專利名稱：兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路，屬于LED驅(qū) 動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]LED照明燈具中的發(fā)光元件采用發(fā)光二極管(LED)，發(fā)光二極管具有功耗低和壽 命長的特點(diǎn)，因此LED照明燈具受到了廣大消費(fèi)者的青睞。由于LED照明燈具需要恒流驅(qū) 動，所以LED照明燈具必須具有驅(qū)動電路。為了適應(yīng)市場不同用戶的需求，目前各LED照明 燈具生產(chǎn)廠家所采用的驅(qū)動電路各不相同，有不具備調(diào)光功能的驅(qū)動電路，也有具備調(diào)光 功能的驅(qū)動電路。單就具備調(diào)光功能的驅(qū)動電路而言，又可分為可控硅調(diào)光，脈沖寬度調(diào)制 調(diào)光、線性調(diào)光和分段調(diào)光驅(qū)動電路。雖然上述各種驅(qū)動電路各有特長，型號各異，造成產(chǎn) 品兼容性差，還有些調(diào)光驅(qū)動電路在安裝時還需對現(xiàn)有的照明線路進(jìn)行改造，安裝比較麻 煩。生產(chǎn)廠家也因電路眾多而造成備料繁多，管理成本增加，客戶的需求不同而管理困難。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于，提供一種兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電 路。無論用戶現(xiàn)有使用的是普通開關(guān)還是調(diào)光開關(guān)，都可以直接使用本實用新型的驅(qū)動電 路，不必改造原有線路。[0004]本實用新型的技術(shù)方案[0005]兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路，包括與交流50-265V或直流 50-300V電源連接的電源輸入電路，電源輸入電路經(jīng)高頻開關(guān)變壓器和整流濾波電路與 LED負(fù)載連接；所述電源輸入電路包括整流電路，整流電路輸入端經(jīng)電磁兼容電路與電源 連接，整流電路輸出端經(jīng)功率因數(shù)校正電路與高頻開關(guān)變壓器連接。[0006]前述LED驅(qū)動電路中，所述高頻開關(guān)變壓器包括初極主線圈和次極主線圈，以及 初極輔助線圈和次極輔助線圈；初極主線圈與功率因數(shù)校正電路輸出端連接，次極主線圈 與整流濾波電路輸入端連接；初極輔助線圈與控制芯片連接，次極輔助線圈與電流檢測電 路連接。[0007]前述LED驅(qū)動電路中，所述電流檢測電路連接包括串聯(lián)在整流濾波電路與LED負(fù) 載之間的電流取樣電路和電流誤差放大電路，電流取樣電路和初極輔助線圈與電流誤差放 大電路連接，電流誤差放大電路經(jīng)光電耦合器與控制芯片連接。[0008]前述LED驅(qū)動電路中，所述控制芯片包括合成處理電路和驅(qū)動電路，合成處理電 路與光電耦合器輸出端、電壓檢測電路輸出端、開關(guān)檢測電路輸出端和驅(qū)動電路輸入端連 接，電壓檢測電路和開關(guān)檢測電路的輸入端與交流50-265V或直流50-300V電源連接。[0009]前述LED驅(qū)動電路中，所述驅(qū)動電路輸出端經(jīng)功率MOS管與高頻開關(guān)變壓器連接。[0010]前述LED驅(qū)動電路中，所述整流電路輸出端經(jīng)啟動電路與控制芯片連接，啟動電 路的控制端與初極輔助線圈連接。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型整合了市場上大部分LED照明燈具的驅(qū)動方案所具 備的功能，即可用普通電源開關(guān)實現(xiàn)分檔調(diào)光，并可靠的兼容脈沖寬度調(diào)制調(diào)光器，使用 時根據(jù)LED負(fù)載選擇合適的驅(qū)動功率，直接將本實用新型的驅(qū)動電路安裝在LED發(fā)光元件 與電源之間即可。[0012]由于本實用新型在電源輸入電路中設(shè)有電磁兼容電路具有抵抗電磁干擾的能力， 能夠在比較惡劣的電磁環(huán)境中正常工作；同時工作中不會產(chǎn)生過量的電磁輻射污染電源， 干擾周圍其它設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的正常工作。另外本實用新型在電源輸入電路中設(shè)有功率因數(shù)校 正電路，可提升電路的功率因數(shù)，在滿載狀態(tài)下，功率因數(shù)為O. 9 O. 96，滿載時的效率為 85 86%，20%發(fā)光時效率可達(dá)93%。本實用新型的最大功率可達(dá)45W。