专利名称：长寿命荧光灯控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种荧光灯，尤其涉及一种长寿命荧光灯控制电路。
背景技术：
荧光灯是目前大多数居家照明使用的光源，其有着低成本、高亮度的优点，应用领域广。节能是一个趋势，对于由市电供电的电子产品，必须要提高整体的功率使用效率，使整体的电力供应能最大程度地使用在电子设备上，从而降低能源的消耗。能源使用的效率概念崛起，使得旧式的白炽灯泡与日光灯管因为极低的效率，慢慢被省电灯泡所取代，即荧光灯省电灯泡。荧光灯省电灯泡使灯泡本身的使用寿命可达20000小时以上，和原来的白炽灯泡相比使用寿命大大延长，但是现在的荧光灯省电灯泡，有成本上的压力，所以使用的控制电路基本上都是属于自激式的控制方式，并没有功因转换器与镇流器，电路复杂，功因转换器使用被动式电路，所占面积比较大，而且功率因数也较低，大约只有0.5至0.6左右，功率使用效率不高，节能效果不理想，保护功能不够多样，影响使用寿命。
发明内容本实用新型主要解决原有荧光灯控制电路一般采用自激式的控制方式，没有功因转换器和镇流器，电路复杂，如果功因转换器使用被动式电路，所占面积又比较大，功率使用效率不高，节能效果不理想，而且保护功能不够多样，影响使用寿命的技术问题；提供一种长寿命荧光灯控制电路，其电路简单，便于维护，采用主动式功因转换芯片，所占面积小， 大大提高功率使用效率，节能效果好，而且保护功能丰富，大大延长荧光灯管的使用寿命。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型包括依次相连的整流滤波电路1、填谷式校正电路2、镇流器电路3和过电压保护电路4，整流滤波电路1的输入端接交流供电电压，镇流器电路3的输出端经过电压保护电路4接荧光灯管；所述的镇流器电路3包括电子式镇流器芯片U、电阻R8、电阻R9、电阻R15、电阻R16、 电阻R17、电阻R21、电阻R27、电阻R28、电容C10、二极管D10、二极管D15、二极管D17和场效应管Q1、场效应管Q2，电子式镇流器芯片U的1脚和二极管DlO的正极相连，二极管DlO 的负极接电子式镇流器芯片U的8脚，电容ClO连接在电子式镇流器芯片U的8脚和7脚之间，电子式镇流器芯片U的7脚经电阻R8和场效应管Ql的栅极相连，场效应管Ql的漏极和所述的填谷式校正电路2的输出端相连，场效应管Ql的源极和场效应管Q2的漏极及电子式镇流器芯片U的6脚相连，该并接点又经所述的过电压保护电路4和位于所述的荧光灯管左端的第一脚OUTl相连，场效应管Q2的源极接地，电子式镇流器芯片U的5脚经电阻R9和场效应管Q2的栅极相连，电子式镇流器芯片U的1脚经电阻R17、二极管D15、电阻 R15和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，位于荧光灯管右端的第一脚0UT3经电容C14 和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，位于荧光灯管右端的第二脚0UT4和所述的整流滤波电路1的负输出端相连，电阻R17经电阻R16接地，电阻R17和电阻R16的并接点经二极管D17、电阻R21和电子式镇流器芯片U的2脚相连，电子式镇流器芯片U的3脚经电阻R27、电阻似8接地，电子式镇流器芯片U的4脚接地。本实用新型采用主动式功因转换芯片，并加上了电子式镇流器，大大缩小了电路所占面积，使荧光灯控制电路可以做得更小， 而且功率因数可以超过0. 9，效率更高，更加节能。本实用新型还具有点灯预热启动和灯丝开路保护功能及过电压保护功能，大大延长荧光灯管的使用寿命。作为优选，所述的电阻R8上并联有二极管D8，二极管D8的正极和场效应管Ql的栅极相连，电阻R9上并联有二极管D9，二极管D9的正极和场效应管Q2的栅极相连。阻止场效应管Q1、场效应管Q2可能产生的负电压倒流给电子式镇流器芯片。