一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的製作方法

2023-05-11 08:51:12 1

本發明涉及LED光源驅動技術領域，具體涉及一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路。

背景技術：

電子鎮流器(Electronic ballast)，是電子鎮流器的一種，是指採用電子技術驅動電光源，使之產生所需照明的電子設備。與之對應的是電感式電子鎮流器。現代日光燈越來越多的使用電子鎮流器，輕便小巧，甚至可以將電子鎮流器與燈管等集成在一起，同時，電子鎮流器通常可以兼具啟輝器功能，故此又可省去單獨的啟輝器。

目前市場上的LED採用電子鎮流器或電感電子鎮流器來驅動LED光源，LED光源驅動控制技術都是採用Buck、Buck boost拓撲，在LED接通的那一瞬間，電源電壓應力直接加在開關管和浪湧吸收電路上，容易損壞元器件。生產商為了增大LED的可用性，需要採用高耐壓的元器件，這必將導致生產成本增加，市場競爭力降低，經濟效益下降。目前也有《一種兼容市電和電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制裝置》的申請專利，雖能解決電源電壓應力問題，但因為要兼容市電，電路就比較複雜，且搭接方面也比較麻煩，採用的電子元器件也更多，總體電路造價更高，在某些情況下，只接市電或電子鎮流器的大量工程應用下，採用該裝置成本更高。

技術實現要素：

本發明提供一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路，解決了在電子鎮流器的輸出端設置模擬燈絲電路使得電子鎮流器內部形成迴路並設置電子鎮流器檢測單元與整流濾波單元來控制LED負載一直處於直通狀態的技術問題。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路，設有整流濾波單元、LED負載和電子鎮流器檢測單元，所述整流濾波單元和電子鎮流器檢測單元連接電子鎮流器，所述電子鎮流器設有第一電壓輸出端、第二電壓輸出端、第三電壓輸出端、第四電壓輸出端和接入市電的火線輸入端和零線輸入端，所述LED光源驅動控制電路還設有第一模擬螢光燈燈絲單元和第二模擬螢光燈燈絲單元，所述第一模擬螢光燈燈絲單元通過第一模擬燈絲輸入端和第二模擬燈絲輸入端連接所述電子鎮流器的第一電壓輸出端和第二電壓輸出端，所述第二模擬螢光燈燈絲單元通過第三模擬燈絲輸入端連接所述電子鎮流器的第四電壓輸出端；

所述第一模擬螢光燈燈絲單元的第一模擬燈絲輸出端連接所述整流濾波單元的整流濾波輸入端，所述第二模擬螢光燈燈絲單元的第二模擬燈絲輸出端連接所述電子鎮流器檢測單元的第一檢測電流輸入端，所述電子鎮流器檢測單元的第二檢測電流輸入端連接所述電子鎮流器的第三電壓輸出端，所述電子鎮流器檢測單元的檢測電流輸出端連接所述整流濾波單元的鎮流器整流濾波控制輸入端；

所述整流濾波單元的正極輸出端與負極輸出端之間正向串聯有所述LED負載，構成迴路。

具體地，所述第二模擬螢光燈燈絲單元包括第一電容和第一電阻；所述第一電容和第一電阻並聯在所述電子鎮流器的第四電壓輸出端與所述電子鎮流器檢測單元的第一檢測電流輸入端之間。

具體地，所述電子鎮流器檢測單元設有升壓子電路和鎮流器整流濾波控制子電路和繼電器隔離子電路；所述升壓子電路的第一升壓輸入端也即所述電子鎮流器檢測單元的第一檢測電流輸入端連接所述第二模擬螢光燈燈絲單元的第二模擬燈絲輸出端，所述升壓子電路的第二升壓輸入端即為所述電子鎮流器檢測單元的第二檢測電流輸入端；

所述升壓子電路的第三升壓輸入端連接所述鎮流器整流濾波控制子電路的第一整流濾波控制輸入端，所述升壓子電路的第一升壓輸出端和第二升壓輸出端連接所述鎮流器整流濾波控制子電路的第二整流濾波控制輸入端和第三整流濾波控制輸入端，所述鎮流器整流濾波控制子電路的第一整流濾波控制輸出端和第二整流濾波控制輸出端分別連接所述繼電器隔離子電路的MOS管的源極和柵極，所述MOS管的漏極連接所述繼電器隔離子電路的繼電器的第一控制端，所述繼電器隔離子電路的繼電器的第二控制端連接所述鎮流器整流濾波控制子電路的第三整流濾波控制輸出端，所述繼電器的第一被控端和第二被控端分別連接所述鎮流器整流濾波控制子電路的第四整流濾波控制輸出端和所述整流濾波單元的鎮流器整流濾波控制輸入端。

