电子式替代型双端直管led日光灯及其安全保护电路的制作方法_2

文档序号:8226708阅读:来源:国知局
可控硅,并在双向可控硅的控制极连接在大于1kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路,或者,双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间为存在分布电容的开路状态,使得在低频(工频50/60HZ)时,信号无法触发双向可控硅,当处于高频(大于1k Hz)状态时,高频触发电路导通,即刻触发双向可控硅,从而接通荧光灯电子镇流器高频输出电流与LED灯组正常工作通道,起到安全保护的作用。
【附图说明】
[0045]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0046]图1是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路及相关电路原理图一;
[0047]图2是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路及相关电路原理图二;
[0048]图3是本发明较佳实施例的高频触发电路原理图一;
[0049]图4是本发明较佳实施例的高频触发电路原理图二 ;
[0050]图5是本发明较佳实施例的采用自恢复保险丝替代电阻的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路及相关电路;
[0051]图6是本发明另一实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路及相关电路原理图;
[0052]图7是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯灯头内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0053]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
[0054]图1和图2示出了本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路,为了便于说明,其中仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
[0055]电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路包括连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端I和第二输出端2的荧光灯管模拟阴极电路;其中,荧光灯管模拟阴极电路的输出端与一双向可控硅SCR的第一阳极连接,双向可控硅SCR的第二阳极通过第四电容C4和第五电容C5连接至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电路300的输入端;双向可控硅SCR的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间设置有在大于1kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路201 ;或者,双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间为存在分布电容的开路状态;荧光灯电子镇流器100的第三输出端3和第四输出端4的电路设置与第一输出端I和第二输出端2的电路设置相对称。
[0056]上述保护电路工作原理为:在低频(工频50/60HZ)时,信号无法触发双向可控硅SCR,当处于高频(大于1k Hz)状态时,使得连接于双向可控硅SCR控制极的高频触发电路201导通,导通电流大约0.l-50mA,即刻触发双向可控硅SCR,电流由荧光灯管模拟阴极电路引入到双向可控硅SCR的第一阳极,再分别经第四电容C4和第五电容C5至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电路300进行整流滤波,再点亮LED灯组400,从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作通道,起到安全保护的作用。
[0057]上述实施例中,不同于一般使用时的电流触发方式,巧妙的利用了双向可控硅SCR的频率触发特性,在进行安全规范测试、或在用户安装LED日光灯过程中,安全保护电路能使双端LED灯管两端绝缘电阻大于2ΜΩ,当在灯管两端施加AC1500V、50/60Hz电压时,不会出现闪烁和击穿现象;同时在其中一端加上AC500V、50/60Hz电源时,另一端接入IEC60598-1附录G规定的人体测量网络的接触电流小于0.7mA。
[0058]上述实施例中,如图2所示,双向可控硅SCR的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间为存在分布电容的开路状态,具体是指:将双向可控硅SCR的控制极开路,不连接任何元件,但由于电路其他各元器件影响,在该控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间实质存在电路分布电容。该分布电容隔离低频电流,使得低频状态下信号无法触发双向可控硅SCR,当处于高频(大于1k Hz)状态时,高频电流经过该分布电容即刻触发双向可控硅SCR,从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作通道,起到安全保护的作用。
