專利名稱：Led可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到LED照明領(lǐng)域，特別是涉及可控硅調(diào)光電源中使可控硅可正常 保持導(dǎo)通工作的裝置。
背景技術(shù)：
如

圖1所示，在市電電源1串入可控硅調(diào)壓電路2和負(fù)載電阻7構(gòu)成傳統(tǒng)的白熾 照明調(diào)光電路中，通過(guò)調(diào)節(jié)可控硅調(diào)壓電路的導(dǎo)通角，改變白熾燈泡上的平均電壓，使白熾 燈的亮度發(fā)生改變。市電輸入電源所輸入的電壓波形如圖4所示，可控硅調(diào)壓電路在某一 個(gè)切相角時(shí)輸出電壓波形如圖5所示，當(dāng)切相角改變時(shí)輸出波形也隨之改變。在可控硅調(diào)壓電路中所用控制電源通_斷的器件通常是可控硅器件，可控硅器件 有一重要參數(shù)，即保持電流，一旦被觸發(fā)導(dǎo)通，將保持導(dǎo)通，當(dāng)電流流過(guò)可控硅電流小于保 持電流時(shí)，可控硅將不再維持導(dǎo)通狀態(tài)，可控硅器件的保持電流根據(jù)不同的可控硅器件型 號(hào)也不同，可控硅器件的保持電流大小詳見(jiàn)相關(guān)可控硅型號(hào)數(shù)據(jù)手冊(cè)，在照明領(lǐng)域的可控 硅器件通常保持電流在1mA到50mA范圍內(nèi)，對(duì)于傳統(tǒng)白熾燈調(diào)光回路很容易獲得大于50mA 的電流。由于LED工作電壓與電流并非純阻性負(fù)載，所以LED照明需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置才能 正常工作，典型的LED驅(qū)動(dòng)裝置為市電輸入經(jīng)整流器后再經(jīng)變換器電路將能量輸入到LED。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的LED燈可控硅調(diào)光裝置包括可控硅調(diào)壓電路2、整流電路 4和變換器電路5，其中整流電路4和變換器電路5組成LED驅(qū)動(dòng)裝置，3為L(zhǎng)ED燈串，LED 驅(qū)動(dòng)裝置串聯(lián)在可控硅調(diào)壓電路2和電源1之間。LED燈串是一種能效遠(yuǎn)高于白熾燈的光 源，在所需相同的亮度情況下，流過(guò)可控硅調(diào)壓電路2的電流控制LED調(diào)光時(shí)遠(yuǎn)比控制白熾 燈時(shí)小，加上LED驅(qū)動(dòng)裝置呈現(xiàn)負(fù)載為非線性，并由于變換器電路存在濾波電容，使得驅(qū)動(dòng) 裝置的負(fù)載特性變得更加復(fù)雜，正由于這些因數(shù)，傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)法為可控硅調(diào)壓電 路中的可控硅器件提供足夠的保持電流，最終表現(xiàn)為調(diào)光不穩(wěn)定、閃爍等異?，F(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括有可控硅調(diào)壓電路、整流 電路和變換器電路，可控硅調(diào)壓電路的輸入端接交流電源，可控硅調(diào)壓電路的輸出端接整 流電路，該整流電路有一個(gè)正輸出端和一個(gè)負(fù)輸出端，變換器電路有一個(gè)正輸入端和一個(gè) 負(fù)輸入端，變換器電路的輸出端接LED燈串，其特征在于；還包括有一個(gè)保持電路，該保持 電路接于整流電路和變換器電路之間，所述保持電路有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，保持電 路的兩個(gè)輸入端與整流電路的兩個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)相接，保持電路的兩個(gè)輸出端與變換器電路 的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)相接，保持電路中有三路電流a、b、c,電流支路a是流經(jīng)整流電路，即經(jīng) 過(guò)可控硅調(diào)壓電路的電流，電流支路c是變換器電路所消耗的電流，電流支路b是附加控制 所消耗的電流；保持電路6中有保持電流I，保持電流I大于可控硅調(diào)壓電路的維持導(dǎo)通電流，當(dāng)電流支路c小于保持電流I時(shí)，電流支路b被控制等于保持電流I減去電流支路c的 電流，當(dāng)電流支路c大于保持電流I時(shí)，電流支路b被控制無(wú)電流流過(guò)，電流支路a等于電 流支路b與電流支路c之和，即保證可控硅調(diào)壓電路中的可控硅器件被觸發(fā)導(dǎo)通后流過(guò)的 電流大于其最小維持導(dǎo)通電流。