改進的led燈直流電源的緩衝限流電路的製作方法

2023-05-07 15:12:31 1

專利名稱：改進的led燈直流電源的緩衝限流電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED燈直流電源的控制電路，特別涉及LED燈直流電源的啟動控制電路。
背景技術：
現有的LED照明燈直流電源控制電路，如圖1所示，包括整流迴路Dl及並聯在所述整流迴路Dl輸出端的濾波電容Cl，所述整流迴路Dl的負載端接入控制開關Kl及發光LED燈。在此種電路中，以接I顆到3顆IW的LED恆流開關電源為例:先接通電源，在開關Kl閉合前，電容Cl兩端充電電壓約為Vo。當負載為I顆以上的LED燈，在開關Kl剛接通，由I a CXdu/dt計算公式就可知道電容Cl兩端電壓迅速給LED燈放電，瞬間大電流可能超過LED燈最大限值而損傷LED燈。為此，防止LED燈電路啟動時受到比較大的脈衝電流的衝擊，是必須要解決的問題。ZL200920057821.3提出了一種用於LED照明燈直流電源的緩衝限流電路，如圖2所示，它披露了所述直流電源電路包括整流迴路Dl及並聯在所述整流迴路Dl輸出端的濾波電容Cl ;所述緩衝限流電路包括限流電阻R3，所述限流電阻R3串聯在所述整流迴路Dl的輸出迴路中，在所述限流電阻R3的兩端還並聯有等效開關控制電路，所述等效開關控制電路在所述濾波電容Cl的兩端電壓控制下呈現導通或截止兩種工作狀態；其中在LED照明燈接通瞬間，所述等效開關控制電路呈現截止狀態，由所述限流電阻R3對所述整流迴路Dl的輸出迴路的電流予以限制；在LED照明燈正常工作時，所述等效開關控制電路呈現導通狀態，將所述限流電阻R3在所述整流迴路Dl的輸出迴路中予以短路。此電路有效地抑制了 LED負載開關的瞬間所產生的衝擊電路，但是在壓差較大的迴路中，經過使用並利用儀器檢測，發現在開關閉合後，由於R3兩端電壓在所述等效開關控制電路導通時仍會產生尖峰脈衝電流。
發明內容針對現有技術的不足，為了防止LED燈電路啟動時受到二次尖峰脈衝電流的影響，本發明提供一種改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，所述直流電源電路包括由整流迴路Dl和設置在所述整流迴路Dl輸出端的控制器所組成的控制電路；所述緩衝限流電路包括限流電阻R3，所述限流電阻R3串聯在所述直流電源電路的輸出迴路中，在所述限流電阻R3的兩端還並聯有等效開關控制電路，所述等效開關控制電路在所述控制器的控制下呈現導通或截止兩種工作狀態；其特徵在於，在LED負載端與所述等效開關控制電路之間還並聯有緩衝電容ECl及能夠對所述緩衝電容ECl予以放電的放電器，在所述緩衝電容ECl與所述限流電阻R3所組成的迴路中串聯有反向的二級管D3。由於在LED負載端與所述等效開關控制電路之間還並聯有緩衝電容EC1，這樣能夠抑制所述等效開關控制電路在接通短路所述限流電阻R3的起始階段，在LED負載迴路中可能產生的二次尖峰脈衝電流；由於所述緩衝電容ECl上設置有放電的放電器，這樣所述放電器能夠對已經充電的所述緩衝電容ECl予以放電緩衝；又由於在所述緩衝電容ECl與所述限流電阻R3所組成的迴路中串聯有反向的二級管D3，這樣又能防止所述緩衝電容ECl藉助於所述限流電阻R3充電。其中，所述控制器是一種專門用於向所述等效開關控制電路的提供控制信號的電路，可以是如ZL200920057821.3所披露的方案採用電容Cl，還可以是採用的分壓電阻R2，R5來控制，也可以是可提供控制信號的其他形式的控制器件電路。其中，所述放電器可以是一個並聯在所述緩衝電容ECl兩端的電阻器，還可以是一種可以對所述緩衝電容ECl予以放電的以MOS管或其他形式器件形成的放電電路。其中，所述整流迴路Dl的負載端包括控制開關Kl及I個以上的發光LED燈。其中，所述等效開關電路可以是比較器UlA控制的開關管Q1，還可以是如ZL200920057821.3所披露的方案等可實現開關作用的其他形式組成器件或電路。上述技術方案使LED燈迴路的電流在啟動的瞬間得到抑制，有效地地防止LED燈在啟動的瞬間被擊穿或非正常地被老化，延長了 LED燈的使用壽命。由於本實用新型具有上述特點，因而可以廣泛地應用在LED燈的電源控制系統中。

