本實(shí)用新型屬于LED驅(qū)動(dòng)控制領(lǐng)域,尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路及LED照明裝置。
背景技術(shù):
目前,市面上的LED燈管驅(qū)動(dòng)電路主流有三大類:第一類是在電子整流器(electronic rectifier,ECG)輸入下使用的電路,此類電路由于ECG型號(hào)的多樣性而存在兼容性受限的問(wèn)題,且由于ECG輸出的交流電的頻率較高(40KHZ~70KHZ),市電(alternating current,AC)輸出的交流電的頻率較低(50HZ或60HZ),因此,此類電路無(wú)法在市電輸入下正常使用;第二類是在市電輸入下使用的降壓(buck)電路,此類電路的諧波失真較高、轉(zhuǎn)換效率較低、輸出功率受限,且無(wú)法在ECG條件下正常使用;第三類是在市電輸入下使用的中心抽頭式降壓升壓(buck-boost)電路,此類電路相對(duì)于第二類電路,諧波失真較低、電路的轉(zhuǎn)換效率較高,然而,此類電路也無(wú)法在ECG條件下正常使用。
綜上可知,現(xiàn)有的LED燈管驅(qū)動(dòng)電路存在無(wú)法同時(shí)兼容電子整流器輸入和市電輸入的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路及LED照明裝置,旨在解決現(xiàn)有的LED燈管驅(qū)動(dòng)電路存在無(wú)法同時(shí)兼容電子整流器輸入和市電輸入的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種LED驅(qū)動(dòng)電路,與LED燈連接,所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括:兼容市電和電子整流器輸入的輸入模塊、整流器輸入控制模塊、市電輸入控制模塊、電壓調(diào)節(jié)模塊及輸出模塊;所述電壓調(diào)節(jié)模塊為中心抽頭式降壓升壓模塊;
所述輸入模塊的輸入端為所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端,所述整流器輸入控制模塊的檢測(cè)端、第一控制端和第二控制端分別與所述輸入模塊的檢測(cè)端、所述市電輸入控制模塊的受控端及所述LED燈的負(fù)極連接,所述市電輸入控制模塊的輸入端和控制端分別與所述輸入模塊的輸出端和所述電壓調(diào)節(jié)模塊的受控端連接,所述電壓調(diào)節(jié)模塊的輸入端與所述輸入模塊的輸出端共接于所述輸出模塊的隔離端,所述電壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端與所述輸出模塊的第二輸出端共接于所述LED燈的正極,所述輸出模塊的第一輸出端與所述LED燈的負(fù)極連接;
若所述輸入模塊接收到市電輸出的低頻交流電,則所述輸入模塊對(duì)所述低頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出低頻直流電至所述市電輸入控制模塊和所述電壓調(diào)節(jié)模塊;所述市電輸入控制模塊在所述低頻直流電的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始工作,并控制所述電壓調(diào)節(jié)模塊輸出電壓恒定的低頻直流電,以對(duì)所述LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;
若檢測(cè)到所述輸入模塊接收到電子整流器輸出的高頻交流電,則所述整流器輸入控制模塊控制所述市電輸入控制模塊停止工作,且將所述LED燈的負(fù)極連接至地;所述輸入模塊對(duì)所述高頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出高頻直流電至所述電壓調(diào)節(jié)模塊;所述電壓調(diào)節(jié)模塊將所述高頻直流電輸出至所述LED燈,以對(duì)所述LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
本實(shí)用新型還提供了一種LED照明裝置,包括LED燈,所述LED照明裝置包括上述的LED驅(qū)動(dòng)電路。