保持電路控制所需電流由整流電路輸出提供，可控硅器件 被觸發(fā)后仍然由電壓過(guò)零時(shí)而斷開(kāi)，就像調(diào)節(jié)白熾燈的效果一樣。本實(shí)用新型的有益效果是能為可控硅調(diào)壓電路正常工作時(shí)為可控硅器件提供足 夠的保持電流。使可控硅調(diào)壓電路用于LED燈調(diào)光時(shí)穩(wěn)定可靠，無(wú)閃爍現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是傳統(tǒng)調(diào)光回路示意圖。圖2是傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)調(diào)光示意圖。圖3是本實(shí)用新型裝置示意圖。圖4是市電輸入電壓波形圖。圖5是可控硅調(diào)壓電路在某一個(gè)切相角時(shí)輸出波形圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例一示意圖。圖7是本實(shí)用新型第二實(shí)施例示意圖。圖中1為電源、2為可控硅調(diào)壓電路、3為L(zhǎng)ED燈串、4為整流電路、5為變換器電 路、6為保持電路、7為負(fù)載電阻。
具體實(shí)施方式參見(jiàn)附圖，本實(shí)用新型包括有可控硅調(diào)壓電路2、整流電路4和變換器電路5，可控 硅調(diào)壓電路2的輸入端接交流電源，可控硅調(diào)壓電路2的輸出端接整流電路4，該整流電路 4有一個(gè)正輸出端和一個(gè)負(fù)輸出端，變換器電路5有一個(gè)正輸入端和一個(gè)負(fù)輸入端，變換器 電路5的輸出端接LED燈串3，其特征在于；還包括有一個(gè)保持電路6，該保持電路6接于整 流電路4和變換器電路5之間，所述保持電路6有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，保持電路6的 兩個(gè)輸入端與整流電路4的兩個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)相接，保持電路6的兩個(gè)輸出端與變換器電路 5的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)相接，參見(jiàn)圖3，保持電路6中有三支路電流a、b、c，第一支路電流a是 流經(jīng)整流電路4的電流，第三支路電流c是變換器電路5所消耗的電流，第二支路電流b是 附加控制所消耗的電流；保持電路6中有保持電流I，保持電流I大于可控硅調(diào)壓電路的維 持導(dǎo)通電流，當(dāng)?shù)谌冯娏鱟小于保持電流I時(shí)，第二支路電流b被控制等于保持電流I 減去第三支路電流c的電流，當(dāng)?shù)谌冯娏鱟大于保持電流I時(shí)，第二支路電流b被控制 無(wú)電流流過(guò)，第一支路電流a等于第二支路電流b與第三支路電流c之和，保證可控硅調(diào)壓 電路中的可控硅器件被觸發(fā)導(dǎo)通后流過(guò)的電流大于其最小維持導(dǎo)通電流。保持電路控制所 需電流由整流電路輸出提供，可控硅器件被觸發(fā)后仍然由電壓過(guò)零時(shí)而斷開(kāi)，就像調(diào)節(jié)白 熾燈的效果一樣。在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，所述保持電路6包括三個(gè)電阻Rl、R2、R3和兩個(gè) NPN三極管Q1、Q2，其中第一和第二電阻R1、R2的一端并接為保持電路的一個(gè)輸入端和一個(gè) 輸出端同與整流電路正輸出端和變換器電路正輸入端相接，第一電阻R1的另一端、第一三
4極管Q1的集電極和第二三極管Q2的基極相接，第二電阻R2的另一端接第二三極管Q2的 集電極，第一三極管Q1的發(fā)射極與第三電阻R3的一端連接作為保持電路6的一個(gè)輸入端 接整流電路4的負(fù)輸出端，第一三極管Q1基極、第二三極管Q2發(fā)射極與第三電阻R3另一 端相接作為保持電路6的負(fù)輸出端接變換電路的負(fù)輸入端。