[0013]本實用新型連接在普通開關(guān)上時，可實現(xiàn)分檔調(diào)光，開關(guān)剛打開時LED照明燈具 為最亮(100%模式)，在O. 5 I秒間通斷一次電源開關(guān)，LED照明燈具的電流降低20%，再 次通斷電源開關(guān)，LED照明燈具的電流依次降低20%，當(dāng)?shù)谖宕瓮〝嚯娫撮_關(guān)時，LED照明燈 具返回100%模式。如此循環(huán)，從而實現(xiàn)普通電源開關(guān)分檔調(diào)光。關(guān)閉電源開關(guān)時間大于I 秒則視為關(guān)閉狀態(tài)，再次打開電源開關(guān)，LED照明燈具為100%啟動模式。本實用新型不需 要對現(xiàn)有電路進(jìn)行改造就可直接使用。[0014]如果用戶之前已經(jīng)對電路進(jìn)行過改造，安裝有脈沖寬度調(diào)制調(diào)光器，也可以不必 把原來的脈沖寬度調(diào)制調(diào)光裝置拆除，可直接把本實用新型的驅(qū)動電路安裝在脈沖寬度調(diào) 制調(diào)光裝置與LED發(fā)光元件之間。打開電源開關(guān)之后可以利用原來的脈沖寬度調(diào)制調(diào)光器 直接進(jìn)行無級調(diào)光。[0015]本實用新型的驅(qū)動電路也可以與原來的脈沖寬度調(diào)制調(diào)光裝置配合使用實現(xiàn)混 合調(diào)光，通過普通開關(guān)分檔之后，在任意一檔內(nèi)通過脈沖寬度調(diào)制調(diào)光裝置繼續(xù)調(diào)光，起到 微調(diào)和補(bǔ)充調(diào)光的作用。[0016]本實用新型既可使用交流電源，也可以使用直流電源，電源適應(yīng)范圍寬，交流電壓 的適應(yīng)范圍為50-265V，直流電壓的適應(yīng)范圍為50-300V。本實用新型采用獨(dú)特的啟動電 路，在電源接通初期為控制芯片提供工作電源，能在輸入電壓為AC50V時可靠啟動。當(dāng)負(fù) 載電流達(dá)到額定值后，控制芯片進(jìn)入電流調(diào)整狀態(tài)，表現(xiàn)為漸進(jìn)增亮直至進(jìn)入恒流狀態(tài)具 有軟啟動功能。本實用新型還具有恒流狀態(tài)和超壓指示功能，當(dāng)輸入電壓超過額定時，可 通過燈具閃爍以提示用戶電網(wǎng)電壓過高，應(yīng)關(guān)燈防止過高的電壓損壞燈具。


[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實用新型的任何 限制。[0019]一種兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路，，如圖1所示，包括與交流 50-265V或直流50-300V電源連接的電源輸入電路，電源輸入電路經(jīng)高頻開關(guān)變壓器和整 流濾波電路與LED負(fù)載連接；所述電源輸入電路包括整流電路，整流電路輸入端經(jīng)電磁兼 容電路與電源連接，整流電路輸出端經(jīng)功率因數(shù)校正電路與高頻開關(guān)變壓器連接。高頻開關(guān)變壓器包括初極主線圈和次極主線圈，以及初極輔助線圈和次極輔助線圈；初極主線圈 與功率因數(shù)校正電路輸出端連接，次極主線圈與整流濾波電路輸入端連接；初極輔助線圈 與控制芯片連接，次極輔助線圈與電流檢測電路連接。電流檢測電路連接包括串聯(lián)在整流 濾波電路與LED負(fù)載之間的電流取樣電路和電流誤差放大電路，電流取樣電路和初極輔助 線圈與電流誤差放大電路連接，電流誤差放大電路經(jīng)光電耦合器與控制芯片連接。控制芯 片包括合成處理電路和驅(qū)動電路，合成處理電路與光電耦合器輸出端、電壓檢測電路輸出 端、開關(guān)檢測電路輸出端和驅(qū)動電路輸入端連接，電壓檢測電路和開關(guān)檢測電路的輸入端 與交流50-265V或直流50-300V電源連接。所述驅(qū)動電路輸出端經(jīng)功率MOS管與高頻開關(guān) 變壓器連接。所述整流電路輸出端經(jīng)啟動電路與控制芯片連接，啟動電路的控制端與初極 輔助線圈連接。[0020]本實用新型中各部件的功能如下[0021]電磁兼容電路具有抗浪涌沖擊、抗共模，差模干擾的功能；[0022]整流電路將交流轉(zhuǎn)換成直流電并濾除部分紋波，為開關(guān)變壓器提供電源；[0023]功率因數(shù)校正電路采用被動式功率因數(shù)校正以簡化電路降低功耗，具有與控制芯 片一起完成功率因數(shù)校正的功能；[0024]啟動電路在接通電源初期，為控制芯片提供啟動電源，電路啟動完成后被初極輔 助線圈提供的電源強(qiáng)行關(guān)閉，以降低功耗；[0025]高頻開關(guān)變壓器為負(fù)載提供與輸入電源隔離的受控電源；[0026]整流濾波電路將高頻開關(guān)變壓器提供的交流電源轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的直流電源；[0027]電壓檢測電路檢測電網(wǎng)電壓，為控制芯片提供判斷依據(jù)，控制芯片將在恒流模 式與調(diào)光模式間切換，與開關(guān)檢測電路，電流檢測電路一起合成并控制功率MOS管的占空 比；[0028]開關(guān)檢測電路檢測用戶是否在進(jìn)行開關(guān)操作，為控制芯片提供判數(shù)依據(jù)，控制芯 片將在不同的電流模式下工作.