本發(fā)明涉及LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
電子鎮(zhèn)流器(Electronic ballast),是指采用電子技術(shù)驅(qū)動電光源,使之產(chǎn)生所需照明的電子設(shè)備。與之對應(yīng)的是電感式鎮(zhèn)流器(或鎮(zhèn)流器)?,F(xiàn)代日光燈越來越多的使用電子鎮(zhèn)流器,輕便小巧,甚至可以將電子鎮(zhèn)流器與燈管等集成在一起,同時,電子鎮(zhèn)流器通??梢约婢邌⑤x器功能,故此又可省去單獨的啟輝器。電子鎮(zhèn)流器還可以具有更多功能,比如可以通過提高電流頻率或者電流波形(如變成方波)改善或消除日光燈的閃爍現(xiàn)象;也可通過電源逆變過程使得日光燈可以使用直流電源。傳統(tǒng)電感式整流器的一些缺點使它正在被日益發(fā)展成熟的電子鎮(zhèn)流器所取代,因此現(xiàn)有燈管中都融合了電子鎮(zhèn)流器或電感式鎮(zhèn)流器。
隨著LED技術(shù)的應(yīng)用,越來越多的節(jié)能熒光燈管(PL管)被LED燈管取代,但是隨之而來的問題在于,之前設(shè)置的電子鎮(zhèn)流器或電感式鎮(zhèn)流器設(shè)置在電子線路中或嵌入墻體,使得LED燈管取代節(jié)能熒光燈管工作量大。
因此,現(xiàn)有技術(shù)需要改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開了一種兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路,用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明實施例的技術(shù)方案如下:
一種兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路,包括兩路整流電路,濾波電路,高壓吸收電路和LED恒流電路,其中,所述濾波電路,高壓吸收電路和LED恒流電路從整流電路的輸出端依次并聯(lián)設(shè)置,所述濾波電路,高壓吸收電路和LED恒流電路的輸入端與整流電路的輸出端連接,
所述整流電路用于將電子鎮(zhèn)流器、電感鎮(zhèn)流器的輸出或AC輸入整流;
所述濾波電路用于將整流電路的輸出進行濾波;
所述高壓吸收電路用于在電子整流器輸出時對高壓進行吸收;
所述LED恒流電路用于提供LED負載工作所需的恒流電壓。
優(yōu)選地,所述整流電路為全橋整流電路,且其每一輸入端并接耐高壓電容。
優(yōu)選地,所述濾波電路包括電解電容。
優(yōu)選地,所述高壓吸收電路為可控硅控制的高壓吸收電路。
優(yōu)選地,所述LED恒流電路的主控芯片為MPS公司生產(chǎn)的MP4001的LED恒流PWM芯片。
優(yōu)選地,所述LED恒流電路包括PWM控制芯片MP4001(U1)、儲能電感LM1、續(xù)流二極管D9、金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET Q2和儲能電容電容CE1組成的高壓BUCK電路,PWM控制芯片U1根據(jù)CS端的電壓輸出不同占空比的PWM信號控制MOSFET的導(dǎo)通與關(guān)閉,當(dāng)MOSFET斷開時,續(xù)流二極管續(xù)流電感上的電流,防止MOSFET漏極電壓過高。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明實施例設(shè)置的LED驅(qū)動電路,能兼容電子鎮(zhèn)流器,電感整流器輸出以及AC輸入,使得在進行LED燈管升級換代時無需考慮原有鎮(zhèn)流器線路的設(shè)置。
(2)設(shè)置兩路整流電路對電子鎮(zhèn)流器,電感整流器輸出或AC輸入進行整流,因電子鎮(zhèn)流器或電感整流器輸出有4個引腳,其輸出脈沖不確定為哪兩個引腳,故采用兩個整流電路實現(xiàn)任意2引腳輸入的整流作用。
(3)在整流電路的每一輸入端并接耐高壓電容,用于保護整流二極管反向擊穿。
(4)LED恒流電路的主控芯片為MPS公司生產(chǎn)的MP4001的LED恒流PWM芯片,用于利用MP4001不是每個周期都關(guān)斷MOSFET,只有當(dāng)CS端電壓超過一定值時才關(guān)斷MOSFET的特性,實現(xiàn)了過流保護功能。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡單地介紹。
圖1是本發(fā)明實施例的可兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路的原理框圖。
圖2是本發(fā)明實施例的可兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路的電路原理圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。
基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參見圖1與圖2,本發(fā)明實施例提供的一種兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路,包括兩路整流電路101,濾波電路102,高壓吸收電路103和LED恒流電路104,其中,濾波電路102,高壓吸收電路103和LED恒流電路104并聯(lián)設(shè)置,濾波電路102,高壓吸收電路103和LED恒流電路104的輸入端與整流電路101的輸出端連接,整流電路101用于將電子鎮(zhèn)流器、電感鎮(zhèn)流器的輸出或AC輸入整流;濾波電路102用于將整流電路的輸出進行濾波;高壓吸收電路103用于在電子整流器輸出時對高壓進行吸收;LED恒流電路104用于提供LED燈光工作所需的恒流電流。通過以上設(shè)置的兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路,用于兼容任意的電感鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器或AC輸入,即可實現(xiàn)LED負載對原有節(jié)能熒光燈管(PL管)的電子線路兼容,極大的方便了LED負載對原有PL管的升級替換。
