Led燈管的交流切換式電源供應器的製作方法

2023-10-10 13:16:19 1

專利名稱：Led燈管的交流切換式電源供應器的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種電源供應器，特別是指一種LED燈管的交流切換式電源供 應器。
背景技術：
燈具是家家戶戶民眾日常生活上不可或缺的電器用品之一，人類歷經了自然光源 時期、蠟燭和油燈時期、煤氣燈時代和電燈時代，從早期使用燃料的油燈、瓦斯燈演進到使 用電力的電燈，電燈又由較耗費電源的鎢絲燈一直慢慢演進到現今講求省電的照明燈具， 譬如發光二極體燈管，即俗稱的LED螢光燈管。經由上述燈具的演進可知，燈具的效能一直 不斷的追求進步，且對人類於生活上的重要性是不可言喻。由於，現今的市電都是交流電源，所以一般的照明燈具都必須利用一交流電源供 應器以轉換交流電源，以提供照明燈具所需的電源。然而，現今交流電源供應器所提供的輸 出電壓會隨著輸入電壓變動而改變，所以無法提供穩定的輸出電壓至燈具，且無法提供固 定的電流，如此燈具則會因為所接收到的輸出電壓不穩定，而導致燈具所產生的光線亮度 會發生閃爍的現象，如此使用民眾在此閃爍光源的環境下容易發生眼睛疲勞的情形。由上 述可知，利用現今的交流電源供應器並無法提供穩定的輸出電壓至燈具，如此即會讓燈具 無法提供穩定的亮度，所以會降低燈具的使用效能。因此，本實用新型即在針對上述問題而提出一種交流切換式電源供應器，不僅可 改善上述現有技術缺點，達到穩壓定電流的特性，且讓燈具具有良好、穩定、不閃爍的功效， 而提供使用民眾舒適的照明光線，以解決上述問題。
發明內容本實用新型的目的之一，在於提供一種LED燈管的交流切換式電源供應器，其通 過由輸入整流/濾波電路與電源轉換電路，而達到穩壓定電流的特性，以提供穩定的輸出 電壓，使得LED具有良好、穩定和不閃爍的功效。本實用新型的目的之二，在於提供一種LED燈管的交流切換式電源供應器，其通 過由隔離式電源轉換電路，而分離高壓端與低壓端，以達到避免使用民眾發生危險的目的。為實現本實用新型的目的及解決其技術問題是通過以下技術方案來實現的。本實用新型所述的一種LED燈管的交流切換式電源供應器，該LED燈管的兩端分 別具有兩接腳，以接收一第一交流輸入電壓與一第二交流輸入電壓，該交流切換式電源供 應器包含有一第一輸入整流/濾波電路，其整流/濾波該第一交流輸入電壓，產生一第一整流 /濾波電壓；以及一電源轉換電路，其耦接於該第一輸入整流/濾波電路並具有一第二輸入整流/ 濾波電路，該第二輸入整流/濾波電路整流/濾波該第二交流輸入電壓，而產生一第二整流 /濾波電壓，該電源轉換電路依據該第一整流/濾波電壓與該第二整流/濾波電壓，而產生
4一輸出電壓。 本實用新型的有益效果是本實用新型通過由電源轉換電路與第一輸入整流/濾 波電路，可克服輸出電壓不穩定的問題，如此即可提供穩定的輸出電壓，以避免產生輸出電 壓變動現象，而使得LED具有良好、穩定和不閃爍的功效。

圖1是本實用新型的-LED燈管的示意圖；圖2是本實用新型的-圖；以及
較佳實施例的LED燈管的交流切換式電源供應器設置於-
-較佳實施例的LED燈管的交流切換式電源供應器的方塊圖。
圖3是本實用新型的另一較佳實施例的LED燈管的交流切換式電源供應器的方塊
圖號簡單說明
1LED燈管 3第二腳位 5第四腳位 10第一輸入整流 21第二輸入整流 23切換電路 26輸出整流/濾波電路 28回授控制電路
2第一腳位 4第三腳位
9交流切換式電源供應器 濾波電路20電源轉換電路 濾波電路22變壓器
25靜電防護電路 27偵測電路 30負載
AC皿第一交流輸入電壓 ACIN2第二交流輸入電壓
具體實施方式
