一种Triac开关检测电路的制作方法

本发明涉及led驱动电路领域，尤其是一种triac开关检测电路。

背景技术：

triac开关是家用灯具的标配，但是新出来的led灯具却不是很好适配，需要做复杂的驱动电路，早期都是用开关电源来实现的，驱动成本很高；后来开发出线性triac调光驱动，通过增加损耗的方式来达到适配triac开关的目的，这就造成了效率基本很难超过75%；美国能源之星的标准明确要求，灯具类产品的效率必须大于80%，测试环境是不接triac开关的，用传统的线性triac调光产品很难达到上述要求。

如图1是传统线性triacled驱动电路，其包括整流桥、发光二极管群组、第一运放op1、第二运放op2、功率开关mos晶体管m1和m2、输出led电流采样电阻rcs，以及bleeder泄放电流通路采样电阻rbl；所述整流桥的输入端分别连接电源和triac开关；整流桥的一个输出端连接发光二极管群组的正极，发光二极管群组的正负极分别连接功率开关mos晶体管m1和m2的漏极，m1和m2的栅极分别连接第一运放op1和第二运放op2的输出端，m1和m2的源极连接后串接输出led电流采样电阻rcs的一端，电阻rcs的另一端连接整流桥的输出端；第一运放op1的反向输入端连接参考电压vref1，第一运放op1的正向输入端连接bleeder电流通路采样电阻rbl，电阻rbl连接采样电阻rcs。

具体工作电流如图2所示，系统上电之后，dcbus电压在没有达到led电压之前，bleeder通路打开，提供维持电流i1，dcbus电压为v1，v1是馒头波信号；当dcbus电压v1上升到led电压时，m2导通，提供led导通电流i2，由于vref2大于vref1，反馈电压vbl大于或等于基准电圧vref1，第一运放op1输出低电平，m1关断；当dcbus电压v1下降到小于led电压时，m2无法导通，此时m1打开，继续提供维持电流i1。

当灯具的驱动电路中设置有triac开关，有维持triac开关正常工作的电路，维持电路有一定的损耗；现有的灯具由于无法检测电路中是否有triac开关，维持电路会一直开启，造成不必要的损耗，从而导致灯具的效率低；所以triac开关检测电路的设计变得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种triac开关检测电路，用于线性triacled驱动，可以通过检测灯具是否接入triac开关，而决定是否开启保证triac开关正常工作的维持电流通路；如果探测到灯具被接入triac开关，就打开纯粹损耗用的维持电流通路，如果未被接到triac开关，直接关闭维持电流通路，大大的提升led驱动效率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种triac开关检测电路，包括整流桥100、发光二极管群组200、triac开关维持电流通路300和led电流控制电路400；所述整流桥100，用于对交流电进行全波整流，并产生馒头波信号v1，v1连接发光二极管群组200的正极；发光二极管群组200的正极连接triac开关维持电流通路300，发光二极管群组200的负极连接led电流控制电路400；所述led电流控制电路400的输出端连接triac开关维持电流通路300，triac开关维持电流通路300连接整流桥100；

还包括triac探测电路500和脉冲宽度检测电路600；所述triac探测电路500的输入端in与v1连接，triac探测电路300的输出端out连接脉冲宽度检测电路400，脉冲宽度检测电路400连接开关s1，开关s1一端连接第一运算放大器op1的输出端；所述triac探测电路500，用于探测v1信号，经过处理产生方波信号；所述脉冲宽度检测电路600，用于检测方波信号的低电平脉冲宽度；

其中，当检测的方波信号的低电平脉冲宽度小于预设值，闭合开关s1；当检测的方波信号的低电平脉冲宽度大于预设值，开关s1保持开路。

作为优选，所述triac开关维持电流通路300包括第一运算放大器op1、功率开关mos晶体管m1、维持电流通路采样电阻rbl和输出led电流采样电阻rcs；

所述第一运算放大器op1的反向输入端连接基准电圧vref1，同向输入端连接维持电流通路采样电阻rbl一端，输出端连接功率开关mos晶体管m1的栅极；

所述功率开关mos晶体管m1的漏极连接v1，源极连接led电流控制电路400；

所述维持电流通路采样电阻rbl另一端连接led电流控制电路400和输出led电流采样电阻rcs一端；

所述输出led电流采样电阻rcs另一端连接整流桥100。

作为优选，所述led电流控制电路400包括第二运算放大器op2和功率开关mos晶体管m2；

所述第二运算放大器op2的同向输入端连接基准电圧vref2，反向输入端连接功率开关mos晶体管m2的源极，输出端连接功率开关mos晶体管m2的的栅极；

所述功率开关mos晶体管m2的漏极连接发光二极管群组200负极，源极连接triac开关维持电流通路300。

作为优选，所述triac探测电路500包括功率开关mos晶体管m3和功率开关mos晶体管m4、基准电压vreg、比较器comp1；

所述功率开关mos晶体管m3的漏极连接输入电压，栅极接地，源极分别连接基准电压vreg的jfets引脚和功率开关mos晶体管m4的漏极；

所述功率开关mos晶体管m4的栅极连接基准电压vreg的vdd引脚，源极连接比较器comp1的inp引脚；所述比较器comp1的输出端输出电压。

作为优选，所述triac探测电路包括比较器comp2、电阻r1和电阻r2；所述电阻r1一端连接输入电压，电阻r1另一端分别连接电阻r2一端和比较器comp2的inp引脚，电阻r2另一端接地，比较器comp2的输出端输出电压。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、检测电路中是否具有triac开关，通过在电路中设置triac探测电路和脉冲宽度检测电路，triac探测电路将整流桥输出的馒头波信号转换成方波信号，再根据脉冲宽度检测电路检测方波信号的脉冲宽度，根据检测的脉冲宽度判断电路中是否有triac开关。

