一种实现无极调光的自激式led转换装置及控制方法_2

文档序号:8226698阅读:来源:国知局
正下负电压通过RS10、RS11、RS12、RS13对CS2充电,该电压加到Ql基极,使Ql基极电位上升,Ql集电极电流进一步加大,由于Ql集电极电流加大原因,主变压器Tl-1两端电压再升高,副变压器绕组T1-2感应电压同步升高,正反馈作用,使Ql饱和导通。
[0025]优选的,所述自检测线性恒流补偿电路包括第五三极管QS5和第四三极管QS4,QS4的发射极与QS5的基极连接,QS4的集电极与QS5的集电极连接后还连接有第十四电阻RS14,QS4的基极连接有RS16和RS18,RS16和RS18之间连接有RS17,RS18的另一端还连接有并联连接的RS19至RS22 ;通过RS17时时监控副变压器绕组T1-2感应电压值,通过RS16限流,通过精密电阻RS19、RS20、RS21、RS22时时监控LED模块上的电流,通过RS18限流,RS16、得到一个电流值来控制QS4、QS5,通过QS4、QS5控制主开关管Ql的占空比。
[0026]为了达到上述第二目的,本发明采用以下技术方案:
[0027]一种实现无极调光的自激式LED转换装置的控制方法,包括下述步骤:
[0028]S1、无源阻尼调光自适应电路对调光器每个周期开通瞬间产生一个阻尼作用,抑制部分尖峰电压及电流;
[0029]S2、调光闪烁稳定引擎电路,自动适应并检测前沿切相调光器及后沿切相调光器,为每个工作周期调光器导通提供维持电流通路;
[0030]S3、整流之后的电压给电容开始充电时会产生较大的电流尖峰,通过调光器抑制尖峰电压电流电路对整流后产生的尖峰电压和电流进行限幅;
[0031]S4、应用无源阻尼调光自适应电路、调光闪烁稳定引擎电路、调光器抑制尖峰电压电流电路组合在一起,把容性负载LED模块接上调光器产生的锯齿波校正为阻性负载;
[0032]S5、过压自检测保护电路实时监控LED模块上的电压,电压阀值超过设定门槛,Dvl导通产生一个大电流,再通过精密电阻检测,产生一个比较大的电流值,该值超过设定门槛,迅速导通三极管,拉低开关管基极电位;
[0033]S6、通过自检测线性恒流补偿电路实时监控变压器的电压值,利用占空比的改变来达到自动降电流、降功率来实现LED模块温度保护。
[0034]优选的,步骤S3中的整流是通过整流电路实现的,当交流电通过AC-DC整流电路整流后,得到一个脉动直流电压,再通过LC滤波电路得到一个较平滑脉动电压VDC,VDC电压分两路,一路用于主开关管的微导通,另一路用于给电路充电。
[0035]本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
[0036]1、本发明电路结构简单,只需少数开关元器件及调光处理电路;制造成本低廉并能实现无极调光功能,改变了传统市面上RCC自激式电路不能调光或者调光效果不善的缺点。
[0037]2、相对于传统RCC电路,本发明增加了无源阻尼调光自适应电路,调光闪烁稳定引擎电路、可控硅开关抑制尖峰电流电路、自检测线性恒流补偿电路、过压检测保护电路,兼容市面上大部分调光器的调光兼容性,过压保护功能防止LED光源烧毁,同时解决输入电压波动造成LED光源输出电流成几何增长导致LED光源过热甚至烧毁。
[0038]3、本发明通过调光闪烁稳定引擎电路为自激式LED转换装置每个工作周期调光器导通提供维持电流通路,通过开关的智能控制,在工作时间周期内,功率电阻不工作,从而提高自激式LED转换装置电路系统的工作效率。
【附图说明】
[0039]图1是中国专利CN 203691698U自激式LED驱动电路的电路方框图;
[0040]图2是中国专利CN 203674968U自激式LED驱动电路的电路原理图;
[0041]图3是中国专利CN 103491665A线性调光控制的光源供应模块的电路原理图;
[0042]图4是前沿切相调光器和后沿切相调光器工作时的波形图;
[0043]图5是本发明自激式LED转换装置的电路原理图;
[0044]图6是调光器接上LED模块108无校正前锯齿波波形图;
[0045]图7是LED模块接上调光器产生的馒头波的波形图;
