兼容型led電源電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及兼容型LED電源電路，包括交流連接端、功率電感L1、第一整流橋、第二整流橋、第一濾波電路、PWM控制器、EMC電路、耦合變壓器T1和LED輸出電路；交流連接端通過(guò)功率電感L1、第二整流橋和EMC電路連接到耦合變壓器T1的初級(jí)線圈，耦合變壓器T1的次級(jí)線圈連接LED輸出電路；第一整流橋的輸入端與交流連接端連接，第一整流橋的輸出端與第一濾波電路連接；第一濾波電路與PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端連接；PWM控制器的信號(hào)輸出端與耦合變壓器T1的初級(jí)線圈的第二端連接。本發(fā)明的能有效調(diào)節(jié)匹配不同的電子鎮(zhèn)流器的阻抗，保護(hù)電子鎮(zhèn)流器的并滿(mǎn)足實(shí)際使用，實(shí)現(xiàn)兼容；此外還能兼容電感鎮(zhèn)流器和普通交流輸入，實(shí)現(xiàn)真正的LED燈管取代傳統(tǒng)熒光燈管。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
兼容型LED電源電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED燈管的電源電路，具體涉及一種可以兼容電子鎮(zhèn)流器、電感鎮(zhèn)流器和交流電源的LED燈管電源電路。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的日光照明是采用熒光燈管與鎮(zhèn)流器組合的方式實(shí)現(xiàn)，一般有電感鎮(zhèn)流器加啟動(dòng)器，或者電子鎮(zhèn)流器兩種形式。而隨著新型照明材料LED的普及，逐漸出現(xiàn)多種代替熒光燈管的LED燈管，LED燈管都帶有驅(qū)動(dòng)電源電路，以配合現(xiàn)有的燈具使用，直接替代熒光燈管。對(duì)于采用電感鎮(zhèn)流器或采用交流電直接驅(qū)動(dòng)的LED燈管，由于直接采用市電的50-60HZ交流電，其電源電路容易實(shí)現(xiàn)。但對(duì)于以電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的LED燈管，由于電子鎮(zhèn)流器的輸出為高頻交流電，一般頻率在35-65kHz，其輸出電流恒定。如果電子鎮(zhèn)流器的負(fù)載不匹配，當(dāng)負(fù)載的等效阻抗比電子鎮(zhèn)流器本身設(shè)計(jì)的阻抗高，則輸出的交流電壓變大；反之，則輸出的交流電壓變小。因此，如何匹配電子鎮(zhèn)流器的輸出阻抗，是LED驅(qū)動(dòng)電源電路要解決的一個(gè)難點(diǎn)。市面上缺少兼容使用不同電子鎮(zhèn)流器的LED燈管，即使聲稱(chēng)能兼容的，也基本上兼容性能很差。即會(huì)出現(xiàn)LED燈管不能點(diǎn)亮，或者電子鎮(zhèn)流器過(guò)熱損壞。另一方面，若LED燈管能直接兼容電子鎮(zhèn)流器、電感鎮(zhèn)流器和交流驅(qū)動(dòng)的使用，將更進(jìn)一步滿(mǎn)足實(shí)際使用需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LED驅(qū)動(dòng)電源電路，使LED驅(qū)動(dòng)電源電路的等效輸入阻抗跟隨電子鎮(zhèn)流器的輸出阻抗變化，以達(dá)到兼容不同電子鎮(zhèn)流器的目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，兼容型LED電源電路，包括交流連接端、功率電感L1、第一整流橋、第二整流橋、第一濾波電路、PWM控制器、EMC電路、耦合變壓器Tl和LED輸出電路；交流連接端依次通過(guò)功率電感L1、第二整流橋和EMC電路連接到耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第一端，耦合變壓器Tl的次級(jí)線圈連接LED輸出電路；第一整流橋的輸入端與交流連接端連接，第一整流橋的輸出端與第一濾波電路連接；第一濾波電路與PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端連接，第一誤差放大器的第二輸入端用于與第一基準(zhǔn)參考電壓連接；PWM控制器的信號(hào)輸出端與耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第二端連接。這樣的方案使EMC的脈寬可以通過(guò)輸入的ECG而進(jìn)行變化，從而改變匹配阻抗。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第一濾波電路包括電阻R5、電容C6、二極管D15和電解電容C7 ;電阻R5和電容C6的并聯(lián)支路連接于第一整流橋的正輸出端和負(fù)輸出端之間，第一整流橋的正輸出端為VECG端，第一整流橋的負(fù)輸出端接地；第一整流橋的正輸出端還連接到二極管D15的陽(yáng)極，二極管D15的陰極與電解電容C7的正極連接，電解電容C7的負(fù)極接地；電解電容C7的正極為VCC端，與PWM控制器的供電引腳連接；第一濾波電路的VECG端通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端，VECG端與二極管D17的陽(yáng)極連接。
