中包括R、G、B、W四路LED灯支路，因此，DMX512控制芯片U1的四个输出端分别产生PWM-R、PWM-G、PWM-B、PWM-W四路PWM控制信号，并分别通过电阻RR、RG、RB、RW输出；

贴片电解电容C1和陶瓷电容C2为系统电源对地电容，用于滤除高频和低频的杂波，用于减小电源波动；R1是限流电阻，用于限定芯片U1稳压功能开启时内部稳压模块的工作电流；电阻R2、R3、R4的作用是端口保护电阻，防止带电热插拔、电源正负极及信号反接等情况造成信号端口损坏；自恢复保险丝FA、FB其作用是为了保护信号短接时烧坏芯片U1的管脚；

如图3所示，在一个实施例中，DC-DC恒流电路和抑制辐射电路包括一路或多路相同的电路，其中一路包括：

LED驱动芯片U2、二极管D2、磁珠电感B1、储能电感T1、电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、电容C3、C4、C5、C6、C7；其中LED驱动芯片U2采用MBI6662；

LED驱动芯片U2的调光信号输入端（4脚）接PWM控制信号；U2的LX端（1脚）接磁珠电感B1一端、储能电感T1一端和电容C7一端；磁珠电感B1另一端用于输出LED驱动信号（图3中的LED-）；电容C7另一端接电阻R6一端，磁珠电感B1另一端接二极管D2阳极；电阻R6另一端接二极管D2阴极、电阻R8和R9一端，以及U2的CSN端（2脚），U2的电源端（3脚）接直流电压VCC以及电阻R8和R9另一端，电容C3正极和电容C4一端；U3的VCC端接电容C5一端；电容C3负极、C4和C5另一端接地；U2的CSP端（10脚）通过电阻R10和R11接地；U2的COMP端（7脚）通过电容C6接地；U2的FS端（6脚）通过电阻R7接地；

图3中，肖特基二极管D2起到续流作用，R7为切换频率电阻，陶瓷电容C5用于提供瞬间的暂能电流给芯片U2，陶瓷电容C6用于控制回授补偿频宽，串接在续流二极管D2上的磁珠电感B1及在续流二极管D2并接RC滤波电路，RC滤波电路由贴片电阻R6和贴片瓷片电容C7构成；B1、R6、C7的作用是抑制EMC辐射，使其辐射在标准频率范围内；

图3中的LED-用于连接图4中的R-或G-或B-或W-；

如图4所示，在一个实施例中，LED光源电路包括一路或多路LED灯支路；每一路LED灯支路的一端通过一个磁珠电感连接直流电压VCC，另一端通过另一个磁珠电感连接DC-DC恒流电路和抑制辐射电路输出的对应的LED驱动信号；

在图4所示的例子中，共采用了6个四合一LED发光单元，每个LED发光单元中都包括R、G、B、W四色LED；各自同色的LED相串联形成一路LED灯支路；一路LED灯支路最少包括某一种颜色的一个LED；磁珠电感B2-B9是为了让最大衰减点对应的频率落在EMI辐射的频宽内，从而使其辐射在标准的范围内。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。