专利名称：纹波电流降低电路、驱动器和照明装置的制作方法
技术领域：
纹波电流降低电路、驱动器和照明装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种用于驱动器的纹波电流降低电路。此外，本实用新型还涉及一种具有上述类型的纹波电流降低电路的驱动器以及一种具有上述类型的驱动器的照明>J-U ρ α装直。
背景技术：
[0002]LED照明装置作为冷光源具有光色纯正、光束集中、显色指数高、温度特性好，并具有电量消耗低、性能稳定、寿命长、无污染、使用简单等优点。为了对LED光源进行驱动，需要使用驱动器。在现有技术中存在各种类型的驱动器，其中一种类型为多路输出驱动器，该多路输出驱动器具有多个输出，从而可以为不同的负载提供不同的输出电压。[0003]例如现有技术的0Te20型多路输出驱动器具有三个输出端，即正极输出端Vout+， 两个负极输出端Vout350mA-，以及Vout700mA_，从而提供两路输出。在正极输出端Vout+和负极输出端Vout350mA-之间连接具有18个LED的负载时，驱动器将输出恒流350mA。最大输出电压为60V。在正极输出端Vout+和负极输出端Vout700mA-之间连接具有9个LED的负载时，驱动器将输出恒流700mA。最大输出电压为30V。参见图I中示出的驱动器的电路图， 由于空间的限制和最大输出电压为60V的原因，在电路中仅仅能够串联两个1000yF/35V 的电容Cl和C2，以获得最大输出电容。因此，电容的总等效输出为500 μ F/70V。在输出为 350mA时，输出纹波电流比为30%，而在输出为700mA时，输出纹波电流比为55%。该输出纹波电流比对于输出为700mA的情况来说过高。由此影响了负载的输出效果。实用新型内容[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于驱动器的纹波电流降低电路， 该纹波电流降低电路能够根据接入的负载的不同自动调节输出电流中的纹波电流。此外， 本实用新型还提出了一种具有上述类型的纹波电流降低电路的驱动器以及一种具有该驱动器的照明装置。[0005]本实用新型的第一个目的通过一种用于驱动器的纹波电流降低电路由此实现，即驱动器包括输出第一直流电流的转换器模块、正极输出端和至少一个负极输出端，纹波电流降低电路接收第一直流电流并输出纹波电流降低的第二直流电流，其中，纹波电流降低电路包括第一电容器；至少一个第二电容器；以及至少一个控制单元，第一电容器和第二电容器彼此串联地连接在转换器模块与正极输出端的中间节点和地之间，其中控制单元包括检测所述第一直流电流的检测电路和连接至检测电路的开关，开关与第二电容器并联连接。在本实用新型的设计方案中，检测电路能够检测转换器模块输出的第一直流电流，并发出控制开关接通或者断开的信号，通过接通开关可以短路第二电容器，从而自动地改变总电容值的大小，以在不同的情况下都能够将纹波电流降低到可接受的程度。[0006]优选的是，所述开关选自MOS管、晶闸管、继电器和三极管中的一种，当然也可以采用其他不同类型的器件作为开关使用。[0007]进一步优选的是，开关是第一晶体管，该第一晶体管的控制电极连接至检测电路， 第一晶体管的工作电极连接至第一电容器和第二电容器的中间节点，第一晶体管的参考电极连接至地。[0008]根据本实用新型提出，第一电容器和第二电容器是电解电容，其中，第一电容器的正极连接至转换器模块和正极输出端的中间节点，第一电容器的负极连接至第二电容器的正极，第二电容器的负极连接至地。在本实用新型的设计方案中可以采用一个第二电容器， 当然也可以根据情况的不同，采用多个第二电容器。在采用多个第二电容器的情况下，这些第二电容器也彼此串联连接。[0009]优选的是，检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第二晶体管，其中，第一电阻和第二电阻彼此串联地连接在转换器模块与正极输出端的中间节点和地之间，第三电阻和第四电阻彼此串联地连接在转换器模块与正极输出端的中间节点和地之间，并且第二晶体管的控制电极连接至第三电阻和第四电阻的中间节点，第二晶体管的工作电极连接至第一电阻和第二电阻的中间节点，第二晶体管的参考电极连接至地，并且第一晶体管的控制电极连接至第一电阻和第二电阻的中间节点。