一种防误接的LED灯管的制作方法

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种防误接的LED灯管。

背景技术：

作为一种新型绿色光源，LED灯具有亮度强、能耗低、寿命长等优势，因此被广泛应用于各个领域。现有LED灯管只能接常规市电进行工作，当低压的调光端口DIM+、DIM-误接到高压交流市电L、N时会损坏LED灯管，从而导致LED灯管无法正常工作。

综上所述，现有LED灯管的接线方案存在着当低压的调光端口DIM+、DIM-误接到高压交流市电L、N时会损坏LED灯管，从而导致LED灯管无法正常工作的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防误接的LED灯管，旨在解决现有LED灯管的接线方案存在着当低压的调光端口DIM+、DIM-误接到高压交流市电L、N时会损坏LED灯管，从而导致LED灯管无法正常工作的问题。

本实用新型提供了一种防误接的LED灯管，所述LED灯管包括：

接电压源，用于对电压源输出的交流电信号进行抗干扰的EMI电路；

与所述EMI电路相连接，用于对所述交流电信号进行整流，并输出直流电信号的整流电路；

与所述整流电路相连接，用于对所述直流电信号进行滤波的滤波电路；

与所述滤波电路相连接，用于对滤波后的所述直流电信号进行电压转换后，以驱动LED灯组的转换电路；

用于接收调光器输出的调光信号，并在所述调光器反接时断开回路的防误接电路；以及

与所述转换电路以及所述防误接电路相连接，用于对所述调光信号进行脉宽调制，并传输给所述转换电路以调节所述LED灯组的亮度的PWM调制电路。

本实用新型提供的一种防误接的LED灯管，通过依次对电压源输出的交流电信号进行抗干扰、整流、滤波以及电压转换后，输出恒定的电流以驱动LED灯组，同时根据对调光器输出的调光信号进行脉宽调制以调节所述LED灯组的亮度，并在调光器反接时断开回路以保护LED灯管。由此实现了当调光器反接时，LED灯管不会亮，不致于损坏LED灯管；当调光器正接时，LED灯管仍能正常工作，解决了现有LED灯管的接线方案存在着当低压的调光端口DIM+、DIM-误接到高压交流市电L、N时会损坏LED灯管，从而导致LED灯管无法正常工作的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的模块结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的示例电路图。

图3是本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的正常接线示意图。

图4是本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的反误接线示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

上述的一种防误接的LED灯管，通过依次对电压源输出的交流电信号进行抗干扰、整流、滤波、电压转换以及脉宽调制后，输出直流电信号以驱动LED灯组，并在调光器反接时断开回路以保护LED灯管。由此实现了当调光器反接时，LED灯管不会亮，不致于损坏LED灯管；当调光器正接时，LED灯管仍能正常工作。

图1示出了本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述一种防误接的LED灯管，该LED灯管包括EMI电路101、整流电路102、滤波电路103、转换电路104、PWM调制电路105以及防误接电路106。

EMI电路101接电压源100，用于对电压源100输出的交流电信号进行抗干扰。

整流电路102与EMI电路101相连接，用于对交流电信号进行整流，并输出直流电信号。

滤波电路103与整流电路102相连接，用于对直流电信号进行滤波。

转换电路104与滤波电路103相连接，用于对滤波后的直流电信号进行电压转换后，以驱动LED灯组。

防误接电路106用于接收调光器输出的调光信号，并在所述调光器反接时断开回路。

PWM调制电路105与转换电路104以及防误接电路106相连接，用于对调光信号进行脉宽调制，并传输给转换电路104以调节所述LED灯组的亮度。

图2示出了本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述EMI电路101包括第一电感线圈L1、第二电感线圈L2以及压敏电阻RV1。

所述压敏电阻RV1的第一端与所述第一电感线圈L1的初级输入端接入所述电压源的正极端，所述压敏电阻RV1的第二端与所述第一电感线圈L1的次级输入端接入所述电压源的负极端，所述第一电感线圈L1的初级输出端接所述第二电感线圈L2的初级输入端，所述第一电感线圈L1的次级输出端接所述第二电感线圈L2的次级输入端，所述第二电感线圈L2的初级输出端和所述第二电感线圈L2的次级输出端作为所述EMI电路101的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述整流电路102包括整流桥BD1。