[0006]再進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第一濾波電路還包括穩(wěn)壓二極管ZD4 ;所述穩(wěn)壓二極管ZD4連接于VECG端與二極管D15之間，穩(wěn)壓二極管ZD4的陰極與VECG端連接，穩(wěn)壓二極管ZD4的陽(yáng)極與二極管D15的陽(yáng)極連接。這樣的方案可應(yīng)用于預(yù)熱啟動(dòng)型與即時(shí)啟動(dòng)型的兼容，對(duì)于預(yù)熱啟動(dòng)型，到電壓到達(dá)啟動(dòng)電壓時(shí)，才對(duì)PWM控制器供電。
[0007]再進(jìn)一步的技術(shù)方案為，信號(hào)隔離電路；所述信號(hào)隔離電路包括開(kāi)關(guān)管Q6、電阻R9、電阻RlO和二極管D16 ;開(kāi)關(guān)管Q6的源極接地，電阻R9連接于開(kāi)關(guān)管Q6的源極與柵極之間；開(kāi)關(guān)管Q6的柵極還連接到VECG端；開(kāi)關(guān)管Q6的漏極通過(guò)電阻RlO連接到標(biāo)準(zhǔn)參考電壓端；開(kāi)關(guān)管Q6的漏極還連接到二極管D16的陽(yáng)極，二極管D16的陰極連接到第一誤差放大器的第一輸入端。這樣的方案可避免在接入非ECG時(shí)，避免VECG端信號(hào)影響PWM控制器的脈寬調(diào)制。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為，還包括選頻分壓電路和充電供電電路；所述選頻分壓電路包括容性部；所述功率電感LI串聯(lián)于交流連接端的正端與第二整流橋之間；所述交流連接端通過(guò)選頻分壓電路連接到第一整流橋，容性部與交流連接端的正端連接；所述稱(chēng)合變壓器Tl還包括第二次級(jí)線圈，該第二次級(jí)線圈與充電供電電路連接，充電供電電路設(shè)有供電輸出端，該供電輸出端與PWM控制器的供電引腳連接；LED輸出電路的電流檢測(cè)電壓端連接到PWM控制器的第二誤差放大器的第二輸入端,該第二誤差放大器的第一輸入端用于與第二基準(zhǔn)參考電壓連接。這樣的方案使PWM控制器可以根據(jù)輸入啟動(dòng)器的不同以不同的方式進(jìn)行脈寬調(diào)制，全面兼容CCG、AC及ECG的使用。
[0009]再進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述充電電路包括二極管D7、開(kāi)關(guān)管Q2、晶體管Q3、穩(wěn)壓二極管ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD6、二極管D9、二極管D10、電解電容C4、電解電容C5、電阻R3和電阻R6 ;二極管D7的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl初級(jí)線圈的第一端連接，二極管D7的陰極與穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓二極管ZD3的陽(yáng)極通過(guò)電阻R3連接到開(kāi)關(guān)管Q2的漏極，開(kāi)關(guān)管Q2的柵極與晶體管Q3的集電極連接，開(kāi)關(guān)管Q2的源極連接到電解電容C5的正極，晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過(guò)電阻R6連接到穩(wěn)壓二極管ZD6的陽(yáng)極；穩(wěn)壓二極管ZD6的陰極連接到二極管D9的陰極；二極管D9的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl的第二次級(jí)線圈的第一端連接，第二次級(jí)線圈的第二端接地；二極管D9的陰極還與二極管DlO的陽(yáng)極連接，二極管DlO的陰極還連接到電解電容C5的正極，電解電容C5的負(fù)極接地，電解電容C4的正極與二極管DlO的陽(yáng)極連接，電解電容C4的負(fù)極接地。
[0010]優(yōu)選地，所述選頻分壓電路還包括與容性部組成分壓電路的感性部；所述容性部為電容CSl，所述感性部為互感器LSl ;電容CSl的一端與交流連接端的正端連接，電容CSl的另一端與互感器LSl的初級(jí)線圈的一端連接,互感器LSl的初級(jí)線圈的另一端連接到交流連接端的負(fù)端；互感器LSl的次級(jí)線圈兩端分別連接到第一整流橋的輸入端；電容CSl的電容值不大于0.3μ F ;互感器LSl的初級(jí)線圈的電感值為0.3mH-6mH。