作为优选，所述的过电压保护电路4包括电感L5、电容C13、电容C18、电容C22、电容C26、电阻R13、电阻R18、电阻R20、电阻R22、二极管D16、二极管D18、稳压二极管DV2、稳压二极管DV3、稳压二极管DV4，场效应管Ql的源极和场效应管Q2的漏极的连接点经电阻 R11、电阻R12和电感L5的一端相连，电感L5的另一端和位于所述的荧光灯管左端的第一脚OUTl相连，电感L5的另一端又经电容C13、电阻R13、二极管D16和电子式镇流器芯片U 的1脚相连，电子式镇流器芯片U的1脚经电容以6和稳压二极管DV4的并联电路接地，二极管D16的正极经稳压二极管DV2接地，电感L5的另一端还经电阻R18、电阻R20接地，电阻R20和电容C18并联，电阻R18和电阻R20的并接点经二极管D18和二极管D17的负极相连，电容C22和稳压二极管DV3及电阻R22连接成并联电路，该并联电路的一端接地，该并联电路的另一端和电子式镇流器芯片U的2脚相连。过电压保护功能实现方便，保护更可靠。本实用新型的有益效果是电路简单，实现方便，便于维护，所占面积小，大大提高功率使用效率，节能效果好，而且保护功能丰富，大大延长荧光灯管的使用寿命。
图1是本实用新型的一种电路结构框图。图2是本实用新型中整流滤波电路的一种电路原理图。图3是本实用新型中填谷式校正电路、镇流器电路和过电压保护电路的一种电路原理图。图中1.整流滤波电路，2.填谷式校正电路，3.镇流器电路，4.过电压保护电路， 5.荧光灯管。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 本实施例的长寿命荧光灯控制电路，如图1所示，包括依次相连的整流滤波电路1、填谷式校正电路2、镇流器电路3和过电压保护电路4，整流滤波电路1的输入端接交流供电电压，镇流器电路3的输出端经过电压保护电路4接荧光灯管5。如图2所示，整流滤波电路1包括保险丝F1、电容Cl、电容CBl、电容CYl、变压器 Li、电感L2、压敏电阻RV5和全桥式整流器DB1。L输入端、N输入端为IlOV或230V交流电压输入，电容Cl、电容CBl与变压器Li、电感L2主要是用来做共模滤波器。当输入电流过大，保险丝Fl将以断路作保护，整个电路需更换保险丝才能重新正常动作。经过变压器Ll 后的交流电压，再经全桥式整流器DBl后，可以整流出正向的弦波整流电压。电容CYl为隔离电容，当电压超过390AC时压敏电阻RV5起保护作用。如图3所示，填谷式校正电路2包括电解电容C3、电解电容C4、二极管D4、二极管 D5和二极管D6。电解电容C3和二极管D4构成串联电路，电解电容C4和二极管D6构成串联电路，这两个串联电路均并联在整流滤波电路1的输出端上，二极管D5连接在电解电容 C3和二极管D4的并接点及电解电容C4和二极管D6的并接点之间。本实用新型采用的填谷式校正电路，功率因数值可达到0. 92以上。如图3所示，镇流器电路3包括电子式镇流器芯片U、电阻R8、电阻R9、电阻R15、 电阻R16、电阻R17、电阻R21、电阻R27、电阻R28、电容C10、二极管D8、二极管D9、二极管 D10、二极管D15、二极管D17和场效应管Q1、场效应管Q2。电子式镇流器芯片U的1脚和二极管DlO的正极相连，二极管DlO的负极接电子式镇流器芯片U的8脚，电容ClO连接在电子式镇流器芯片U的8脚和7脚之间，电子式镇流器芯片U的7脚经电阻R8和场效应管 Ql的栅极相连，电阻R8上并联有二极管D8，二极管D8的正极和场效应管Ql的栅极相连， 场效应管Ql的漏极经二极管D7和填谷式校正电路2的输出端(即二极管D6的负极)相连， 场效应管Ql的源极和场效应管Q2的漏极及电子式镇流器芯片U的6脚相连，该并接点又经电阻R11、电阻R12及电感L5和位于荧光灯管左端的第一脚OUTl相连，电阻Rll和电阻 R12的串联电路上并联有电容C12，场效应管Q2的源极接地，电子式镇流器芯片U的5脚经电阻R9和场效应管Q2的栅极相连，电阻R9上并联有二极管D9，二极管D9的正极和场效应管Q2的栅极相连，电子式镇流器芯片U的1脚经电阻R17、二极管D15、电阻R15和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，电子式镇流器芯片U的1脚又经电阻R2、电阻Rl和二极管D6的负极相连，位于荧光灯管右端的第一脚0UT3经电容C14和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，位于荧光灯管右端的第二脚0UT4和整流滤波电路1的负输出端相连，电阻 R17经电阻R16接地，电阻R17和电阻R16的并接点经二极管D17、电阻R21和电子式镇流器芯片U的2脚相连，电子式镇流器芯片U的3脚经电阻R27、电阻似8接地，电子式镇流器芯片U的4脚接地。