在接入不同的负载时，该检测电路检测第一直流电流的值，从而控制第二晶体管的接通与断开，进而控制第一晶体管的接通和断开，以自动地改变总电容值的大小。[0010]进一步优选的是，检测电路还具有第一二极管，第一二极管的负极连接至第一晶体管的控制电极，第一二极管的正极连接至地。有利的是，第一二极管是齐纳二极管。该第一二极管用于防止第一晶体管的控制电极的电压过高。[0011]根据本实用新型提出，纹波电流降低电路还具有第二二极管，所述第二二极管的正极连接至转换器模块，并且第二二极管的负极连接至正极输出端。该第二二极管用于防止电流反向流动至转换器模块。[0012]本实用新型的另一目的通过一种驱动器实现，该驱动器具有上述类型的纹波电流降低电路。根据本实用新型的驱动器能够根据接入的负载的不同自动地改变总电容值的大小，以在不同的情况下都能够将纹波电流降低到可接受的程度。[0013]优选的是，转换器模块包括初级线圈和与初级线圈耦合感应的次级线圈，该次级线圈的第一端连接至第二二极管的正极，第二二极管的负极连接至正极输出端，次级线圈的第二端连接至地。[0014]优选的是，驱动器包括至少一个负极输出端，相应的负极输出端通过至少一个第五电阻连接至地。根据本实用新型的驱动器可以设计为单路输出的驱动器，当然也可以设计为多路输出的驱动器。在单路输出的驱动器的情况下，例如在单路输出电压较低时，也可以通过改变总电容值来将纹波电流降低到可接受的程度。[0015]本实用新型的另一目的通过一种照明装置实现，该照明装置具有上述类型的驱动器。[0016]应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。
[0017]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表不。图中不出[0018]图I是现有技术中的纹波电流降低电路的电路图；[0019]图2是根据本实用新型的纹波电流降低电路的原理框图；[0020]图3是根据本实用新型的纹波电流降低电路的第一实施例的电路图；[0021]图4是根据本实用新型的纹波电流降低电路的第二实施例的电路图。
具体实施方式
[0022]图2示出了根据本实用新型的纹波电流降低电路I的原理框图，该框图中仅仅示出了驱动器的次级输出侧，从图中能够看到驱动器的用于输出第一直流电流的转换器模块2、正极输出端Vout+和负极输出端Vout-。从图中可见，纹波电流降低电路I包括设计为电解电容的第一电容器Cl ;至少一个同样设计为电解电容器的第二电容器C2 ;以及控制单元 3，第一电容器Cl和第二电容器C2彼此串联地连接在转换器模块2与正极输出端Vout+的中间节点和地GND之间，其中控制单元3包括检测第一直流电流的检测电路3a和连接至检测电路的开关，开关与第二电容器C2并联连接。优选的是，开关选自MOS管、晶闸管、继电器和三极管中的一种,在本实施例中，开关为第一晶体管Ql。[0023]在本原理框图中为了简约起见，仅仅示出了具有一个控制单元3、一个第二电容器 C2以及一个负极输出端Vout-的情况。但是根据本实用新型的构思，纹波电流降低电路I 可以具有多个控制单元3、多个第二电容器C2以及多个负极输出端Vout-。[0024]图3示出了根据本实用新型的纹波电流降低电路I的第一实施例的电路图。该第一实施例示出了具有一个控制单元3、一个第二电容器C2以及两个负极输出端Vout-的情况，从而形成了具有两路输出的电路。从图中可见，检测电路3a包括第一电阻R1、第二电阻 R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第二晶体管Q2，其中，第一电阻Rl和第二电阻R2彼此串联地连接在转换器模块2与正极输出端Vout+的中间节点和地GND之间，第三电阻R3和第四电阻R4彼此串联地连接在转换器模块2与正极输出端Vout+的中间节点和地GND之间， 并且第二晶体管Q2的控制电极连接至第三电阻R3和第四电阻R4的中间节点，第二晶体管 Q2的工作电极连接至第一电阻Rl和第二电阻R2的中间节点，第二晶体管Q2的参考电极连接至地GND，并且第一晶体管Ql的控制电极连接至第一电阻Rl和第二电阻R2的中间节点，第一晶体管Ql的工作电极连接至第二电容器C2，所述第一晶体管Ql的参考电极连接至地 GND。