一种用于T型灯管的LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种用于T型灯管的LED驱动电路。

背景技术：

近几十年，T型荧光灯得到大力推广，然而，废旧荧光灯对环境的危害也引起了关注，很多厂家正逐步停止荧光灯的生产，随着科技的进步，LED照明较荧光灯更加 环保、 节能，在产品性能上更加具有优势，越来越多的国家在推广LED照明产品，其中T型灯管（以T5、T8为主）也不例外，这就迫不及待的需要一种可兼容电子镇流器（Instant Start Parallel）的LED T型产品去替换传统的荧光灯。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电路简单、系统成本低、体积小、效率高、性能稳定、用于T型灯管的LED驱动电路。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种用于T型灯管的LED驱动电路，可实现单端市电和电子镇流器输入兼容。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于T型灯管的LED驱动电路，包括相互电连接的输入整流电路、芯片供电电路、PWM控制集成电路、Buck-Boost电路及LED负载；所述输入整流电路的输出端分别连接芯片供电电路的输入端及Buck-Boost电路的输入端，所述芯片供电电路的输出端连接PWM控制集成电路的输入端，所述PWM控制集成电路的输出端连接Buck-Boost电路的输入端，所述Buck-Boost电路的输出端连接LED负载。

作为上述方案的改进，所述用于T型灯管的LED驱动电路还包括兼容电子镇流器电路及兼容电子镇流器控制电路；所述兼容电子镇流器电路的输出端分别连接LED负载及所述兼容电子镇流器控制电路的输入端，所述兼容电子镇流器控制电路的输出端连接芯片供电电路的输入端。

作为上述方案的改进，所述输入整流电路包括保险电阻、第一压敏电阻、环形电感、滤波电容、整流桥、工字电感、第一电阻及第二压敏电阻；所述保险电阻与第一压敏电阻连接，所述第一压敏电阻通过环形电感与滤波电容连接，所述整流桥的输入端与滤波电容连接，所述整流桥的输出端与工字电感及第一电阻连接，所述工字电感与第一电阻并联并与第二压敏电阻连接。

作为上述方案的改进，所述芯片供电电路包括第二电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管及第四电容；所述第五电阻与第六电阻串联后一端与输入整流电路连接，另一端与PWM控制集成电路连接；所述第四电容的一端接PWM控制集成电路，另一端接地；所述第一二极管的一端与第二电阻连接，另一端与PWM控制集成电路连接。

作为上述方案的改进，所述Buck-Boost电路包括第三电容、MOS管、电感、电解电容、续流二极管、第三二极管、第七电容、第八电阻、第九电阻及第十电阻；所述第三电容的一端连接MOS管的漏极，另一端接地；所述第七电容的一端连接MOS管的漏极，另一端连接MOS管的源极；所述第八电阻与第九电阻并联后一端连接MOS管的源极，另一端连接续流二极管；所述第十电阻与电解电容并联后一端连接续流二极管，另一端连接第三二极管的一端，所述第三二极管的另一端通过电感连接MOS管；所述MOS管的栅极连接PWM控制集成电路。

作为上述方案的改进，所述兼容电子镇流器电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第六电容、第十一电容及第十二电容；所述第五二极管、第六二极管、第七二极管及第八二极管相互连接以构成整流桥；所述第六电容、第十一电容及第十二电容用于调整LED负载的电流；所述第六电容的一端连接第六二极管的负极，另一端连接输入整流电路；所述第十一电容及第十二电容的一端连接第七二极管的负极，另一端连接灯管的灯脚。

作为上述方案的改进，所述兼容电子镇流器控制电路包括第十电容、第九二极管、第十二电阻、第十一电阻、第九电容、稳压管及三极管；所述第十电容、第九二极管及第十二电阻依次串联后，一端与兼容电子镇流器电路连接，另一端与三极管的基极连接；所述第十一电阻、第九电容、稳压管并联后，一端与三极管的基极连接，另一端接地；所述三极管的集电极接PWM控制集成电路，发射极接地。