作为本实用新型一实施例，上述滤波电路103包括第二电容C2、第三电阻R3以及第三电感L3。

所述第二电容C2的第一端与所述第三电阻R3的第一端以及所述第三电感L3的第一端共接并作为所述滤波电路103的输入端，所述第二电容C2的第二端接地，所述第三电阻R3的第二端与所述第三电感L3的第二端共接并作为所述滤波电路103的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述转换电路104包括变压器TR1、变压芯片U1、第四电感线圈L4、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管QG1、第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZDg1、第一二极管D01、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第一储能电容C01、第二储能电容C02、第三储能电容C03、第四储能电容CG2、第三电容C3、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第一限流电阻R01、第二限流电阻R02、第三限流电阻R03、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十九电阻R29、第三十一电阻R31、第三十六电阻R36以及第四限流电阻RG2。

所述第七电阻R7的第一端、所述第九电阻R9的第一端、所述第三电容C3的第一端、所述第十二电阻R12的第一端、所述第十三电阻R13的第一端、所述第十四电阻R14的第一端以及所述第六电容C6的第一端共接并与所述变压器TR1的初级线圈的输入端相连接，所述第九电阻R9的第二端接所述第十电阻R10的第一端，所述第十电阻R10的第二端、所述第十一电阻R11的第一端、所述第七电容C7的第一端、所述第十五电容C15的第一端以及所述第二二极管D2的阴极共接并与所述变压芯片U1的输入端VIN相连接，所述第二二极管D2的阳极接所述第二开关管Q2的输出端，所述第二开关管Q2的受控端与所述第十五电阻R15的第一端以及所述第一稳压二极管ZD1的阴极共接，所述第二开关管Q2的输入端、所述第十五电阻R15的第二端、所述第八电容C8的第一端以及所述第三二极管D3的阴极共接，所述第三二极管D3的阳极接所述第十六电阻R16的第一端，所述第十六电阻R16的第二端接所述第十七电阻R17的第一端，所述第十二电阻R12的第二端、所述第十三电阻R13的第二端、所述第十四电阻R14的第二端、所述第六电容C6的第二端以及所述第五二极管D5的阴极共接，所述第七电容C7的第二端、所述第十五电容C15的第二端、所述第一稳压二极管ZD1的阳极、所述第八电容C8的第二端以及所述第三电容C3的第二端接地，所述第五二极管D5的阳极接所述第一开关Q1的输出端，所述第一开关管Q1的受控端、所述第四二极管D4的阳极、所述第十九电阻R19的第一端以及所述第二十一电阻R21的第一端共接，所述第四二极管D4的阴极接所述第十八电阻R18的第一端，所述第十八电阻R18的第二端与所述第十九电阻R19的第二端以及所述变压芯片U1的激励输出端DRV共接，所述第十七电阻R17的第二端与所述第二十二电阻R22的第一端以及所述第十四电容C14的第一端共接并与所述变压芯片U1的检测端ZCS相连接，所述第一开关管Q1的输入端、所述第二十一电阻R21的第二端、所述第二十电阻R20的第一端、所述第二十三电阻R23的第一端、所述第二十四电阻R24的第一端、所述第二十五电阻R25的第一端以及所述第二十六电阻R26的第一端共接，所述第十一电阻R11的第二端与所述第二十九电阻R29的第一端以及所述第十电容C10的第一端共接并与所述变压芯片U1的脉冲输入端PWM相连接，所述第二十九电阻R29的第二端为所述转换电路的输出端，所述第七电阻R7的第二端接所述第八电阻R8的第一端，所述第八电阻R8的第二端与所述第三十六电阻R36的第一端以及所述第九电容C9的第一端共接，所述第三十六电阻R36的第二端与所述第十二电容C12的第一端以及所述第二十七电阻R27的第一端共接，所述第十二电容C12的第二端与所述第十三电容C13的第二端以及所述变压芯片U1的串口端COM共接，所述第十一电容C11的第一端与所述第十六电容C16的第一端以及所述变压芯片U1的运放端CF共接，所述第十六电容C16的第二端接所述第三十一电阻R31的第一端，所述第九电容C9的第二端、所述第十电容C10的第二端、所述第十一电容C11的第二端、所述第三十一电阻R31的第二端、所述第二十七电阻R27的第二端、所述第十三电容C13的第二端、所述第二十二电阻R22的第二端、所述第十四电容C14的第二端、所述第二十三电阻R23的第二端、所述第二十四电阻R24的第二端、所述第二十五电阻R25的第二端以及所述第二十六电阻R26的第二端接地，所述第一限流电阻R01的第一端与所述第二限流电阻R02的第一端以及所述第一二极管D01的阳极共接，所述第一限流电阻R01的第二端与所述第二限流电阻R02的第二端以及所述第一储能电容C01的第一端共接，所述第一储能电容C01的第二端、所述第一二极管D01的阴极、所述第二储能电容C02的第一端、所述第三储能电容C03的第一端、所述第三限流电阻R03的第一端、所述第三开关管QG1的输入端以及所述第四限流电阻RG2的第一端共接并与所述第四电感线圈L4的初级输入端相连接，所述第二储能电容C02的第二端、所述第三储能电容C03的第二端以及所述第三限流电阻R03的第二端共接并与所述第四电感线圈L4的次级输入端相连接，所述第三开关管QG1的输出端接所述第四储能电容CG2的第一端，所述第三开关管QG1的受控端与所述第四限流电阻RG2的第二端以及所述第二稳压二极管ZDg1的阴极共接，所述第二稳压二极管ZDg1的阳极与所述第四储能电容CG2的第二端接地。