[0059]上述实施例中,双向可控硅SCR优选采用取值为1-5A且耐压大于IKV的双向可控硅。其中,双向可控硅SCR可以看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,因此,采用同样结构的三极管变换组成的具有相同功能的复合管也应在上述实施例的保护范围内。
[0060]在进一步的实施例中,如图1所示,上述荧光灯管模拟阴极电路包括相互串联后连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端I和第二输出端2之间的第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl两端并联连接有第一电容Cl,第二电阻R2两端并联连接有第二电容C2 ;其中,第一电阻Rl和第二电阻R2之间的连接点为荧光灯管模拟阴极电路的输出端。
[0061]优选地,上述第一电阻Rl和第二电阻R2为相同规格的电阻,优选取值范围为I Ω -1k Ω ;第一电容Cl和第二电容C2的优选取值范围为0.01 μ F-1O μ F ;第四电容C4和第五电容C5的优选取值范围为0.01 μ F-50 μ Fo
[0062]在进一步的实施例中,如图5所示,上述荧光灯管模拟阴极电路包括相互串联后连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端I和第二输出端2之间的第一自恢复保险丝Pl和第二自恢复保险丝Ρ2 ;第一自恢复保险丝Pl和第二自恢复保险丝Ρ2之间的连接点为荧光灯管模拟阴极电路的输出端;第一自恢复保险丝Pl和第二自恢复保险丝Ρ2电流参数取值范围均为0.25-2Α。即,采用第一自恢复保险丝Pl和第二自恢复保险丝Ρ2替代前面实施例中的第一电阻Rl和第二电阻R2,不需要连接第一电容Cl和第二电容C2。
[0063]其中,自恢复保险丝是由聚合物基体和使其导电的碳黑粒子组成,由于这种材料具有一定的导电能力,因而其上会有电流通过。当有过电流通过热敏电阻时,产生的热量将使其膨胀,从而碳黑粒子将分离、其电阻将上升。这将促使热敏电阻更快的产生热量,膨胀得更大,进一步使电阻升高。当温度达到125°C时,电阻变化显著,从而使电流明显减小。此时流过热敏电阻的小电流足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障排除后,热敏电阻收缩至原来的形状重新将碳黑粒子联结起来,从而使高分子PTC热敏电阻很快冷却并回复到原来的低电阻状态,这样又可以循环工作了。
[0064]在进一步的实施例中,如图1所示,上述高频触发电路201包括具体第三电容C3,第三电容C3 —端连接在荧光灯管模拟阴极电路的输出端,另一端连接双向可控硅的控制极,且第三电容C3电容量的优选取值范围为ΙΡ-lOyF。在低频(工频50/60Hz)时,第三电容C3隔离低频电流,信号无法触发双向可控硅SCR,当处于高频(大于1k Hz)状态时,高频电流经过第三电容C3即刻触发双向可控硅SCR,从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作通道,起到安全保护的作用。
[0065]在进一步的实施例中,如图3所不,上述尚频触发电路201由相互串联的第八电容C6和第七电容C7组成,第六电容C6和第七电容C7的电容量的优选取值范围均为IP-1OyFo同样,在低频(工频50/60HZ)时,第六电容C6和第七电容C7组成的串联电路隔离低频电流,信号无法触发双向可控硅SCR,当处于高频(大于1k Hz)状态时,高频电流经过第六电容C6和第七电容C7即刻触发双向可控硅SCR,从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作通道,起到安全保护的作用。
[0066]在进一步的实施例中,如图4所示,上述高频触发电路由串联连接的第八电容C8和第九电阻R9组成,第八电容C8的电容量优选取值范围为ΙΡ-lOyF,第九电阻R9的优选取值范围为I Ω-10Ω。同样,在低频(工频50/60HZ)时,第八电容C8和第九电阻R9组成的串联电路隔离低频电流,信号无法触发双向可控硅SCR,当处于高频(大于1k Hz)状态时,高频电流经过第八电容C8和第九电阻R9组成即刻触发双向可控硅SCR,从而接通荧光灯电子镇流器高频输出电流与LED灯组正常工作通道,起到安全保护的作用。
[0067]可以理解,上述各实施例中的高频触发电路201还可以有其他变换形式,只需满足在低频状态下隔离电流,在高频触发导通即可,在此不一一列举。
[0068]在进一步的实施例中,上述电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路200还包括用于维持系统小电流工作状态的隔离电路电阻通道,包括:连接于荧光灯电子镇流器100的第一输出端I与双向可控硅SCR的第
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