為使對本實用新型的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較 佳的實施例及配合詳細的說明，說明如下首先，請參閱圖1與圖2，是本實用新型的一較佳實施例的LED燈管的交流切換式 電源供應器設置於一 LED燈管的示意圖。如圖所示，本實用新型的交流切換式電源供應器 9可裝設於一 LED燈管1內部，且分別連接LED燈管1的一第一接腳2、一第二接腳3、一第 三接腳4與一第四接腳5，而接收外部提供至LED燈管1兩側的一第一交流輸入電壓ACIN1 與一第二交流輸入電壓ACIN2，以產生輸出電壓，而點亮LED燈管1內部的LED。本實用新型 的交流切換式電源供應器9可運用於發光二極體燈管。如圖2所示，是本實用新型的一較佳實施例的LED燈管的交流切換式電源供應器 的方塊圖。如圖所示，本實用新型的交流切換式電源供應器9包含一第一輸入整流/濾波電 路10與一電源轉換電路20，而用於接收第一交流輸入電壓ACIN1與第二交流輸入電壓ACIN2， 以產生輸出電壓至一負載30。本實施例的負載30可為至少一 LED。第一輸入整流/濾波電路10接收第一交流輸入電壓ACIN1，並整流/濾波第一交流 輸入電壓ACIN1，而產生一第一整流/濾波電壓。電源轉換電路20具有一第二輸入整流/濾 波電路21，用於接收第二交流輸入電壓ACIN2，進而整流/濾波第二交流輸入電壓ACIN2，以產生一第二整流/濾波電壓。上述的第一輸入整流/濾波電路10與第二輸入整流/濾波電 路21的一較佳實施例為橋式整流/濾波電路。再參閱圖2，電源轉換電路20更包含一變壓器22與一切換電路23，變壓器22用 於依據電源轉換電路20所耦接的第一輸入整流/濾波電路10的第一整流/濾波電壓以及 第二輸入整流/濾波電路21的第二整流/濾波電壓，而產生輸出電壓。切換電路23耦接 變壓器22，其用於產生一切換訊號，以控制該變壓器22，即利用切換訊號切換變壓器22，以 調整變壓器22所提供的輸出電壓。第一輸入整流/濾波電路10的第一整流/濾波電壓與 第二輸入整流/濾波電路21的第二整流/濾波電壓會提供一供應電壓至切換電路23，以供 應切換電路23所需的電源。切換電路23的一較佳實施例為一脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation, PWM)電路。此外，本實用新型的電源轉換電路20更包含一靜電防護電路25，其一端耦接於第 一輸入整流/濾波電路10與第二輸入整流/濾波電路21，而另一端耦接於變壓器22，靜電 防護電路25是用於對變壓器22作靜電防護，以保護變壓器22避免受到靜電的破壞。另外， 靜電防護電路25亦耦接切換電路23，以同樣用於對切換電路23作靜電防護，以保護切換電 路23。本實用新型於增設靜電防護電路25的設計下，第一輸入整流/濾波電路10與第二 輸入整流/濾波電路21是經由靜電防護電路25，而提供濾波整流後的電壓至變壓器22的 一次側，使得變壓器22在其二次側產生輸出電壓。本實用新型的電源轉換電路20為一隔 離式電源轉換電路，其是由於本實用新型的電源轉換電路20通過由變壓器22提供輸出電 壓，且變壓器22的一次側與二次側為相分離，即分離一次側所接收的電壓與二次側所產生 的輸出電壓，其為分離高壓端與低壓端的設計，所以危險性相對降低，而不會造成使用民眾 產生觸電的情形，以達到避免使用民眾發生危險的目的。再參閱圖2，本實用新型的電源轉換電路20的變壓器22的輸出端更耦接一輸出整 流/濾波電路26，其用於整流/濾波變壓器22的輸出電壓，以提供更穩定的輸出電壓至負 載30，該負載30位於LED燈管1內。本實用新型為了有效因應負載30的運作狀態，而適應 性的自動調整輸出電壓，以提供適當的輸出電壓至負載30，所以本實用新型的電源轉換電 路20更包含一偵測電路27與一回受控制電路28。偵測電路27用於偵測負載30的運作狀 態，譬如負載30為LED之下，偵測電路27即偵側LED負載30的一狀態，並對應產生一偵測 訊號，上述的LED狀態，例如LED負載30的一發光亮度。