技术领域
[0001] 本发明涉及智能LED调光电源领域，特别涉及一种可降低待机功耗和短路功耗的LED调光电源。
相关背景技术
[0002] LED产业的成熟发展，LED产品走进了千家万户，一些用户需求对于节能要求越来越高，有些法规明确要求待机功耗≤0.5W；目前市面上的大部分LED调光电源的待机功耗只能勉强符合标准，同时LED调光电源虽然自带短路保护功能但是短路功耗较大而且短路产生的功耗基本都在开关管上，长时间短路可能会对电源的部分元件产生重大损害，进而导致LED电源发生一些起火冒烟等危险情况；因此，急需一种可降低待机功耗和短路功耗的LED调光电源来解决市场的需求，从而降低异常条件下产生的危害。
具体实施方式
[0009] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0010] 在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0011] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0012] 本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0013] 参照图1至图4，一种可降低待机功耗和短路功耗的LED调光电源，包括EMC整流滤波模块10、PFC模块20、DC‑DC模块30、短路检测模块40、供电模块50、控制模块60以及调光模块70；EMC整流滤波模块10、PFC模块20、DC‑DC模块30、短路检测模块40顺次连接于交流电源与负载之间，短路检测模块40用于在检测到输出短路时生成短路信号；
供电模块50的输入端与PFC模块20的输出端连接，供电模块50的输出端与短路检测模块40、控制模块60以及调光模块70连接；
控制模块60与PFC模块20、DC‑DC模块30、短路检测模块40以及调光模块70连接；
调光模块70接入调光信号或待机信号；
控制模块60可在接收到调光模块70发送过来的调光信号时打开供电模块50与PFC模块20、DC‑DC模块30之间的供电路径，或控制模块60可在接收到调光模块70发送过来的待机信号和/或短路检测模块40发送过来的短路信号时关闭供电模块50与PFC模块20、DC‑DC模块30之间的供电路径。
[0014] 1）参照图1，本发明提供的一种可降低待机功耗和短路功耗的LED调光电源包括EMC整流滤波模块10、PFC模块20、DC‑DC模块30、短路检测模块40、供电模块50、控制模块60以及调光模块70；其中，EMC整流滤波模块10的输入端连接外部交流电源AC，EMC整流滤波模块10的输出端连接PFC模块20的输入端,提高功率因数降低谐波和对供电设备的干扰；DC‑DC模块
30的输入端连接PFC模块20输出端；DC‑DC模块30的输出端经过短路检测模块40给输出端LED+和LED‑提供能量,输出端LED+和LED‑提供能量的大小由调光模块70的PWM端口控制，供电模块50的输入端接VBUS和GND端口，输出VCC端经过控制模块60给PFC模块20和DC‑DC模块
30的VCC‑1供电，输出S‑VCC端和SGND端给短路检测模块40供电，输出F‑VCC端和FGND端给调光模块70供电；
控制模块60接收调光模块70和短路检测模块40的信号控制，当调光模块70接收到待机信号或短路检测模块40发出的输出短路信号时，控制模块60断开给PFC模块20和DC‑DC模块30的供电，电源进入低功耗模式，短路检测模块40只有在输出端LED+和LED‑短路时触发工作，解除短路异常后自恢复正常工作，调光模块70根据输入的命令来工作对应的模式。
[0015] 2）参照图2‑图4，降低待机功耗的原理如下：在一些实施例中，控制模块60包括电阻R1‑R4、PMOS管Q1、NMOS管Q2、电容C1、二极管D1以及光耦U1的受光器U1A，其中，光耦U1包括受光器U1A和发光器U1B，电阻R1的一端和PMOS管Q1的源极与供电模块50的VCC端连接，电阻R1的另一端分别与PMOS管Q1的栅极和电阻R2的一端连接，PMOS管的漏极与PFC模块20和DC‑DC模块30的VCC‑1端连接，电阻R2的另一端与NMOS管Q2的漏极连接，NMOS管Q2的栅极分别与电阻R3的一端、电容C1的一端、电阻R4的一端以及光耦U1的受光器U1A的一端连接，NMOS管Q2的源极、电阻R3的另一端、电容C1的另一端以及光耦U1的受光器U1A的另一端与GND端连接，电阻R4的另一端经二极管D1与调光模块70的PWM端连接。
