专利名称：一种兼容电子镇流器的led驱动电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，具体的说涉及一种LED驱动电源。
背景技术：
在照明领域中，荧光灯作为一种传统的低压汞蒸气放电灯，在过去的几十年间获得了广泛的应用。荧光灯需要一个约1000V的高压触发启动，在运行期间需要一个工频 (50Hz/60Hz)或高频(约40kHz)电流来支持。因此，在传统的应用中，大多均具有一配套的电子镇流器。荧光灯的工作性能在很大程度上与电子镇流器的性能相关，在使用中使荧光灯的工作性能和电子镇流器的工作性能相匹配(如灯阻抗和灯的工作特性)，以使荧光灯能工作在最佳状态。LED是一种半导体器件，LED照明即半导体照明，亦称为固态照明。LED不需要预热，也不需要用一个高压来启动，而仅需要一个恒流驱动，并要求LED阵列中的每个LED电流相匹配。作为一种环保节能的照明元件，LED照明已经展现出其广泛的应用前景。现有技术中，已经存在一些可以实现利用荧光灯电子镇流器来驱动LED的技术。 但是在这些实现方案中，荧光灯在启动过程中，电子镇流器的输出电压为一具有突变的暂态状态。参考图I所示的荧光灯启动一稳态电压曲线图，可见在荧光灯启动阶段，所述电子镇流器会输出一数值很大的高压，一般数值在500V — 2000V,当启动完成后，荧光灯由暂态过程过渡到稳态过程，最终电子镇流器的输出电压稳定在一电压值，所述电压值由荧光灯的灯管长度和功率确定。当直接应用于LED驱动电源时，LED驱动电源无法承受启动过程的高压，会损坏后级电路，造成LED驱动电源无法正常工作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的LED驱动电源，在电子镇流器的启动阶段，能够将高压吸收，避免其流入后级电路而造成电路的损坏。依据本发明一实施例的一种兼容电子镇流器的LED驱动电源，包括一高压吸收电路，所述高压吸收电路包括一电压阈值；所述高压吸收电路用以接收所述电子镇流器的输出电压；当所述输出电压高于所述电压阈值时，所述高压吸收电路将所述输出电压吸收， 保证此时的输出电压不会传递至后级电路；当所述输出电压小于所述电压阈值时，所述高压吸收电路不工作，此时的所述输出电压传递至后级电路。优选的，所述高压吸收电路包括阈值电路和吸收电路；其中，所述阈值电路包括所述电压阈值，用以接收所述电子镇流器的输出电压；所述吸收电路与所述阈值电路连接，当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述输出电压通过所述吸收电路被吸收。优选的，所述阈值电路包括一压敏电阻，所述压敏电阻的限值电压与所述电压阈值相匹配。优选的，所述阈值电路包括一比较器和一开关，所述比较器的两个输入端分别接收表征所述输出电压的电压信号和一基准电压，所述基准电压与所述电压阈值相匹配；所述开关连接至所述比较器的输出端；当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述比较器控制所述开关闭合，所述输出电压传递至吸收电路。优选的，所述吸收电路包括一变压器和一 RC网络，所述变压器与所述阈值电路连接，当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述输出电压通过所述变压器传递至所述RC网络，经过衰减震荡，所述电子镇流器的输出电压减小至一安全值。进一步的，兼容电子镇流器的LED驱动电源还包括滤波网络，整流电路，滤波电容和电压转换电路；其中，所述滤波网络对接收到的所述电子镇流器的输出电压进行滤波，以获得一交流电压；所述整流电路与所述滤波网络连接，以对所述交流电压进行整流，以获得一脉动的直流电压；所述滤波电容接收所述直流电压，以将其转换为一平滑的直流电压；所述电压转换电路接收所述平滑的直流电压，并产生一定的电压和电流，来驱动所述LED。优选的，所述电压转换电路为隔离型或者非隔离型拓扑结构。依据本发明的兼容电子镇流器的LED驱动电源，能够将电子镇流器启动阶段的高压吸收，而避免其流入后级电路，而损坏后级电路，保证LED驱动电源的正常工作。