作为上述方案的改进，所述PWM控制集成电路包括PWM芯片、第七电阻、第二二极管、第五电容、第三电阻及第四电阻；所述PWM芯片分别连接芯片供电电路、Buck-Boost电路及地端，并通过相互并联的第七电阻及第二二极管连接Buck-Boost电路，通过第五电容接地，通过第四电阻接地，通过第三电阻连接芯片供电电路及Buck-Boost电路。

作为上述方案的改进，所述PWM芯片为JW1725；所述PWM芯片上设有芯片供电管脚、驱动管脚、电流检测管脚、接地管脚、环路补偿管脚及环路反馈管脚；所述芯片供电管脚连接芯片供电电路，所述驱动管脚通过相互并联的第七电阻及第二二极管连接Buck-Boost电路，所述电流检测管脚连接Buck-Boost电路，所述接地管脚连接浮地，所述环路补偿管脚通过第五电容接地并耦合至PWM芯片内误差放大器的输出，所述环路反馈管脚通过第四电阻接浮地并通过第三电阻连接芯片供电电路及Buck-Boost电路。

作为上述方案的改进，所述PWM芯片为SY5830；所述PWM芯片上设有芯片供电管脚、驱动管脚、输出电流采样管脚、接地管脚、环路补偿管脚、电感零电流检测管脚；所述芯片供电管脚连接芯片供电电路，所述驱动管脚通过相互并联的第七电阻及第二二极管连接Buck-Boost电路，所述输出电流采样管脚连接Buck-Boost电路，所述接地管脚连接地，所述环路补偿管脚通过第五电容接地并耦合至PWM芯片内误差放大器的输出，所述电感零电流检测管脚通过第四电阻接地并通过第三电阻连接芯片供电电路。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型适用于T型灯管，可实现单端市电和电子镇流器输入兼容，具有电路简单、系统成本低、体积小、效率高以及性能稳定等优点。具体地，当T型灯管接AC市电单端输入时，输入整流电路、芯片供电电路、PWM控制集成电路及Buck-Boost电路工作，并形成典型的Buck-Boost拓扑架构，驱动LED负载。当T型灯管接电子镇流器双端端输入时，第三二极管反向截止，兼容电子镇流器电路及兼容电子镇流器控制电路工作，驱动LED负载。

附图说明

图1是T型灯管的接线方式；

图2是T型灯管的另一接线方式；

图3是本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的结构示意图；

图4是本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的另一结构示意图；

图5是本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的第一实施例电路图；

图6是本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的第二实施例电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

在美国等国家，线路改造的成本极高，为了安装方便，在荧光灯管寿终时，需要一种兼容电子镇流器（Instant Start Parallel）的LED T型灯管直接去替换传统的荧光灯。同时，在电子镇流器寿终时，也可以通过AC（alternating current ）市电输入以点亮LED灯管，从而方便使用者最大程度地减少成本，由此，本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路正好解决了此问题。

本实用新型适用于T型灯管，可实现单端市电和电子镇流器（Instant Start Parallel）输入兼容，具有电路简单、系统成本低、体积小、效率高以及性能稳定等优点。

参见图3，图3显示了本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的结构示意图，本实用新型包括相互电连接的输入整流电路1、芯片供电电路2、PWM控制集成电路3、Buck-Boost电路4及LED负载。其中，输入整流电路1，用于将交流市电转化为直流电，并抑制EMI（Electro Magnetic Interference电磁干扰）。芯片供电电路2，用于为芯片供电。PWM控制集成电路3，用于为Buck-Boost电路4提供控制PWM（Pulse Width Modulation脉冲宽度调制）信号。Buck-Boost电路4为电路的拓扑结构，可构成升降压开关电路。LED负载，优选为LED T型灯管。