具体地，上述第一开关管Q1包括场效应管或者三极管；

所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述第一开关管Q1的受控端、输入端以及输出端；

所述三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第一开关管Q1的受控端、输入端以及输出端。

具体地，上述第二开关管Q2包括场效应管或者三极管；

所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述第二开关管Q2的受控端、输入端以及输出端；

所述三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第二开关管Q2的受控端、输入端以及输出端。

具体地，上述第三开关管QG1包括场效应管或者三极管；

所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述第三开关管QG1的受控端、输入端以及输出端；

所述三极管的基极、集电极以及发射极分别为所述第三开关管QG1的受控端、输入端以及输出端。

作为本实用新型一实施例，上述PWM调制电路105包括脉宽调制芯片US1、光电耦合器U2、第三稳压二极管ZD2、第六二极管D6、第二十八电阻R28、第一分压电阻RS1、第二分压电阻RS2、第三分压电阻RS3、第四分压电阻RS4、第五分压电阻RS5、第六分压电阻RS6、第七分压电阻RS7、第一滤波电容CS1、第二滤波电容CS2、第三滤波电容CS3以及第四滤波电容CS4。

所述光电耦合器U2的发光源的输入端与所述第三稳压二极管ZD2的阴极以及所述第二十八电阻R28的第一端共接并作为所述PWM调制电路105的输入端，所述光电耦合器U2的发光源的输出端以及所述第三稳压二极管ZD2的阳极接地，所述第二十八电阻R28的第二端接所述第六二极管D6的阴极，所述第六二极管D6的阳极接参考电压，所述光电耦合器U2的受光器的输入端接所述第六分压电阻RS6的第一端，所述第六分压电阻RS6的第二端接脉宽调制芯片US1的第一串口端DIM0，所述第一分压电阻RS1的第一端与所述第七分压电阻RS7的第一端接所述脉宽调制芯片US1的管理端ISET，所述第一分压电阻RS1的第二端接所述第二分压电阻RS2的第一端，所述第四滤波电容CS4的第一端接所述脉宽调制芯片US1的比较端Vlow，所述第一滤波电容CS1的第一端接所述脉宽调制芯片US1的稳压端FSET，所述第七分压电阻RS7的第二端与所述第三分压电阻RS3的第一端接所述脉宽调制芯片US1的空脚端NC，所述第四分压电阻RS4的第一端与所述第二滤波电容CS2的第一端接所述脉宽调制芯片US1的输入端VIN，所述第五分压电阻RS5的第一端与所述第三滤波电容CS3的第一端接所述脉宽调制芯片US1的第二串口端DIM1，所述第五分压电阻RS5的第二端为所述PWM调制电路105的输出端，所述第四滤波电容CS4的第二端、所述第二分压电阻RS2的第二端、所述第一滤波电容CS1的第二端、所述第三分压电阻RS3的第二端、所述第二滤波电容CS2的第二端以及所述第三滤波电容CS3的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述防误接电路106包括第十二极管D1、瞬态抑制二极管TVS1以及热敏电阻PTC1。

所述第十二极管D1的阳极为所述防误接电路106的输入端，所述第十二极管D1的阴极与所述瞬态抑制二极管TVS1的第一端以及所述热敏电阻PTC1的第一端共接，所述热敏电阻PTC1的第二端为所述防误接电路106的输出端，所述瞬态抑制二极管TVS1的第二端接地。

