一种led与荧光灯镇流器兼容的通用接口及其派生电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED照明领域，特别涉及一种与荧光灯镇流器兼容的接口电路，具体说是将LED通用于荧光灯电子镇流器和电感镇流器的接口电路及其派生电路。
【背景技术】
[0002]LED与荧光灯镇流器兼容的接口电路及其LED灯(申请号:201320613209.6，尚未公布)提供了一种电子镇流器与LED兼容的接口电路。由于能用于高频的电子镇流器，必定能用于低频的电感镇流器，但是在试验过程中发现，虽能在电感镇流器的支架上工作，但是直流侧电流纹波过大，这是因为其滤波电路是针对于约30kHz的高频设计，对低频无效，考虑到纹波对LED的寿命的影响，故提出一种更加通用的接口电路以基本适用于电子、电感镇流器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种在不需要拆除原有灯具、也不需要对原设备的电路进行改装的情况下，将LED用于荧光灯电子镇流器和电感镇流器灯座的通用接口，其特征在于:采用三相整流桥、四相整流桥、2+3相整流桥电路或2x2+4相整流桥电路接入支架，三相或四相整流桥的直流侧连接CRF电路或CTRF电路输入端Out，CRF电路或CTRF电路的输出端做为直流电源为LED及其驱动/滤波电路供电，包括多种派生电路；2+3相整流桥电路或2x2+4相整流桥电路中，全桥整流电路直流侧连接CRF电路或CTRF电路输入端Out，三相或四相整流桥的直流侧不必连接CRF或CTRF电路；所述全桥整流电路是指由两个二极管串联作为一个桥臂，二极管的连接点作为桥臂的一相，两个桥臂并联作为直流侧，具有两相的整流电路。CTRF电路主要特征是，输入端Out跨接直流电容C，将开关与电阻Rl串联后与直流电容并联；CRF电路主要特征是，输入端跨接直流电容C，并在直流电容上并联电阻R。优点是，CTRF或CRF电路确保镇流器的正常启动，提高了接口电路的兼容性，而且CTRF能保证LED直流驱动正常工作于镇流器上，能基本通用于电子镇流器支架和电感镇流器支架；所述驱动/滤波电路是指，直流驱动电路或低通滤波电路。
[0004]2+3相整流桥电路或2x2+4相整流桥电路，2+3相整流桥电路是指在三相整流桥电路的基础上，在阴极A、a两端连接全桥整流电路，2x2+4相整流桥电路是指在四相整流桥电路的基础上，在阴极A、a两端连接全桥整流电路，在阴极B、b两端连接另一个全桥整流电路。
[0005]一种用于LED与荧光灯镇流器兼容的通用接口的CTRF电路，其特征在于，位于LED滤波或驱动电路前一级，在输入端跨接直流电容C，将开关与电阻Rl串联后与直流电容C并联，电容C正极串联二极管Fr后作为LED滤波电路或直流驱动的电源正极，电容C负极作为LED滤波电路或直流驱动的电源负极。
[0006]一种用于LED与荧光灯镇流器兼容的通用接口的CRF电路，其特征在于，位于LED滤波或驱动电路前一级，在输入端跨接直流电容C，将电阻R与直流电容C并联，电容C正极串联二极管Fr后作为LED滤波电路或直流驱动的电源正极，电容C负极作为LED滤波电路或直流驱动的电源负极。
[0007]本发明的目的是提供一种将LED用于荧光灯电子镇流器和电感镇流器灯座的通用接口的检测派生电路，包括串联型和并联型，串联型是指:采用由电容、电感或电阻组成的网络作为检测电路串联接入三相整流桥和四相整流桥的一相或多相,检测电路中的一个或多个元件的端电压或电流信号引出作为测量信号。并联型是指:或直接将阻抗作为检测电路跨接在整流桥和四相整流桥任意两相间，或将整流桥和四相整流桥任意两相间的电压信号进行缩放后，将信号施加在阻抗两端，阻抗中的一个或多个元件的端电压或电流信号引出作为测量信号；所述阻抗是指由电容、电感或电阻组成的网络。优点是，通过检测无源网络中元件的端电压变化就能判断工作于电子镇流器还是电感镇流器，从而其驱动切换工作模式以适应工作状况。
[0008]专利附图
[0009]图1是四相整流桥电路图。
[0010]图2是三相整流桥电路图。
[0011]图3是2+3相整流桥电路图。
[0012]图4是CRF的电路图。
[0013]图5是CTRF的电路图之一。
[0014]图6是CTRF的电路图之二。
[0015]图7是CTRF电路的定时控制信号电路图。
[0016]图8是串联型测量电路的三相整流桥电路图。
[0017]图9是并联型测量电路的二相整流桥电路图。
[0018]图10是用于串联型测量电路的磁控制式驱动切换电路图。
[0019]图11是光控制式片选电路图。
[0020]图12是PWM2信号生成电路图。
【具体实施方式】