在本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中，所述保持電路6所述保持電路6包括三個(gè)NPN型 三極管Q3、Q4、Q5、六個(gè)電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、一個(gè)電容C和兩個(gè)穩(wěn)壓二極管D1、D2，其 中第四、第五、第六電阻R4、R5、R6的一端相接作為保持電路6的正輸入和正輸出端與整流 電路4的正輸出端及變換器電路5的正輸入端連接，第四電阻R4的另一端與第三三極管Q3 基極及第八電阻R8的一端連接，第五電阻R5的另一端與第三、第四三極管Q3、Q4的集電極 及第五三極管Q5的基極連接，第六電阻R6的另一端與第五三極管Q5的集電極連接，第三、 第四三極管Q3、Q)發(fā)射極與第八電阻R8的一端連接后作為保持電路6的負(fù)輸入端與整流 電路4的負(fù)輸出端連接，第五三極管Q5發(fā)射極與電容C的一端及第一穩(wěn)壓二極管D1負(fù)極 連接后接第一直流電源VC(VC是變換器電路中功率M0S管驅(qū)動(dòng)所需的電壓)，第一穩(wěn)壓二極 管D1正極與第二穩(wěn)壓二極管D2負(fù)極連接后接第二直流電源VCC (VCC為變換器電路中控制 IC所需的工作電壓)，第七電阻R7 —端接第三三極管Q3基極另一端接狀態(tài)控制端CR，當(dāng)變 換器進(jìn)入正常工作時(shí)拉低狀態(tài)控制端CR的電壓，使保持電路進(jìn)入正常的保持導(dǎo)通狀態(tài)，而 當(dāng)變換器沒(méi)有進(jìn)入正常工作或是變換器輸出開(kāi)路短路等異常時(shí)不對(duì)狀態(tài)控制端CR電壓進(jìn) 行拉低，使保持電路外于一個(gè)低損耗狀態(tài)，第四三極管Q4、第八、第九電阻R8、R9的另一端、 電容C的另一端及第二穩(wěn)壓二極管D2的正極相接后作為保持電路6的負(fù)輸出端接變換電 路5的負(fù)輸入端。圖6示出本實(shí)用新型實(shí)施例一示意圖，在圖中沒(méi)有示出可控硅調(diào)壓電路，但是領(lǐng) 域一般技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到可控硅調(diào)壓電路可接于端C0N1和C0N2之間。參照?qǐng)D6，保持電路6中的保持電流約為0. 7/R23，當(dāng)變換器電路5消耗電流大于 保持電流時(shí)，第一三極管Q1拉低第二三極管Q2的基極電壓，使第二三極管Q2中無(wú)電流流 過(guò)。當(dāng)變換器電路5消耗電流小于保持電流時(shí)，第二三極管Q2從第二電阻R2吸入電流并 使得第二三極管Q2吸入電流等于保持電流減去變換器電路5消耗的電流，從而使可控硅調(diào) 壓電路中的可控硅器件在觸發(fā)導(dǎo)通后的導(dǎo)通電流等于或大于保持電流。參照?qǐng)D7，保持電路6中的第五三極管Q5所產(chǎn)生的控制電流可用于變換器電路 提供工作電能，從而進(jìn)一步提高LED驅(qū)動(dòng)裝置的能效及簡(jiǎn)化變換器電路的控制系統(tǒng)供電設(shè) 計(jì)。變換器電路在負(fù)載(LED)開(kāi)路或是發(fā)生短路保護(hù)時(shí)，變換器電路只消耗很小的電流，使 保持電路6的電路處于低電流消耗狀態(tài)，達(dá)到進(jìn)一步降低整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的能耗。
權(quán)利要求一種LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置，包括有可控硅調(diào)壓電路(2)、整流電路(4)和變換器電路(5)，可控硅調(diào)壓電路(2)的輸入端接交流電源，可控硅調(diào)壓電路(2)的輸出端接整流電路(4)，該整流電路(4)有一個(gè)正輸出端和一個(gè)負(fù)輸出端，變換器電路(5)有一個(gè)正輸入端和一個(gè)負(fù)輸入端，變換器電路(5)的輸出端接LED燈串(3)，其特征在于；還包括一個(gè)保持電路(6)，該保持電路(6)接于整流電路(4)和變換器電路(5)之間，所述保持電路(6)有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，保持電路(6)的兩個(gè)輸入端與整流電路(4)的兩個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)相接，保持電路(6)的兩個(gè)輸出端與變換器電路(5)的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)相接，所述保持電路(6)使可控硅調(diào)壓電路中的可控硅器件被觸發(fā)導(dǎo)通后流過(guò)的電流大于其最小維持導(dǎo)通電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置，其特征在于保持電路(6)中 有三支路電流(a、b、c)，第一支路電流(a)是流經(jīng)整流電路(4)的電流，第三支路電流(c) 是變換器電路(5)所消耗的電流，第二支路電流(b)是附加控制所消耗的電流；保持電路 (6)中有保持電流(I)，保持電流(I)大于可控硅調(diào)壓電路的維持導(dǎo)通電流，當(dāng)?shù)谌冯?