本實(shí)用新型通過(guò)采用包括輸入模塊、整流器輸入控制模塊、市電輸入控制模塊、電壓調(diào)節(jié)模塊及輸出模塊的LED驅(qū)動(dòng)電路,由輸入模塊在接收到市電輸出的低頻交流電時(shí),對(duì)低頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出低頻直流電至市電輸入控制模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊;由市電輸入控制模塊在低頻直流電的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始工作,并控制電壓調(diào)節(jié)模塊輸出電壓恒定的低頻直流電,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;由整流器輸入控制模塊在檢測(cè)到輸入模塊接收到電子整流器輸出的高頻交流電時(shí)控制市電輸入控制模塊停止工作,由輸入模塊對(duì)高頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出高頻直流電至電壓調(diào)節(jié)模塊,由電壓調(diào)節(jié)模塊將高頻直流電通過(guò)輸出模塊輸出至LED燈,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使得該電路可同時(shí)兼容電子整流器輸入和市電輸入,且由于電壓調(diào)節(jié)模塊為中心抽頭式降壓升壓模塊,因此,整個(gè)電路的諧波失真較低,轉(zhuǎn)換效率較高。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的模塊結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的模塊結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“包括”以及它們?nèi)魏巫冃?,意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含一系列步驟或單元的過(guò)程、方法或系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒(méi)有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒(méi)有列出的步驟或單元,或可選地還包括對(duì)于這些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對(duì)象,而非用于描述特定順序。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的模塊結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖1所示,一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其輸入端與電子整流器(electronic rectifier,ECG)或市電(alternating current,AC)連接,用于接收電子整流器輸出的高頻交流電(40KHZ~70KHZ)或市電輸出的低頻交流電(50HZ或60HZ),LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與LED燈連接,用于對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
具體的,LED驅(qū)動(dòng)電路包括:兼容市電和電子整流器輸入的輸入模塊10、整流器輸入控制模塊20、市電輸入控制模塊30、電壓調(diào)節(jié)模塊40及輸出模塊50。電壓調(diào)節(jié)模塊40具體為中心抽頭式降壓升壓(buck-boost)模塊。
其中,輸入模塊10的輸入端為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端,整流器輸入控制模塊20的檢測(cè)端、第一控制端和第二控制端分別與輸入模塊10的檢測(cè)端、市電輸入控制模塊30的受控端及LED燈的負(fù)極LED-連接,市電輸入控制模塊20的輸入端和控制端分別與輸入模塊10的輸出端和電壓調(diào)節(jié)模塊40的受控端連接,電壓調(diào)節(jié)模塊40的輸入端與輸入模塊10的輸出端共接于輸出模塊50的隔離端,電壓調(diào)節(jié)模塊40的輸出端與輸出模塊50的第二輸出端共接于LED燈的正極LED+,輸出模塊50的第一輸出端與LED燈的負(fù)極LED-連接。
若輸入模塊10接收到市電輸出的低頻交流電,則輸入模塊10對(duì)低頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出低頻直流電至市電輸入控制模塊30和電壓調(diào)節(jié)模塊40;市電輸入控制模塊30在低頻直流電的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始工作,并控制電壓調(diào)節(jié)模塊40輸出電壓恒定的低頻直流電,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
