本實(shí)用新型涉及一種LED日光燈管驅(qū)動電路,特別是一種兼容市電和電子鎮(zhèn)流器的LED日光燈管驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的熒光燈管已經(jīng)在工業(yè)和民用上得到了廣泛的使用,隨著LED技術(shù)的飛速發(fā)展以及成本的降低,近年來LED因其節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢逐漸取代了傳統(tǒng)的熒光燈管。但是傳統(tǒng)的熒光燈管需要配套鎮(zhèn)流器使用,而LED日光燈管卻不需要,因此原有的熒光燈管電路并不能直接用于驅(qū)動LED日光燈管工作,需要對原有電路進(jìn)行改造。對電路的改造需要專業(yè)的技術(shù)人員方能實(shí)現(xiàn),給普通百姓照明燈具的替換帶來不便。再者,LED日光燈管可以直接使用工業(yè)市電工作,而鎮(zhèn)流器輸出的卻是高頻電流,并同時(shí)產(chǎn)生瞬間高壓,所以即使經(jīng)過電路改造后的LED日光燈管也不適用于工業(yè)市電工作。
基于上述原因,就需要通過改造現(xiàn)有LED日光燈管的驅(qū)動電路來解決上述問題。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中,兼容市電和鎮(zhèn)流器的LED日光燈管往往采用市電驅(qū)動和鎮(zhèn)流器驅(qū)動兩條線路分離的驅(qū)動模式,高頻電流輸入往往是在市電驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加高頻高壓吸收電路、高頻檢測電路和高頻感應(yīng)電路等,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述原因,本實(shí)用新型的目的是提供一種兼容市電和電子鎮(zhèn)流器的LED日光燈管驅(qū)動電路,電路結(jié)構(gòu)簡單且實(shí)用,具有安全和防止誤接電的功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
一種兼容市電和電子鎮(zhèn)流器的LED日光燈管驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路設(shè)于LED日光燈管的一端,并分別與LED日光燈管一端的導(dǎo)電端子L、N以及另一端的導(dǎo)電端子X1、X2相連,驅(qū)動電路包括依次連接的整流單元、濾波單元、防高壓單元、恒流單元、輸出單元、LED負(fù)載和安全單元;所述安全單元包括限壓假性電容C2和限低頻電流電容C4,限壓假性電容C2一端與導(dǎo)電端子N相連,另一端與導(dǎo)電端子X1和X2相連,限低頻電流電容C4一端與導(dǎo)電端子X1和X2相連,另一端與整流單元相連,安全單元用于防止LED日光燈管反接和觸電;所述防高壓單元包括壓敏電阻RV1,壓敏電阻RV1一端接地,另一端連接濾波單元的輸出端,防高壓單元用于吸收電子鎮(zhèn)流器輸出的瞬間高壓。
作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)置:
所述整流單元包括三組半波整流橋,每組由兩只超快恢復(fù)整流二極管構(gòu)成,導(dǎo)電端子L和導(dǎo)電端子N各連接一組半波整流橋,這兩組半波整流橋組成一個(gè)全波整流橋;導(dǎo)電端子X1和X2連接另外一組半波整流橋,導(dǎo)電端子X1和X2連接的半波整流橋與導(dǎo)電端子L連接的半波整流橋或與導(dǎo)電端子N連接的半波整流橋分別組成一個(gè)全波整流橋。
所述濾波單元包括由電感L2、電阻R12、電容C0和電容C1構(gòu)成的π型濾波電路。
