一种低成本分立式元器件led光源的调光电路的制作方法

文档序号:8107746阅读:218来源:国知局
一种低成本分立式元器件led光源的调光电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,由整流电路、弱泄放电路、电压采样电路、强泄放电路、第一滤波电路、恒流电路和第二滤波电路组成;整流电路的输入端与电源连接,而输出端接至弱泄放电路的输入端;弱泄放电路的输出端经电压采样电路与强泄放电路的输入端连接,强泄放电路的输出端经第一滤波电路和恒流电路、第二滤波电路的输入端连接,恒流电路的输出端也与第二滤波电路的输入端连接,第二滤波电路的输出端接至LED光源。本实用新型以精简的分立元件实现了兼容可控硅调光,独创的泄放电路结合简单的恒流电路实现与调光器兼容,使调光电路成本下降200%。
【专利说明】一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路。

【背景技术】
[0002]现有技术中,典型的可控硅调光器原理如图1所示,当AC输入电压加在可控硅Ul两端时,由于R2,R,C3组成的RC充电电路有一个充电时间,电容C3上的电压是从OV开始充电的,并且可控硅Ul的驱动极串联有一个DIAC (双向触发二极管,一般是30V左右),因此可控硅Ul可靠截止,此时电容C3上的电压慢慢上升,上升到30V时,DIAC触发导通,可控硅Ul驱动极导通,可控硅Ul可靠导通,此时可控硅Ul两端的电压瞬间变为零,电容C3通过R,R2迅速放电,当电容C3电压跌落到30V以下时DIAC截止,可控硅Ul如果通过的电流大于其维持导通电流,可控硅Ul继续导通,这个是可控硅Ul基本特性,如果低于维持导通电流将会截止,那么下一个周期重复上面的讲述。
[0003]其中非常关键的参数有:
[0004]A、可控硅Ul的维持导通电流,目前市面上的一般维持导通电流是7MA到50MA,导通后可控硅回路的电流必须要大于这个值才能导通,否则会关断;
[0005]B、RC充电回路,C这个值一般是定死的,那么相位是如何调节的呢,就是通过调R ;R越大充电时间越长,导通时间也越长,相移角度也会变得越大,反之相移角度越小。
[0006]对于可控硅调光LED灯泡,目前最大的问题在于调光器的兼容性。传统可控硅调光器的原始设计是要处理数百瓦白炽灯泡消耗的功率。消耗功率小于20W的LED灯泡,会和采用由大功率开关器件构成的调光器产生相互影响。如果调光器和LED灯泡的相互影响不稳定,会出现可见闪烁。为了防止闪烁,需要考虑一些特别的要求。可控硅调光器需要在可控硅触发后能够擎住电流,且在触发后的导通期间能够维持电流。如果不能满足这两种电流,可控硅调光器会出现误触发和LED照明闪烁。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,以精简的分立元件实现了兼容可控硅调光,独创的泄放电路结合简单的恒流电路实现与调光器兼容,使调光电路成本下降。
[0008]为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:
[0009]一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,由整流电路、弱泄放电路、电压采样电路、强泄放电路、第一滤波电路、恒流电路和第二滤波电路组成;整流电路的输入端与电源连接,而输出端接至弱泄放电路的输入端;弱泄放电路的输出端经电压采样电路与强泄放电路的输入端连接,强泄放电路的输出端经第一滤波电路和恒流电路、第二滤波电路的输入端连接,恒流电路的输出端也与第二滤波电路的输入端连接,第二滤波电路的输出端接至LED光源。
[0010]其中,弱泄放电路由电阻R01、R02和电容COl串联而成。
[0011]电压采样电路由电阻R14、R15、R16、R17、稳压管DZ2或双向可控硅DB3和三极管T3组成,电阻R14、R15、R16和R17分压,三极管T3的基极经稳压管DZ2或双向可控硅DB3接在电阻R17的一端,三极管T3的发射极接在电阻R17的另一端,三极管T3的集电极和发射极接在强泄放电路的启动电容两端。
[0012]强泄放电路由电阻1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、电容(:1、稳压器021和MOS管组成,电阻R2、
R3给电容Cl充电,电容Cl的两端接至电压采样电路三极管T3的集电极和发射极,稳压器DZl与电容Cl并联,稳压器DZl和电容Cl的两端经R4接在MOS管的栅极和源极接,MOS管的漏极经R5和源极经R6接在第一滤波电路上。
[0013]第一滤波电路由二极管D5、电阻R13和电容ECl串联组成,二极管D5和电容ECl接至强泄放电路的输出端,二极管D5和电阻R13之间接至第二滤波电路的输入端,电容ECl并接至恒流电路的输入端。