[0011]優(yōu)選的技術(shù)方案還為，所述容性部為電容CS2;所述選頻分壓電路還包括電容CS3 ;電容CS2的一端與交流連接端的正端，電容CS2的另一端連接到第一整流橋的一個(gè)輸入端；電容CS3的一端連接到第一整流橋的另一個(gè)輸入端，電容CS3另一端連接到交流連接端的負(fù)端。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，還包括第二信號(hào)隔離電路，所述第二信號(hào)隔離電路包括二極管D18和穩(wěn)壓二極管ZD7 ;第一濾波電路通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端，其中二極管D17的陰極與第一誤差放大器的第一輸入端連接；穩(wěn)壓二極管ZD7的陰極連接到二極管D17的陽(yáng)極，穩(wěn)壓二極管ZD7的陽(yáng)極與二極管D18的陽(yáng)極連接，二極管D18的陰極連接到第二誤差放大器的第一輸入端。這樣的方案既使不設(shè)置PWM控制器的最大脈寬Dmax，PWM輸出脈寬D也不受第二誤差放大器的影響。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，還包括保護(hù)電路；所述保護(hù)電路包括電阻R1、電阻R7、電阻R8、晶體管Q5、穩(wěn)壓二極管ZDl、開(kāi)關(guān)管Ql和電容C2 ;電阻R7和電阻R8的串聯(lián)支路連接于EMC電路的正輸出端與參考端之間；晶體管Q5的基極連接到電阻R7和電阻R8的節(jié)點(diǎn)；晶體管Q5的發(fā)射極連接到EMC電路的參考端；晶體管Q5的集電極連接到開(kāi)關(guān)管Ql的柵極；開(kāi)關(guān)管Ql的源極連接到EMC電路的參考端，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極接地；穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極連接到晶體管Q5的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極連接到晶體管Q5的集電極；晶體管Q5的集電極還通過(guò)通過(guò)電阻Rl連接到EMC電路的正輸出端；電容C2的一端連接到EMC電路的正輸出端，電容C2的另一端接地。
[0014]本發(fā)明的兼容型LED電源電路能有效調(diào)節(jié)匹配不同的電子鎮(zhèn)流器的阻抗，保護(hù)電子鎮(zhèn)流器的并滿(mǎn)足實(shí)際使用，實(shí)現(xiàn)兼容；此外還能兼容電感鎮(zhèn)流器和普通交流輸入，實(shí)現(xiàn)真正的LED燈管取代傳統(tǒng)熒光燈管。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明兼容型LED電源電路的第一種實(shí)施例的電路原理圖。
[0016]圖2是本發(fā)明兼容型LED電源電路的第二種實(shí)施例的電路原理圖。
[0017]圖3是電子鎮(zhèn)流器的輸入電壓示意圖。
[0018]圖4是電感鎮(zhèn)流器或交流電的輸入電壓示意圖。
[0019]圖5是預(yù)熱啟動(dòng)型的電感鎮(zhèn)流器輸入電壓示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的兼容型LED電源電路的第一種實(shí)施例，包括交流連接端(正端LAl、正端LA2、負(fù)端RAl和負(fù)端RA2)、功率電感L1、第一整流橋(二極管Dl 1、二極管D12、二極管D13和二極管D14)、第二整流橋(二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4)、第一濾波電路、PWM控制器、EMC電路、耦合變壓器Tl和LED輸出電路。交流連接端依次通過(guò)功率電感L1、第二整流橋和EMC電路連接到耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第一端，具體地，交流連接端的正端LAl通過(guò)熔斷器F3連接到功率電感LI的第一端，正端LA2通過(guò)熔斷器Fl連接到正端LAl ;功率電感LI通過(guò)第二整流橋連接到EMC電路的輸入正端，EMC電路的輸入與第二整流橋的負(fù)輸出端連接，第二整流橋的正輸出端(二極管D1、二極管D2的節(jié)點(diǎn))和負(fù)輸出端之間還跨接有一個(gè)電容Cl ；EMC電路的正輸出端連接到耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈第一端。耦合變壓器Tl的次級(jí)線圈連接LED輸出電路，具體地，本實(shí)施例中，LED輸出電路包括二極管D8、電解電容C3和電阻R4，二極管D8的陽(yáng)極連接到耦合變壓器Tl的次級(jí)線圈的第一端，耦合變壓器次級(jí)線圈的第二端接地；電解電容C3的正極與二極管D8的陰極連接，電解電容C3的負(fù)極接地；電解電容C3的正極為VO端，用于與LED燈串的陽(yáng)極連接；電解電容C3的陰極與電阻R4的第一端連接，電阻R4的第二端為L(zhǎng)ED輸出電路的電流檢測(cè)電壓端(即1端)，同時(shí)用于與LED燈串的陰極連接；其中耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈第二端與次級(jí)線圈第一端為同名端。LED輸出電路的電流檢測(cè)電壓端連接到PWM控制器的第二誤差放大器EA2的第二輸入端(本實(shí)施例中為正輸入端)，該第二誤差放大器EA2的第一輸入端(負(fù)輸入端)用于與第二基準(zhǔn)參考電壓REF2連接。通過(guò)耦合變壓器Tl的供電，對(duì)電解電容C3充電到穩(wěn)定電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈串的供電；需要說(shuō)明的是，LED輸出電路不是本發(fā)明的考慮范疇，這里僅提出一種實(shí)現(xiàn)LED供電輸出的方式，不用以限制本發(fā)明，實(shí)際實(shí)施中可以采用其他形式、其他功能的LED輸出電路。