[0046]图8是本发明无极调光的自激式LED转换装置的调光曲线图。
【具体实施方式】
[0047]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0048]实施例
[0049]传统的调光器应用于纯电阻性的负载(白炽灯)调光功能,并能实现线性的无极调光功能,当上述调光器连接容性负载时(LED光源),此时调光器无法正常工作或产生刺眼的闪烁光。传统调光器分两种类型:前沿切相调光器(Leading Edge)它的工作原理是延迟过零点之后的触发角将交流电每个半周期的初始部分切除,无法通过,而在后让后面的部分无切除的部分导通,实现斩波调光,后沿切相调光器(Trailing Edge)它的工作原理是工作于相反的方式在交流电每半周期的初始部分导通,而在后面部分截止,实现斩波调光,如图4所示。
[0050]如图5所示,本实施例实现无极调光的自激式LED转换装置,包括用于对调光器每个周期开通瞬间产生一个阻尼作用的无源阻尼调光自适应电路101、AC-DC整流电路109、用于自动适应并检测前沿切相调光器及后沿切相调光器的调光闪烁稳定引擎电路106、用于对整流后产生的尖峰电压和电流进行限幅的调光器抑制尖峰电压电流电路102、LC滤波电路103、自激振荡电路104、自检测线性恒流补偿电路107、过压检测保护电路105、LED模块温度保护电路100以及LED模块108 ;所述自激振荡电路分别与无源阻尼调光自适应电路、AC-DC整流电路、调光闪烁稳定引擎电路、调光器抑制尖峰电压电流电路、LC滤波电路、自检测线性恒流补偿电路、过压检测保护电路、LED模块温度保护电路、LED模块连接。
[0051]所述无源阻尼调光自适应电路101包括相互并联的第一电阻Rl和第二电阻R2,Rl和R2之间连接有限幅电容CO ;该电路对调光器每个周期开通瞬间产生一个阻尼作用,抑制部分尖峰电压及电流,保证每个周期开通瞬间尖峰电压与电流抑制一定幅度,这样可以消除振荡产生的条件,防止调光器开关器件频繁开通与关断产生刺眼的闪烁现象。
[0052]所述调光闪烁稳定引擎电路包括前沿切向调光电路和后沿切相调光电路,所述前沿切向调光电路包括第五电阻RS5、第六电阻RS6、第七电阻RS7、第一三极管QS1、第一二极管DS1、第三电容CS3、第二场效应管Q2以及第四功率电阻R4 ;针对前沿切向调光器,上电后每个周期开通瞬间,Q2是关闭的,可控硅维持电流回路走功率电阻R4,保证每个开通周期有20-40mA维持电流通路,上电每个周期开通瞬间RS5、RS6、RS7分压电压通过DSl对CS3迅速充满电,充电时间常数T由RS7和CS3决定,Q2得到一个阀值电压被打开,开通周期20-40mA维持电流通路走Q2形成通路,周期工作中,QSl基极电位低于集电极电位,CS3通过QSl放电,Q2被迫关断,可控硅维持电流回路走功率电阻R4,周而复始工作。
[0053]所述后沿切相调光电路包括第一电阻RS1、第二电阻RS2、第三电阻RS3、第四电阻RS4、第二二极管DS2、第二三极管QS2、第三二极管DS3、第四二级管DS4、第五功率电阻R5 ;针对后沿切相调光器,当自激式LED转换装置启动,主变压器充电,副变压器得到一个感应电压,RS3、RS4得到一个分压,当QS2得到大于1.4V阀值电压,QS2打开,保证每个开通周期10-20mA维持电流通路通过功率电阻RS1、RS2、QS2、DS3、DS4形成通路,周期工作中,电路检测R4、R5上的负电压,从而DS3、DS4反相导通,DS3、DS4导通电压把QS2发射极电位抬高,此时阀值电压低1.4V,QS2关闭,提高电路系统工作效率,DS2、DS4钳位功能,此电路中的负压被DS2、DS4钳位到-1.4V保证QS2的Vb_e结,不被R4、R5上的高负电压击穿,此电路周而复始循环工作,此电路很好保证后切相调光器正常工作中需要的10-20mA维持电流。
[0054]上述调光闪烁稳定引擎电路106,保证自激式LED转换装置每个工作周期调光器导通提供维持电流通路,通过开关的智能控制,工作时间周期内,功率电阻不工
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