工作时，交流市电的输出端连接输入整流电路1的输入端，所述输入整流电路1的输出端分别连接芯片供电电路2的输入端及Buck-Boost电路4的输入端，所述芯片供电电路2的输出端连接PWM控制集成电路3的输入端，所述PWM控制集成电路3的输出端连接Buck-Boost电路4的输入端，所述Buck-Boost电路4的输出端连接LED负载（参见图1）。

参见图4，图4显示了本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的另一结构示意图，与图3不同的是，本实施例中还包括兼容电子镇流器电路5及兼容电子镇流器控制电路6。其中，所述兼容电子镇流器电路5的输出端分别连接LED负载及所述兼容电子镇流器控制电路6的输入端，所述兼容电子镇流器控制电路6的输出端连接芯片供电电路2的输入端。

工作时，电子镇流器的输出端分别连接输入整流电路1的输入端及兼容电子镇流器电路5的输入端；所述输入整流电路1的输出端分别连接芯片供电电路2的输入端及Buck-Boost电路4的输入端，所述芯片供电电路2的输出端连接PWM控制集成电路3的输入端，所述PWM控制集成电路3的输出端连接Buck-Boost电路4的输入端，所述Buck-Boost电路4的输出端连接LED负载；所述兼容电子镇流器电路5的输出端分别连接LED负载及所述兼容电子镇流器控制电路6的输入端，所述兼容电子镇流器控制电路6的输出端连接芯片供电电路2的输入端（参见图2）。

需要说明的是，本实用新型可接交流市电或电子镇流器。当T型灯管接AC市电单端输入时，输入整流电路1、芯片供电电路2、PWM控制集成电路3及Buck-Boost电路4工作，并形成典型的Buck-Boost拓扑架构，驱动LED负载（参见图3）。当T型灯管接电子镇流器双端端输入时，兼容电子镇流器电路5及兼容电子镇流器控制电路6工作，驱动LED负载（参见图4）。

下面将结合具体地的电路图对本实用新型作进一步地详细描述（参见图5及图6）。

所述输入整流电路1包括保险电阻F1、第一压敏电阻VR1、环形电感L3、滤波电容C2、整流桥BD1、工字电感L1、第一电阻R1及第二压敏电阻VR2。其中，所述保险电阻F1与第一压敏电阻VR1连接，所述第一压敏电阻VR1通过环形电感L3与滤波电容C2连接，所述整流桥BD1的输入端与滤波电容C2连接，所述整流桥BD1的输出端与工字电感L1及第一电阻R1连接，所述工字电感L1与第一电阻R1并联并与第二压敏电阻VR2连接。

所述芯片供电电路2包括第二电阻R2、第五电阻R5、第六电阻R6、第一二极管D1及第四电容C4。其中，所述第五电阻R5与第六电阻R6串联后一端与输入整流电路1连接，另一端与PWM控制集成电路3连接；所述第四电容C4的一端接PWM控制集成电路3，另一端接地；所述第一二极管D1的一端与第二电阻R2连接，另一端与PWM控制集成电路3连接。

所述Buck-Boost电路4具有宽输出电压、低谐波、低成本、线电压和负载调整率好的特点，其包括第三电容C3、MOS管Q1、电感L2、电解电容CE1、续流二极管D4、第三二极管D3、第七电容C7、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10，所述第三电容C3、MOS管Q1、电感L2、电解电容CE1、续流二极管D4、第三二极管D3、第七电容C7、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10相互电连接以构成升降压开关电路。其中，所述第三电容C3的一端连接MOS管Q1的漏极，另一端接地；所述第七电容C7的一端连接MOS管Q1的漏极，另一端连接MOS管Q1的源极；所述第八电阻R8与第九电阻R9并联后一端连接MOS管Q1的源极，另一端连接续流二极管D4；所述第十电阻R10与电解电容CE1并联后一端连接续流二极管D4，另一端连接第三二极管D3的一端，所述第三二极管D3的另一端通过电感L2连接MOS管Q1；所述MOS管Q1的栅极连接PWM控制集成电路3。需要说明的是，当T型灯管接电子镇流器双端端输入时，第三二极管D3反向截止，兼容电子镇流器控制电路6、兼容电子镇流器电路5工作，驱动LED负载。