本实施例的电子式镇流器芯片U采用IT6801芯片。过电压保护电路4包括电感L5、电容C13、电容C18、电容C22、电容C26、电阻R13、 电阻R18、电阻R20、电阻R22、二极管D16、二极管D18、稳压二极管DV2、稳压二极管DV3、稳压二极管DV4。电感L5和位于荧光灯管左端的第一脚OUTl的并接点又经电容C13、电阻 R13、二极管D16和电子式镇流器芯片U的1脚相连，电子式镇流器芯片U的1脚经电容以6 和稳压二极管DV4的并联电路接地，二极管D16的正极经稳压二极管DV2接地，电感L5的这一端还经电阻R18、电阻R20接地，电阻R20和电容C18并联，电阻R18和电阻R20的并接点经二极管D18和二极管D17的负极相连，电容C22和稳压二极管DV3及电阻R22连接成并联电路，该并联电路的一端接地，该并联电路的另一端和电子式镇流器芯片U的2脚相连。工作过程IT6801芯片是一个半桥式50%周期的电子式镇流器，其产生一个高压与谐振网络进行点灯。其震荡器的震荡频率是可以藉由芯片第3脚的外部电阻R27、电阻似8进行调整。IT6801芯片在VCC (芯片第1脚)输入内部有一个17. 2V稳压的基纳二极管，当外部电源电压过高时可以箝制操作电压不至于过高。内部有一个1IV的低电压检测电路，当VCC电压低于9. OV时，整个芯片进入待机模式，降低系统的消耗电流。当操作电压回复至IlV时，芯片将会重新启动进入正常操作模式。图腾式的输出可以推挽+220mA/-300mA电流控制场效应管Ql和场效应管Q2。 IT6801芯片的第7脚控制场效应管Q1，IT6801芯片的第5脚控制场效应管Q2。开关会有一个死区时间约为1. 8微秒，此时场效应管Ql和场效应管Q2的闸极都处在0伏电压。电阻R8与二极管D8作为场效应管Ql闸极的限流与快速关闭，电阻R9与二极管D9作为场效应管Q2闸极的限流与快速关闭。二极管DlO与电容ClO将高压控制区的信号接地电位提高到约400V的方波。此时IT6801芯片的第6脚的信号波形犹如一个50%震荡周期、400V 的方波，高压驱动电路将操作在此电压之上。点灯预热启动IT6801芯片启动时，启动2倍的震荡频率，进行荧光灯管预热功能。随后的震荡频率慢慢从两倍频率降至一倍的原始震荡频率。一般的预热功能需要128Κ 个震荡循环，此128Κ个循环主要分成64个步骤，每一个步骤有I个循环，最长的预热时间为1.8秒。在正常的操作模式下，此芯片消耗约3毫安。当灯管启动时，侦测灯管漏气的过电压保护将设定为2. 5V，当ΙΤ6801芯片的第2脚输入电压超过2. 5V时，芯片会被锁定，此时输出为零。灯丝开路保护当ΙΤ6801芯片的第2脚电压超过3. 25V时，电子式镇流器芯片将会判定为外部灯丝断路而锁住，当换好新灯管，ΙΤ6801芯片的第2脚电压低于1. OV时，将会判断灯管尚未启动，芯片就会解除锁住而进入启动程序，开始提高震荡频率进行预热。过电压保护电感L5与电容C14产生一个自振频率提供电压给荧光灯管使用，同时在电感L5的一端会回授一个电压，经过电阻R13分压和电容C12降压，并通过稳压管DV2 稳压，产生一个脉波，并经过二极管D16和电容以6做一个滤波产生一个有涟波的直流信号，作为过电压检测使用。ΙΤ6801芯片的VCC电压经过电阻R18及电阻R20的分压、电容 C18稳压，同时回馈至ΙΤ6801芯片的第2脚进行过电压侦测。当ΙΤ6801芯片的第6脚的输出电压或是VCC的电压过高，将会使二极管D16或二极管D18导通，这时为了使ΙΤ6801芯片的第2脚的过电压稳定不超过5V，由稳压管DV3做电压箝制，过电压的导通电流将由电阻 R22导掉。本实用新型输出的最大功率为70W，本电路为16W，可代替传统40W的荧光灯，节能可达60%以上，输出平均电流为400mA，最大效率为85%，功率因数达0. 93以上。具有灯丝预热、过电压保护、灯丝开路保护及输入突波保护功能，更加有效地提高了荧光灯管的使用寿命，平均寿命可达20000小时。
