LED驱动电源电路和发光设备的制作方法

本实用新型涉及LED灯源技术领域，具体而言，涉及一种LED驱动电源电路和一种发光设备。

背景技术：

相关技术中，LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)灯源以其节能、廉价和安全等优点，成为主流使用的灯具。

为了提升LED灯源的可靠性，需为其配合设置镇流器，并且根据LED 灯源的类型分为电感镇流器和电子镇流器，两种镇流器各具优点和缺点如下：

(1)电感镇流由于结构简单和寿命长等优点，其市场占有率还比较大，但是，由于其功率因数低、低电压启动性能差、耗能笨重和频闪等诸多缺点，慢慢地被电子镇流器所取代。

(2)电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，其基本工作原理是：工频电源经过射频干扰滤波器，全波整流和无源(或有源)功率因数校正器后，变为直流电源，通过DC/AC变换器，输出 20K-100KHZ的高频交流电源，并继续传输至串联谐振电路加热灯丝，同时在电容器上产生谐振高压，加在LED灯源两端，但使其“放电”由变成“导通”状态，再进入“发光”状态，此时高频电感起限制电流增大的作用，保证灯管获得正常工作所需的灯电压和灯电流，但是，通常需要增设各种减少功率管开关被反向击穿的概率，如异常保护，浪涌电压和电流保护，温度保护等等，产品的造价成本高。

如果用户要使用不同类型的LED灯源(如T8型LED灯管)，需要重新为其配置相应的镇流器，需要花费额外的时间和成本，且在更换镇流器过程中存在电气隐患，这均不利于提升用户的使用体验。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提供一种LED驱动电源电路。

本实用新型的另一个目的在于提供一种发光设备。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提供了一种LED驱动电源电路，包括：电感镇流器匹配线路，设有控制模块，控制模块的VCC端通过上拉电阻连接至供电输入端；电子镇流器匹配线路，设有串联的高频模块和光耦模块，高频模块的输入端连接至供电输入端，高频模块的输出端连接至光耦模块的输入端，控制模块的VCC端还连接至光耦模块的输出端，其中，供电输入端的交流信号频率属于第一频率范围时，高频模块和光耦模块均截止，控制模块的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，以供电感镇流器匹配线路向LED灯源输出第一类电信号，供电输入端的交流信号频率属于第二频率范围时，高频模块和光耦模块均导通，控制模块的VCC端的电压被光耦模块拉低为低电平，以供电子镇流器匹配线路向LED灯源输出第二类电信号。

在该技术方案中，通过将电感镇流器匹配线路中的控制模块的VCC端经上拉电阻连接至供电输出端，在匹配连接至电感镇流器时，由于电感镇流器输出低频信号，电子镇流器匹配线路无电流信号，此时控制模块的VCC 端的电压被上拉电阻拉高为高电平，以供电感镇流器匹配线路向LED灯源供电。而在匹配连接至电子镇流器时，由于电子镇流器输出高频信号，此时高频模块光耦模块导通工作，进而触发光耦模块工作，即控制光耦模块在供电电路中有高频电流时光耦模块导通，此时，控制模块的VCC端的电压被光耦模块拉低为低电平，控制模块停止工作，则由电子镇流器匹配线路向LED灯源供电。

综上，通过上述LED驱动电源电路，有效地兼容了电子镇流器匹配线路和电感镇流器匹配线路，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性，且结构简单、成本低廉，使得用户在更换LED灯源时无需考虑线路更改，提升用户体验。

譬如，当LED驱动电源电路连接于电感镇流器时，电感镇流器输出的电流频率为50Hz，电流信号不能通过高频模块，此时光耦模块不导通，控制模块的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，由电感镇流器匹配线路向LED灯源供电，当LED驱动电源电路连接于电子镇流器时，电子镇流器输出的电流频率为30KHz，电流信号可以通过高频模块，光耦模块导通工作，使得电感镇流器匹配线路中的控制模块的VCC端接地，即控制模块停止工作，由电子整流器匹配线路向LED灯源供电。

在上述任一技术方案中，优选地，电感镇流器匹配线路还包括：整流模块，串联于供电输入端与控制模块之间，用于对流入控制模块的信号预先进行整流处理。

在该技术方案中，通过将整流模块串联于供电输入端与控制模块之间，实现了整流模块对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块的电流为直流电，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性，有利于提升用户体验。