所述恒流單元包括控制芯片U1和MOS管Q1,控制芯片U1有六個(gè)引腳,引腳1為供電端子連接濾波單元的輸出端,引腳2為接地端子直接接地,引腳3與MOS管Q1的柵極相連,引腳4一路通過電阻R6接地,另一路通過依次連接的電阻R5、整流二極管D1、電阻R7和濾波電容C3接地,引腳5通過電容C9接地,引腳6與輸出單元的輸出端連接;MOS管Q1的漏極與濾波單元的輸出端連接,MOS管Q1的源極接地。
所述濾波單元的輸出端依次串聯(lián)連接電阻R0、R1和R2后與控制芯片U1的引腳1相連。
所述控制芯片U1的型號為SD6900。
所述MOS管Q1的型號為SVF4N60D。
所述輸出單元包括電感L3、續(xù)流二極管D2、濾波電容C8、電阻RS1和電阻RS2,電阻RS1和電阻RS2并聯(lián),其輸入端連接續(xù)流二極管D2的陰極端子,續(xù)流二極管D2的陽極端子接地;電阻RS1和電阻RS2的輸出端連接電感L3的輸入端,電感L3的輸出端通過電阻R9接地,電阻R9與濾波電容C8并聯(lián)。
所述整流單元的前端設(shè)有保險(xiǎn)電阻F1、安規(guī)電容CX1和泄放電阻RX1,保險(xiǎn)電阻F1一端與導(dǎo)電端子L相連,另一端與半波整流橋輸入端相連,安規(guī)電容CX1和泄放電阻RX1并聯(lián),跨接于導(dǎo)電端子L和導(dǎo)電端子N之間。
本實(shí)用新型提供的LED日光燈管驅(qū)動電路,同時(shí)適用于市電和電子鎮(zhèn)流器工作,使用市電工作時(shí)為單端輸電,使用電子鎮(zhèn)流器工作時(shí),為雙端輸電,具有安全和防止誤接電的功能,電路結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用性強(qiáng)。
以下通過附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本實(shí)用新型LED日光燈管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型驅(qū)動電路的電路示意圖。
具體實(shí)施方式:
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型提供的一種兼容市電和電子鎮(zhèn)流器的LED日光燈管驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路設(shè)于LED日光燈管的一端,并分別與LED日光燈管一端的導(dǎo)電端子L、N以及另一端的導(dǎo)電端子X1、X2相連,該驅(qū)動電路包括依次連接的整流單元、濾波單元、防高壓單元、恒流單元、輸出單元、LED負(fù)載和安全單元。
整流單元的前端設(shè)有保險(xiǎn)電阻F1、安規(guī)電容CX1和泄放電阻RX1,保險(xiǎn)電阻F1一端與導(dǎo)電端子L相連,另一端與整流單元的輸入端相連,安規(guī)電容CX1和泄放電阻RX1并聯(lián),跨接于導(dǎo)電端子L和導(dǎo)電端子N之間。上述電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),目的是防止過流以及為了過濾交流中差模電壓的干擾。
整流單元包括由六只超快恢復(fù)整流二極管D4至D9構(gòu)成的三組半波整流橋,其中D4和D5構(gòu)成的半波整流橋與導(dǎo)電端子L連接,D6和D7構(gòu)成的半波整流橋與導(dǎo)電端子N連接,D8和D9構(gòu)成的半波整流橋與導(dǎo)電端子X1和X2連接。
濾波單元包括由電感L2、電阻R12、電容C0和電容C1構(gòu)成的π型濾波電路,對整流單元輸出的直流電進(jìn)行濾波處理。