[0022]第一整流橋的輸入端(即二極管Dll與二極管D13的節(jié)點(diǎn)、二極管D12與二極管D14的節(jié)點(diǎn))與交流連接端連接。具體地，本發(fā)明中還包括選頻分壓電路，所述選頻分壓電路包括容性部，本實(shí)施例中，所述容性部為電容CSl，所述感性部為互感器LSl ;電容CSl的一端與交流連接端的正端(具體為與熔斷器F3連接后的正端LA1、正端LA2)連接，電容CSl的另一端與互感器LSl的初級(jí)線圈P的一端連接，互感器LSl的初級(jí)線圈P的另一端連接到交流連接端的負(fù)端(負(fù)端RAl和連接了熔斷器F2的負(fù)端RA2);互感器LSl的次級(jí)線圈S兩端分別連接到第一整流橋的輸入端。電容CSl的電容值不大于0.3 μ F ;互感器LSl的初級(jí)線圈的電感值為0.3mH-6mH。當(dāng)輸入為ECG(電子鎮(zhèn)流器)時(shí)，交流電頻率一般達(dá)35KHz-65KHz，如圖3所示，高頻的交流電下，容性部即電容CSl的阻抗很小，而感性部即互感器LSl的初級(jí)線圈P阻抗較大，因而互感器LSl的次級(jí)線圈S能獲得輸入電壓的較大分壓；另一方面，當(dāng)輸入為CCG(電感鎮(zhèn)流器)或普通電流時(shí)，其交流電頻率為市電的約50Hz，如圖4所示，屬于低頻的交流電，電容CSl的阻抗較大，而互感器LSl的初級(jí)線圈P的阻抗相對(duì)較小，因而互感器LSl的次級(jí)線圈S上獲得的電壓將遠(yuǎn)小于ECG輸入是獲得的電壓，以此方案，可以對(duì)輸入電壓的種類(lèi)進(jìn)行判斷，判斷輸入的是ECG還是CCG/AC;另一方面，當(dāng)輸入為ECG時(shí)，輸入電壓可以通過(guò)選頻分壓電路分壓，因而選頻分壓電路還具有檢測(cè)ECG的輸入電壓的功能。在無(wú)需進(jìn)行高頻判斷的情況(僅用于ECG)以及對(duì)輸入ECG電壓的檢測(cè)精度較低的情況，可以取消選頻分壓電路的設(shè)置。
[0023]第一整流橋的輸出端與第一濾波電路連接；具體地，所述第一濾波電路包括電阻R5、電容C6、二極管D15和電解電容C7 ;電阻R5和電容C6的并聯(lián)支路連接于第一整流橋的正輸出端(二極管Dll與二極管D12的節(jié)點(diǎn))和負(fù)輸出端(二極管D13與二極管D14的節(jié)點(diǎn))之間，第一整流橋的正輸出端為VECG端(獲取檢測(cè)的ECG輸入電壓的變換后的電壓)，第一整流橋的負(fù)輸出端接地；第一整流橋的正輸出端還連接到二極管D15的陽(yáng)極，二極管D15的陰極與電解電容C7的正極連接，電解電容C7的負(fù)極接地；電解電容C7的正極為VCC端，與PWM控制器的供電引腳連接；第一濾波電路的VECG端通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器EAl的第一輸入端(本實(shí)施例為負(fù)輸入端)，VECG端與二極管D17的陽(yáng)極連接。第一誤差放大器EA2的第二輸入端(正輸入端)用于與第一基準(zhǔn)參考電壓REFl連接；PWM控制器的信號(hào)輸出端(即圖中PWM端)與耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第二端連接，具體地，該信號(hào)輸出端連接到一個(gè)開(kāi)關(guān)管Q4的柵極，該開(kāi)關(guān)管Q4的源極接地，漏極連接到耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈第二端。當(dāng)?shù)谝粸V波電路獲得ECG輸入電壓后，由充電飽和的電解電容C7對(duì)PWM控制器進(jìn)行供電，使PWM控制器工作。對(duì)于預(yù)熱啟動(dòng)型的電子鎮(zhèn)流器，如圖5所示，輸入電壓會(huì)在一開(kāi)始時(shí)處于一個(gè)較低值，一般經(jīng)過(guò)約500ms左右的時(shí)間才會(huì)增加至穩(wěn)定的工作電壓。對(duì)于這種情況，可以在VECG端與二極管D15之間多串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管ZD4，其中穩(wěn)壓二極管ZD4的陰極與VECG端連接，穩(wěn)壓二極管ZD4的陽(yáng)極與二極管D15的陽(yáng)極連接。在預(yù)熱期間(即低電壓期間)由于穩(wěn)壓二極管ZD4沒(méi)有反向?qū)?，電解電容C7沒(méi)有進(jìn)行充電，PWM控制器沒(méi)有供電啟動(dòng)，在電壓穩(wěn)定為工作電壓后，穩(wěn)壓二極管ZD4反向?qū)?，PWM控制獲得供電；對(duì)于即時(shí)啟動(dòng)型(即沒(méi)有預(yù)熱時(shí)間)的電子鎮(zhèn)流器，開(kāi)啟時(shí)輸入電壓即使穩(wěn)壓二極管ZD4反向?qū)?，不影響PWM控制器的啟動(dòng)，因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)即時(shí)啟動(dòng)型的電子鎮(zhèn)流器和預(yù)熱啟動(dòng)型的電子鎮(zhèn)流器之間的兼容。