若檢測(cè)到輸入模塊10接收到電子整流器輸出的高頻交流電,則整流器輸入控制模塊20控制市電輸入控制模塊30停止工作,且將LED燈的負(fù)極LED-連接至地,輸入模塊10對(duì)高頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出高頻直流電至電壓調(diào)節(jié)模塊40,電壓調(diào)節(jié)模塊40將高頻直流電輸出至LED燈,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,輸出模塊50用于對(duì)電壓調(diào)節(jié)模塊40輸出的高頻直流電或低頻直流電進(jìn)行濾波處理。同時(shí),輸出模塊50還用于對(duì)電路進(jìn)行隔離,以防止電壓調(diào)節(jié)模塊40輸出的電流重新流回至輸入模塊10而造成短路現(xiàn)象。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,整流器輸入控制模塊20用于檢測(cè)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號(hào)的頻率,其允許電子整流器的高頻交流電通過(guò),阻止市電的低頻交流電通過(guò)。當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路為市電輸入時(shí),市電的低頻信號(hào)無(wú)法通過(guò)整流器輸入控制模塊20,直接從市電輸入控制模塊30和電壓調(diào)節(jié)模塊40送達(dá)LED燈;當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路為電子整流器輸入時(shí),整流器輸入控制模塊20檢測(cè)到高頻信號(hào)后,控制市電輸入控制模塊30停止工作,使得高頻信號(hào)直接經(jīng)電壓調(diào)節(jié)模塊40送達(dá)LED燈。即LED驅(qū)動(dòng)電路在市電輸入和電子整流器輸入時(shí)均可正常工作,從而實(shí)現(xiàn)了電子整流器和市電的兼容。
本實(shí)用新型實(shí)施例在LED驅(qū)動(dòng)電路中采用中心抽頭式降壓升壓(buck-boost)模塊,因此可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率及低諧波失真,使得諧波失真可以低于5%。
圖2示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的模塊結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖2所示,輸入模塊10包括LC濾波單元100、整流橋單元101及π型濾波單元102。
LC濾波單元100的輸入端為輸入模塊10的輸入端,LC濾波單元100的第一檢測(cè)端和第二檢測(cè)端構(gòu)成輸入模塊10的檢測(cè)端,LC濾波單元100的第一輸出端和第二輸出端分別與整流橋單元101的第一輸入端和第二輸入端連接,整流橋單元101的正輸出端和負(fù)輸出端分別與π型濾波單元102的正輸入端和負(fù)輸入端連接,π型濾波單元102的輸出端為輸入模塊10的輸出端。
LC濾波單元100用于對(duì)電子整流器提供的高頻交流電或市電提供的低頻交流電進(jìn)行濾波處理;整流橋單元101用于對(duì)高頻交流電或低頻交流電進(jìn)行整流,并輸出高頻直流電或低頻直流電;π型濾波單元102用于對(duì)濾除高頻直流電或低頻直流電中的交流分量,使得整流得到的直流電的波紋更小;輸出模塊50用于將濾波之后的直流電進(jìn)行進(jìn)一步濾波,提高電路的抗干擾能力。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,整流器輸入控制模塊20包括高頻采樣單元200、整流器U2、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02、關(guān)斷控制單元203及第二控制單元204。
高頻采樣單元200的第一輸入端和第二輸入端構(gòu)成整流器輸入控制模塊20的檢測(cè)端,高頻采樣單元200的第一輸入端和第二輸入端分別與LC濾波單元100的第一檢測(cè)端和第二檢測(cè)端連接,高頻采樣單元200的第一輸出端和第二輸出端分別與整流器U2的第一輸入端和第二輸入端連接,整流器U2的正輸出端和負(fù)輸出端分別與穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的正輸入端和負(fù)輸入端連接,穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端同時(shí)與關(guān)斷控制單元203的輸入端和第二控制單元204的輸入端連接,關(guān)斷控制單元203的輸出端和第二控制單元204的輸出端分別為整流器輸入控制模塊20的第一控制端和第二控制端。