在上述任一技术方案中，优选地，整流模块包括：并联接入供电输入端的第一整流支路和第二整流支路，第一整流支路包括阴极对接的第一整流二极管和第二整流二极管，第二整流支路包括阳极对接的第三整流二极管和第四整流二极管，其中，阴极对接的端点通过上拉电阻连接至VCC端，阳极对接的端点连接至地线。

在该技术方案中，通过设置两条整流支路，实现整流模块对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块的电流为直流电，其中，第一整流支路包括阴极对接的第一整流二极管和第二整流二极管，第二整流支路包括阳极对接的第三整流二极管和第四整流二极管。

进一步地，阴极对接的端点通过上拉电阻连接至VCC端，阳极对接的端点连接至地线，通过二极管的导通与关断，控制电流方向为正向或负向，即控制流入控制模块的电流为直流电。

譬如，当交流电压源输出正向电压时，控制第一整流二极管与第四整流二极管导通，控制第二整流二极管与第三整流二极管关断，由第一整流二极管与第四整流二极管形成回路。

在上述任一技术方案中，优选地，高频模块还包括：滤波组件，并联连接的电容和电阻，滤波组件的输入端连接至供电输入端的高电平端；恢复桥堆组件，恢复桥堆组件包括环形串联的第一恢复支路和第二恢复支路，第一恢复支路包括阴极对接的第一恢复二极管和第二恢复二极管，第二恢复支路包括阳极对接的第三恢复二极管和第四恢复二极管，其中，第一恢复二极管和第三恢复二极管的公共连接端连接至滤波组件的输出端，第二恢复二极管和第四恢复二极管的公共连接端连接至供电输入端的低电平端，阴极对接的端点连接至光耦模块的输入端，阳极对接的端点连接至LED灯源的输入端。

在该技术方案中，通过将滤波组件的输入端连接至供电输入端的高电平端，有效地提高了电压的稳定性，提升了使用寿命，实现了对电流频率的过滤，使得高频电流可控制光耦模块的导通，通过将恢复桥堆组件的第一恢复二极管和第三恢复二极管的公共连接端连接至滤波组件的输出端，第二恢复二极管和第四恢复二极管的公共连接端连接至供电输入端的低电平端，实现整流模块对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块的电流为直流电。通过将阴极对接的端点连接至光耦模块的输入端，阳极对接的端点连接至LED灯源的输入端，高频模块输出的高频电流在流经光耦模块时，控制光耦模块导通，为LED灯源供电，同时，将控制模块的 VCC端拉低为低电平，控制模块停止工作，则由电子镇流器匹配线路向LED 灯源供电，有效地兼容了电子镇流器匹配线路和电感镇流器匹配线路，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性。

其中，恢复桥堆组件包括第一恢复支路和第二恢复支路，第一恢复支路和第二恢复支路环形串联，第一恢复支路包括阴极对接的第一恢复二极管和第二恢复二极管，第二恢复支路包括阳极对接的第三恢复二极管和第四恢复二极管。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：限流电阻，设于阴极对接的端点与光耦模块之间。

在该技术方案中，通过将流电阻设于阴极对接的端点与光耦模块之间，有效地保护光耦模块，有利于提高光耦模块的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，电感镇流器匹配线路还包括：功率管开关，功率管开关的驱动端连接至控制模块，功率管开关的输入端连接至供电输入端的低电平端；二极管，二极管的阴极连接至功率管开关的输出端，二极管的阳极接地，其中，功率管开关的输出端作为电感镇流器匹配线路的输出端连接至LED灯源的输入端。

在该技术方案中，通过将功率管开关连接至控制模块，并将功率管开关的输入端连接至供电输人端的电平端，在匹配连接至电感镇流器时，由控制模块控制功率管开关实现对LED灯源的供电，另外，通过设置二极管，并将二极管的阴极连接至功率管开关的输出端，阳极接地，有效地减少了电压或电流突变的现象，减少功率管开关被反向击穿的概率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：交流滤波组件，串联连接于功率管开关的输出端与LED灯源的输入端之间，用于滤除第一类电信号中的交流噪声。

