一种用于切相调光电源的维持电流电路

文档序号:834356 发布日期:2021-03-30 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于切相调光电源的维持电流电路 (A hold current circuit for cutting looks light modulation power ) 是由 吴印超 胡森 王世杰 许若鹏 于 2020-12-25 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于切相调光电源的维持电流电路,包括AC输入,AC输入分别连接有整流器和LED驱动电源,LED驱动电源连接有LED,整流器分别连接有可控负载电路和相角检测与开关控制电路,相角检测与开关控制电路连接有开关,开关与可控负载电路连接,可控负载电路、开关和相角检测与开关控制电路组成A部分,AC输入包括L、N、切向调光器和F1,N与整流器直接连接,L连接切相调光器,切相调光器连接F1,F1与整流器连接,F1为保险丝,A部分结构包括:R1、C1、R2、R3、Z1、R4、Q1、R5、R6、Vcc、Vref和IC1;本一种用于切相调光电源的维持电流电路具有显著提升LED驱动电源的切相调光兼容性、适用于很宽的输入电压、对效率/PF/THD影响较小的优点。(The invention discloses a maintaining current circuit for a phase-cut dimming power supply, which comprises an AC input, wherein the AC input is respectively connected with a rectifier and an LED driving power supply, the LED driving power supply is connected with an LED, the rectifier is respectively connected with a controllable load circuit and a phase angle detection and switch control circuit, the phase angle detection and switch control circuit is connected with a switch, the switch is connected with the controllable load circuit, the switch and the phase angle detection and switch control circuit form a part A, the AC input comprises L, N, a tangential dimmer and a F1, the N is directly connected with the rectifier, the L is connected with the phase-cut dimmer, the phase-cut dimmer is connected with F1, the F1 is connected with the rectifier, the F1 is a fuse, and the part A structurally comprises: r1, C1, R2, R3, Z1, R4, Q1, R5, R6, Vcc, Vref, and IC 1; the holding current circuit for the phase-cut dimming power supply has the advantages of remarkably improving the phase-cut dimming compatibility of an LED driving power supply, being suitable for very wide input voltage and having small influence on efficiency/PF/THD.)

一种用于切相调光电源的维持电流电路

技术领域

本发明涉及电路技术领域,具体为一种用于切相调光电源的维持电流电路。

背景技术

因为切相调光的的调光器普遍使用了晶闸管,而晶闸管的导通条件之一就是要有足够的维持电流,并且即使是使用MOS的调光器,因为存在较复杂的控制线路,在调光器上需要有足够的压降来给控制线路供电,也需要维持电流来确保给调光器产生足够的压降。因此,为了提高LED电源的兼容性,应用于LED切相调光的电源一般都需要增加维持电流电路。目前市面上常用的维持电流方案有:

①使用主开关即作为功率转换用,又作为维持电流的控制开关;此方案的问题点是维持电流大小不可控,可能出现较大的维持电流,在多个电源并联使用的时候总维持电流过大造成实际可以并联的电源数量较少;

②使用单独MOS管串联电阻的通过检测输入电压的方法提供维持电流,此方案受输入电压波形的影响较大,当错误检测到切相时会造成很大的维持电流,严重影响效率;

③使用分立元件的维持电源电路,通过检测电流来控制三极管的维持电流大小,本方案的优点是成本较低,但是维持电流受温度影响较大;并且线路一直参与工作,当电源应用于非切相调光线路时也在工作,影响了THD/PF,降低了效率。

④使用固定负载提供维持电流,这个方案对效率的影响最大;

⑤兼容切相调光的LED驱动电源的不使用维持电流电路,这样造成的问题是在轻载状态下调光的兼容性非常差;

所以需要一种用于切相调光电源的维持电流电路的出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于切相调光电源的维持电流电路,具有显著提升LED驱动电源的切相调光兼容性、适用于很宽的输入电压、对效率/PF/THD影响较小的优点,解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于切相调光电源的维持电流电路,包括AC输入,所述AC输入分别连接有整流器和LED驱动电源,所述LED驱动电源连接有LED,所述整流器分别连接有可控负载电路和相角检测与开关控制电路,所述相角检测与开关控制电路连接有开关,所述开关与可控负载电路连接,所述可控负载电路、开关和相角检测与开关控制电路组成A部分。