高頻采樣單元200用于檢測(cè)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號(hào)的頻率,其允許電子整流器的高頻交流電通過(guò),阻止市電的低頻交流電通過(guò)。當(dāng)高頻采樣單元200檢測(cè)到輸入至LC濾波單元100的信號(hào)為高頻交流電信號(hào)時(shí),高頻采樣單元200對(duì)將高頻交流電信號(hào)輸出至整流器U2;整流器U2對(duì)高頻交流電進(jìn)行整流,并輸出高頻直流電;穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02對(duì)高頻直流電進(jìn)行穩(wěn)壓,并輸出高電平信號(hào)至關(guān)斷控制單元203和第二控制單元204;關(guān)斷控制單元203在接收到高電平信號(hào)時(shí)控制市電輸入控制模塊30關(guān)斷,使得高頻信號(hào)直接經(jīng)過(guò)LC濾波單元100、整流橋單元101、π型濾波單元102及中心抽頭式電壓調(diào)節(jié)單元流入LED燈的正極LED+;同時(shí),第二控制單元204將LED燈的負(fù)極LED-連接至地。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,整流器輸入控制模塊20還包括開(kāi)路保護(hù)單元201。
開(kāi)路保護(hù)單元201的正輸入端和負(fù)輸入端分別與整流橋單元101的正輸出端和負(fù)輸出端連接,開(kāi)路保護(hù)單元201的輸出端與整流器U2的正輸出端連接。
當(dāng)電路處于空載情況,即負(fù)載開(kāi)路時(shí),整流器輸入控制模塊20的輸出電壓高達(dá)800-1000V,若沒(méi)有保護(hù)措施電路可能會(huì)被燒毀。開(kāi)路保護(hù)單元201用于在電路處于空載情況時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)路保護(hù),以保護(hù)電路不會(huì)被損壞。
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖3所示,作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,電壓調(diào)節(jié)模塊40的采樣端和電壓輸出端分別與市電輸入控制模塊30的采樣端和電壓輸入端連接;電壓調(diào)節(jié)模塊40包括變壓器T1、第三二極管D3、第四開(kāi)關(guān)管Q4及第十九電容C19。
變壓器T1的初級(jí)繞組的第一異名端a為電壓調(diào)節(jié)模塊40的輸入端,初級(jí)繞組的第二異名端b、初級(jí)繞組的同名端c、第四開(kāi)關(guān)管Q4的高電位端及第十九電容C19的第一端共接于第三二極管D3的正極,第三二極管D3的負(fù)極為電壓調(diào)節(jié)模塊40的輸出端,變壓器T1的次級(jí)繞組的同名端d為電壓調(diào)節(jié)模塊40的電壓輸出端,次級(jí)繞組的異名端e接地,第四開(kāi)關(guān)管Q4的控制端為電壓調(diào)節(jié)模塊40的受控端,第四開(kāi)關(guān)管Q4的低電位端與第十九電容C19的第二端共接作為電壓調(diào)節(jié)模塊40的采樣端。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第四開(kāi)關(guān)管Q4可以為第四NMOS管,第四NMOS管的柵極、漏極及源極分別為第四開(kāi)關(guān)管Q4的控制端、高電位端及低電位端。當(dāng)然,第四開(kāi)關(guān)管Q4還可以為三極管、絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,IGBT)等開(kāi)關(guān)器件,具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,輸出模塊50包括:第二二極管D2、第二十二電容C22、第二十三電容C23、第二十四電容C24及第二十七電阻R27。
第二二極管D2的負(fù)極為輸出模塊50的隔離端,第二二極管D2的正極、第二十二電容C22的負(fù)極、第二十三電容C23的第一端、第二十四電容C24的第一端及第二十七電阻R27的第一端共接作為輸出模塊50的第一輸出端,第二十二電容C22的正極、第二十三電容C23的第二端及第二十七電阻R27的第二端共接作為輸出模塊50的第二輸出端,第二十四電容C24的第二端接地。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,LC濾波單元100包括:第一保險(xiǎn)絲F1、第二保險(xiǎn)絲F2、第三保險(xiǎn)絲F3、第一電感L1、第二電感L2、第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電容C3、第四電容C4、第三電阻R3、第三電感L3、共模電感L7、第四電感L、第四電阻R4、第五電容C5、第六電感L6、第六電阻R6及第八電容C8。