[0029]本實用新型的工作原理[0030]電源接通后，啟動電路從整流電路獲得電源并工作，為控制芯片提供電源使之開 始工作.控制芯片開始工作即完成自檢與外圍檢測，若自檢及負(fù)載正常才正式進(jìn)入工作模 式.此時控制芯片工作在負(fù)載所需的最大電流模式，此時初級輔助線圈提供的電源會強(qiáng) 行關(guān)閉啟動電路以降低功耗，并為控制芯片提供工作電源。次級輔助電源為電流檢測電路 (兼輸出電壓檢測電路)提供穩(wěn)定電源，并作為電流檢測電路的基準(zhǔn)電流，使之穩(wěn)定工作。 電壓檢電路檢測輸入電壓，開關(guān)檢測電路檢測用戶是否在操作電源開關(guān)，這三路信號在控 制芯片內(nèi)部合成，分析運(yùn)算并產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號經(jīng)輸出電路驅(qū)動功率MOS管從而達(dá)成 負(fù)載電流自動控制的目的。[0031]當(dāng)負(fù)載電流增加時，電流檢測電路產(chǎn)生控制信號，使控制芯片輸出的脈沖寬度變 窄，以降低輸出電流.相反則增加輸出電流。[0032]當(dāng)開關(guān)檢測電路檢測到用戶在進(jìn)行調(diào)光操作時，控制芯片檢出并判斷，分析.使 工作模式在恒流驅(qū)動及調(diào)光模式間切換。[0033]當(dāng)用戶在對開關(guān)進(jìn)行操作時，控制芯片檢出并切換工作模式。
權(quán)利要求1.一種兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路，其特征在于包括與交流 50-265V或直流50-300V電源連接的電源輸入電路，電源輸入電路經(jīng)高頻開關(guān)變壓器和整流濾波電路與LED負(fù)載連接；所述電源輸入電路包括整流電路，整流電路輸入端經(jīng)電磁兼容電路與電源連接，整流電路輸出端經(jīng)功率因數(shù)校正電路與高頻開關(guān)變壓器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述高頻開關(guān)變壓器包括初極主線圈和次極主線圈，以及初極輔助線圈和次極輔助線圈；初極主線圈與功率因數(shù)校正電路輸出端連接，次極主線圈與整流濾波電路輸入端連接；初極輔助線圈與控制芯片連接，次極輔助線圈與電流檢測電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述電流檢測電路連接包括串聯(lián)在整流濾波電路與LED負(fù)載之間的電流取樣電路和電流誤差放大電路，電流取樣電路和初極輔助線圈與電流誤差放大電路連接，電流誤差放大電路經(jīng)光電耦合器與控制芯片連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述控制芯片包括合成處理電路和驅(qū)動電路，合成處理電路與光電耦合器輸出端、電壓檢測電路輸出端、開關(guān)檢測電路輸出端和驅(qū)動電路輸入端連接，電壓檢測電路和開關(guān)檢測電路的輸入端與交流50-265V或直流 50-300V電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述驅(qū)動電路輸出端經(jīng)功率MOS管與高頻開關(guān)變壓器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述整流電路輸出端經(jīng)啟動電路與控制芯片連接，啟動電路的控制端與初極輔助線圈連接。
專利摘要本實用新型公開了一種兼容普通開關(guān)和脈寬調(diào)制開關(guān)的LED驅(qū)動電路，包括與交流50-265V或直流50-300V電源連接的電源輸入電路，電源輸入電路經(jīng)高頻開關(guān)變壓器和整流濾波電路與LED負(fù)載連接；所述電源輸入電路包括整流電路，整流電路輸入端經(jīng)電磁兼容電路與電源連接，整流電路輸出端經(jīng)功率因數(shù)校正電路與高頻開關(guān)變壓器連接。本實用新型具有抵抗電磁干擾的能力，對電網(wǎng)的污染小，可提升電路的功率因數(shù)。本實用新型整合了市場上大部分LED照明燈具的驅(qū)動方案所具備的功能，可用普通電源開關(guān)實現(xiàn)分檔調(diào)光,并可靠的兼容脈沖寬度調(diào)制調(diào)光器適用于市場上大部分的LED照明燈具，使用時直接將本實用新型的驅(qū)動電路安裝在LED發(fā)光元件與電源之間即可。
文檔編號H05B37/02GK202841650SQ201220549279
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者付興鈺 申請人:主力電器(貴陽)有限公司