在该技术方案中，通过设置交流滤波组件，串联连接于功率管开关的输出端与LED灯源的输入端之间，有效减少了第一类电信号中的交流噪声。

在上述任一技术方案中，优选地，第一频率范围包括50Hz～60Hz，第二频率范围包括30KHz～50KHz。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：电解电容，连接至电感镇流器匹配线路的输出端，且并联连接至电子镇流器匹配线路的输出端。

在该技术方案中，通过设置电解电容并连接至电感镇流器匹配线路的输出端，实现了对电感镇流器匹配线路的输出信号进行滤波处理，消除输出信号中的干扰，有利于提高信号采样的准确性。

譬如，当输出信号出现减小趋势时，电解电容组件放电，延缓输出信号减小的趋势，当输出信号减小趋势消除时，电解电容组件充电，使得输出信号处于稳定状态。

根据本实用新型的第二方面的技术方案，提供了一种发光设备，包括： LED灯源；如上述任一项技术方案的LED驱动电源电路的信号输出端连接至LED灯源的信号输入端。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的LED驱动电源电路的示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的LED驱动电源电路接入整流器的示意图。

其中，图1至图2中附图标记与部件之间的预设关系为：

102整流模块、104控制模块、106高频模块、108光耦模块、D1第一整流二极管、D2第二整流二极管、D3第三整流二极管、D4第四整流二极管、DB1恢复桥堆组件、R6限流电阻、Q1功率管开关、U1单片机、U2 光耦、CE1电解电容、FU熔断器、C1第一电容、C2第二电容、C3第三电容、C4第四电容、R1第一电阻、R2第二电阻、R3第三电阻、R4第四电阻、R5第五电阻、R7第七电阻、L1第一电感、D5第五二极管、D6第六二极管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的LED驱动电源电路的示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的LED驱动电源电路接入镇流器的示意图。

下面结合图1和图2对根据本实用新型的实施例的LED驱动电源电路进行具体说明。

如图1所示，根据本实用新型的实施例的LED驱动电源电路，包括：电感镇流器匹配线路，设有控制模块104，控制模块104的VCC端通过上拉电阻连接至供电输入端；电子镇流器匹配线路，设有串联的高频模块106 和光耦模块108，高频模块106的输入端连接至供电输入端，高频模块106 的输出端连接至光耦模块108的输入端，控制模块104的VCC端还连接至光耦模块108的输出端，其中，供电输入端的交流信号频率属于第一频率范围时，高频模块106和光耦模块108均截止，控制模块104的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，以供电感镇流器匹配线路向LED灯源输出第一类电信号，供电输入端的交流信号频率属于第二频率范围时，高频模块106和光耦模块108均导通，控制模块104的VCC端的电压被光耦模块 108拉低为低电平，以供电子镇流器匹配线路向LED灯源输出第二类电信号。

在该技术方案中，通过将电感镇流器匹配线路中的控制模块104的 VCC端经上拉电阻连接至供电输出端，在匹配连接至电感镇流器时，由于电感镇流器输出低频信号，电子镇流器匹配线路无电流信号，此时控制模块104的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，以供电感镇流器匹配线路向LED灯源供电。而在匹配连接至电子镇流器时，由于电子镇流器输出高频信号，此时高频模块106光耦模块108导通工作，进而触发光耦模块 108工作，即控制光耦模块108在供电电路中有高频电流时光耦模块108 导通，此时，控制模块104的VCC端的电压被光耦模块108拉低为低电平，控制模块104停止工作，则由电子镇流器匹配线路向LED灯源供电。

综上，通过上述LED驱动电源电路，有效地兼容了电子镇流器匹配线路和电感镇流器匹配线路，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性，且结构简单、成本低廉，使得用户在更换LED灯源时无需考虑线路更改，提升用户体验。

譬如，当LED驱动电源电路连接于电感镇流器时，电感镇流器输出的电流频率为50Hz，电流信号不能通过高频模块106，此时光耦模块108不导通，控制模块104的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，由电感镇流器匹配线路向LED灯源供电，当LED驱动电源电路连接于电子镇流器时，电子镇流器输出的电流频率为30KHz，电流信号可以通过高频模块106，光耦模块108导通工作，使得电感镇流器匹配线路中的控制模块104的VCC 端接地，即控制模块104停止工作，由电子整流器匹配线路向LED灯源供电。

如图1所示，控制模块104包括有单片机U1，控制模块104的VCC 端即为单片机U1的VCC引脚，光耦模块108包括有光耦U2，控制模块 104中的单片机U1的VCC端与光耦U2相连。