优选的,所述AC输入包括L、N、切向调光器和F1,所述N与整流器直接连接,所述L连接切相调光器,所述切相调光器连接F1,所述F1与整流器连接。

优选的,所述A部分结构包括:R1、C1、R2、R3、Z1、R4、Q1、R5、R6、Vcc、Vref和IC1,所述整流器并联连接有R6、R1和R5,所述R6连接有Q1,所述Q1连接有R4,所述R1连接有C1,所述R5连接有Z1、IC1和Q1,所述R1与C1之间连接IC1,所述IC1分别连接有Vcc和Vref,所述IC1与C1之间连接有R2,所述R2另一端连接R3,所述R3、IC1、C1、R4和Z1并联连接整流器,所述R3连接RC1与整流器之间。

优选的,所述A部分结构备选包括R1、C1、R2、R3、Z1、R4、Q1、R6、R5和Q2,所述整流器分别连接有R1、R5和R6,所述R1连接有C1,所述R5连接有Q2,所述R6连接有Q1,所述Q1连接有R4,所述R4、Q2和C1分别连接至整流器,所述Q2连接至R1和C1之间,所述Q2与C1之间连接有R2,所述R2连接有R3,所述R3分别连接至Q2和整流器上,所述R5和Q2之间连接有Z1,所述Z1与R5之间电路和Q1连接,所述Z1连接整流器,所述Z1、R4、R3和C1为并联连接,所述Q2与R3为并联连接。

优选的,所述A部分结构备选包括整流器连接R5,所述R5分别连接有R1和Q1,所述R1连接有R2和Q2,所述Q1分别连接有R4和Z1,所述R1与R5之间连接有R3,所述R3连接有Q2、R6和Q1,所述R2、Q2、R6和R4通过并联连接至整流器上,所述R1和Q2连接Z1。

优选的,所述F1为保险丝。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

一种用于切相调光电源的维持电流电路采用通过检测相角的方式控制可控负载在合适的时间提供维持电流,方便进行提供维持电流,通过LED驱动电源用于AC/DC转换并给LED负载提供电流,保证电流的提供,通过整流器用于将交流电压转换为直流电压,以确保相角检测与开关控制电路正常工作,通过相角检测与开关控制电路检测到处于切相状态,可控制可控负载提供额外的维持电流,以保证调光器正常工作。

附图说明

图1为本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路的电路连接示意图;

图2为本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路的数据示意图;

图3为本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路的硬件结构连接示意图;

图4为本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路的硬件连接备选方案示意图;

图5为本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路的硬件连接备选示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1:

请参阅图1、2、3,一种用于切相调光电源的维持电流电路,包括AC输入,AC输入分别连接有整流器和LED驱动电源,LED驱动电源连接有LED,整流器分别连接有可控负载电路和相角检测与开关控制电路,相角检测与开关控制电路连接有开关,开关与可控负载电路连接,可控负载电路、开关和相角检测与开关控制电路组成A部分,AC输入包括L、N、切向调光器和F1,N与整流器直接连接,L连接切相调光器,切相调光器连接F1,F1与整流器连接,A部分结构包括:R1、C1、R2、R3、Z1、R4、Q1、R5、R6、Vcc、Vref和IC1,整流器并联连接有R6、R1和R5,R6连接有Q1,Q1连接有R4,R1连接有C1,R5连接有Z1、IC1和Q1,R1与C1之间连接IC1,IC1分别连接有Vcc和Vref,IC1与C1之间连接有R2,R2另一端连接R3,R3、IC1、C1、R4和Z1并联连接整流器,R3连接RC1与整流器之间,F1为保险丝;

具体的,切向调光器与F1连接,F1和D1连接,整流之后的正电压和R1以及R5和R6连接,R1和R2、R3串联,并提供IC1检测电压,R2可有可无,增加的目的是防止R3阻值过低造成IC不能检测到输入信号,IC1的反向端接C1,同相端接基准,Vcc为IC1提供供电,IC1的输出端和Q1的G极连接并和Z1的阴极连接,R4和Q1的S极连接,R6和Q1的D极连接,其中R1、R2、R3、IC1、C1组成相角检测与开关控制电路,R4为电流采样电阻,和Z1、Q1、R4共同完成限制最大维持电流,以保证足够的维持电流和限制最大维持电流,从而既保证维持电流又降低维持电流电路对电源的PF/THD和效率的影响,当IC1的反向端电压低于基准电压时输出高电平控制MOS开通,此时R6导通,并通过R4和R6限制Q1的最大电流。

