專利名稱:一種節能燈電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種節能燈電路,具體的說,特別涉及一種具保護功能的電子節
能燈電路。
背景技術:
節能燈有節能、環保等很多優點,現在使用的越來越廣泛,種類也越來越多,隨著
節能燈逐漸取代白熾燈,市場對節能燈及其燈管的需求將會越來越大,但是使用中也發現,
市場上的節能燈產品故障率很高,一方面生產廠家的回收維修成本高,影響用戶對節能燈
產品的質量評價和使用選擇,另一方面確實給用戶帶來額外的經濟損失和使用上的麻煩;
同時,節能燈產品的大量使用,作為節能燈產品的負載載體,節能燈管的使用量將會成倍增
長。目前,市場上的節能燈管質量參差不齊,壽命普遍偏低。 一方面是廠家生產制造時形成
的,這部分比例比較少,另一個方面則是用戶使用時燈管的工作環境造成的。我國廣大地區
用電環境惡劣,電壓不穩,線路所受電磁干擾極大,現在市場上的節能燈產品不具有應對這
些變化的相應策略,常常燈管的亮度明暗變化,會出現閃動現象,無法發揮照明功效,同時
燈管因頻繁受到電流沖擊,長期工作在極限狀態條件下也會極大的降低燈管的使用壽命,
加快燈管的更換頻次,更甚至會因此損壞節能燈產品的電路系統。維修中也發現,大部分的
節能燈產品電路故障多出現于電路的逆變、功率驅動部分,其中的絕大多數為功率管因過
流而熱損壞,用戶的可維修性很差,不得不更換,甚至丟棄。如此,均對社會資源造成了極大
的浪費。
實用新型內容本實用新型的目的在于,提供一種可克服上述弱點的節能燈電路,該節能燈電路 產品在輸入電源電壓波動,或負載發生變化時能實現對負載電流的控制,對功率器件實現 過流保護,并對燈管的明亮度快速調節,始終保持節能燈的光亮度在恒定水平,保證并延長 節能燈及燈管的使用壽命。
為了上述目的,本實用新型提供的具體技術方案是 —種節能燈電路,包括一負載, 一用來將線路中的電源干擾和外界電磁波干擾成 份有效濾出的EMC電路,一將交流電轉化為直流電的整流電路,一將直流電轉化為頻率是 20 40KHZ的交流電以便啟動節能燈管的逆變電路,所述整流電路與所述逆變電路并聯 連接,在所述的整流電路和逆變電路之間并聯有儲能電路,其特征在于其還包括一保護電 路,該保護電路與所述負載耦合連接,與所述逆變電路采用直接連接方式進行連接,實現對 負載電流的檢測和對逆變電路的保護控制。 所述保護電路包含電阻R12 R17,電容Cll、 C12, 二極管D16,雙向穩壓二極管 D18,可控硅Q3、三極管Q4,電磁線圈T5和輸出口 J2,其最優的連接方式是電阻R16、R17串 聯連接并聯于整流電路、儲能電路與逆變電路;可控硅Q3的陰極與三極管Q4的基極連接; 電阻R15并聯于三極管Q4的基極與發射極兩端;可控硅Q3的陽極并聯于電阻R16、 R17串聯接點;雙向穩壓二極管D18 、電阻R14、電阻Rl2 、 二極管D16 、電磁線圈T5的初級繞組串聯 連接于可控硅Q3的控制極和三極管Q4的發射極兩端;電磁線圈T5的次級繞組一端連接所 述儲能電路,另一端連接到輸出口 J2 ;電阻R12、電容Cll并聯于可控硅Q3的控制極和三極 管Q4的發射極兩端;電阻R13、電容C12并聯于雙向穩壓二極管D18、電阻R14的串聯接點 和三極管Q4的發射極兩端;三極管Q4的集電極與上述逆變電路的M0S管Q2的柵極相連 接; 由于加入了所述保護電路,并且按照上述的連接方式進行連接之后,當電源電壓 異常升高,燈管亮度過亮,負載電流變大,與之串聯的電磁線圈T5的次級繞組流過的電流 變大,耦合至其初級繞組的電流也將變大,則可控硅Q3的控制極的電壓將會升高,可控硅 Q3的導通電流因受控也將變大,與之相連接的三極管Q4的集電極的吸收電流變大,從而拉 低逆變電路M0S管Q2的柵極電壓,減弱其導通強度,與之相連的M0S管Ql的導通強度也 將減弱,從而減小逆變電路的輸出電流,流過負載的電流變小,這樣使電流前后基本保持恒 定,從而保護逆變功率管Q1、 Q2不至因過流而長時間發熱損壞,并使節能燈的亮度始終保 持一致,有效地延長節能燈管的使用壽命。 當電源電壓異常變低,燈管亮度過暗時,負載電流變小,與之串聯的電磁線圈T5 的次級繞組流過的電流變小,耦合至其初級繞組的電流也將變小,則可控硅Q3的控制極的 電壓將會降低,可控硅Q3的導通電流因受控也將變小,與之相連接的三極管Q4的集電極的 吸收電流將變小,從而抬高逆變電路M0S管Q2的柵極電壓,加強其導通強度,與之相連的 M0S管Q1的導通強度也將得到加強,從而加大逆變電路的輸出電流,流過負載的電流變大, 這樣使電流前后基本保持恒定,從而保護逆變功率管Q1、Q2,并使節能燈的亮度始終保持一 致,有效地延長節能燈管的使用壽命。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進步說明。