[0016] 具体的，电源工作时，调光模块70输出PWM信号给DC‑DC模块30进行解码运算输出对应电流，同时，经过二极管D1和电阻R4给NMOS管Q2提供一个驱动电压，二极管D1优选的为一个信号开关二极管，避免PWM信号为矩形波时把NMOS管Q2的栅极信号拉低，电阻R4为一个小阻值的电阻，用于限制驱动电流；电容C1的容量可适当取大一些，电阻R3的阻值可适当取大，这是由于NMOS管为电压控制型元件，所以在矩形波的占空比很小时候电容C1也能维持NMOS管Q2的导通；NMOS管Q2导通后，PMOS管Q1的栅极控制电压经过电阻R1和电阻R2的分压，使得PMOS管Q1的VG＜VS，PMOS管Q1导通，供电模块50经过PMOS管Q1给PFC模块20和DC‑DC模块30供电，电源维持正常工作；当调光模块70接收到待机命令，关闭PWM调光信号，DC‑DC模块30停止能量输出，同时控制模块60的电阻R3经过短暂时间后消耗完电容C1上的能量，使得NMOS管Q2关闭，使得PMOS管Q1的VG=VS，PMOS管Q1关闭，控制模块60关断供电模块50的VCC端给PFC模块20和DC‑DC模块30的供电路径；此时只有调光模块70需要供电模块50提供能量维持，极大的减少了LED电源在待机状态的能量损耗，可以轻松做到远小于法规要求的≤0.5W待机功耗的要求。
[0017] 3）参照图2‑图4，降低短路功耗的原理如下：在一些实施例中，短路检测模块40包括电阻R5、光耦U1的发光器U1B以及二极管D2‑D3，电阻R5的一端与供电模块50的S‑VCC端连接，电阻R5的另一端与光耦U1的发光器U1B的一端连接，光耦U1的发光器U1B的另一端经二极管D2分别与二极管D3的阴极以及LED电源的LED+端连接，二极管D3的阳极与LED电源的LED‑端连接。
[0018] 具体的，当电源正常工作时，输出电压远高于S‑VCC端的电压，此时光耦U1的发光器U1B（Pin1‑2）和二极管D2不导通，而二极管D3反向并联在输出LED+和LED‑，所以不导通，光耦U1的受光器U1A（Pin3‑4）也不导通，控制模块60导通PFC模块20和DC‑DC模块30的VCC供电路径，电源正常工作。
[0019] 当LED电源的输出端LED+、LED‑发生异常短路时，短路检测模块40的工作回路为：供电模块50的S‑VCC端→电阻R5→光耦U1的发光器U1B的Pin1→光耦U1的发光器U1B的Pin2→二极管D2→LED+和LED‑短路→SGND端，LED+、LED‑和SGND端的电位相同，S‑VCC端经过电阻R5导通光耦U1的发光器U1B（Pin1‑2）和导通二极管D2，使得光耦U1的受光器U1A（Pin3‑4）也导通，NMOS管Q2的栅极电位被拉低，NMOS管Q2由导通状态变为截止状态，当NMOS管Q2截止，PMOS管Q1的栅极电压和源极电压相等，PMOS管Q1也由导通状态变为截止状态，使得控制模块60关断了供电模块50的VCC端给PFC模块20和DC‑DC模块30的供电路径，PFC模块20和DC‑DC模块30不工作，只有调光模块70需要供电模块50提供能量维持，极大的减少了LED电源在短路状态的能量损耗；二极管D3的作用是避免输出端LED+和LED‑异常短路时因为线路的寄生参数发生震荡损坏元件，可以避免输出短路时带来的二次损害元件带来的一些危险情况，增加了用户日常使用的安全性。
[0020] 4）当LED电源的输出端解除短路状态时，短路检测模块40的工作回路中的“LED+和LED‑短路”变为“LED+和LED‑开路”，短路检测模块40的工作回路不通，导致光耦U1不工作，调光模块70输出的PWM信号重新驱动使NMOS管Q2导通，也就使得PMOS管Q1也导通，控制模块60重新导通供电模块50的VCC端给PFC模块20和DC‑DC模块30的供电路径，电源恢复正常工作。
[0021] 5）本发明的优点在于：通过上述电路能够在待机时只有调光模块需要供电维持，极大的减少了整机的待机功耗，同时也避免了输出发生异常短路时给LED带来的危害，给用户使用增加一层保护。
[0022] 当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