在上述任一技术方案中，优选地，电感镇流器匹配线路还包括：整流模块102，串联于供电输入端与控制模块104之间，用于对流入控制模块 104的信号预先进行整流处理。

在该技术方案中，通过将整流模块102串联于供电输入端与控制模块 104之间，实现了整流模块102对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块104的电流为直流电，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性，有利于提升用户体验。

在上述任一技术方案中，优选地，整流模块102包括：并联接入供电输入端的第一整流支路和第二整流支路，第一整流支路包括阴极对接的第一整流二极管D1和第二整流二极管D2，第二整流支路包括阳极对接的第三整流二极管D3和第四整流二极管D4，其中，阴极对接的端点通过上拉电阻连接至VCC端，阳极对接的端点连接至地线。

在该技术方案中，通过设置两条整流支路，实现整流模块102对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块104的电流为直流电，其中，第一整流支路包括阴极对接的第一整流二极管D1和第二整流二极管D2，第二整流支路包括阳极对接的第三整流二极管D3和第四整流二极管D4。

进一步地，阴极对接的端点通过上拉电阻连接至VCC端，阳极对接的端点连接至地线，通过二极管的导通与关断，控制电流方向为正向或负向，即控制流入控制模块104的电流为直流电。

譬如，当交流电压源输出正向电压时，控制第一整流二极管D1与第四整流二极管D4导通，控制第二整流二极管D2与第三整流二极管D3关断，由第一整流二极管D1与第四整流二极管D4形成回路。

在上述任一技术方案中，优选地，高频模块106还包括：滤波组件，并联连接的电容和电阻，滤波组件的输入端连接至供电输入端的高电平端；恢复桥堆组件DB1，恢复桥堆组件DB1包括环形串联的第一恢复支路和第二恢复支路，第一恢复支路包括阴极对接的第一恢复二极管和第二恢复二极管，第二恢复支路包括阳极对接的第三恢复二极管和第四恢复二极管，其中，第一恢复二极管和第三恢复二极管的公共连接端连接至滤波组件的输出端，第二恢复二极管和第四恢复二极管的公共连接端连接至供电输入端的低电平端，阴极对接的端点连接至光耦模块108的输入端，阳极对接的端点连接至LED灯源的输入端。

在该技术方案中，通过将滤波组件的输入端连接至供电输入端的高电平端，有效地提高了电压的稳定性，提升了使用寿命，实现了对电流频率的过滤，使得高频电流可控制光耦模块108的导通，通过将恢复桥堆组件 DB1的第一恢复二极管和第三恢复二极管的公共连接端连接至滤波组件的输出端，第二恢复二极管和第四恢复二极管的公共连接端连接至供电输入端的低电平端，实现整流模块102对供电输入端的电流进行处理，保证了流入控制模块104的电流为直流电。通过将阴极对接的端点连接至光耦模块108的输入端，阳极对接的端点连接至LED灯源的输入端，高频模块106 输出的高频电流在流经光耦模块108时，控制光耦模块108导通，为LED 灯源供电，同时，将控制模块104的VCC端拉低为低电平，控制模块104 停止工作，则由电子镇流器匹配线路向LED灯源供电，有效地兼容了电子镇流器匹配线路和电感镇流器匹配线路，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性。

其中，恢复桥堆组件DB1包括第一恢复支路和第二恢复支路，第一恢复支路和第二恢复支路环形串联，第一恢复支路包括阴极对接的第一恢复二极管和第二恢复二极管，第二恢复支路包括阳极对接的第三恢复二极管和第四恢复二极管。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：限流电阻R6，设于阴极对接的端点与光耦模块108之间。

在该技术方案中，通过将流电阻设于阴极对接的端点与光耦模块108 之间，有效地保护光耦模块108，有利于提高光耦模块108的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，电感镇流器匹配线路还包括：功率管开关Q1，功率管开关Q1的驱动端连接至控制模块104，功率管开关Q1 的输入端连接至供电输入端的低电平端；二极管，二极管的阴极连接至功率管开关Q1的输出端，二极管的阳极接地，其中，功率管开关Q1的输出端作为电感镇流器匹配线路的输出端连接至LED灯源的输入端。