流(c)小于保持電流(I)時(shí)，第二支路電流(b)被控制等于保持電流(I)減去第三支路電 流(c)的電流，當(dāng)?shù)谌冯娏?c)大于保持電流⑴時(shí)，第二支路電流(b)被控制無(wú)電流 流過(guò)，第一支路電流(a)等于第二支路電流(b)與第三支路電流(c)之和，保證可控硅調(diào)壓 電路中的可控硅器件被觸發(fā)導(dǎo)通后流過(guò)的電流大于其最小維持導(dǎo)通電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置，其特征在于所述保持電路(6) 包括三個(gè)電阻(R1、R2、R3)和兩個(gè)NPN三極管(Q1、Q2)，其中第一和第二電阻(R1、R2)的一 端并接為保持電路的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端同與整流電路正輸出端和變換器電路正輸 入端相接，第一電阻(R1)的另一端、第一三極管(Q1)的集電極和第二三極管(Q2)的基極 相接，第二電阻(R2)的另一端接第二三極管(Q2)的集電極，第一三極管(Q1)的發(fā)射極與 第三電阻(R3)的一端連接作為保持電路(6)的一個(gè)輸入端接整流電路的負(fù)輸出端，第一三 極管(Q1)基極、第二三極管(Q2)發(fā)射極與第三電阻(R3)另一端相接作為保持電路的負(fù)輸 出端接變換電路(5)的負(fù)輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置，其特征在于所述保持電路(6) 包括三個(gè)NPN型三極管(Q3、Q4、Q5)、六個(gè)電阻(R4、R5、R6、R7、R8、R9)、一個(gè)電容(C)和兩 個(gè)穩(wěn)壓二極管(Dl、D2)，其中第四、第五、第六電阻(R4、R5、R6)的一端相接作為保持電路 (6)的正輸入和正輸出端與整流電路(4)的正輸出端及變換器電路(5)的正輸入端連接，第 四電阻(R4)的另一端與第三三極管(Q3)基極及第八電阻(R8)的一端連接，第五電阻(R5) 的另一端與第三、第四三極管(Q3、Q4)的集電極及第五三極管(Q5)的基極連接，第六電阻 (R6)的另一端與第五三極管(Q5)的集電極連接，第三、第四三極管(Q3、Q4)發(fā)射極與第八 電阻(R8)的一端連接后作為保持電路(6)的負(fù)輸入端與整流電路(4)的負(fù)輸出端連接， 第五三極管(Q5)發(fā)射極與電容(C)的一端及第一穩(wěn)壓二極管(D1)負(fù)極連接后接第一直流 電源(VC)，第一穩(wěn)壓二極管(D1)正極與第二穩(wěn)壓二極管(D2)負(fù)極連接后接第二直流電源 (VCC)，第七電阻(R7) —端接第三三極管(Q3)基極另一端接狀態(tài)控制端(CR)，第四三極管 (Q4)、第八、第九電阻(R8、R9)的另一端、電容(C)的另一端及第二穩(wěn)壓二極管(D2)的正極 相接后作為保持電路(6)的負(fù)輸出端接變換電路(5)的負(fù)輸入端。
專利摘要一種LED可控硅調(diào)光保持導(dǎo)通的裝置，包括有可控硅調(diào)壓電路、整流電路和變換器電路，還包括有一個(gè)保持電路，該保持電路接于整流電路和變換器電路之間，所述保持電路有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，保持電路的兩個(gè)輸入端與整流電路的兩個(gè)輸出端對(duì)應(yīng)相接，保持電路的兩個(gè)輸出端與變換器電路的兩個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)相接，保證可控硅調(diào)壓電路中的可控硅器件被觸發(fā)導(dǎo)通后流過(guò)的電流大于其最小維持導(dǎo)通電流。保持電路控制所需電流由整流電路輸出提供，可控硅器件被觸發(fā)后仍然由電壓過(guò)零時(shí)而斷開(kāi)，就像調(diào)節(jié)白熾燈的效果一樣。能為可控硅調(diào)壓電路正常工作時(shí)為可控硅器件提供足夠的保持電流。使可控硅調(diào)壓電路用于LED燈調(diào)光時(shí)穩(wěn)定可靠，無(wú)閃爍現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201616935SQ20092026196
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者盧炳山 申請(qǐng)人:盧炳山