图I所示为现有技术中的突光灯启动一稳态电压曲线图；图2所示为依据本发明的第一实施例的LED驱动电源的原理框图；图3所示为依据本发明的第二实施例的LED驱动电源的原理框图；图4所示为依据本发明的LED驱动电源的高压吸收电路的第一实施例的原理框图；图5所示为依据本发明的LED驱动电源的高压吸收电路的第二实施例的原理框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。图2所示为依据本发明的第一实施例的LED驱动电源的原理框图。在该实施例中， 所述LED驱动电源包括滤波网络201，整流电路202，滤波电容203，电压转换电路204和高压吸收电路206。其中，
所述滤波网络201对接收到的所述电子镇流器的输出电压AC进行滤波，以获得一交流电压；所述整流电路202与所述滤波网络201连接，以对所述交流电压进行整流，以获得一脉动的直流电压；所述滤波电容203接收所述直流电压，以将其转换为一平滑的直流电压；所述电压转换电路204接收所述平滑的直流电压，并产生一定的电压和电流，来驱动所述LED灯205 ；所述高压吸收电路206包括一电压阈值；所述高压吸收电路206用以接收所述电子镇流器的输出的高压电压AC ；当所述电子镇流器的输出电压AC高于所述电压阈值时，所述高压吸收电路206将所述输出电压AC吸收，保证此时的输出电压AC不会传递至后级电路；当所述输出电压AC小于所述电压阈值时，所述高压吸收电路206不工作，此时的所述输出电压AC传递至后级电路。其中，所述电压转换电路204可以为隔离型(如反激式)或者非隔离型(如降压型、升压型或者升压-降压型)拓扑结构。通过所述高压吸收电路206，在电子镇流器的启动阶段，能够将高压吸收，避免其流入后级电路而造成电路的损坏。参考图3所示的依据本发明的第二实施例的LED驱动电源的原理框图。在该实施例中，滤波网络304包括电感LI、电容Cl和电容C2 ;整流电路305可以为一由二极管组成的整流桥；电压转换电路307为反激式拓扑结构，其包括变压器Tl，功率开关管SI，输出二极管Dl，输出电容C3和控制电路308，其工作原理与现有技术相同，在此不再赘述。高压吸收电路303包括阈值电路301和吸收电路302 ;阈值电路301具有一电压阈值，其接收电子镇流器的输出电压AC。当所述输出电压AC大于所述电压阈值时，通过所述阈值电路301，输出电压AC传递至吸收电路302，从而将此时数值较大的输出电压AC吸收，避免流入后级滤波网络304、整流电路305等，保证LED驱动电源的正常工作。图3所示的实施例列举了不同电路组成部分的一种具体实现方式，如滤波网络或者电压转换电路，本领域技术人员可以得知，任何其他合适的电路均可以替换相应的电路组成部分。以下结合具体实施例，详细说明依据本发明的高压吸收电路的工作原理。参考图4所示的依据本发明的高压吸收电路的第一实施例的原理框图，在该实施例中，高压吸收电路中的阈值电路401包括电阻Rl，电容C4和压敏电阻RVl ;所述压敏电阻的限值电压与电压阈值相匹配。电阻Rl和电容C4串联连接至输出电压AC的两个输出端， 压敏电阻RVl的一端连接至电阻Rl和电容C4的公共连接点，另一端连接至吸收电路402。吸收电路402包括一变压器T2和由电阻R2和电容C5组成的RC网络，所述变压器T2的原边绕组所述阈值电路401连接，电阻R2和电容C5串联连接在变压器T2的副边绕组的第一端和第二端之间，所述副边绕组的第二端浮地连接。当所述输出电压AC大于所述电压阈值时，压敏电阻RVl导通，所述输出电压AC通过所述变压器T2传递至所述RC网络，经过衰减震荡，所述输出电压AC减小至一安全值。当所述输出电压AC小于所述电压阈值时，所述压敏电阻RV2不导通，输出电压AC正常传递至后级电路。参考图5所示的依据本发明的高压吸收电路的第二实施例的原理框图，在该实施例中，吸收电路与图4所示的实施例结构相同,在此不再赘述。不同的是，阈值电路501包括由电阻R3和电阻R4组成的电阻分压网络，比较电路CMP和开关S2，其中，由电阻R3和电阻R4组成的电阻分压网络对接收到的电子镇流器的输出电压AC 进行分压采样，以在其公共连接点处获得表征所述输出电压AC的采样电压；所述比较电路 CMP的反相输入端接收所述采样电压，同相输入端接收一基准电压VMf，所述基准电压Vref 表征所述电压阈值；比较电路CMP的输出信号控制开关S2的状态；所述开关S2的一端接收所述输出电压AC，另一端连接至吸收电路402 ；当所述采样电压大于所述基准电压时，即输出电压大于所述电压阈值时，所述比较电路CMP的输出信号控制所述开关S2闭合，输出电压AC传递至吸收电路402，并被吸收； 当所述采样电压小于所述基准电压时，即输出电压小于所述电压阈值时，所述比较电路CMP 的输出信号控制所述开关S2断开，输出电压无法传递至吸收电路402，而是传递至后级电路如滤波网络、整流电路等。