图3和图4分别示出了本实用新型提供的一种防误接的LED灯管的正常接线和反误接线的示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，当使用者将调光器按照图3的接线方式时，则正常点亮LED灯管；当使用者将调光器按照图4的接线方式时，则LED灯管不会亮，此时LED灯管不会损坏，并且再次按照图3的接线后LED灯管仍能正常工作。

以下结合图1-图4对上述一种防误接的LED灯管的工作原理进行描述如下：

首先，L和N两端口电气连接到灯管一端的两PIN针上，两PIN针用于接入外部市电，经过EMI电路101滤除EMI的干扰，再经过整流电路102得到整流信号，然后经过滤波电路103得到滤波信号。该滤波信号经过转换电路104后，输出恒定的电流给LED供电。

其次，调光端口DIM+和DIM-电气连接到灯管另一端的两PIN针上，该端口连接到外部的调光器，用于接收调光器给的调光信号，该调光信号可以为电平信号或PWM信号。该调光信号会先经过防误接电路106，然后再经过PWM调制电路105，PWM调制电路105用于将调光信号转化为标准的PWM信号输送给转换电路104的PWM端口，转换电路104中变压芯片U1会自动识别该标准PWM信号的脉宽，从而调整变压芯片U1内部电流采样基准从而控制输出电流的大小，达到控制亮度的目的。

其中，防误接电路106串接在PWM调制电路105和调光端口DIM+、DIM-之间，用于防止低压DIM+、DIM-调光端口端口误接到高压市电L、N端口时还能保持LED灯管不损坏。使用者再次按正常接线后，LED灯管仍能正常工作。该防误接电路106，可以监测DIM+和DIM-端口处的电压值。当DIM+、DIM-端口电压高于设定的电压值时会被迅速拉低到安全的电压，从而保证当调光端口DIM+和DIM-误接到高压市电时，低压调光DIM+、DIM-端口处电压会迅速被拉低到安全的电压值，从而保证PWM调制电路105不被高压损坏。

低压调光端口DIM+、DIM-正常接线时、端口连接的调光信号电平小于TVS1的钳位电压，TVS1不会工作，并且该调光信号的电流远小于PTC1的动作电流，PTC1此时是低阻态，PTC1不会工作。此时调光信号可以正常被脉宽调制电路检测，LED灯管可以正常调亮度。

当低压调光端口DIM+、DIM-误接到高压市电L、N端口时，高压信号经过正温度系数保险丝PTC1和双向瞬态抑制二极管TVS1。此时流过PTC1的电流很大，PTC1迅速发热变成高阻态可以限制流过TVS1的电流，不至于损坏TVS1。并且TVS可以将其两端的电压限制到18V以下，从而保证脉宽调制芯片US1的DIMI端口不被损坏(因为DIMI端口电压规格最大耐压值为20V)。二极管D1用于防止电流倒灌到US1的DIMI端口，起保护端口的作用。使用者发现接线错误，再次换成正常接线后，LED灯管仍能正常工作。

并且，PWM调制电路105可以自动识别调光端口DIM+、DIM-处的调光信号，该调光信号可以为电平信号或者PWM信号。PWM调制电路105可以将不同电平或者占空比的调光信号转化为不同占空比的标准PWM信号，该标准PWM输送给转换电路104的PWM端口，转换电路104中变压芯片U1会自动识别该标准PWM信号的占空比，来调整变压芯片U1内部电流采样基准电压(即U1ISEN的引脚的电平)，从而控制输出电流的大小，达到控制亮度的目的。

综上，本实用新型实施例提供的一种防误接的LED灯管，通过依次对电压源输出的交流电信号进行抗干扰、整流、滤波以及电压转换后，输出恒定的电流以驱动LED灯组，同时根据对调光器输出的调光信号进行脉宽调制以调节所述LED灯组的亮度，并在调光器反接时断开回路以保护LED灯管。由此实现了当调光器反接时，LED灯管不会亮，不致于损坏LED灯管；当调光器正接时，LED灯管仍能正常工作，解决了现有LED灯管的接线方案存在着当低压的调光端口DIM+、DIM-误接到高压交流市电L、N时会损坏LED灯管，从而导致LED灯管无法正常工作的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。