圖1是第一種現有LED燈電源控制電路的示意圖；圖2是第二種現有LED燈電源控制電路的示意圖；圖3是設置有本發明技術方案的改進電路結構的方框示意圖；圖4是設置有本發明技術方案的改進電路結構的電路結構示意圖。
具體實施方式
如圖3和圖4所示，一種用於LED照明燈直流電源的緩衝限流電路，所述直流電源電路包括由整流迴路Dl及並聯在所述整流迴路Dl輸出端的用於控制等效開關電路的控制器所組成的控制電路，所述直流電源電路的輸出負載端包括控制開關Kl及I個以上的串聯發光LED燈；在所述直流電源電路的輸出端設置緩衝限流電路，所述緩衝限流電路包括限流電阻R3和等效開關電路。其中所述限流電阻R3串聯在所述直流電源電路的輸出迴路的負極，在所述限流電阻R3的兩端還並聯有等效開關控制電路，所述等效開關控制電路在所述控制電路中的控制器的控制下呈現導通或截止兩種工作狀態；其中在LED照明燈接通瞬間，所述等效開關控制電路呈現截止狀態，由所述限流電阻R3對所述整流迴路Dl的輸出迴路的電流予以限制；在LED照明燈正常工作時，所述等效開關控制電路呈現導通狀態，將所述限流電阻R3在所述整流迴路Dl的輸出迴路中予以短路。其中，如圖4所示，所述控制器由分壓電阻R2和分壓電阻R5組成，所述等效開關控制電路主要由比較器UlA控制的開關管Ql組成；從分壓電阻R5分出的信號提供給所述等效開關控制電路的比較器U1A，並通過所述比較器UlA控制開關管Ql。在LED負載端與所述等效開關控制電路之間還並聯有緩衝電容ECl及能夠對所述緩衝電容ECl予以放電的電阻R6，在所述緩衝電容ECl與所述限流電阻R3所組成的迴路中串聯有反向的二級管D3。這樣它們的具體控制過程如下:1.當開關Kl斷開時，所述直流電源電路的輸出電流為零，此時Ud3為零。比較器UlA的U- >U+,輸出低電平，開關管Ql截止，UEa=OV。2.開關Kl閉合瞬間，開關K1、LED、電阻R3形成通路，由R3抑制了開關Kl閉合
瞬間產生的首次衝擊電流。3.開關Kl閉合後開關管Ql導通前，為防止電流通過R3對緩衝電容ECl進行充電，特在電路中增加D3，為緩衝電容ECl有效吸收二次衝擊電流做準備。4.開關Kl閉合後，輸出電流為Ικ，此時UD3=Ik*R5=U+.因U-恆定為Vref，此時U+ > U-,比較器UlA輸出高電平，開關管Ql導通，R3被短接，其上電壓直接加諸於緩衝電容ECl兩端，此時，緩衝電容ECl、開關管Ql形成通路，緩衝電容ECl吸收開關管Ql導通瞬間由R3被短接引起的二次過衝電流。隨著Ueci的增大,負載LED導通，輸出電流逐漸增大到Ικ，產品達到穩定工作狀態。5.開關Kl斷開，輸出電流為零，此時Ud3為零。比較器UlA的U- >U+，輸出低電平，開關管Ql截止，R6給電容緩衝電容ECl放電，為下次開關Kl閉合吸收衝擊電流做準備。
權利要求1.改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，所述直流電源電路包括由整流迴路Dl和設置在所述整流迴路Dl輸出端的控制器所組成的控制電路；所述緩衝限流電路包括限流電阻R3，所述限流電阻R3串聯在所述直流電源電路的輸出迴路中，在所述限流電阻R3的兩端還並聯有等效開關控制電路，所述等效開關控制電路在所述控制器的控制下呈現導通或截止兩種工作狀態；其特徵在於，在LED負載端與所述等效開關控制電路之間還並聯有緩衝電容ECl及能夠對所述緩衝電容ECl予以放電的放電器，在所述緩衝電容ECl與所述限流電阻R3所組成的迴路中串聯有反向的二級管D3。
2.根據權利要求1所述的改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，其特徵在於，所述控制器是分壓電阻R2和R5。
3.根據權利要求1所述的改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，其特徵在於，所述等效開關電路是比較器UlA控制的開關管Q1。
4.根據權利要求1所述的改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，其特徵在於，所述放電器是電阻R6。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的改進的LED燈直流電源的緩衝限流電路，其特徵在於，所述整流迴路Dl的負載端包括控制開關Kl及I個以上的發光LED燈。
專利摘要改進的LED照明燈直流電源的緩衝限流電路，其特徵在於，在LED負載端與所述等效開關控制電路之間還並聯有緩衝電容EC1及能夠對所述緩衝電容EC1予以放電的放電器，在所述緩衝電容EC1與所述限流電阻R3所組成的迴路中串聯有反向的二級管D3。根據上述方案，可以防止LED燈電路啟動時受到二次尖峰脈衝電流的影響，又能防止所述緩衝電容EC1藉助於所述限流電阻R3充電。因而可以廣泛地應用在LED燈的電源控制系統中。
文檔編號H05B37/02GK203015227SQ201220736980
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者肖俊承, 張鐵鐳 申請人:伊戈爾電氣股份有限公司