第一保險(xiǎn)絲F1的第一端、第二保險(xiǎn)絲F2的第一端及第三保險(xiǎn)絲F3的第一端構(gòu)成LC濾波單元100的輸入端,第一保險(xiǎn)絲F1的第二端、第二保險(xiǎn)絲F2的第二端、第一電感L1的第一端、第一電容C1的第一端及第一電阻R1的第一端共接于第三電容C3的第一端,第二電感L2的第一端、第一電容C1的第二端、第二電容C2的第一端、第一電阻R1的第二端及第二電阻R2的第一端共接于第一電感L1的第二端,第二電感L2的第二端、第二電容C2的第二端及第二電阻R2的第二端共接于共模電感L7的第一輸入端,第三保險(xiǎn)絲F3的第二端、第四電容C4的第一端、第三電阻R3的第一端及第三電感L3的第一端共接于第三電容C3的第二端,第四電容C4的第二端、第三電阻R3的第二端及第三電感L3的第二端共接于共模電感L7的第二輸入端,共模電感L7的第一輸出端、第四電感L4的第一端、第四電阻R4的第一端及第五電容C5的第一端共接作為L(zhǎng)C濾波單元100的第一檢測(cè)端,共模電感L7的第二輸出端、第六電感L6的第一端、第六電阻R6的第一端及第八電容C8的第一端共接作為L(zhǎng)C濾波單元100的第二檢測(cè)端,第四電感L4的第二端、第四電阻R4的第二端及第五電容C5的第二端共接作為L(zhǎng)C濾波單元100的第一輸出端,第六電感L6的第二端、第六電阻R6的第二端及第八電容C8的第二端共接作為L(zhǎng)C濾波單元100的第二輸出端。
第一保險(xiǎn)絲F1、第二保險(xiǎn)絲F2及第三保險(xiǎn)絲F3用于實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。第一電感L1、第二電感L2、第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電容C3、第四電容C4、第三電阻R3及第三電感L3構(gòu)成輸入匹配濾波電路,對(duì)輸入的高頻交流電信號(hào)或低頻交流電信號(hào)進(jìn)行濾波;當(dāng)輸入為高頻交流電信號(hào)時(shí),通過(guò)電容和電阻構(gòu)成濾波電路(例如,通過(guò)第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1及第二電阻R2構(gòu)成濾波電路),對(duì)高頻交流電信號(hào)進(jìn)行濾波;當(dāng)輸入為低頻交流電信號(hào)時(shí),通過(guò)電感和電阻構(gòu)成濾波電路(例如通過(guò)第一電感L1、第二電感、第一電阻R1及第二電阻R2構(gòu)成濾波電路),對(duì)低頻交流電信號(hào)進(jìn)行濾波。共模電感L7用于對(duì)濾波后的高頻交流電信號(hào)或低頻交流電信號(hào)中共模的電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾除。第四電感L4、第四電阻R4、第五電容C5以及第六電感L6、第六電阻R6、第八電容C8分別構(gòu)成差模濾波電路,對(duì)濾波后的高頻交流電信號(hào)或低頻交流電信號(hào)中差模的電磁干擾信號(hào)進(jìn)行濾除。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路在電子整流器輸入下使用時(shí),可以根據(jù)電子整流器的型號(hào)對(duì)第四電感L4的感抗進(jìn)行選取,即通過(guò)調(diào)節(jié)第四電感L4的感抗來(lái)實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)電路對(duì)不同信號(hào)的電子整流器的兼容,解決了現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路所存在的兼容性受限的問(wèn)題。且通過(guò)第三電容C3可以有效降低在電子整流器輸入下使用開(kāi)機(jī)時(shí)的尖峰電流。
整流橋單元101用于對(duì)濾波后的高頻交流電或低頻交流電進(jìn)行整流,并輸出高頻直流電或低頻直流電信號(hào),其可以是常用的由多個(gè)二極管構(gòu)成的橋式整流電路。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,π型濾波單元102包括第五電感L5、第五電阻R5、第六電容C6及第七電容C7。
第五電感L5的第一端、第五電阻R5的第一端及第六電容C6的第一端共接作為π型濾波單元102的第一輸入端,第五電感L5的第二端、第五電阻R5的第二端及第七電容C7的第一端共接作為π型濾波單元102的輸出端,第六電容C6的第二端與第七電容C7的第二端共接作為π型濾波單元102的第二輸入端,且第六電容C6的第二端與第七電容C7的第二端共接于地。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,高頻采樣單元200包括第九電容C9、第十電容C10及第七電阻R7。