[0025]在本实施例中，第一电容器Cl和第二电容器C2是电解电容,其中,第一电容器Cl 的正极连接至转换器模块2和正极输出端Vout+的中间节点，第一电容器Cl的负极连接至第二电容器C2的正极，第二电容器C2的负极连接至地GND。[0026]从图中进一步可见，检测电路还具有设计为齐纳二极管第一二极管D1，第一二极管Dl的负极连接至第一晶体管Ql的控制电极，第一二极管Dl的正极连接至地GND。[0027]此外，纹波电流降低电路I还具有第二二极管D2，第二二极管D2的正极连接至转换器模块2，其中，转换器模块2包括初级线圈Pl和与初级线圈Pl耦合感应的次级线圈SI， 次级线圈SI的第一端连接至第二二极管D2的正极，并且第二二极管D2的负极连接至正极输出端Vout+，而次级线圈SI的第二端连接至地GND。[0028]在图3示出的电路图中的电路具有两个负极输出端，其中第一负极输出端 Vout700mA-通过一个第五电阻R5连接至地GND,第二负极输出端Vout350mA_通过两个第五电阻R5连接至地GND。当然在本实用新型的构思下，也可以形成更多的负极输出端，从而获得更多路的输出。[0029]图4示出了根据本实用新型的纹波电流降低电路I的第二实施例的电路图。该纹波电流降低电路I与图3中示出的第一实施例的区别在于，在第二实施例中采用了两个第二电容器C21，C22，两个控制单元31，32，以及三个负极输出端。[0030]从图中可见，控制单元31的第一晶体管Ql与两个彼此串联连接的第二电容器 C21，C22并联，而控制单元32的第一晶体管与第二电容器C22并联。[0031]此外，从图中进一步可见第一负极输出端VoUt700mA-通过一个第五电阻R5连接至地GND，第二负极输出端Vout350mA-通过三个第五电阻R5连接至地GND，而第三负极输出端Vout500mA_通过两个第五电阻连接至地GND。[0032]接下来参考附图3描述本实用新型的电路的工况。参见图3，通过第三电阻R3、第四电阻R4以及Q2对输出电压进行判断，第一电阻Rl和第二电阻R2为第二晶体管Q2提供参考电压。当电压为30V时，第二晶体管Q2不导通，第一晶体管Ql的控制电极上的电压为 15V,由此，第一晶体管Ql导通，第二电容器C2被短路。当电压为60V时，第二晶体管Q2导通，第一晶体管Ql的控制电极上的电压被拉到地，第一晶体管Ql关断，第二电容器C2接入电路工作。[0033]在实际的应用中，当在正极输出端Vout+和第二负极输出端Vout350mA_之间接入具有十八个LED的负载时，输出电压为60V，此时第一晶体管Ql关断，第二电容器C2接入电路工作。此时等效输出电容为500 μ F/70V，输出纹波电流比约为30%。当在正极输出端 Vout+和第一负极输出端Vout700mA-之间接入具有九个LED的负载时，输出电压为30V，此时第一晶体管Ql接通，第二电容器C2被短路。此时等效输出电容为1000μΡ/35ν，输出纹波电流比约为35%。该纹波电流显然是可接受的。[0034]以上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。[0035]参考标号[0036]
权利要求1.一种用于驱动器的纹波电流降低电路(1)，所述驱动器包括输出第一直流电流的转换器模块(2)、正极输出端(Vout+)和至少一个负极输出端(Vout-)，所述纹波电流降低电路(I)接收所述第一直流电流并输出纹波电流降低的第二直流电流，其特征在于，所述纹波电流降低电路(I)包括第一电容器(Cl);至少一个第二电容器(C2);以及至少一个控制单元(3)，所述第一电容器(Cl)和所述第二电容器(C2)彼此串联地连接在所述转换器模块(2) 与所述正极输出端(Vout+)的中间节点和地(GND)之间，其中所述控制单元(3)包括检测所述第一直流电流的检测电路(3a)和连接至所述检测电路的开关，所述开关与所述第二电容器(C2)并联连接。
2.根据权利要求I所述的纹波电流降低电路(I)，其特征在于，所述开关选自MOS管、 晶闸管、继电器和三极管中的一种。
3.根据权利要求2所述的纹波电流降低电路(I)，其特征在于，所述开关是第一晶体管 (Q1)，所述第一晶体管(Ql)的控制电极连接至所述检测电路(3a)，所述第一晶体管(Ql)的工作电极连接至所述第一电容器(Cl)和所述第二电容器(C2)的中间节点，所述第一晶体管(Ql)的参考电极连接至地(GND)。