[0024]工作原理:功率電感LI的飽和電流大于流過(guò)功率電感LI的峰值電流。功率電感LI電感量一般取值0.1-lmH。
[0025]當(dāng)輸入CCG或AC時(shí)，因頻率低至50/60HZ，功率電感LI的等效阻抗非常小，幾乎相當(dāng)于短路，對(duì)電路沒(méi)有影響。
[0026]當(dāng)輸入ECG時(shí)，因頻率高達(dá)35_65kHz，功率電感LI上的等效阻抗在數(shù)十至數(shù)百歐姆之間。此時(shí)，取
[0027]IECG ^ ICS1+IL1
[0028](上式中，IECG是ECG的設(shè)計(jì)之輸出電流有效值，ICSl是流過(guò)電容CSl的電流有效值，ILl是流過(guò)功率電感LI的電流有效值)即可讓LED燈管的輸入等效阻抗與ECG的設(shè)計(jì)之輸出阻抗匹配，令設(shè)計(jì)之LED燈管與ECG兼容。根據(jù)ECG輸出特性，如果IECG>ICS1+IL1，ECG輸出電壓VOECG上升；如果IECG〈ICS1+IL1，ECG輸出電壓VOECG下降。圖中所示有PWM控制器的內(nèi)部等效結(jié)構(gòu)圖，PWM控制器的FB信號(hào)端，通過(guò)PWM控制器的電流驅(qū)動(dòng)模塊輸出20-100kHz的PWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q4的通斷，當(dāng)FB信號(hào)電壓上升時(shí)，PWM脈寬D下降；反之，PWM脈寬D上升。
[0029]當(dāng)通過(guò)電容CSl與互感器LSl的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)整流濾波后，成為電子鎮(zhèn)流器的輸出電壓VOECG之檢測(cè)信號(hào)VECG(即WECG端上的電壓，VECG與VOECG成正比，具體比例關(guān)系與電路器件的參數(shù)相關(guān))，VECG經(jīng)二極管D17后輸入至第一誤差放大器，與第一基準(zhǔn)參考電壓REFl進(jìn)行比較，放大后經(jīng)過(guò)一個(gè)二極管輸出FB信號(hào)。
[0030]此過(guò)程中:
[0031]FB I = >D i = >IL1 ? = >ICS1+IL1 ? = >V0ECG I = >VECG I = >FB ? = >D I=>IL1 丨=>ICS1+IL1 丨=>V0ECG 丨=>VECG 丨=>FB I
[0032]由此形成一個(gè)閉合反饋環(huán)路，LED燈管的輸入等效阻抗可以對(duì)不同的ECG匹配出不同的等效阻抗，達(dá)到兼容ECG的目的。設(shè)定PWM為最大脈寬Dmax時(shí)，LED燈串電流檢測(cè)電壓1仍小于基準(zhǔn)電壓REF2，S卩“EA2->EA2+”，那么第二誤差放大器EA2無(wú)輸出，1信號(hào)對(duì)FB信號(hào)無(wú)影響，進(jìn)而對(duì)PWM輸出脈寬D沒(méi)有影響。
[0033]當(dāng)輸入為CCG或AC時(shí)，第二誤差放大器EA2正常工作，
[0034]此過(guò)程中:
[0035]FB I = >D ? = >10 ? = >FB ? = >D I = >10 I = >FB I
[0036]由此形成一個(gè)閉合反饋環(huán)路，使LED燈串的工作電流能被有效控制。
[0037]進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括信號(hào)隔離電路；所述信號(hào)隔離電路包括開(kāi)關(guān)管Q6、電阻R9、電阻RlO和二極管D16 ;開(kāi)關(guān)管Q6的源極接地，電阻R9連接于開(kāi)關(guān)管Q6的源極與柵極之間；開(kāi)關(guān)管Q6的柵極還連接到VECG端；開(kāi)關(guān)管Q6的漏極通過(guò)電阻RlO連接到標(biāo)準(zhǔn)參考電壓端REF ;開(kāi)關(guān)管Q6的漏極還連接到二極管D16的陽(yáng)極，二極管D16的陰極連接到第一誤差放大器EAl的第一輸入端。
[0038]設(shè)定第一基準(zhǔn)參考電壓REFl與二極管D16正向?qū)妷褐瓦h(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)參考電壓REF。當(dāng)輸入為CCG或AC時(shí)，VECG接近為0，開(kāi)關(guān)管Q6截止，
[0039]REF經(jīng)電阻R10、二極管D16至第一誤差放大器EAl的負(fù)輸入端，其電壓值高于第一基準(zhǔn)參考電壓REFl，即“EA1->EA1+”，那么第一誤差放大器EAl無(wú)輸出，VECG信號(hào)對(duì)PWM輸出脈寬D沒(méi)有影響。