第九電容C9的第一端和第十電容C10的第一端分別為高頻采樣單元200的第一輸入端和第二輸入端,第九電容C9的第二端與第七電阻R7的第一端共接作為高頻采樣單元200的第一輸出端,第十電容C10的第二端與第七電阻R7的第二端共接作為高頻采樣單元200的第二輸出端。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,只有高頻交流電信號(hào)才可以通過(guò)第九電容C9和第十電容C10,而低頻交流電則無(wú)法通過(guò)。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02包括:第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十二電阻R12、第十四電容C14、第十三電阻R13、第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第七二極管D7、第十五電容C15及第十四電阻R14。
第十電阻R10的第一端、第十一電阻R11的第一端、第十二電容C12的第一端、第十三電容C13的第一端及第十二電阻R12的第一端共接作為穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的正輸入端,第十二電阻R12的第二端、第十四電容C14的第一端、第十三電阻R13的第一端及第二穩(wěn)壓二極管ZD2的負(fù)極共接于第七二極管D7的正極,第七二極管D7的負(fù)極、第十五電容C15的第一端及第十四電阻R14的第一端共接作為穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的輸出端,第十電阻R10的第二端、第十一電阻R11的第二端、第十二電容C12的第二端、第十三電容C13的第二端、第十四電容C14的第二端、第十三電阻R13的第二端、第二穩(wěn)壓二極管ZD2的正極、第十五電容C15的第二端及第十四電阻R14的第二端共接作為穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的負(fù)輸入端,且第十電阻R10的第二端、第十一電阻R11的第二端、第十二電容C12的第二端、第十三電容C13的第二端、第十四電容C14的第二端、第十三電阻R13的第二端、第二穩(wěn)壓二極管ZD2的正極、第十五電容C15的第二端及第十四電阻R14的第二端共接作為穩(wěn)壓?jiǎn)卧?02的負(fù)輸入端共接于地。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,開(kāi)路保護(hù)單元201包括:可控硅Q1、第八電阻R8、第十一電容C11、第九電阻R9及第一穩(wěn)壓二極管ZD1。
可控硅Q1的高電位端為開(kāi)路保護(hù)單元201的正輸入端,可控硅Q1的低電位端、第八電阻R8的第一端及第十一電容C11的第一端共接作為開(kāi)路保護(hù)單元201的負(fù)輸入端,可控硅Q1的控制端、第八電阻R8的第二端及第十一電容C11的第二端共接于第九電阻R9的第二端,第九電阻R9的第一端與第一穩(wěn)壓二極管ZD1的正極連接,第一穩(wěn)壓二極管ZD1的負(fù)極為開(kāi)路保護(hù)單元201的輸出端。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí),開(kāi)路保護(hù)單元201通過(guò)可控硅Q1和第一穩(wěn)壓管ZD1實(shí)現(xiàn)開(kāi)路保護(hù)。具體的,當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí),整流器U2輸出的高壓會(huì)迅速擊穿第一穩(wěn)壓管ZD1經(jīng)第九電阻R9到達(dá)可控硅Q1,使得可控硅Q1快速導(dǎo)通,從而將整流橋單元101輸出的電壓穩(wěn)定在可控硅Q1的導(dǎo)通壓降,保證了LED驅(qū)動(dòng)電路不被燒壞。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,關(guān)斷控制單元203包括:第五二極管D5和第二開(kāi)關(guān)管Q2。
第五二極管D5的正極為關(guān)斷控制單元203的輸入端,第五二極管D5的負(fù)極與第二開(kāi)關(guān)管Q2的控制端連接,第二開(kāi)關(guān)管Q2的高電位端為關(guān)斷控制單元203的輸出端,第二開(kāi)關(guān)管Q2的低電位端接地。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第二開(kāi)關(guān)管Q2可以為第二NMOS管,第二NMOS管的柵極、漏極及源極分別為第二開(kāi)關(guān)管Q2的控制端、高電位端及低電位端。當(dāng)然,第二開(kāi)關(guān)管Q2還可以為三極管、絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,IGBT)等開(kāi)關(guān)器件,具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,第二控制單元204包括:第六二極管D6和第三開(kāi)關(guān)管Q3。
第六二極管D6的正極為第二控制單元204的輸入端,第六二極管D6的負(fù)極與第三開(kāi)關(guān)管Q3的控制端連接,第三開(kāi)關(guān)管Q3的高電位端為第二控制單元204的輸出端,第三開(kāi)關(guān)管Q3的低電位端接地。