在该技术方案中，通过将功率管开关Q1连接至控制模块104，并将功率管开关Q1的输入端连接至供电输人端的电平端，在匹配连接至电感镇流器时，由控制模块104控制功率管开关Q1实现对LED灯源的供电，另外，通过设置二极管，并将二极管的阴极连接至功率管开关Q1的输出端，阳极接地，有效地减少了电压或电流突变的现象，减少功率管开关Q1被反向击穿的概率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：交流滤波组件，串联连接于功率管开关Q1的输出端与LED灯源的输入端之间，用于滤除第一类电信号中的交流噪声。

在该技术方案中，通过设置交流滤波组件，串联连接于功率管开关Q1 的输出端与LED灯源的输入端之间，有效减少了第一类电信号中的交流噪声。

在上述任一技术方案中，优选地，第一频率范围包括50Hz～60Hz，第二频率范围包括30KHz～50KHz。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：电解电容CE1，连接至电感镇流器匹配线路的输出端，且并联连接至电子镇流器匹配线路的输出端。

在该技术方案中，通过设置电解电容CE1并连接至电感镇流器匹配线路的输出端，实现了对电感镇流器匹配线路的输出信号进行滤波处理，消除输出信号中的干扰，有利于提高信号采样的准确性。

譬如，当输出信号出现减小趋势时，电解电容CE1组件放电，延缓输出信号减小的趋势，当输出信号减小趋势消除时，电解电容CE1组件充电，使得输出信号处于稳定状态。

另外，本实用新型中的LED驱动电源电路，还包括：熔断器FU，连接于镇流器与LED驱动电源电路之间；第一电容C1，与第一电阻R1并联在控制模块104内；第二电容C2与第三电容C3串联将单片机U1的VCC 端与COMP端连接，第二电容C2还用于连接单片机U1的VCC端与GND 端；第二电阻R2与第五二极管D5串联在控制模块104内；第六二极管 D6串联连接在功率管开关Q1的漏极与地线之间；功率管开关Q1的栅极 (即驱动端)连接在单片机U1的GATE端；第五电阻R5连接在单片机 U1的FB端与LED灯源的信号输入端之间，用于检测输出反馈信号；第三电阻R3与第一电感L1串联接入单片机U1的CS端；第四电阻R4的一端接入第五电阻R5与单片机U1的FB端之间，第四电阻R4的另一端接入第三电阻R3与第一电感L1之间。另外，高频模块106中的滤波组件包括并联的第七电阻R7和第四电容C4。

根据本实用新型的实施例的一种发光设备，包括：LED灯源；如上述任一项技术方案的LED驱动电源电路的信号输出端连接至LED灯源的信号输入端。

如图2所示，镇流器接入AC+～AC﹣的交流电源，输出LED驱动电源， LED驱动电源的火线端L和零线端N分别与LED灯源的外壳一端的两个针连接，第二电压输入端的两个端点P1和P2分别与LED灯源的另一端的两个针连接，LED驱动电源的输入端LED+和LED﹣与LED灯板的正/负端分别连接。

其中，当连接的镇流器为电感镇流器时，LED驱动电源为低频电流，上述LED灯源通过电感镇流器匹配线路正常工作，当连接的镇流器为电子镇流器时，LED驱动电源为高频电流，上述LED灯源通过电子镇流器匹配线路正常工作。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提出了一种LED驱动电源电路和发光设备，通过将电感镇流器匹配线路中的控制模块的VCC端经上拉电阻连接至供电输出端，在匹配连接至电感镇流器时，由于电感镇流器输出低频信号，电子镇流器匹配线路无电流信号，此时控制模块的VCC端的电压被上拉电阻拉高为高电平，以供电感镇流器匹配线路向LED灯源供电。而在匹配连接至电子镇流器时，由于电子镇流器输出高频信号，此时高频模块光耦模块导通工作，进而触发光耦模块工作，即控制光耦模块在供电电路中有高频电流时光耦模块导通，此时，控制模块的VCC端的电压被光耦模块拉低为低电平，控制模块停止工作，则由电子镇流器匹配线路向LED灯源供电，有效地兼容了电子镇流器匹配线路和电感镇流器匹配线路，提高了LED灯源性能的稳定性与可靠性，且结构简单、成本低廉，使得用户在更换LED灯源时无需考虑线路更改，提升用户体验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。