[0014]第二滤波电路由电阻R9和电容EC2并联而成,并联端分别接至第一滤波电路和恒流电路的输出端。
[0015]恒流电路由电阻R10、R11、R12、R18和三极管T1、T2组成,第二滤波电路经偏置电阻R18接与三极管Tl的基极和三极管Τ2的发射极,且第二滤波电路经集极电阻RlO接三极管Tl的集电极;三极管Τ2的基极和三极管Tl的发射极经R1、R12和Τ2发射极接至第一滤波电路的输出端。
[0016]采用上述方案后,本实用新型利用弱泄放电路、强泄放电路结合简单的恒流电路实现与调光器兼容,输入电压的高压段不需要泄放电路,在调光器的切相比较大时,也就是低压段泄放电路才打开,所以电路效率较普通IC调光电路提高5%,不会使可控硅调光器产生振荡,产生音频噪声和闪烁,不需要LC滤波器,符合EMC要求。实验证明,本实用新型调光可以较目前主流调光电路成本下降200%。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是现有技术中典型的可控硅调光器原理图;
[0018]图2是本实用新型的电路方框图;
[0019]图3是本实用新型的实施例一具体电路图;
[0020]图4是本实用新型的实施例二具体电路图。

【具体实施方式】
[0021]如图2和图3、图4所示,本实用新型揭示的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,由整流电路1、弱泄放电路2、电压采样电路3、强泄放电路4、第一滤波电路5、恒流电路6和第二滤波电路7组成。整流电路I的输入端与电源连接,而输出端接至弱泄放电路2的输入端。弱泄放电路2的输出端经电压采样电路3与强泄放电路4的输入端连接。强泄放电路4的输出端经第一滤波电路5和恒流电路6、第二滤波电路7的输入端连接。恒流电路6的输出端也与第二滤波电路7的输入端连接。第二滤波电路7的输出端接至LED光源。
[0022]本实用新型工作时,交流电经本实用新型调光后供给LED电路。输入电源经整流电路I整流后,电流先流入弱泄放电路2,同时电压采样电路3也有电流流入,判断强泄放电路4是否工作,强弱泄放电路4就是为了给调光器提供一个合适的启动电流和维持电流,后输入电压(即调光器的移相波形电压)给LED供电,LED电流的大小由恒流电路6调节。
[0023]其中,弱泄放电路2由电阻R01、R02和电容COl串联而成。
[0024]如果不串联电阻R01、R02,由于调光器触发时电容COl的快速充电作用,将会出现较高的电压和电流尖峰。电流尖峰将会破坏可控硅调光器,特别当多个LED灯泡并联时尤为如此,因为来自每个LED灯泡的电流尖峰之和将会超过可控硅调光器的额定电流。电流尖峰之后会出现电流振荡,由于振荡中会出现低于维持电流的负电流,还会引起调光灯误触发。电压尖峰如果超出额定击穿电压,将会破坏外部器件。弱泄放电路2的电容C01,用于提供擎住电流和维持导通电流。为了消除上述电压与电流尖峰,有必要采用泄放电阻阻尼该尖峰。
[0025]电压采样电路3用于提高电路效率,由电阻R14、R15、R16、R17、稳压管DZ2 (图3)或双向可控硅DB3 (图4)和三极管T3组成,电阻R14、R15、R16和R17分压,三极管T3的基极经稳压管DZ2或双向可控硅DB3接在电阻R17的一端,三极管T3的发射极接在电阻R17的另一端,三极管T3的集电极和发射极接在强泄放电路4的启动电容两端。
[0026]输入电压通过R14、R15、R16和R17的分压,然后采集输入电压的比值,在输入电压的最高端使稳压管ZD2或双向可控硅DB3导通,使三极管T3导通,使强泄放电路4电容Cl上面的电压为零。也就是在输入电压的最高端时让强泄放电路4支路MOS管Ql不工作。因为输入电压的最高端时,LED的输出功率较大,电流也就比较大,也就是通过调光器的导通电流比较大,这时不需要强泄放电路4,所以输入电压最高端时就把强泄放电流4关断,从而提闻了 LED电路的效率。
[0027]强泄放电路4由电阻R2、R3、R4、R5、R6、电容Cl、稳压器DZl和MOS管Ql组成,电阻R2、R3给电容Cl充电,电容Cl的两端接至电压采样电路三极管T3的集电极和发射极,稳压器DZl与电容Cl并联,MOS管的栅极和源极接在稳压器DZl的两端,MOS管的漏极和源极接在第一滤波电路5上。
[0028]强泄放电路4通过R2、R3给电容Cl充电,使电容Cl上面的电压达到MOS管的栅极的开启电压,使MOS管导通,导通后R5、M0S管、R6支路上一直有电流流过,这个电流可以根据调光器维持导通电流的大小调节电阻R5、R6的阻值,这个电流就是给可控硅的维持导通电流,从而消除误触发和闪烁。