回授控制電路28用於依據偵測訊 號而對應產生一回授控制訊號，以控制切換電路23產生切換訊號，即切換電路23依據回授 控制訊號產生切換訊號，也就是適當調變切換訊號的脈衝寬度，以適當控制電壓器22，如此 電源轉換電路20即可依據LED負載30的運作狀態而適應性地調整輸出電壓的大小。承接上述，以下是舉例詳細說明本實用新型如何利用偵測電路27與回授控制電 路28，而控制切換電路23，以適應性調整輸出電壓。若偵測電路27偵測LED負載30的發 光亮度不足，則偵測電路27會對應產生偵測訊號，而回授控制電路28則依據偵測訊號產生 回授控制訊號，如此切換電路23會依據回授控制訊號增加切換訊號的工作周期(Duty)，以 控制變壓器22提高輸出電壓，進而提高LED負載30的發光亮度。相反地，若偵測電路27 偵測LED負載30的發光亮度過強，回授控制電路28則會依據偵測電路27所產生的偵測訊 號產生對應的回授控制訊號，以控制切換電路23縮短切換訊號的工作周期，以控制變壓器 22降低輸出電壓，進而降低LED負載30的發光亮度。[0033]此外，本實用新型通過由偵測電路27與回授控制電路28，亦可控制變壓器22的輸 出電流為固定值，如此即可達到穩壓定電流的特性。由於本實用新型的電源供應器可達到 穩壓的特性，而輸出電壓不會隨著第一交流輸入電壓acin1與一第二交流輸入電壓ACIN2的 變動而改變，所以可以提供穩定的輸出電壓至LED負載30，如此LED負載30即不會產生閃 爍的情形，而提供民眾舒適的照明光源，以避免民眾的眼睛易產生疲勞感。請參閱圖3，是本實用新型的另一較佳實施例的LED燈管的交流切換式電源供應 器的方塊圖。請一併參閱圖1，如圖所示，此實施例不同於上一實施例之處在於此實施例未 利用偵測電路27，此實施例的回授控制電路28耦接電源轉換電路20的輸出端，以用於依據 輸出電壓產生回授控制訊號，以控制切換電路23產生切換訊號。此實施例與上一實施例的 主要差異在於此實施例直接利用回授控制電路28依據輸出電壓，而控制切換電路23，即切 換電路23依據輸出電壓調整切換訊號的脈衝寬度，進而控制變壓器22以調整輸出電壓的 大小。若輸出電壓較小，切換電路23即會依據回授控制電路28的回授控制訊號增加切換 訊號的工作周期，以控制變壓器22增加輸出電壓。相反地，若輸出電壓過大，切換電路23 則會依據回授控制訊號降低切換訊號的工作周期，以控制變壓器22降低輸出電壓。綜上所述，本實用新型交流切換式電源供應器包含第一輸入整流/濾波電路與電 源轉換電路，第一輸入整流/濾波電路整流/濾波第一交流輸入電壓，以產生第一整流/濾 波電壓，電源轉換電路包含第二輸入整流/濾波電路，第二輸入整流/濾波電路整流/濾波 第二交流輸入電壓，以產生第二整流/濾波電壓，電源轉換電路依據第一整流/濾波電壓與 第二整流/濾波電壓，而產生輸出電壓。本實用新型通過由第一輸入整流/濾波電路與電 源轉換電路即可提供穩定的輸出電壓至LED負載，如此即可避免LED負載發生閃爍的情形。綜上所述，僅為本實用新型的一較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型實施 的範圍，凡依本實用新型權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修 飾，均應包括於本實用新型的權利要求範圍內。
權利要求一種LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，該LED燈管的兩端分別具有兩接腳，以接收一第一交流輸入電壓與一第二交流輸入電壓，該交流切換式電源供應器包含有一第一輸入整流/濾波電路，其整流/濾波該第一交流輸入電壓，產生一第一整流/濾波電壓；以及一電源轉換電路，其耦接於該第一輸入整流/濾波電路並具有一第二輸入整流/濾波電路，該第二輸入整流/濾波電路整流/濾波該第二交流輸入電壓，而產生一第二整流/濾波電壓，該電源轉換電路依據該第一整流/濾波電壓與該第二整流/濾波電壓，而產生一輸出電壓。