权利要求1.一种长寿命荧光灯控制电路，其特征在于包括依次相连的整流滤波电路(1)、填谷式校正电路(2)、镇流器电路(3)和过电压保护电路(4)，整流滤波电路(1)的输入端接交流供电电压，镇流器电路(3)的输出端经过电压保护电路(4)接荧光灯管；所述的镇流器电路 (3)包括电子式镇流器芯片U、电阻R8、电阻R9、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R21、电阻 R27、电阻R28、电容C10、二极管D10、二极管D15、二极管D17和场效应管Q1、场效应管Q2， 电子式镇流器芯片U的1脚和二极管DlO的正极相连，二极管DlO的负极接电子式镇流器芯片U的8脚，电容ClO连接在电子式镇流器芯片U的8脚和7脚之间，电子式镇流器芯片 U的7脚经电阻R8和场效应管Ql的栅极相连，场效应管Ql的漏极和所述的填谷式校正电路(2)的输出端相连，场效应管Ql的源极和场效应管Q2的漏极及电子式镇流器芯片U的 6脚相连，该并接点又经所述的过电压保护电路(4)和位于所述的荧光灯管左端的第一脚 OUTl相连，场效应管Q2的源极接地，电子式镇流器芯片U的5脚经电阻R9和场效应管Q2 的栅极相连，电子式镇流器芯片U的1脚经电阻R17、二极管D15、电阻R15和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，位于荧光灯管右端的第一脚0UT3经电容C14和位于荧光灯管左端的第二脚0UT2相连，位于荧光灯管右端的第二脚0UT4和所述的整流滤波电路(1)的负输出端相连，电阻R17经电阻R16接地，电阻R17和电阻R16的并接点经二极管D17、电阻R21 和电子式镇流器芯片U的2脚相连，电子式镇流器芯片U的3脚经电阻R27、电阻似8接地， 电子式镇流器芯片U的4脚接地。
2.根据权利要求1所述的长寿命荧光灯控制电路，其特征在于所述的电阻R8上并联有二极管D8，二极管D8的正极和场效应管Ql的栅极相连，电阻R9上并联有二极管D9，二极管D9的正极和场效应管Q2的栅极相连。
3.根据权利要求1或2所述的长寿命荧光灯控制电路，其特征在于所述的过电压保护电路(4)包括电感L5、电容C13、电容C18、电容C22、电容C26、电阻R13、电阻R18、电阻R20、 电阻R22、二极管D16、二极管D18、稳压二极管DV2、稳压二极管DV3、稳压二极管DV4，场效应管Ql的源极和场效应管Q2的漏极的连接点经电阻R11、电阻R12和电感L5的一端相连， 电感L5的另一端和位于所述的荧光灯管左端的第一脚OUTl相连，电感L5的另一端又经电容C13、电阻R13、二极管D16和电子式镇流器芯片U的1脚相连，电子式镇流器芯片U的1 脚经电容以6和稳压二极管DV4的并联电路接地，二极管D16的正极经稳压二极管DV2接地，电感L5的另一端还经电阻R18、电阻R20接地，电阻R20和电容C18并联，电阻R18和电阻R20的并接点经二极管D18和二极管D17的负极相连，电容C22和稳压二极管DV3及电阻 R22连接成并联电路，该并联电路的一端接地，该并联电路的另一端和电子式镇流器芯片U 的2脚相连。
专利摘要本实用新型涉及一种长寿命荧光灯控制电路，包括依次相连的整流滤波电路、填谷式校正电路、镇流器电路和过电压保护电路，整流滤波电路的输入端接交流供电电压，镇流器电路的输出端经过电压保护电路接荧光灯管；镇流器电路由电子式镇流器芯片、电阻、电容、二极管和两个场效应管构成。本实用新型大大缩小了电路所占面积，使荧光灯控制电路可以做得更小，而且功率因数可以超过0.9，效率更高，更加节能。本实用新型还具有点灯预热启动和灯丝开路保护功能及过电压保护功能，大大延长荧光灯管的使用寿命。
文档编号H05B41/298GK202178908SQ20112029202
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者楼清明 申请人:楼清明