優選地，所述繼電器為KA繼電器。

可選地，所述繼電器用機械開關或電容替代，作為電氣隔離器件。

具體地，所述第一模擬螢光燈燈絲單元包括第二電容和第二電阻；所述第二電容與第二電阻並聯在所述電子鎮流器的第一電壓輸出端與第二電壓輸出端之間。

進一步地，所述整流濾波單元設有整流橋子電路和第三電容；所述整流橋子電路設有第一二極體、第二二極體、第三二極體和第四二極體，所述第一二極體和第三二極體的正極端分別為所述整流濾波單元的整流濾波輸入端和鎮流器整流濾波控制輸入端，所述第一二極體和第三二極體的負極端連接所述第三電容的正極端，所述第三電容的負極端連接所述第二二極體和第四二極體的正極端，所述第二二極體和第四二極體的負極端分別連接所述第一二極體和第三二極體的正極端；所述第三電容的正極端與負極端即為所述整流濾波正極輸出端與負極輸出端。

具體地，所述LED負載包括至少一個LED。

實施本發明提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路，在電子鎮流器的輸出端設置模擬螢光燈燈絲單元使得電子鎮流器內部形成迴路並設置電子鎮流器檢測單元與整流濾波單元來形成LED負載的工作迴路進而進一步控制LED負載一直處於直通狀態，同時用繼電器做隔離，符合各認證標準中的洩漏電流。相比只採用Buck、Buck boost拓撲的LED光源驅動控制裝置，生產商只需要採用常規元器件便能實現，相比能夠兼容市電和電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制裝置，採用的常規元器件更少，能夠應用於只用電子鎮流器來做控制輸入的工程，大量降低了生產成本，增強了市場競爭力，提高了經濟效益。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的電路模塊圖；

圖2是本發明實施例提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的具體電路原理圖；

圖3是本發明實施例提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的電子鎮流器輸入連接圖。

具體實施方式

下面結合附圖具體闡明本發明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構成對本發明專利保護範圍的限制。

參考圖1，本發明實施例提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的電路模塊圖。在本實施例中，所述的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路，設有整流濾波單元10、LED負載20和電子鎮流器檢測單元30，所述整流濾波單元10和電子鎮流器檢測單元30連接電子鎮流器EB，所述電子鎮流器EB設有第一電壓輸出端EB_PIN1、第二電壓輸出端EB_PIN2、第三電壓輸出端EB_PIN3、第四電壓輸出端EB_PIN4和接入市電的火線輸入端EB_AC L和零線輸入端EB_AC N，所述的LED光源驅動控制電路還設有第一模擬螢光燈燈絲單元40和第二模擬螢光燈燈絲單元50，所述第一模擬螢光燈燈絲單元40通過第一模擬燈絲輸入端401和第二模擬燈絲輸入端402連接所述電子鎮流器EB的第一電壓輸出端EB_PIN1和第二電壓輸出端EB_PIN2，所述第二模擬螢光燈燈絲單元50通過第三模擬燈絲輸入端501連接所述電子鎮流器EB的第四電壓輸出端EB_PIN4；

所述第一模擬螢光燈燈絲單元40的第一模擬燈絲輸出端403連接所述整流濾波單元10的整流濾波輸入端101，所述第二模擬螢光燈燈絲單元50的第二模擬燈絲輸出端502連接所述電子鎮流器檢測單元30的第一檢測電流輸入端301，所述電子鎮流器檢測單元30的第二檢測電流輸入端302連接所述電子鎮流器EB的第三電壓輸出端EB_PIN3，所述電子鎮流器檢測單元30的檢測電流輸出端303連接所述整流濾波單元10的鎮流器整流濾波控制輸入端102；

所述整流濾波單元10的正極輸出端103與負極輸出端104之間正向串聯有所述LED負載20，構成迴路。

圖2是本發明實施例提供的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的具體電路原理圖。在本實施例中，所述第二模擬螢光燈燈絲單元50包括第一電容C1和第一電阻R1；所述第一電容C1和第一電阻R1並聯在所述電子鎮流器EB的第四電壓輸出端EB_PIN4與所述電子鎮流器EB檢測單元30的第一檢測電流輸入端301之間。

所述電子鎮流器EB檢測單元30設有升壓子電路31和電子鎮流器EB整流濾波控制子電路32和繼電器隔離子電路33；所述升壓子電路31設有高頻升壓器T1，所述高頻升壓器T1的第一升壓輸入端T1_PIN1也即所述電子鎮流器EB檢測單元30的第一檢測電流輸入端301連接所述第二模擬螢光燈燈絲單元50的第二模擬燈絲輸出端502，所述高頻升壓器T1的第二升壓輸入端T1_PIN4即為所述電子鎮流器EB檢測單元30的第二檢測電流輸入端302；