[0040]本發(fā)明還包括充電供電電路，耦合變壓器Tl還包括第二次級(jí)線圈，該第二次級(jí)線圈與充電供電電路連接，充電供電電路設(shè)有供電輸出端，該供電輸出端與PWM控制器的供電引腳連接。具體地，所述充電電路包括二極管D7、開(kāi)關(guān)管Q2、晶體管Q3、穩(wěn)壓二極管ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD6、二極管D9、二極管D10、電解電容C4、電解電容C5、電阻R3和電阻R6 ;二極管D7的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl初級(jí)線圈的第一端連接，二極管D7的陰極與穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓二極管ZD3的陽(yáng)極通過(guò)電阻R3連接到開(kāi)關(guān)管Q2的漏極，開(kāi)關(guān)管Q2的柵極與晶體管Q3的集電極連接，開(kāi)關(guān)管Q2的源極連接到電解電容C5的正極，晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過(guò)電阻R6連接到穩(wěn)壓二極管ZD6的陽(yáng)極；穩(wěn)壓二極管ZD6的陰極連接到二極管D9的陰極；二極管D9的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl的第二次級(jí)線圈的第一端連接，第二次級(jí)線圈的第二端接地；二極管D9的陰極還與二極管DlO的陽(yáng)極連接，二極管DlO的陰極還連接到電解電容C5的正極，電解電容C5的負(fù)極接地，電解電容C4的正極與二極管DlO的陽(yáng)極連接，電解電容C4的負(fù)極接地。當(dāng)輸入為CCG或AC時(shí)，若輸入電壓較低，則此時(shí)EMC電路的輸出電壓也較低，穩(wěn)壓二極管ZD3不會(huì)反向?qū)ǎ虼瞬粫?huì)有啟動(dòng)電壓提供給PWM控制器的供電引腳，PWM控制器不工作；
[0041]當(dāng)輸入正常電壓時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZD3反向?qū)?，開(kāi)關(guān)管Q2導(dǎo)通,EMC電路的輸出電壓經(jīng)二極管D7、穩(wěn)壓二極管ZD3、電阻R3、開(kāi)關(guān)管Q2給電解電容C5充電，電解電容C5的電壓值達(dá)到PWM控制器的啟動(dòng)電壓時(shí)，PWM控制器啟動(dòng)工作。然后PWM有脈寬輸出，隨之耦合變壓器Tl之第二次級(jí)線圈感應(yīng)電壓經(jīng)二極管D9整流，電解電容C4濾波，再經(jīng)過(guò)二極管DlO至PWM控制器的供電引腳。啟動(dòng)后穩(wěn)壓二極管ZD6反向?qū)ǎw管Q3隨之導(dǎo)通，將開(kāi)關(guān)管Q2柵極電壓拉至接近0V，令開(kāi)關(guān)管Q2截止。即PWM控制器啟動(dòng)時(shí)由二極管D7、穩(wěn)壓二極管ZD3、電阻R3、開(kāi)關(guān)管Q2、電阻R2、穩(wěn)壓二極管ZD5組成的啟動(dòng)電路供電，啟動(dòng)后則由耦合變壓器Tl的第二次級(jí)線圈經(jīng)二極管D9、電解電容C4、二極管D10、電解電容C5構(gòu)成的整流濾波電路供電；當(dāng)燈管輸入是ECG時(shí)，PWM控制器的供電電壓由互感器LSl的次級(jí)線圈S經(jīng)第一整流橋整流后獲得，控制巧妙。
[0042]本發(fā)明還包括保護(hù)電路；所述保護(hù)電路包括電阻R1、電阻R7、電阻R8、晶體管Q5、穩(wěn)壓二極管ZDl、開(kāi)關(guān)管Ql和電容C2 ;電阻R7和電阻R8的串聯(lián)支路連接于EMC電路的正輸出端與參考端之間；晶體管Q5的基極連接到電阻R7和電阻R8的節(jié)點(diǎn)；晶體管Q5的發(fā)射極連接到EMC電路的參考端；晶體管Q5的集電極連接到開(kāi)關(guān)管Ql的柵極；開(kāi)關(guān)管Ql的源極連接到EMC電路的參考端，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極接地；穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極連接到晶體管Q5的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極連接到晶體管Q5的集電極；晶體管Q5的集電極還通過(guò)通過(guò)電阻Rl連接到EMC電路的正輸出端；電容C2的一端連接到EMC電路的正輸出端，電容C2的另一端接地。在電路出現(xiàn)異常時(shí)，ECG輸出至燈管的電壓經(jīng)第二整流橋(二極管Dl- 二極管D4)整流，再通過(guò)電容Cl濾波，再經(jīng)過(guò)EMC電路，經(jīng)電阻R7、電阻R8分壓，一旦分壓電壓大于晶體管Q5的結(jié)導(dǎo)通電壓，則晶體管Q5導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Ql柵極電壓被晶體管Q5拉低，開(kāi)關(guān)管Ql截止，從而達(dá)到保護(hù)開(kāi)關(guān)管Ql后級(jí)電路及ECG的目的。