圖1為本實用新型節能燈電路原理框圖; 圖2為本實用新型節能燈電路實施例電路原理圖; 圖中D1 D11、D16為二極管,D12 D15為穩壓二極管,D17、D18為雙向穩壓二 極管,C1 C16為電容,Rl R18為電阻,RV1為可調電阻,Q1、Q2為M0S管,Q3為可控硅, Q4為三極管,T4A、 T4B、 T4C、 Tl、 T5為電磁線圈,Jl接電源,J2、 J4兩端接節能燈管,I. EMC 電路,II.整流電路,III.儲能電路,IV.逆變電路,V.保護電路,VI.負載。
具體實施方式參見圖1和圖2,本實用新型提供的節能燈電路,包括EMC電路1、并聯連接的整流 電路11、逆變電路IV,在整流濾波電路II與逆變電路IV之間并聯有儲能電路III,其還包 括一保護電路V,該保護電路V與負載VI耦合連接,與逆變電路IV直接連接,實現對負載電 流的檢測和對逆變電路IV的保護控制;節能燈管可采用現有的電子節能燈燈管,連接在電 路中的輸出接口 J2和J4之間作為負載;由電容C13 C16和電阻R18, RV1、電感T1組成 的EMC電路I連接在電路中,將線路中的干擾成份有效濾出;由二極管Dl D4組成的整流 電路II將經過EMC電路I濾除干擾噪聲后的交流電轉化為直流電;所述逆變電路IV主要由M0S管Ql、 Q2組成,用于將直流電轉化為頻率是20 40KHZ的交流電,以適合電子節能 燈工作,其包括電阻Rl Rll、二極管D9 Dll、穩壓二極管D12 D15、雙向穩壓二極管 D17、電磁線圈T4B和T4C、M0S管Ql和Q2,上述元件組成了現有技術中常見的逆變電路;所 述整流電路II與所述逆變電路IV并聯連接,在整流電路II與逆變電路IV之間并聯儲能 電路III,提供逆變所需要的電能量,該儲能電路III主要由二極管和電容組成,包括二極 管D5 D8和電容C1 C5,二極管D5 D8串聯連接,電容C1并聯連接在采用串聯連接 的二極管D7、 D8兩端,電容C2并聯連接在采用串聯連接的二極管D5、 D6兩端,電容C3并 聯連接在采用串聯連接的二極管D6、D7、D8兩端,電容C4并聯連接在采用串聯連接的二極 管D6、 D7兩端,電容C5并聯連接在采用串聯連接的二極管D5、 D6、 D7兩端;所述保護電路 V包括電阻R12 R17,電容Cll、 C12,二極管D16,雙向穩壓二極管D18,可控硅Q3、三極管 Q4,電磁線圈T5和輸出接口 J2,其最優的連接方式是電阻R16、 R17串聯連接并聯于整流 電路11、儲能電路III與逆變電路IV ;可控硅Q3的陰極與三極管Q4的基極連接;電阻R15 并聯于三極管Q4的基極與發射極兩端;可控硅Q3的陽極并聯于電阻R16、R17串聯接點;雙 向穩壓二極管D18、電阻R14、電阻R12、二極管D16、電磁線圈T5的初級繞組串聯連接于可 控硅Q3的控制極和三極管Q4的發射極兩端;電磁線圈T5的次級繞組一端連接所述儲能電 路,另一端連接到輸出口 J2 ;電阻R12、電容Cll并聯于可控硅Q3的控制極和三極管Q4的 發射極兩端;電阻R13、電容C12并聯于雙向穩壓二極管D18、電阻R14的串聯接點和三極管 Q4的發射極兩端;三極管Q4的集電極與上述逆變電路的M0S管Q2的柵極連接;該保護電 路V與所述逆變電路IV采用直接連接方式進行連接。與負載VI通過電磁線圈T5耦合連 接,當然,本實用新型不僅限此種耦合連接方式,例如可以采用阻容耦合方式進行藕接。 如前所述,在電路中加入了上述保護電路V,并且按照上述的連接方式進行連接之 后,當電源電壓異常升高,燈管亮度過亮,負載電流變大,與之串聯的電磁線圈T5的次級繞 組流過的電流變大,耦合至其初級繞組的電流也將變大,則可控硅Q3的控制極的電壓將會 升高,可控硅Q3的導通電流因受控也將變大,與之相連接的三極管Q4的集電極的吸收電流 變大,從而拉低逆變電路M0S管Q2的柵極電壓,減弱其導通強度,與之相連的M0S管Q2的 導通強度也將減弱,從而減小逆變電路的輸出電流,流過負載的電流變小,這樣使電流前后 基本保持恒定,從而保護逆變功率管Ql、 Q2不至因過流而長時間發熱損壞,并使節能燈的