2、本发明应用的线性led驱动电路的效率高，由于通过triac开关检测电路检测到电路中是否有triac开关，当检测到电路中没有triac开关，关闭维持电路，减小电路的损耗，提高电路的效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是传统线性triacled驱动电路图。

图2是传统线性triacled驱动电路的控制波形图。

图3是本发明一种triac开关检测电路图。

图4是triac探测电路输入信号和输出信号的时序图。

图5是实施例中的一种triac探测电路图。

图6是实施例中的另一种triac探测电路图。

图中标记：100为整流桥，200为发光二极管群组，300为triac开关维持电流通路，400为led电流控制电路，500为triac探测电路，600为脉冲宽度检测电路。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图3所示，本发明一种triac开关检测电路，包括整流桥100、发光二极管群组200、triac开关维持电流通路300和led电流控制电路400；所述整流桥100，用于对交流电进行全波整流，并产生馒头波信号v1，v1连接发光二极管群组200的正极；发光二极管群组200的正极连接triac开关维持电流通路300，发光二极管群组200的负极连接led电流控制电路400；所述led电流控制电路400的输出端连接triac开关维持电流通路300，triac开关维持电流通路300连接整流桥100；

还包括triac探测电路500和脉冲宽度检测电路600；所述triac探测电路500的输入端in与v1连接，triac探测电路300的输出端out连接脉冲宽度检测电路400，脉冲宽度检测电路400连接开关s1，开关s1一端连接第一运算放大器op1的输出端。

在实施例中，所述triac开关维持电流通路300包括第一运算放大器op1、功率开关mos晶体管m1、维持电流通路采样电阻rbl和输出led电流采样电阻rcs；所述第一运算放大器op1的反向输入端连接基准电圧vref1，同向输入端连接维持电流通路采样电阻rbl一端，输出端连接功率开关mos晶体管m1的栅极；所述功率开关mos晶体管m1的漏极连接v1，源极连接led电流控制电路400；所述维持电流通路采样电阻rbl另一端连接led电流控制电路400和输出led电流采样电阻rcs一端；所述输出led电流采样电阻rcs另一端连接整流桥100。

在实施例中，所述led电流控制电路400包括第二运算放大器op2和功率开关mos晶体管m2；所述第二运算放大器op2的同向输入端连接基准电圧vref2，反向输入端连接功率开关mos晶体管m2的源极，输出端连接功率开关mos晶体管m2的的栅极；所述功率开关mos晶体管m2的漏极连接发光二极管群组200负极，源极连接triac开关维持电流通路300。

如图4所示，所述triac探测电路500，用于探测v1信号，经过处理产生方波信号；triac探测电路500的输入triac_det_in信号为馒头波信号，经过triac探测电路500的转换，生成方波信号triac_det_out；在本发明中，所述triac探测电路500没有限制具体的形式，只要能够将馒头波信号转换成方波信号的电路都能够达到技术方案的效果；以下公开两种triac探测电路：

在一个实施例中，公开了一种triac探测电路，所述triac探测电路500包括功率开关mos晶体管m3和功率开关mos晶体管m4、基准电压vreg、比较器comp1；所述功率开关mos晶体管m3的漏极连接输入电压，栅极接地，源极分别连接基准电压vreg的jfets引脚和功率开关mos晶体管m4的漏极；所述功率开关mos晶体管m4的栅极连接基准电压vreg的vdd引脚，源极连接比较器comp1的inp引脚；所述比较器comp1的输出端输出电压。

在另一个实施例中，还公开了一种triac探测电路，所述triac探测电路包括比较器comp2、电阻r1和电阻r2；所述电阻r1一端连接输入电压，电阻r1另一端分别连接电阻r2一端和比较器comp2的inp引脚，电阻r2另一端接地，比较器comp2的输出端输出电压。

由于在没有triac开关的电路里，方波信号的低电平脉冲宽度tdis远远小于设定值；而在有triac开关的电路里，方波信号的低电平脉冲宽度tdis远远大于设定值；设定值的典型值是400us，但是也可以选取其他值，100us到600us范围内的数值都是可行；所以通过设定脉冲宽度检测电路600，用于检测方波信号的低电平脉冲宽度；当脉冲宽度检测电路检测到低电平脉冲的宽度tdis小于400us，那么就确认无triac开关，输出信号闭合开关s1，triac开关维持电流通路300的m1被关断，维持电流断开；当脉冲宽度检测电路检测到的低电平脉冲宽度tdis大于400us，那么就确认有triac开关，开关s1保持开路，m1正常工作；通过检测led驱动电路中是否接入triac开关，而决定是否开启保证triac开关正常工作的维持电流通路，如果未被接到triac开关，直接关闭维持电流通路，大大的提升效率。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。