[0029]第一滤波电路5由二极管D5、电阻R13和电容ECl串联组成,二极管D5和电容ECl接至强泄放电路的输出端,二极管D5和电阻R13之间接至第二滤波电路7的输入端,电容ECl并接至恒流电路6的输入端。
[0030]第二滤波电路7由电阻R9和电容EC2并联而成,并联端分别接至第一滤波电路5和恒流电路6的输出端。
[0031]恒流电路6由电阻R10、R11、R12、R13和三极管T1、T2组成,第二滤波电路7经偏置电阻R13接与三极管Tl的基极和三极管Τ2的发射极,且第二滤波电路7经集极电阻RlO接三极管Tl的集电极;三极管Τ2的基极和三极管Tl的发射极经R1、R12和Τ2发射极接至第一滤波电路5的输出端。
[0032]输入电压经第一滤波电路5的电容ECl和电阻R13滤波后输入电压更稳定,不会使LED出现闪烁。二极管D5是防止电容EC2电压回流,这样电容EC2就可以使用更大的容量。如果没有二极管D5,会因为电容EC2放电不及时,电容EC2上会存在一定的电压,电容EC2电压回流给前面的电路。三极管Tl经电阻R13偏置使三极管Tl (也可以是MOS管)工作在放大区,电流经三极管Tl放大后流过电阻R1、R12,使得三极管T2的Vbe2达到其开启电压(0.7V)后,三极管T2导通,把三极管Tl的基极电压拉低,使三极管Tl截止,当Vbe2下降,三极管Tl开始导通后重复以上工作。利用稳定三极管T2的Vbe做基准电压,输出电流恒定在 1ut=Vbe2/ (R12//R10)。
[0033]本实用新型的核心是精简的分立元件实现了兼容可控硅调光,独创的泄放电路结合简单的恒流电路实现与调光器兼容。本实用新型可以较目前主流调光电路成本下降
200% ο
【权利要求】
1.一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:由整流电路、弱泄放电路、电压采样电路、强泄放电路、第一滤波电路、恒流电路和第二滤波电路组成;整流电路的输入端与电源连接,而输出端接至弱泄放电路的输入端;弱泄放电路的输出端经电压采样电路与强泄放电路的输入端连接,强泄放电路的输出端经第一滤波电路和恒流电路、第二滤波电路的输入端连接,恒流电路的输出端也与第二滤波电路的输入端连接,第二滤波电路的输出端接至LED光源。
2.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:弱泄放电路由电阻R01、R02和电容COl串联而成。
3.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:电压采样电路由电阻R14、R15、R16、R17、稳压管DZ2或双向可控硅DB3和三极管T3组成,电阻R14、R15、R16和R17分压,三极管T3的基极经稳压管DZ2或双向可控硅DB3接在电阻R17的一端,三极管T3的发射极接在电阻R17的另一端,三极管T3的集电极和发射极接在强泄放电路的启动电容两端。
4.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:强泄放电路由电阻R2、R3、R4、R5、R6、电容Cl、稳压器DZl和MOS管组成,电阻R2、R3给电容Cl充电,电容Cl的两端接至电压采样电路三极管T3的集电极和发射极,稳压器DZl与电容Cl并联,稳压器DZl和电容Cl的两端经R4接在MOS管的栅极和源极接,MOS管的漏极经R5和源极经R6接在第一滤波电路上。
5.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:第一滤波电路由二极管D5、电阻R13和电容ECl串联组成,二极管D5和电容ECl接至强泄放电路的输出端,二极管D5和电阻R13之间接至第二滤波电路的输入端,电容ECl并接至恒流电路的输入端。
6.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:第二滤波电路由电阻R9和电容EC2并联而成,并联端分别接至第一滤波电路和恒流电路的输出端。
7.如权利要求1所述的一种低成本分立式元器件LED光源的调光电路,其特征在于:恒流电路由电阻R10、R11、R12、R18和三极管T1、T2组成,第二滤波电路经偏置电阻R18接与三极管Tl的基极和三极管Τ2的发射极,且第二滤波电路经集极电阻RlO接三极管Tl的集电极;三极管Τ2的基极和三极管Tl的发射极经R10、R12和T2发射极接至第一滤波电路的输出端。
【文档编号】H05B37/02GK203934056SQ201420290052
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】何润林, 陈周来 申请人:厦门市东林电子有限公司
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