2.根據權利要求1所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該第一 輸入整流/濾波電路為一橋式整流/濾波電路。
3.根據權利要求1所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該第二 輸入整流/濾波電路為一橋式整流/濾波電路。
4.根據權利要求1所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電源 轉換電路包含一變壓器，其依據該第一整流/濾波電壓與該第二整流/濾波電壓，而產生該輸出電 壓；以及一切換電路，其耦接該變壓器，並產生一切換訊號，以控制該變壓器。
5.根據權利要求4所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電源 轉換電路耦接至少一 LED，以提供該輸出電壓至該LED。
6.根據權利要求5所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電源 轉換電路更包含一偵測電路，其偵測該LED的一狀態，並對應產生一偵測訊號；以及一回授控制電路，其依據該偵測訊號產生一回授控制訊號，以控制該切換電路產生該 切換訊號。
7.根據權利要求4所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電源 轉換電路更包含一回授控制電路，其耦接至該該電源轉換電路的一輸出端，並依據該輸出電壓產生一 回授控制訊號，以控制該切換電路產生該切換訊號。
8.根據權利要求4所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該第一 整流/濾波電壓與該第二整流/濾波電壓提供一供應電壓至該切換電路。
9.根據權利要求4所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電源 轉換電路更包含一靜電防護電路，其一端耦接於該第一輸入整流/濾波電路與該第二輸入整流/濾波 電路，而另一端耦接於該變壓器。
10.根據權利要求4所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該切 換電路為一脈衝寬度調變電路。
11.根據權利要求1所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電 源轉換電路更包含一輸出整流/濾波電路，其整流/濾波該輸出電壓。
12.根據權利要求1所述的LED燈管的交流切換式電源供應器，其特徵在於，其中該電 源轉換電路為一隔離式電源轉換電路。
專利摘要本實用新型是關於LED燈管的交流切換式電源供應器，可應用在LED燈管，交流切換式電源供應器包含一第一輸入整流/濾波電路與一電源轉換電路，第一輸入整流/濾波電路用於整流/濾波一第一交流輸入電壓，且產生一第一整流/濾波電壓，電源轉換電路耦接於第一輸入整流/濾波電路並具一第二輸入整流/濾波電路，第二輸入整流/濾波電路用於整流/濾波一第二交流輸入電壓，而產生一第二整流/濾波電壓，電源轉換電路依據第一整流/濾波電壓與第二整流/濾波電壓產生一輸出電壓。本實用新型的電源供應器達到穩壓定電流的特性，提供穩定的輸出電壓至LED，以具有良好、穩定、不閃爍的功效。
文檔編號H02M7/217GK201585167SQ20092000385
公開日2010年9月15日 申請日期2009年2月12日 優先權日2009年2月12日
發明者郭政雄 申請人:華能光電科技股份有限公司