[实用新型]一种隔离0‑10V调光信号转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字照明控制相关技术领域，尤其是指一种隔离0-10V调光信号转换器。

背景技术

目前市场上大多数的0-10V调光器与0-10V信号转换器之间没有电气隔离，绝缘强度低，安全性较低，用户是需要经常触摸0-10V调光器，有发生触电事故的隐患。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够提高绝缘强度和安全性的隔离0-10V调光信号转换器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种隔离0-10V调光信号转换器，包括0-10V调光器、整流稳压电路、隔离变压器、0-10V调光信号采样电路、开关信号电平转换电路、单片机、LED调光电源驱动电路、第一电源模块和第二电源模块，所述的0-10V调光器、整流稳压电路、隔离变压器依次连接，所述的隔离变压器分别与0-10V调光信号采样电路、开关信号电平转换电路连接，所述的单片机分别与0-10V调光信号采样电路、开关信号电平转换电路、LED调光电源驱动电路和第二电源模块连接，所述的第一电源模块分别与开关信号电平转换电路和第二电源模块连接。

其中：整流稳压电路跟随0-10V调光器电压变化同步变化进入隔离变压器副边绕组内的直流幅值大小，稳压在12V以下；隔离变压器通过绕组内的高频电流变化，转化成磁能，将磁能转化成电信号，用于调光信号的隔离和传递；0-10V调光信号采样电路采样从隔离变压器副绕组耦合过来的电信号大小送到单片机处；开关信号电平转换电路用于将单片机所发出的5V高频开关信号转化成12V，并将高频电流成分送入隔离变压器；单片机输出脉冲宽度调制PWM，驱动LED调光电源驱动电路；使用隔离变压器能够完全电气隔离，消除了非隔离架构的触电隐患，提高了绝缘强度和安全性，保障用户的人身安全。

作为优选，还包括负载过流短路保护电路，所述的负载过流短路保护电路与单片机连接。单片机实时检测负载过流短路保护电路，实现故障保护功能。

作为优选，所述的LED调光电源驱动电路包括LED恒压驱动电路和LED调恒流驱动电路，所述第一电源模块的供电电压为12V，所述第二电源模块的供电电压为单片机的供电电压。

本实用新型的有益效果是：完全电气隔离，消除了非隔离架构的触电隐患，提高了绝缘强度和安全性，保障用户的人身安全，同时电路结构简化，降低了产品成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

图中：1.0-10V调光器，2.整流稳压电路，3.隔离变压器，4.0-10V调光信号采样电路，5.开关信号电平转换电路，6.单片机，7.LED调光电源驱动电路，8.负载过流短路保护电路，9.第一电源模块，10.第二电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种隔离0-10V调光信号转换器，包括0-10V调光器1、整流稳压电路2、隔离变压器3、0-10V调光信号采样电路4、开关信号电平转换电路5、单片机6、LED调光电源驱动电路7、第一电源模块9和第二电源模块10，0-10V调光器1、整流稳压电路2、隔离变压器3依次连接，隔离变压器3分别与0-10V调光信号采样电路4、开关信号电平转换电路5连接，单片机6分别与0-10V调光信号采样电路4、开关信号电平转换电路5、LED调光电源驱动电路7和第二电源模块10连接，第一电源模块9分别与开关信号电平转换电路5和第二电源模块10连接。其中：还包括负载过流短路保护电路8，负载过流短路保护电路8与单片机6连接。LED调光电源驱动电路7包括LED恒压驱动电路和LED调恒流驱动电路，第一电源模块9的供电电压为12V，第二电源模块10的供电电压为单片机6的供电电压。

整流稳压电路2跟随0-10V调光器1电压变化同步变化进入隔离变压器3副边绕组内的直流幅值大小，稳压在12V以下；隔离变压器3通过绕组内的高频电流变化，转化成磁能，将磁能转化成电信号，用于调光信号的隔离和传递；0-10V调光信号采样电路4采样从隔离变压器3副绕组耦合过来的电信号大小，经过整流、限流、分压后送到单片机6的采样引脚；开关信号电平转换电路5用于将单片机6所发出的5V高频开关信号转化成12V，并将高频电流成分送入隔离变压器3；单片机6输出脉冲宽度调制PWM，驱动LED调光电源驱动电路7，同时实时检测负载过流短路保护电路8，实现故障保护功能。

如图2所示，其工作原理如下：VDD是12Vdc输入给U1，R2，R3供电。U1可使用78L05，将12V转变成5V输出，给单片机U3供电。R2，R3为开关信号电平转换电路的上拉电阻。U3INPUTMODE引脚输出高频开关信号到R1，驱动Q1，Q2和Q3的导通，关闭。Q1，Q2的发射极输出12V高频开关信号到R26，高频电流流入到T3的3-4绕组。T3的1-2绕组通过整流管D2，电阻R10连接到0-10V调光器。当0-10V调光器有电压变化时，T3的3-4绕组感应相应的高频电信号，该信号经过D1整流，以及R6，R7分压输入单片机U3的ADC_SIGN引脚。单片机U3根据ADC_SIGN引脚的电压，TIM2_CH1引脚输出PWM驱动LED调光电源的驱动电路。U3的CURRENT_FB引脚监测LED调光电源的驱动电路负载电流，实现故障保护功能。