第三開(kāi)關(guān)管Q3可以為第三NMOS管,第三NMOS管的柵極、漏極及源極分別為第三開(kāi)關(guān)管Q3的控制端、高電位端及低電位端。當(dāng)然,第三開(kāi)關(guān)管Q3還可以為三極管、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等開(kāi)關(guān)器件,具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,此處不做限制。
作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,市電輸入控制模塊30包括:第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第一二極管D1、第二十電容C20、第二十一電容C21、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十六電容C16、第十七電容C17、驅(qū)動(dòng)芯片U1、第二十一電阻R21、第四二極管D4、第十八電容C18、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25及第二十六電阻R26。
第十七電阻R17的第一端為市電輸入控制模塊30的輸入端,第十七電阻R17的第二端與第十八電阻R18的第一端連接,第十八電阻R18的第二端與第十九電阻R19的第一端連接,第十九電阻R19的第二端、第二十電容C20的第一端、第二十一電容C21的第一端、第二十電阻R20的第一端及第十七電容R17的第一端共接于驅(qū)動(dòng)芯片U1的電源端VDD,驅(qū)動(dòng)芯片U1的電源端VDD為市電輸入控制模塊的受控端,第十二電容C20的第二端與第二十一電容C21的第二端共接于地,第二十電阻R20的第二端與第一二極管D1的負(fù)極連接,第一二極管D1的正極與第十五電阻R15的第一端共接作為市電輸入控制模塊的電壓輸入端,第十五電阻R15的第二端、第十六電容C16的第一端及第十六電阻R16的第一端共接于驅(qū)動(dòng)芯片U1的反饋腳FB,第十六電容C16的第二端、第十六電阻R16的第二端、第十七電容C17的第二端及驅(qū)動(dòng)芯片U1的地腳GND共接于地,驅(qū)動(dòng)芯片U1的比較腳COMP與第十八電容C18的第一端連接,第十八電容C18的第二端接地,第二十一電阻R21的第一端與第四二極管D4的負(fù)極共接于驅(qū)動(dòng)芯片U1的門(mén)控腳GATE,第四二極管D4的正極與第二十二電阻R22的第一端連接,第二十二電阻R22的第二端、第二十一電阻R21的第二端及第二十四電阻R24的第一端共接作為市電輸入控制模塊30的控制端,第二十三電阻R23的第一端與驅(qū)動(dòng)芯片U1的使能端連接,第二十三電阻R23的第二端、第二十四電阻R24的第二端、第二十五電阻R25的第一端及第二十六電阻R26的第一端共接作為市電輸入控制模塊30的采樣端,第二十五電阻R25的第二端與第二十六電阻R26的第二端共接于地。
以下結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)用新型提供的LED驅(qū)動(dòng)電路作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖3所示,當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接市電時(shí),由于市電所提供的交流電是頻率為50HZ或60HZ的低頻交流電,因此,該低頻交流電無(wú)法通過(guò)第九電容C19和第十電容C10,電子整流器輸入控制模塊20無(wú)法正常工作。此時(shí),整流橋單元101將低頻交流電轉(zhuǎn)換為低頻直流電,π型濾波單元102對(duì)低頻直流電中的交流分量進(jìn)行濾除,并將低頻直流電輸出至市電輸入控制模塊30和電壓調(diào)節(jié)模塊40,此時(shí),第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19及第二十電容C20對(duì)低頻直流電進(jìn)行分壓,使得驅(qū)動(dòng)芯片U1的電源腳VDD的電壓在正常范圍內(nèi),驅(qū)動(dòng)芯片U1正常工作,驅(qū)動(dòng)芯片U1的門(mén)控腳GATE輸出脈沖信號(hào),以對(duì)第四開(kāi)關(guān)管Q4進(jìn)行關(guān)斷和導(dǎo)通控制。當(dāng)?shù)谒拈_(kāi)關(guān)管Q4導(dǎo)通時(shí),電流經(jīng)過(guò)變壓器T1的初級(jí)繞組、第四開(kāi)關(guān)管Q4流入地;當(dāng)?shù)谒拈_(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷時(shí),電流經(jīng)變壓器T1的初級(jí)繞組、第三二極管D3流入LED燈的正極LED+形成回路,以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的驅(qū)動(dòng)控制。