综上所述，采用本发明实施例的LED驱动电源，通过一具有预设电压阈值的高压吸收电路，将电子整流器启动阶段产生的较高电压数值的输出电压进行吸收，避免其流入后级电路，而损坏后级电路，使所述LED驱动电源能够兼容电子镇流器的应用场合。以上对依据本发明的优选实施例的兼容电子整流器的LED驱动电源进行了详尽描述，本领域普通技术人员据此可以推知其他技术或者结构以及电路布局、元件等均可应用于所述实施例。依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
权利要求
1.一种兼容电子镇流器的LED驱动电源，其特征在于，包括一高压吸收电路，所述高压吸收电路包括一电压阈值；所述高压吸收电路用以接收所述电子镇流器的输出电压；当所述输出电压高于所述电压阈值时，所述高压吸收电路将所述输出电压吸收，保证此时的输出电压不会传递至后级电路；当所述输出电压小于所述电压阈值时，所述高压吸收电路不工作，此时的所述输出电压传递至后级电路。
2.根据权利要求I所述的LED驱动电源，其特征在于，所述高压吸收电路包括阈值电路和吸收电路；其中，所述阈值电路包括所述电压阈值，用以接收所述电子镇流器的输出电压；所述吸收电路与所述阈值电路连接，当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述输出电压通过所述吸收电路被吸收。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述阈值电路包括一压敏电阻， 所述压敏电阻的限值电压与所述电压阈值相匹配。
4.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述阈值电路包括一比较器和一开关，所述比较器的两个输入端分别接收表征所述电子镇流器的输出电压的电压信号和一基准电压，所述基准电压与所述电压阈值相匹配；所述开关连接至所述比较器的输出端；当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述比较器控制所述开关闭合，所述输出电压传递至吸收电路。
5.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于，所述吸收电路包括一变压器和一 RC网络，所述变压器与所述阈值电路连接，当所述输出电压大于所述电压阈值时，所述输出电压通过所述变压器传递至所述RC网络，经过衰减震荡，所述输出电压减小至一安全值。
6.根据权利要求I所述的LED驱动电源，其特征在于，还包括滤波网络，整流电路，滤波电容和电压转换电路；其中，所述滤波网络对接收到的所述电子镇流器的输出电压进行滤波，以获得一交流电压；所述整流电路与所述滤波网络连接，以对所述交流电压进行整流，以获得一脉动的直流电压；所述滤波电容接收所述直流电压，以将其转换为一平滑的直流电压；所述电压转换电路接收所述平滑的直流电压，并产生一定的电压和电流，来驱动所述LED。
7.根据权利要求6所述的LED驱动电源，其特征在于，所述电压转换电路为隔离型或者非隔离型拓扑结构。
全文摘要
依据本发明的一种兼容电子镇流器的LED驱动电源，包括一高压吸收电路，所述高压吸收电路包括一电压阈值；所述高压吸收电路用以吸收所述电子镇流器的输出电压；当所述输出电压高于所述电压阈值时，所述高压吸收电路将所述电子镇流器的输出电压吸收，保证此时的输出电压不会传递至LED驱动电源后级电路；当所述输出电压小于所述电压阈值时，所述高压吸收电路不工作，此时的所述输出电压传递至后级电路。依据本发明的兼容电子镇流器的LED驱动电源，能够将电子镇流器启动阶段的高压吸收，而避免其流入后级电路，而损坏后级电路，保证LED驱动电源的正常工作。
文档编号H05B37/02GK102595736SQ20121005597
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者张晓峰 申请人:杭州乐图光电科技有限公司