專利名稱：一種led可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED可控硅調(diào)光驅(qū)動(dòng)電源，具體涉及一種LED可控硅調(diào)光電源應(yīng)用中維持可控硅調(diào)光電源正常導(dǎo)通工作的智能維持電流回路。
背景技術(shù)：
目前LED燈具調(diào)光市場(chǎng)上使用最多的就是傳統(tǒng)的可控硅調(diào)光器，它被廣泛應(yīng)用于千家萬戶和酒店等需要調(diào)光的場(chǎng)所?？煽毓枵{(diào)光的原理就是通過可控硅器件的開關(guān)對(duì)正弦交流電進(jìn)行斬波調(diào)制，按斬波位置可以分為前沿?cái)夭ê秃笱訑夭ǎ@種可控硅器件調(diào)光有一個(gè)特點(diǎn)也是在LED調(diào)光應(yīng)用中的難點(diǎn)就是有一個(gè)維持電流這個(gè)參數(shù)，也就是說可控硅導(dǎo)通后需要一定的維持電流(通常在5-60mA之間)才能維持導(dǎo)通，否則可控硅將會(huì)關(guān)閉。在白熾燈做負(fù)載的時(shí)候，因?yàn)榘谉霟舻墓β时容^大，又是純阻態(tài)的特性，所以不會(huì) 有維持電流不夠的問題。但LED驅(qū)動(dòng)電源就不一樣，它是一個(gè)容性負(fù)載，只在交流周期的波峰位置才吸收電流。這就造成可控硅因沒有維持電流而誤關(guān)斷，關(guān)斷之后因可控硅的觸發(fā)電壓還是存在的就會(huì)再次導(dǎo)通，導(dǎo)通后因沒有足夠的維持電流又會(huì)關(guān)斷，如此反復(fù)從而造成閃爍等問題。這也是目前LED調(diào)光燈具出現(xiàn)閃爍，調(diào)光不穩(wěn)定等異常的根本原因。針對(duì)上述問題，目前行業(yè)內(nèi)有兩種解決方案一種是增加泄放回路，通常是增加電阻或恒流泄放回路。這一方案采用恒流源作為負(fù)載，但控制策略都是通過檢測(cè)線電壓來控制恒流源負(fù)載的開與關(guān)。但因?yàn)榭煽毓栊枰氖蔷S持電流不是維持電壓，這就會(huì)造成在線電壓比較高，但沒有足夠維持電流的時(shí)候，恒流源負(fù)載該打開時(shí)卻沒有打開，造成可控硅不能正常工作，導(dǎo)致LED燈具閃爍不穩(wěn)定，這種不正常的工作狀態(tài)在小功率的LED球泡燈、射燈上尤其明顯。這一方案用于小功率的LED球泡燈或射燈調(diào)光中時(shí)都會(huì)出現(xiàn)調(diào)光不穩(wěn)定、跳躍、閃爍等異常情況。；另一種是通過Boost結(jié)構(gòu)的APFC電路來使負(fù)載電路趨于阻性負(fù)載，但這個(gè)方案有一個(gè)致命的缺陷，就是輸出有工頻紋波，這就會(huì)導(dǎo)致在調(diào)至比較暗的時(shí)候不可避免的有工頻閃爍，且這種閃爍是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本身自有的，無法有效的解決，故市場(chǎng)上這類方案的幾乎沒有量產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，它通過簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)有效地解決可控硅調(diào)光電源在小功率LED燈具調(diào)光應(yīng)用中的調(diào)光不穩(wěn)定、閃爍等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，所述LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路包括可控硅調(diào)光器、整流電路、功率轉(zhuǎn)換器以及LED負(fù)載，交流電源與可控硅調(diào)光器相連后接入整流電路，經(jīng)整流電路整流后再與功率轉(zhuǎn)換器相連，LED負(fù)載與功率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，所述整流電路與功率轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有智能維持電流電路，所述智能維持電流電路包括電流采樣電路、控制電路、恒流負(fù)載電路以及偏置電路，所述電流采樣電路采集主回路電流，控制電路根據(jù)主回路電流控制恒流負(fù)載電路的開關(guān)，所述偏置電路為恒流負(fù)載電路正常工作提供偏置。對(duì)于上述技術(shù)方案，作為補(bǔ)充，所述的電流采樣電路為采樣電阻R2，所述采樣電阻R2串聯(lián)在主回路上。所述的恒流負(fù)載電路包括MOS管Q1、穩(wěn)壓管ZDl以及電阻R4，所述的控制電路包括三極管Q2、電阻R3·以及電容C2，三極管Q2的e極與R2的近A端口的一端相連，三極管Q2的b極與電阻R3的一端相連，R3的另一端與R2的近B端口的一端相連，三極管Q2的c極與MOS管Ql的g極相連，電容C2的一端與三極管Q2的e極相連，電容C2的另一端與電阻R2的近B端口相連，電容Cl的一端、穩(wěn)壓管ZDl的負(fù)極均與MOS管Ql的g極相連，電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管ZDl的正極均與電阻R2的近B端口相連。 