实施例2:

请参阅图1、2、4,一种用于切相调光电源的维持电流电路,包括AC输入,AC输入分别连接有整流器和LED驱动电源,LED驱动电源连接有LED,整流器分别连接有可控负载电路和相角检测与开关控制电路,相角检测与开关控制电路连接有开关,开关与可控负载电路连接,可控负载电路、开关和相角检测与开关控制电路组成A部分,AC输入包括L、N、切向调光器和F1,N与整流器直接连接,L连接切相调光器,切相调光器连接F1,F1与整流器连接,A部分结构包括R1、C1、R2、R3、Z1、R4、Q1、R6、R5和Q2,整流器分别连接有R1、R5和R6,R1连接有C1,R5连接有Q2,R6连接有Q1,Q1连接有R4,R4、Q2和C1分别连接至整流器,Q2连接至R1和C1之间,Q2与C1之间连接有R2,R2连接有R3,R3分别连接至Q2和整流器上,R5和Q2之间连接有Z1,Z1与R5之间电路和Q1连接,Z1连接整流器,Z1、R4、R3和C1为并联连接,Q2与R3为并联连接,F1为保险丝;

具体的,切相调光器与F1连接,F1和D1连接,整流之后的正电压和R1以及R5和R6连接,R1和R2、R3串联,R2可有可无,增加的目的是防止R3阻值过低无法为Q2基极提供输入信号,Q2的c极和Q1的G极连接并和Z1的阴极连接,R4和Q1的S极连接,R6和Q1的D极连接,其中Q2、R1、R2、R3、C1组成相角检测与开关控制电路,R4为电流采样电阻,和Z1 Q1 R4共同完成限制最大维持电流,以保证足够的维持电流和限制最大维持电流,从而既保证维持电流又降低维持电流电路对电源的PF/THD和效率的影响,当Q2基极电压高于0.7V的时候,Q2导通,控制Q1关闭;当Q2基极电压低于0.7V的时候,Q2关闭,R5控制Q1开通。

实施例3:

请参阅图1、2、5,一种用于切相调光电源的维持电流电路,包括AC输入,AC输入分别连接有整流器和LED驱动电源,LED驱动电源连接有LED,整流器分别连接有可控负载电路和相角检测与开关控制电路,相角检测与开关控制电路连接有开关,开关与可控负载电路连接,可控负载电路、开关和相角检测与开关控制电路组成A部分,AC输入包括L、N、切向调光器和F1,N与整流器直接连接,L连接切相调光器,切相调光器连接F1,F1与整流器连接,A部分结构包括整流器连接R5,R5分别连接有R1和Q1,R1连接有R2和Q2,Q1分别连接有R4和Z1,R1与R5之间连接有R3,R3连接有Q2、R6和Q1,R2、Q2、R6和R4通过并联连接至整流器上,R1和Q2连接Z1,F1为保险丝;

具体的,切向调光器与F1连接,F1和D1连接,整流之后的正电压和R5连接,R5和R1、R2串联,同时也和R3、R6串联,Q2的c极和Q1的G极连接并和R3、R6连接,R4和Q1的S极连接,Z1阴极和MOS的S极连接,Z1阳极和Q2的基极连接,其中Q2、R1、R2、R5组成相角检测与控制电路,R4为电流采样电阻,和Z1、Q1、Q2、R3、R4、R5、R6共同完成限制最大维持电流,以保证足够的维持电流和限制最大维持电流,从而既保证维持电流又降低维持电流电路对电源的PF/THD和效率的影响。

综上所述:本发明一种用于切相调光电源的维持电流电路,通过检测相角的方式控制可控负载在合适的时间提供维持电流,LED驱动电源用于AC/DC转换并给LED负载提供电流,整流器用于将交流电压转换为直流电压以确保相角检测与开关控制电路正常工作,当交流电源被切相或者电压较低时,LED驱动电源的维持电流不足以保证调光器正常工作,此时相角检测与开关控制电路检测到处于切相状态时控制可控负载提供额外的维持电流以保证调光器正常工作,并可根据实际情况进行自由选择三种连接方式,保证本电路的使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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