[0043]圖2所示為本發(fā)明的第二種實(shí)施例，與上述第一種實(shí)施例的區(qū)別在于，所述容性部為電容CS2 ;所述選頻分壓電路還包括電容CS3 ;電容CS2的一端與交流連接端的正端，電容CS2的另一端連接到第一整流橋的一個(gè)輸入端；電容CS3的一端連接到第一整流橋的另一個(gè)輸入端，電容CS3另一端連接到交流連接端的負(fù)端。本實(shí)施例中，電容CS2的電容值遠(yuǎn)大于電容CS3的電容值，盡管電容CS3為電容，實(shí)質(zhì)上容性的器件，但因其電容值遠(yuǎn)小于與其配合使用的電容CS2，在高頻分壓的電路上，同樣實(shí)現(xiàn)分壓檢測(cè)的目的，其工作原理與上述第一種實(shí)施例相同。此外，電容CS2和電容CS3的電容值可以相當(dāng)?shù)模部梢圆辉O(shè)電容CS3，而單獨(dú)設(shè)置電容CS2 (或不設(shè)互感器LSl只設(shè)置電容CSl)，這樣電容CS2也與電阻R5組成分壓，同樣能獲得分壓；但對(duì)選頻分壓的分流作用不如上述第一實(shí)施例中的電容CSl與互感器LSl的搭配效果好?；ジ衅鱈Sl與電容CSl串聯(lián)作為ECG輸出的一個(gè)負(fù)載，令ECG的其中一部分輸出電流流過(guò)此負(fù)載，有效減小流過(guò)選頻分壓電路的電流，即減小了整流管D1-D4的損耗，進(jìn)而降低了整個(gè)電路的損耗，提升了電源效率。
[0044]另一方面，本實(shí)施例還包括第二信號(hào)隔離電路，所述第二信號(hào)隔離電路包括二極管D18和穩(wěn)壓二極管ZD7 ;第一濾波電路通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器EAl的第一輸入端(負(fù)輸入端)，其中二極管D17的陰極與第一誤差放大器EAl的第一輸入端連接；穩(wěn)壓二極管ZD7的陰極連接到二極管D17的陽(yáng)極，穩(wěn)壓二極管ZD7的陽(yáng)極與二極管D18的陽(yáng)極連接，二極管D18的陰極連接到第二誤差放大器EA2的第一輸入端(負(fù)輸入端)。設(shè)定LED燈串的電流檢測(cè)電壓1仍小于VECG減去穩(wěn)壓二極管ZD7的反向穩(wěn)壓，再減去二極管D18正向電壓，則有“EA2->EA2+”，那么第二誤差放大器EA2無(wú)輸出，1信號(hào)對(duì)PWM輸出脈寬D沒(méi)有影響。此時(shí)，既使不設(shè)置PWM的最大脈寬Dmax，PWM輸出脈寬D也不受第二誤差放大器EA2影響。此第二信號(hào)隔離電路也可應(yīng)用于上述第一種實(shí)施例。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.兼容型LED電源電路，其特征在于:包括交流連接端、功率電感L1、第一整流橋、第二整流橋、第一濾波電路、PWM控制器、EMC電路、耦合變壓器Tl和LED輸出電路；交流連接端依次通過(guò)功率電感L1、第二整流橋和EMC電路連接到耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第一端，耦合變壓器Tl的次級(jí)線圈連接LED輸出電路；第一整流橋的輸入端與交流連接端連接，第一整流橋的輸出端與第一濾波電路連接；第一濾波電路與PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端連接，第一誤差放大器的第二輸入端用于與第一基準(zhǔn)參考電壓連接；PWM控制器的信號(hào)輸出端與耦合變壓器Tl的初級(jí)線圈的第二端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:所述第一濾波電路包括電阻R5、電容C6、二極管D15和電解電容C7 ；電阻R5和電容C6的并聯(lián)支路連接于第一整流橋的正輸出端和負(fù)輸出端之間，第一整流橋的正輸出端為VECG端，第一整流橋的負(fù)輸出端接地；第一整流橋的正輸出端還連接到二極管D15的陽(yáng)極，二極管D15的陰極與電解電容C7的正極連接，電解電容C7的負(fù)極接地；電解電容C7的正極為VCC端，與PWM控制器的供電引腳連接；第一濾波電路的VECG端通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端，VECG端與二極管D17的陽(yáng)極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:所述第一濾波電路還包括穩(wěn)壓二極管ZD4 ;所述穩(wěn)壓二極管ZD4連接于VECG端與二極管D15之間，穩(wěn)壓二極管ZD4的陰極與VECG端連接，穩(wěn)壓二極管ZD4的陽(yáng)極與二極管D15的陽(yáng)極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:信號(hào)隔離電路；所述信號(hào)隔離電路包括開(kāi)關(guān)管Q6、電阻R9、電阻RlO和二極管D16 ;開(kāi)關(guān)管Q6的源極接地，電阻R9連接于開(kāi)關(guān)管Q6的源極與柵極之間；開(kāi)關(guān)管Q6的柵極還連接到VECG端；開(kāi)關(guān)管Q6的漏極通過(guò)電阻RlO連接到標(biāo)準(zhǔn)參考電壓端；開(kāi)關(guān)管Q6的漏極還連接到二極管D16的陽(yáng)極，二極管D16的陰極連接到第一誤差放大器的第一輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:還包括選頻分壓電路和充電供電電路；所述選頻分壓電路包括容性部；所述功率電感LI串聯(lián)于交流連接端的正端與第二整流橋之間；所述交流連接端通過(guò)選頻分壓電路連接到第一整流橋，容性部與交流連接端的正端連接；所述耦合變壓器Tl還包括第二次級(jí)線圈，該第二次級(jí)線圈與充電供電電路連接，充電供電電路設(shè)有供電輸出端，該供電輸出端與PWM控制器的供電弓I腳連接；LED輸出電路的電流檢測(cè)電壓端連接到PWM控制器的第二誤差放大器的第二輸入端，該第二誤差放大器的第一輸入端用于與第二基準(zhǔn)參考電壓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:所述充電電路包括二極管D7、開(kāi)關(guān)管Q2、晶體管Q3、穩(wěn)壓二極管ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD6、二極管D9、二極管D10、電解電容C4、電解電容C5、電阻R3和電阻R6 ;二極管D7的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl初級(jí)線圈的第一端連接，二極管D7的陰極與穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓二極管ZD3的陽(yáng)極通過(guò)電阻R3連接到開(kāi)關(guān)管Q2的漏極，開(kāi)關(guān)管Q2的柵極與晶體管Q3的集電極連接，開(kāi)關(guān)管Q2的源極連接到電解電容C5的正極，晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過(guò)電阻R6連接到穩(wěn)壓二極管ZD6的陽(yáng)極；穩(wěn)壓二極管ZD6的陰極連接到二極管D9的陰極；二極管D9的陽(yáng)極與耦合變壓器Tl的第二次級(jí)線圈的第一端連接，第二次級(jí)線圈的第二端接地；二極管D9的陰極還與二極管DlO的陽(yáng)極連接，二極管DlO的陰極還連接到電解電容C5的正極，電解電容C5的負(fù)極接地，電解電容C4的正極與二極管DlO的陽(yáng)極連接，電解電容C4的負(fù)極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:所述選頻分壓電路還包括與容性部組成分壓電路的感性部；所述容性部為電容CS1，所述感性部為互感器LSl ;電容CSl的一端與交流連接端的正端連接，電容CSl的另一端與互感器LSl的初級(jí)線圈的一端連接，互感器LSl的初級(jí)線圈的另一端連接到交流連接端的負(fù)端；互感器LSl的次級(jí)線圈兩端分別連接到第一整流橋的輸入端；電容CSl的電容值不大于0.3 μ F ;互感器LSl的初級(jí)線圈的電感值為0.3mH-6mH。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:所述容性部為電容CS2；所述選頻分壓電路還包括電容CS3 ;電容CS2的一端與交流連接端的正端，電容CS2的另一端連接到第一整流橋的一個(gè)輸入端；電容CS3的一端連接到第一整流橋的另一個(gè)輸入端，電容CS3另一端連接到交流連接端的負(fù)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:還包括第二信號(hào)隔離電路，所述第二信號(hào)隔離電路包括二極管D18和穩(wěn)壓二極管ZD7 ;第一濾波電路通過(guò)一個(gè)二極管D17連接到PWM控制器的第一誤差放大器的第一輸入端，其中二極管D17的陰極與第一誤差放大器的第一輸入端連接；穩(wěn)壓二極管ZD7的陰極連接到二極管D17的陽(yáng)極，穩(wěn)壓二極管ZD7的陽(yáng)極與二極管D18的陽(yáng)極連接，二極管D18的陰極連接到第二誤差放大器的第一輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容型LED電源電路，其特征在于:還包括保護(hù)電路；所述保護(hù)電路包括電阻R1、電阻R7、電阻R8、晶體管Q5、穩(wěn)壓二極管ZD1、開(kāi)關(guān)管Ql和電容C2 ；電阻R7和電阻R8的串聯(lián)支路連接于EMC電路的正輸出端與參考端之間；晶體管Q5的基極連接到電阻R7和電阻R8的節(jié)點(diǎn)；晶體管Q5的發(fā)射極連接到EMC電路的參考端；晶體管Q5的集電極連接到開(kāi)關(guān)管Ql的柵極；開(kāi)關(guān)管Ql的源極連接到EMC電路的參考端，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極接地；穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極連接到晶體管Q5的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極連接到晶體管Q5的集電極；晶體管Q5的集電極還通過(guò)通過(guò)電阻Rl連接到EMC電路的正輸出端；電容C2的一端連接到EMC電路的正輸出端，電容C2的另一端接地。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104168696SQ201410374478
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】羅吉國(guó) 申請(qǐng)人:羅吉國(guó)