[0021]本发明提供一种LED与荧光灯镇流器兼容的通用接口及其派生电路，包括三相或四相整流桥接入电路、CRF电路或CTRF电路、串联型测量电路、并联型测量电路。
[0022]实施例1CRF电路和CTRF电路
[0023]CRF电路和CTRF电路连接在三相或四相整流桥电路的直流侧，旨在保证接口电路的通用性。
[0024]图1是四相整流桥电路图，图1中，es为镇流器的等效交流电源，直管型荧光灯支架或环型荧光灯的四个阴极触头是A、a、B、b ；Frl与Fr2串联成为一个桥臂，Frl与Fr2的连接点作为整流桥臂的一相，类似地，由八个快恢复二极管Frl至FrS两两串联组成四个整流桥臂，四个桥臂的直流侧并联在一起作为直流输出端Outl，四个整流桥臂的四相引出后分别连接到四个阴极触头A、a、B、b。
[0025]图2是三相整流桥电路图，图2中，es为镇流器的等效交流电源，直管型荧光灯支架或环型荧光灯的四个阴极触头是A、a、B、b，A、a在支架的一端，B、b在支架的另一端，环型荧光灯两端靠的很近；阴极触头B、b短接作为阴极的第一相，触头A作为第二相，触头a作为第三相；Frl与Fr2串联成为一个桥臂，Frl与Fr2的连接点作为整流桥臂的一相，类似地，由六个快恢复二极管Frl、Fr2、Fr3、Fr4、Fr7、Fr8两两串联组成三个整流桥臂，三个桥臂的直流侧并联在一起作为直流输出端Outl，三相整流桥的三相引出后分别连接到阴极的三相。此外还可以采用2+3相整流桥电路或2x2+4相整流桥电路，2+3相是指在图2中三相整流桥电路的基础上，在阴极A、a两端连接全桥整流电路，2x2+4相整流桥电路是指在图1中四相整流桥电路的基础上，在阴极A、a两端连接全桥整流电路，在阴极B、b两端连接另一个全桥整流电路。
[0026]图3是2+3相整流桥电路图。图3中，二极管Fr9_Frl2组成了两相的全桥整流电路，全桥整流电路的两相分别与阴极A、a连接，全桥整流电路的直流侧不与三相整流桥电路的直流侧连接。
[0027]同理，2x2+4相整流桥电路具有两个全桥整流电路，一个全桥电路两相分别与阴极A、a连接，另一个全桥电路两相分别与阴极B、b连接，两个全桥镇流电路的直流侧可以并联在一起。全桥镇流电路的直流侧可以为直流电路供电。
[0028]图4是CRF的电路图。图4中，直流输入端Out是图1或图2的直流输出端Outl (可以理解为图1或图2的直流输出端Outl连接到CRF的输入端Out)，CRF是指由电容C、电阻R、二极管Fr组成的电路:由电容C与电阻R并联作为输入端Out，Out端的正极“ + ”串联快恢复二极管Fr后作为直流电源的正极，Out端的负极作为直流电源的负极，直流电源为LED的直流驱动或滤波电路供电。
[0029]图5是CTRF的电路图之一。图5中，直流输入端Out是图1或图2的直流输出端Outl (可以理解为图1或图2的直流输出端Outl连接到CTRF的输入端Out)，CTRF是指:电阻Rl与开关Tl (电力电子开关或机械开关)串联为一组，该组与电容C和电阻R并联后作为输入端Out，Out端的正极“ + ”串联快恢复二极管Fr后做为直流电源的正极，Out端的负极作为直流电源的负极，直流电源为LED的直流驱动或滤波电路供电。增加开关Tl是为了控制电阻Rl的投切，初始时，Out端电压Uout上升到阀值，立即投入R1，以配合电子镇流器的启动过程，启动结束且直流驱动/滤波电路正常工作后，切除Rl。Rl的投切时间可以通过一个简单的定时电路控制。
[0030]图6是CTRF的电路图之二。图6中，直流输入端Out是图1或图2的直流输出端Outl (可以理解为图1或图2的直流输出端Outl连接到CTRF的输入端Out)，CTRF是指:电阻Rl与开关Tl (常闭机械开关)串联为一组，该组与电容C并联后作为输入端Out，Out端的正极“ + ”串联快恢复二极管Fr后做为直流电源的正极，Out端的负极作为直流电源的负极，直流电源为LED的直流驱动或滤波电路供电。初始时，开关Tl常闭，Rl投入，当直流驱动/滤波电路正常工作后，电感L流过较大电流，产生足够的磁场吸附开关Tl，将Rl切除，此外Rl的投切时间还可以通过一个简单的定时电路控制。
[0031]图7是CTRF电路的定时控制信号电路。图7中，PWMl是图5的CTRF电路中开关Tl的驱动信号，信号Uout是图5的直流输入端Out的直流电压值信号电阻RO与CO组成delay延时电路，delay延时电路与异或门XOR和与门And组成上升沿检测电路，当信号Uout的上升沿到来时，与门And输出一个矩形脉冲作为PWMl信号，其宽度由delay电路的CO与RO乘积W决定，W = COXRO, W越大宽度越宽；当PWMl矩形波脉冲到来时，图5中开关