當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接電子整流器時(shí),由于電子整流器輸出的交流電是頻率為40KHZ~70KHZ的高頻交流電,因此,該高頻交流電可以通過(guò)第九電容C19和第十電容C10,由第九電容C19、第十電容C10及第七電阻R7構(gòu)成的高頻采樣單元200對(duì)高頻交流電進(jìn)行濾波處理,整流器U2將濾波后的高頻交流電轉(zhuǎn)換為高頻直流電,該高頻直流電經(jīng)第十二電阻R12和第十三電阻R13分壓與穩(wěn)壓后輸出至關(guān)斷控制單元203和第二控制單元204,此時(shí),第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3的柵極均為高電平,第二開(kāi)關(guān)管Q2和第三開(kāi)關(guān)管Q3導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)芯片U1的電源腳VDD的電壓被第二開(kāi)關(guān)管Q2下拉至地,驅(qū)動(dòng)芯片U1停止工作,第四開(kāi)關(guān)管Q4一直處于關(guān)斷狀態(tài)。同時(shí),第三開(kāi)關(guān)管Q3將LED燈的負(fù)極LED-下拉至地。整流橋單元101將高頻交流電轉(zhuǎn)換為高頻直流電,π型濾波單元102對(duì)高頻直流電進(jìn)行濾波后,該高頻直流電直接通過(guò)變壓器T1的初級(jí)繞組、第三二極管D3流入LED燈的正極LED+形成回路,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí),整流器U2輸出的高壓會(huì)迅速擊穿第一穩(wěn)壓管ZD1經(jīng)第九電阻R9到達(dá)可控硅Q1,使得可控硅Q1快速導(dǎo)通,從而將整流橋單元101輸出的電壓穩(wěn)定在可控硅Q1的導(dǎo)通壓降,保證了LED驅(qū)動(dòng)電路不被燒壞
本實(shí)用新型實(shí)施例中,在LED燈的負(fù)極LED-連接第二二極管D2,利用二極管的正向?qū)?,反向截止的特征,避免了電壓調(diào)節(jié)模塊40輸出的電流再次流回π型濾波單元102而導(dǎo)致造成LED燈的短路。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)LC濾波單元100的參數(shù)可以使得LED驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電子整流器的兼容性更強(qiáng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種LED照明裝置,該LED照明裝置包括LED燈以及上述實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路。
本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)采用包括輸入模塊、整流器輸入控制模塊、市電輸入控制模塊、電壓調(diào)節(jié)模塊及輸出模塊的LED驅(qū)動(dòng)電路,由輸入模塊在接收到市電輸出的低頻交流電時(shí),對(duì)低頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出低頻直流電至市電輸入控制模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊;由市電輸入控制模塊在低頻直流電的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始工作,并控制電壓調(diào)節(jié)模塊輸出電壓恒定的低頻直流電,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;由整流器輸入控制模塊在檢測(cè)到輸入模塊接收到電子整流器輸出的高頻交流電時(shí)控制市電輸入控制模塊停止工作,由輸入模塊對(duì)高頻交流電進(jìn)行整流濾波處理,并輸出高頻直流電至電壓調(diào)節(jié)模塊,由電壓調(diào)節(jié)模塊將高頻直流電通過(guò)輸出模塊輸出至LED燈,以對(duì)LED燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使得該電路可同時(shí)兼容電子整流器輸入和市電輸入,且由于電壓調(diào)節(jié)模塊為中心抽頭式降壓升壓模塊,因此,整個(gè)電路的諧波失真較低,轉(zhuǎn)換效率較高。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。