所述升壓子電路31的第三升壓輸入端T1_PIN2連接所述鎮流器整流濾波控制子電路32的第一整流濾波控制輸入端321，所述升壓子電路31的第一升壓輸出端T1_PIN3和第二升壓輸出端T1_PIN7連接所述鎮流器整流濾波控制子電路32的第二整流濾波控制輸入端322和第三整流濾波控制輸入端323，所述鎮流器整流濾波控制子電路32的第一整流濾波控制輸出端324和第二整流濾波控制輸出端325分別連接所述繼電器隔離子電路33的MOS管Q1的源極S和柵極G，所述MOS管Q1的漏極D連接所述繼電器隔離子電路33的繼電器KB的第一控制端KB_PIN1，所述繼電器隔離子電路33的繼電器KB的第二控制端KB_PIN1連接所述鎮流器整流濾波控制子電路的第三整流濾波控制輸出端326，所述繼電器KB的第一被控端KB_PIN3和第二被控端KB_PIN4分別連接所述鎮流器整流濾波控制子電路32的第四整流濾波控制輸出端327和所述整流濾波單元10的鎮流器整流濾波控制輸入端102。

所述繼電器KB為KA繼電器。

所述繼電器KB用機械開關或電容替代，作為電氣隔離器件。

所述第一模擬螢光燈燈絲單元40包括第二電容C2和第二電阻R2；所述第二電容C2與第二電阻R2並聯在所述電子鎮流器EB的第一電壓輸出端EB_PIN1與第二電壓輸出端EB_PIN2之間。

所述整流濾波單元10設有整流橋子電路11和第三電容C3；所述整流橋子電路11設有第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3和第四二極體D4，所述第一二極體D1和第三二極體D3的正極端分別為所述整流濾波單元10的整流濾波輸入端101和鎮流器整流濾波控制輸入端102，所述第一二極體D1和第三二極體D3的負極端連接所述第三電容C3的正極端，所述第三電容C3的負極端連接所述第二二極體D2和第四二極體D4的正極端，所述第二二極體D2和第四二極體D4的負極端分別連接所述第一二極體D1和第三二極體D3的正極端；所述第三電容C3的正極端與負極端即為所述整流濾波單元10的整流濾波正極輸出端103與負極輸出端104。

所述LED負載20包括至少一個LED。

在本實施例中，上述的一種用於電子鎮流器輸入的LED光源驅動控制電路的電子鎮流器輸入連接圖，請參考圖3。電子鎮流器EB接入市電後輸出對應的電流信號到所述第一模擬螢光燈燈絲單元40與所述第二模擬螢光燈燈絲單元50，因為圖2中所述第一模擬螢光燈燈絲單元40與所述第二模擬螢光燈燈絲單元50中的第二電容C2和第一電容C1的阻交流作用，又返回電流到所述電子鎮流器EB，進而形成電子鎮流器EB輸出電流先到第一模擬螢光燈燈絲單元40經過整流濾波再與LED負載20、第二模擬螢光燈燈絲單元50再流回到所述電子鎮流器EB構成完整迴路。

在本實施例中，所述鎮流器整流濾波控制子電路32檢測到電子鎮流器EB高頻信號時控制MOS管Q1與LED負載20一直處於直通狀態從而保護電路，同時用所述KA型繼電器KB做隔離，符合各認證標準中的洩漏電流。

在本實施例中，所述第一模擬螢光燈燈絲單元40的第一模擬燈絲輸出端403的電流經過整流濾波單元10進行整流濾波、結合所述第二模擬螢光燈燈絲單元50的第二模擬燈絲輸出端502的電壓經過所述升壓子電路31升壓後再經過所述鎮流器整流濾波控制子電路32整流濾波後控制和繼電器隔離子電路33的繼電器KB吸合後輸出的電流，通過所述整流濾波單元10的第三電容C3(電解電容)的作用，到達所述LED負載20的正極端與負極端，構成LED工作迴路。整流後的電壓直接被LED負載20鉗位，由於電子整流器EB是恆流源固流經所述LED負載20也是恆定的電流，保證了LED負載20的正常工作。

此架構適用於Rapid Start、Programmed Rapid Start電子鎮流輸出的負載控制方式，當火線輸入端EB_AC L和零線輸入端EB_AC N接入是快速啟動(RapidStart)、可程式快速啟動(Programmed Rapid Start)等電子鎮流器時，直接兼容無需更改線路。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。