在一具體應(yīng)用實例中,整流電路為全橋整流電路,且其每一輸入端并接耐高壓電容。整流二極管采用快恢復(fù)二極管。參見圖2,二極管D1,D3,D4和D5組成一路全橋整流電路,第一電容C1并接在D1和D3兩端,第三電容C3并接在D4和D5兩端;二極管D2,D6,D7和D8組成另一路全橋整流電路,第二電容C2并接在D2和D7兩端,第四電容C4并接在D6和D8兩端。C1,C2,C3和C4采用快恢復(fù)二極管;D1至D8采用快恢復(fù)二極管,其中采用快恢復(fù)二極管,用于防止普通整流二極管方向回復(fù)時間太長,功耗過大,損壞整流二極管。
在一具體應(yīng)用實例中,濾波電路包括電解電容。參見圖2,濾波電路采用電解電容CE2。
在一具體應(yīng)用實例中,高壓吸收電路為可控硅控制的高壓吸收電路。參見圖2,可控硅Q1的陽極連接第一電阻R1的一端,R1的另一端連接整流電路的輸出端;可控硅Q1的陰極連接第六電容C6的一端,可控硅Q1的控制級連接第三電阻R3和第五電阻R5的一端,R5的另一端接地,R3的另一端連接R2的一端,R2的另一端連接R1的另一端連接整流電路的輸出端。通過以上設(shè)置的可控硅控制的高壓吸收電路,在電子鎮(zhèn)流器的超高壓啟動階段工作。
在一具體應(yīng)用實例中,LED恒流電路的主控芯片為MPS公司生產(chǎn)的MP4001的LED恒流芯片,本發(fā)明實施例有效的利用了MP4001不是每個周期都關(guān)斷MOSFET,只有當(dāng)CS端電壓超過一定值時才關(guān)斷MOSFET的特性,實現(xiàn)了過流保護功能的特性。
LED恒流電路包括PWM控制芯片MP4001(U1)、儲能電感LM1、續(xù)流二極管D9、金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET Q2和儲能電容電容CE1組成的高壓BUCK電路,PWM控制芯片U1根據(jù)CS端的電壓輸出不同占空比的PWM信號控制MOSFET的導(dǎo)通與關(guān)閉,當(dāng)MOSFET斷開時,續(xù)流二極管續(xù)流電感上的電流,防止MOSFET漏極電壓過高。具體的,參見圖2,MP4001的第六引腳IN連接整流電路的一輸出端,MP4001的第七引腳VCC,第八引腳VS和第四引腳DNG接地,MP4001的第三引腳BOS串接第六電阻R6,MP4001的第二引腳CS分別連接采樣電阻(并接的采樣電阻RS1和RS2)的一端和連接金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET Q2的源極,MP4001的第一引腳DRV1連接MOSFET的柵極和第五電容C5的一端,第五電容C5的另一端連接第九二極管D9的陽極和電感LM1的一端,第九二極管D9的陰極連接LED負載的正極;第四電阻R4和電容CE1并聯(lián),其中一端連接LED負載的正極,另一端連接LED負載的負極和電感LM1的另一端。
此兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路適用于電子式鎮(zhèn)流器的輸出輸入、電感式鎮(zhèn)流器的輸出輸入和直接AC輸入,由于電感式整流器對于工頻在去掉啟輝器的情況下同等于直接AC輸入,下面分兩種情況分析電路工作情況。
(1)直接AC輸入或電感鎮(zhèn)流器輸出時:整流電路對AC輸入或電感鎮(zhèn)流器輸出整流,濾波電路進行濾波,產(chǎn)生直流高壓(AC整流濾波所得),由于此高壓不能使可控硅Q1導(dǎo)通,高壓吸收電路不工作,LED恒流電路正常恒流工作,輸入LED負載所需電流。
(2)電子式整流器輸出的輸入:此狀態(tài)輸入分超高壓啟動和高頻脈沖兩個階段。(由于電子式整流器輸出在熒光燈啟動階段會產(chǎn)生超高壓的熒光燈啟動電壓)
2.1)超高壓啟動階段,此時必須要保證電路及LED負載不被超高壓損壞。電子整流器的輸出是高頻脈沖波,經(jīng)過整流電路,此整流電路在輸入端并聯(lián)高壓電容(C1,C2,C3,C4),用于保護整流二極管反向擊穿。由于啟動的超高壓會損壞后續(xù)的LED恒流電路,在LED恒流電路前面增加了高壓吸收電路,吸收啟動產(chǎn)生的超高壓,當(dāng)電壓超過一定值時,可控硅導(dǎo)通,高壓釋放在C6上面。
2.2)高頻脈沖階段,電子整流器的輸出是高頻脈沖波,經(jīng)過整流電路,此整流二極管也采用快恢復(fù)二極管,防止普通整流二極管方向回復(fù)時間太長,功耗過大,損壞整流二極管。由于電壓沒有達到可控硅開啟電壓,高壓吸收電路不吸收高頻脈沖,高頻脈沖通過LED負載、LM1電感、MOSFET Q2、取樣電阻(并聯(lián)設(shè)置的RS1和RS2)。由于此恒流IC只有在CS端電壓超過一定閾值時才關(guān)閉MOSFET Q2,在正常工作是CS端電壓不超過閾值,故MOSFET Q2一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。但是當(dāng)輸入的高頻脈沖與LED負載不匹配時,過低LED不亮,過高CS端電壓超過一定閾值,關(guān)閉MOSFET Q2,實質(zhì)上LED恒流電路在此階段起了限流作業(yè)。
以上對本發(fā)明所提供的可兼容多種鎮(zhèn)流器的LED驅(qū)動電路,本發(fā)明中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,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、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。