4.根据权利要求I所述的纹波电流降低电路(1)，其特征在于，所述第一电容器(Cl)和所述第二电容器(C2)是电解电容，其中，所述第一电容器(Cl)的正极连接至所述转换器模块(2)和所述正极输出端(Vout+)的中间节点，所述第一电容器(Cl)的负极连接至所述第二电容器(C2)的正极，所述第二电容器(C2)的负极连接至地(GND)。
5.根据权利要求3所述的纹波电流降低电路(1)，其特征在于，所述检测电路(3a)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)以及第二晶体管(Q2)，其中， 所述第一电阻(Rl)和所述第二电阻(R2)彼此串联地连接在所述转换器模块(2)与所述正极输出端(Vout+)的中间节点和地(GND)之间，所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)彼此串联地连接在所述转换器模块(2)与所述正极输出端(Vout+)的中间节点和地(GND)之间，并且所述第二晶体管(Q2)的控制电极连接至所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4) 的中间节点，所述第二晶体管(Q2)的工作电极连接至所述第一电阻(Rl)和所述第二电阻 (R2)的中间节点，所述第二晶体管(Q2)的参考电极连接至地(GND)，并且所述第一晶体管 (Ql)的控制电极连接至所述第一电阻(Rl)和所述第二电阻(R2)的中间节点。
6.根据权利要求5所述的纹波电流降低电路(1)，其特征在于，所述检测电路(3a)还具有第一二极管(D1)，所述第一二极管(Dl)的负极连接至所述第一晶体管(Ql)的所述控制电极，所述第一二极管(Dl)的正极连接至地(GND)。
7.根据权利要求6所述的纹波电流降低电路(1)，其特征在于，所述第一二极管(Dl)是齐纳二极管。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的纹波电流降低电路(1)，其特征在于，所述纹波电流降低电路(I)还具有第二二极管(D2)，所述第二二极管(D2)的正极连接至所述转换器模块(2)，并且所述第二二极管(D2)的负极连接至所述正极输出端(Vout+)。
9.一种驱动器，其特征在于，所述驱动器具有权利要求I至8中任一项所述的纹波电流降低电路(I)。
10.根据权利要求9所述的驱动器，其特征在于，所述转换器模块(2)包括初级线圈 (PD和与所述初级线圈(PD耦合感应的次级线圈(Si)，所述次级线圈(Si)的第一端连接至第二二极管(D2)的正极，所述第二二极管(D2)的负极连接至所述正极输出端(Vout+)， 所述次级线圈(SI)的第二端连接至地(GND)。
11.根据权利要求9所述的驱动器，其特征在于，所述驱动器包括至少一个负极输出端 (Vout-),相应的所述负极输出端(Vout-)通过至少一个第五电阻(R5)连接至地(GND)。
12.—种照明装置，其特征在于，所述照明装置具有根据权利要求9至11中任一项所述的驱动器。
专利摘要本实用新型涉及纹波电流降低电路、驱动器和照明装置。用于驱动器的纹波电流降低电路，驱动器包括输出第一直流电流的转换器模块(2)、正极输出端(Vout+)和至少一个负极输出端(Vout-)，纹波电流降低电路接收第一直流电流并输出纹波电流降低的第二直流电流，其中，纹波电流降低电路包括第一电容器(C1)；至少一个第二电容器(C2)；以及至少一个控制单元(3)，第一电容器和第二电容器彼此串联地连接在转换器模块与正极输出端的中间节点和地(GND)之间，其中控制单元(3)包括检测第一直流电流的检测电路(3a)和连接至检测电路的开关，开关与所述第二电容器(C2)并联连接。此外，本实用新型还涉及一种具有上述类型的纹波电流降低电路的驱动器，和具有该驱动器的照明装置。
文档编号H05B37/02GK202750004SQ20122005437
公开日2013年2月20日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者林丹, 魏泽科, 张玉平, 米凯莱·梅尼加兹 申请人:欧司朗股份有限公司