亮度始終保持一致,有效地延長節能燈管的使用壽命。 當電源電壓異常變低,燈管亮度過暗時,負載電流變小,與之串聯的電磁線圈T5 次級繞組流過的電流變小,耦合至初級繞組的電流也將變小,則可控硅Q3的控制極的電壓 將會降低,可控硅Q3的導通電流因受控也將變小,與之相連接的三極管Q4的集電極的吸收 電流將變小,從而抬高逆變電路MOS管Q2的柵極電壓,加強其導通強度,與之相連的MOS管 Ql的導通強度也將得到加強,從而加大逆變電路的輸出電流,流過負載的電流變大,這樣使 電流前后基本保持恒定,從而實現對功率器件Q1、 Q2的過流保護,保護節能燈電路并使節 能燈的亮度始終保持一致,有效地延長節能燈管的使用壽命。 當然,對于本領域的一般技術人員,不花費創造性的勞動,,在上述實施例的基礎 上能夠作多種變化,同樣能夠實現本實用新型的目的,但是,這種變化顯然應該在本實用新 型的權利要求書的保護范圍內。
權利要求一種節能燈電路,其包括EMC電路(I)、并聯連接的整流電路(II)、儲能電路(III)、逆變電路(IV),負載(VI),其特征在于,其還包括保護電路(V),該保護電路(V)與所述負載(VI)耦合連接,與所述逆變電路(IV)采用直接連接方式進行連接。
2. 根據權利要求l所述的節能燈電路,其特征在于,所述保護電路(V)包括電阻R12 R17、電容Cll和C12、二極管D16、雙向穩壓二極管D18、可控硅Q3和三極管Q4、電磁線圈T5 和輸出口 J2,其連接方式為電阻R16、R17串聯連接與所述整流電路(n)、儲能電路(III) 與逆變電路(IV)并聯;可控硅Q3的陰極與三極管Q4的基極連接;電阻R15并聯于三極管 Q4的基極與發射極兩端;可控硅Q3的陽極并聯于電阻R16、R17串聯接點;雙向穩壓二極管 D18、電阻R14、電阻R12、二極管D16、電磁線圈T5的初級繞組串聯連接于可控硅Q3的控制 極和三極管Q4的發射極兩端;電磁線圈T5的次級繞組一端連接所述儲能電路,另一端連接 到輸出口 J2 ;電阻R12、電容C11并聯于可控硅Q3的控制極和三極管Q4的發射極兩端;電 阻R13、電容C12并聯于雙向穩壓二極管D18、電阻R14的串聯接點和三極管Q4的發射極兩 端;三極管Q4的集電極與所述逆變電路(IV)的M0S管Q2的柵極相連接。
3. 根據權利要求l所述的節能燈電路,其特征在于,所述儲能電路(III)包括二極管 D5 D8和電容C1 C5,其連接方式為二極管D5 D8串聯連接,電容C1并聯連接在采 用串聯連接的二極管D7、D8兩端,電容C2并聯連接在采用串聯連接的二極管D5、D6兩端, 電容C3并聯連接在采用串聯連接的二極管D6、D7、D8兩端,電容C4并聯連接在采用串聯連 接的二極管D6、 D7兩端,電容C5并聯連接在采用串聯連接的二極管D5、 D6、 D7兩端。
4. 根據權利要求2所述的節能燈電路,其特征在于,所述逆變電路(IV)包括電阻R1 Rll、電容C10和C6、二極管D9 Dll、穩壓二極管D12 D15、雙向穩壓二極管D17、電磁線 圈T4A、 T4B和T4C,其還包括M0S管Ql和Q2、逆變輸出接口 J4。
5. 根據權利要求4所述的節能燈電路,其特征在于,所述負載(VI)連接在所述的J2、 J4之間,其通過所述電磁線圈T5與所述保護電路(V)耦合連接。
專利摘要本實用新型涉及一種具負載保護功能的節能燈電路,包括EMC電路、并聯連接的整流電路、逆變電路、儲能電路,負載,還包括一保護電路,該保護電路與所述負載通過電磁線圈耦合連接,與所述逆變電路采用直接連接方式進行連接,實現對負載電流的檢測和對逆變電路的控制,由本實用新型電路裝配成的電子節能燈,在輸入電源電壓波動,負載電流發生較大變化時能對電路輸出電流進行控制,從而保護功率管不至因過流而長時間發熱損壞,并實現燈管的明亮度自動快速調節,始終保持節能燈的光亮度在恒定水平,保證并延長節能燈及燈管的使用壽命。
文檔編號H05B41/295GK201491356SQ200920148740
公開日2010年5月26日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者朱銳 申請人:東莞市高鑫機電科技服務有限公司