防高壓單元包括壓敏電阻RV1,壓敏電阻RV1一端接地,另一端連接濾波單元的輸出端,防高壓單元用于吸收電子鎮(zhèn)流器輸出的瞬間高壓(達(dá)1000V),達(dá)到保護(hù)后端電路中器件的目的。
恒流單元包括型號為SD6900的控制芯片U1和型號為SVF4N60D的MOS管Q1,控制芯片U1有六個(gè)引腳,其中,引腳1為供電端子連接濾波單元的輸出端,引腳2為接地端子直接接地,引腳3與MOS管Q1的柵極相連,引腳4一路通過電阻R6接地,另一路通過依次連接的電阻R5、整流二極管D1、電阻R7和濾波電容C3接地,引腳5通過電容C9接地,引腳6與輸出單元的輸出端連接;MOS管Q1的漏極與濾波單元的輸出端連接,MOS管Q1的源極接地。經(jīng)過濾波單元濾波后的直流電壓經(jīng)過電阻R0、R1和R2降壓后為控制芯片U1提供啟動電壓,然后由電感L3分壓并通過整流二極管D1、電阻R7和濾波電容C3提供維持電壓;通過電阻R5和R6為控制芯片U1提供檢測電壓,LED負(fù)載的電流通過電阻Rs1、Rs2為控制芯片U1提供檢測電流;控制芯片U1根據(jù)檢測電流和電壓通過引腳3為MOS管Q1提供開啟電壓控制MOS管Q1的開和關(guān),為輸出單元提供恒定電流;控制芯片U1的引腳5為補(bǔ)償端子,可以降低MOS管Q1的開關(guān)速度,提高整個(gè)電路的功率因數(shù)。
輸出單元包括電感L3、續(xù)流二極管D2、濾波電容C8、電阻RS1和電阻RS2,電阻RS1和電阻RS2并聯(lián),其輸入端連接續(xù)流二極管D2的陰極端子,續(xù)流二極管D2的陽極端子接地;電阻RS1和電阻RS2的輸出端連接電感L3的輸入端,電感L3的輸出端通過電阻R9接地,電阻R9與濾波電容C8并聯(lián)。輸出單元對恒流單元輸出的恒定電流進(jìn)行整流和濾波后供應(yīng)給LED負(fù)載。
LED負(fù)載為多個(gè)LED燈珠串聯(lián)或串并聯(lián)在一起。
安全單元包括限壓假性電容C2和限低頻電流電容C4,限壓假性電容C2一端與導(dǎo)電端子N相連,另一端與導(dǎo)電端子X1和X2相連,限低頻電流電容C4一端與導(dǎo)電端子X1和X2相連,另一端與整流單元相連,安全單元用于防止LED日光燈管反接和觸電;其中限壓假性電容C2是為了防止LED日光燈管一端通電,另一端也帶電,從而出現(xiàn)觸電的風(fēng)險(xiǎn);而限低頻電流電容C4是為了防止LED日光燈管反接時(shí)低頻市電通過。
本實(shí)用新型整個(gè)驅(qū)動電路的工作原理如下:連接市電時(shí),單端輸電,輸入端為導(dǎo)電端子L和N,由于限壓假性電容C2的存在,另一端處于安全電壓范圍,如果反接導(dǎo)電端子X1和X2,由于存在低頻限流電容C4,則市電無法輸入,燈管不亮;導(dǎo)電端子X1和X2之間有安規(guī)電容Cx,可以防止短路;市電經(jīng)過保險(xiǎn)電阻F1、差模濾波電容Cx1和泄壓電阻Rx1后,進(jìn)入D4-D7組成的全波整流橋輸出直流電流,經(jīng)過p型濾波電路濾波后輸出干凈的直流電進(jìn)入輸出單元和恒流單元,恒流單元的控制芯片U1對輸出單元的電流和電壓進(jìn)行檢測,控制MOS管Q1的開關(guān)使輸出單元輸出恒定電流給LED負(fù)載發(fā)光。連接電子鎮(zhèn)流器電路時(shí)(即直接替換傳統(tǒng)熒光燈管),雙端輸電,導(dǎo)電端子L和N端子同電位,導(dǎo)電端子X1和X2同電位,電從一端輸入從另一端輸出,其他與采用市電工作的工作原理相同,不重復(fù)描述,只是此時(shí)防高壓單元發(fā)揮了關(guān)鍵作用,通過壓敏電阻RV1吸收電子鎮(zhèn)流器輸出的瞬間高壓,達(dá)到保護(hù)后端電路器件的目的。
以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。