作為優(yōu)化，所述智能維持電流電路中設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與電流采樣電路并聯(lián)，用于保護(hù)控制電路，所述保護(hù)電路包括二極管D2與二極管D3，二極管D2正極與二極管D3負(fù)極相連，二極管D2的負(fù)極與電阻R2的近A端口相連，二極管D3的正極與電阻R2的近B端口相連。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型通過采樣電路對(duì)主回路電流進(jìn)行采樣，并將采樣電流與可控硅的維持電流進(jìn)行比較，當(dāng)電流采樣電路采集到主回路的電流(即流過可控硅的電流)低于可控硅的維持電流，控制電路就打開恒流負(fù)載電路，增加主回路電流使其大于等于可控硅的維持電流，保證可控硅的正常工作；當(dāng)電流采樣電路采集到主回路的電流大于可控硅的維持電流，控制電路就關(guān)閉恒流負(fù)載電路，節(jié)省能量，降低功耗；當(dāng)主回路電流進(jìn)一步增大，保護(hù)電路就會(huì)給主回路提供一個(gè)低阻抗通道即保護(hù)電路，以保護(hù)此智能維持電流回路。因而本實(shí)用新型即使在小功率的LED燈具調(diào)光應(yīng)用中也可以維持可控硅調(diào)光器的正常工作，達(dá)到調(diào)光穩(wěn)定、無閃爍的目的，智能地做到按需提供維持負(fù)載的電流，節(jié)約耗能。
以下結(jié)合附圖
及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框架圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的智能維持電流電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例本實(shí)施例所描述的LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，所述LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路的結(jié)構(gòu)如圖I所示，它包括可控硅調(diào)光器、整流電路、功率轉(zhuǎn)換器以及LED負(fù)載，交流電源與可控硅調(diào)光器相連后接入整流電路，經(jīng)整流電路整流后再與功率轉(zhuǎn)換器相連，LED負(fù)載與功率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，所述整流電路與功率轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有智能維持電流電路，所述智能維持電流電路的結(jié)構(gòu)如圖2所示，智能維持電流電路包括電流采樣電路、控制電路、恒流負(fù)載電路以及偏置電路，所述電流采樣電路采集主回路電流，控制電路根據(jù)主回路電流控制恒流負(fù)載電路的開關(guān)，所述偏置電路為恒流負(fù)載電路正常工作提供偏置。智能維持電流電路的具體電路如圖3所示，所述的電流采樣電路為采樣電阻R2，所述采樣電阻R2串聯(lián)在主回路上，用于采集主回路電路Ia。所述的恒流負(fù)載電路包括MOS管Q1、穩(wěn)壓管ZDl以及電阻R4，所述的控制電路包括三極管Q2、電阻R3以及電容C2，三極管Q2的e極與R2的近A端口的一端相連，三極管Q2的b極與電阻R3的一端相連，R3的另一端與R2的近B端口的一端相連，三極管Q2的c極與MOS管Ql的g極相連，電容C2的一端與三極管Q2的e極相連，電容C2的另一端與電阻R2的近B端口相連，電容Cl的一端、穩(wěn)壓管ZDl的負(fù)極均與MOS管Ql的g極相連，電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管ZDl的正極均與電 阻R2的近B端口相連。電容Cl、電容C2用于濾波，同時(shí)增加環(huán)路的穩(wěn)定性。另外，所述智能維持電流電路中設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與電流采樣電路并聯(lián)，用于保護(hù)控制電路，所述保護(hù)電路包括二極管D2與二極管D3，二極管D2正極與二極管D3負(fù)極相連，二極管D2的負(fù)極與電阻R2的近A端口相連，二極管D3的正極與電阻R2的近B端口相連。所述正向串聯(lián)的兩二極管為大電流的低阻通路，可有效保護(hù)控制電路。當(dāng)主回路電流Ia低于可控硅的維持電流值時(shí)，三極管Q2的b_e極沒有足夠的電壓使三極管Q2導(dǎo)通，因而三極管Q2的c極處于高阻狀態(tài)。穩(wěn)壓管ZDl通過電阻Rl充電，直至建立穩(wěn)壓電壓Uz，此時(shí)MOS管Ql導(dǎo)通，形成恒定的負(fù)載電流Ids，Ids= (Uz-Vgs) /R4，其中Vgs是Ql的g_s導(dǎo)通閾值。