所述兼容电子镇流器电路5包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第六电容C6、第十一电容C11及第十二电容C12。其中，所述第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7及第八二极管D8相互连接以构成整流桥；所述第六电容C6、第十一电容C11及第十二电容C12用于调整LED负载的电流；所述第六电容C6的一端连接第六二极管D6的负极，另一端连接输入整流电路1；所述第十一电容C11及第十二电容C12的一端连接第七二极管D7的负极，另一端连接灯管的灯脚。需要说明的是，通过调整兼容电子镇流器电路5中第六电容C6、第十一电容C11及第十二电容C12的大小，可以改变LED负载的电流，从而控制输出LED负载的功率。

所述兼容电子镇流器控制电路6包括第十电容C10、第九二极管D9、第十二电阻R12、第十一电阻R11、第九电容C9、稳压管Z1及三极管Q2。其中，所述第十电容C10、第九二极管D9及第十二电阻R12依次串联后，一端与兼容电子镇流器电路5连接，另一端与三极管Q2的基极连接；所述第十一电阻R11、第九电容C9、稳压管Z1并联后，一端与三极管Q2的基极连接，另一端接地；所述三极管Q2的集电极接PWM控制集成电路3，发射极接地。其中，所述第十电容C10可以采用电阻替代。

所述PWM控制集成电路3包括PWM芯片U1、第七电阻R7、第二二极管D2、第五电容C5、第三电阻R3及第四电阻R4。其中，所述PWM芯片U1分别连接芯片供电电路2、Buck-Boost电路4及地端，并通过相互并联的第七电阻R7及第二二极管D2连接Buck-Boost电路4，通过第五电容C5接地，通过第四电阻R4接地，通过第三电阻R3连接芯片供电电路2及Buck-Boost电路4。优选地，所述PWM芯片U1优选为JW1725、SY5830或BP3319，但不以此为限制。

参见图5，图5是本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的第一实施例电路图，本实施例中，所述PWM芯片U1为JW1725，JW1725是一款专为LED而制的芯片，采用SOT23-6封装，可应用于带有源照明设计的恒流驱动控PFC的非隔离升降型LED系统，JW1725的恒流特性只需很少的外围器件就可以达到优异的恒流特性，系统成本低，效率高。

所述PWM芯片U1上设有芯片供电管脚（VCC管脚）、驱动管脚（GATE管脚）、电流检测管脚（ISP管脚）、接地管脚（GND管脚）、环路补偿管脚（COMP 管脚）及环路反馈管脚（FB管脚）。所述芯片供电管脚连接芯片供电电路2；所述驱动管脚通过相互并联的第七电阻R7及第二二极管D2连接Buck-Boost电路4中MOS管Q1的栅极，用以驱动MOS管Q1；所述电流检测管脚连接Buck-Boost电路4中MOS管Q1的源极与第八电阻R8、第九电阻R9之间的连接节点，使得电流检测管脚可通过第八电阻R8及第九电阻R9调整输出电流的大小，从而调整电源的功率；所述接地管脚连接浮地；所述环路补偿管脚通过第五电容C5接地并耦合至PWM芯片U1内用于输出电流调整的误差放大器的输出；所述环路反馈管脚通过第四电阻R4接浮地并通过第三电阻R3连接芯片供电电路2及Buck-Boost电路4，其中，第三电阻R3与第四电阻R4串联后，环路反馈管脚可通过采样输出电压检测LED负载是否开路/短路。