Ids和原先Ib疊加在一起,從而使主回路電流Ia大于等于可控硅的維持電流。當(dāng)主回路電流Ia高于可控硅的維持電流值時(shí)，這是可控硅調(diào)光器可以正常的工作。Ia會(huì)在R2上形成壓降，使三極管Q2的b-e極產(chǎn)生正向偏置，三極管Q2導(dǎo)通，MOS管Ql的g極被拉低，MOS管Ql關(guān)閉，也就關(guān)閉了恒定負(fù)載電流Ids，降低了電路功耗，提高了整體LED燈具效率。當(dāng)主回路電流Ia進(jìn)一步增大，電阻R2上的壓降也隨著進(jìn)一步增大，電阻R2上的壓降等于二極管D2與二極管D3的正向壓降和時(shí)，二極管D2、D3導(dǎo)通，避免了三極管Q2的b-e極因R2上的壓降上升而損壞，從而保護(hù)了電路本身。上述實(shí)例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，所述LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路包括可控硅調(diào)光器、整流電路、功率轉(zhuǎn)換器以及LED負(fù)載，交流電源與可控硅調(diào)光器相連后接入整流電路，經(jīng)整流電路整流后再與功率轉(zhuǎn)換器相連，LED負(fù)載與功率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，其特征在于，所述整流電路與功率轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有智能維持電流電路，所述智能維持電流電路包括電流采樣電路、控制電路、恒流負(fù)載電路以及偏置電路，所述電流采樣電路采集主回路電流，控制電路根據(jù)主回路電流控制恒流負(fù)載電路的開關(guān)，所述偏置電路為恒流負(fù)載電路正常工作提供偏置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，其特征在于，所述的電流采樣電路為采樣電阻R2，所述采樣電阻R2串聯(lián)在主回路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，其特征在于，所述的恒流負(fù)載電路包括MOS管Q1、穩(wěn)壓管ZDl以及電阻R4，所述的控制電路包括三極管Q2、電阻R3以及電容C2，三極管Q2的e極與電阻R2的近A端口的一端相連，三極管Q2的b極與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電阻R2的近B端口的一端相連，三極管Q2的c極與MOS管Ql的g極相連，電容C2的一端與三極管Q2的e極相連，電容C2的另一端與電阻R2的近B端口相連，電容Cl的一端、穩(wěn)壓管ZDl的負(fù)極均與MOS管Ql的g極相連，電容Cl的另一端、穩(wěn)壓管ZDl的正極均與電阻R2的近B端口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，其特征在于，所述智能維持電流電路中設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與電流采樣電路并聯(lián)，用于保護(hù)控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，其特征在于，所述保護(hù)電路包括二極管D2與二極管D3，二極管D2正極與二極管D3負(fù)極相連，二極管D2的負(fù)極與電阻R2的近A端口相連，二極管D3的正極與電阻R2的近B端口相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種LED可控硅調(diào)光電源用智能維持電流電路，交流電源與可控硅調(diào)光器相連后接入整流電路，經(jīng)整流電路整流后再與功率轉(zhuǎn)換器相連，LED負(fù)載與功率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，所述智能維持電流電路設(shè)于整流電路與功率轉(zhuǎn)換器之間，所述智能維持電流電路包括電流采樣電路、控制電路、恒流負(fù)載電路以及偏置電路，所述電流采樣電路采集主回路電流，控制電路根據(jù)主回路電流控制恒流負(fù)載電路的開關(guān)，所述偏置電路為恒流負(fù)載電路正常工作提供偏置。本實(shí)用新型即使在小功率的LED燈具調(diào)光應(yīng)用中也可以維持可控硅調(diào)光器的正常工作，達(dá)到調(diào)光穩(wěn)定、無閃爍的目的，智能地做到按需提供維持負(fù)載的電流，節(jié)約耗能。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202634758SQ201220070049
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者陳輝 申請(qǐng)人:蘇州凱麒電子科技有限公司