相应地，芯片供电电路2中，第五电阻R5、第六电阻R6串联后一端与整流后电压连接，另一端与PWM芯片U1的VCC管脚连接；第四电容C4一端接PWM芯片U1的VCC管脚，另一端接高压浮地，用于滤除VCC纹波；第一二极管D1的一端与第二电阻R2连接，另一端与PWM芯片U1的VCC管脚连接。同时，兼容电子镇流器控制电路6中，第十电容C10、第九二极管D9及第十二电阻R12依次串联后，一端与兼容电子镇流器电路5中的第八二极管D8的负极连接，另一端与三极管Q2的基极连接；所述第十一电阻R11、第九电容C9、稳压管Z1并联后，一端与三极管Q2的基极连接，另一端接浮地；所述三极管Q2的集电极接PWM控制集成电路3中PWM芯片U1的VCC管脚，发射极接浮地。

具体地，其6个脚的具体定义如下：

启动：

系统上电后，母线电压通过启动电阻对VCC充电，当电容VCC电压达到21V时，门极驱动信号开始开关，芯片进入稳定工作状态，此时改由输出电压给芯片供电。内置VCC电压保护功能。当VCC超过35V时，芯片内部6mA电流将拉低VCC。一旦VCC电压低于7V，JW1725停止工作。

环路补偿：

通过在COMP管脚连接第五电容C5，将积分环节引入输入电流环中。在离线应用中，穿越频率远远大于二次工频120Hz或100Hz。为了实现更好的PFC效果， COMP管脚需要接合适的电容。

恒流控制：

JW1725芯片根据采样电阻流上的电压信号控制系统的输出电流。系统输出电流平均值得计算公式：ILED = 100 / Rcs (mA)，其中Rcs为ISP管脚与GND管脚之间的电流采样电阻。

临界导通模式：

JW1725工作在电感L2电流连续导通模式，当芯片控制外部的MOS管Q1导通时，流过电感L2的电流从零开始上升，当芯片控制外部的MOS管Q1关断时，流过电感L2的电流从峰值开始下降，当电感L2的电流下降到零时，芯片再次控制MOS管Q1导通。

需要说明的是，兼容电子镇流器控制电路6中的三极管Q2实时检测兼容电子镇流器电路5是否工作去拉低PWM芯片U1的VCC引脚，控制PWM芯片U1的PWM输出端，防止PWM芯片U1误动作，闪灯。

参见图6，图6显示了本实用新型用于T型灯管的LED驱动电路的第二实施例电路图，与图5不同的是，本实施例中，所述PWM芯片U1为SY5830，采用SOT23-6封装。

所述PWM芯片U1上设有芯片供电管脚（VIN管脚）、驱动管脚（DRV管脚）、输出电流采样管脚（ISEN管脚）、接地管脚（GND管脚）、环路补偿管脚（COMP管脚）、电感L2零电流检测管脚（VSEN管脚）。

所述芯片供电管脚连接芯片供电电路2，所述驱动管脚通过相互并联的第七电阻R7及第二二极管D2连接Buck-Boost电路4，所述输出电流采样管脚连接Buck-Boost电路4，所述接地管脚连接地，所述环路补偿管脚通过第五电容C5接地并耦合至PWM芯片U1内误差放大器的输出，所述电感L2零电流检测管脚通过第四电阻R4接地并通过第三电阻R3连接芯片供电电路2。

具体地，其6个脚的具体定义如下：

另外，所述PWM芯片U1还可以为BP3319，采用SOT23-6封装，其6个脚的具体定义如下：

需要说明的是，PWM芯片U1分别选用JW1725、SY5830或BP3319时，本实用新型的工作原理大致相同。

由上可知，本实用新型适用于T型灯管，可实现单端市电和电子镇流器输入兼容，具有电路简单、系统成本低、体积小、效率高以及性能稳定等优点。具体地，当T型灯管接AC市电单端输入时，输入整流电路1、芯片供电电路2、PWM控制集成电路3及Buck-Boost电路4工作，并形成典型的Buck-Boost拓扑架构，驱动LED负载。当T型灯管接电子镇流器双端端输入时，第三二极管D3反向截止，兼容电子镇流器电路5及兼容电子镇流器控制电路6工作，驱动LED负载。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。