專利名稱:一種可兼容電子變壓器的led射燈電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及LED驅動電路技術領域,特別是涉及一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路。
背景技術:
隨著半導體發光技術的發展,LED也因為其節能、壽命長等優點而得到越來越廣泛的使用。LED因其光通量具有高流明值和優異的配光性能,在不同類型的MR16型燈杯中已大量使用。但是,現有技術的高頻電子變壓器驅動電路存在一個普遍的問題,就是電子變壓器不能兼容的問題,現在市面絕大多數的MR16射燈均采用了一級的BUCK拓撲電路,如圖I所示圖I是現有技術的一種LED射燈電路示意圖,由于電子變壓器輸出為12V左右的高頻 交流信號,由于此種拓撲電路在四個整流二極管(即二極管D1、二極管D2、二極管D6和二極管D8)后面設有一個電容量較大的電解電容C,該電解電容C充電電流很大,并且瞬間充飽后就停止充電,這樣會導致高頻電子變壓器無法正常工作,出現間歇性輸出,實際表現出來的現象就是LED在不斷地閃爍。該電解電容C充電后的電壓低于12V,當連接的LED串聯VF電壓接近或超過12V時,LED燈也不能正常點亮。隨著社會不斷地發展和科學技術不斷地進步,LED射燈也在不斷地更新換代,人們對LED射燈在其高頻電子變壓器驅動電路在兼容方面提出了更高的要求。因此,人們迫切希望一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路問世。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的高頻電子變壓器驅動電路存在的不能兼容電子變壓器的缺陷,滿足人們的愿望和LED射燈的市場需求,提供一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,這種可兼容電子變壓器的LED射燈電路完全能夠兼容現有技術的電子變壓器,在LED射燈中安裝本發明所述的電路后,LED射燈在照明過程中,LED不會出現閃爍現象,人們能獲得最佳的光照效果,并能達到節能的目的。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,包括高頻電子變壓器電路、整流濾波電路、降壓恒流電路和LED模組,這種可兼容電子變壓器的LED射燈電路還包括升壓電路,所述高頻電子變壓器電路、整流濾波電路、升壓電路、降壓恒流電路和LED模組依次連接;所述升壓電路包括集成電路Ul、電解電容Cl I、三極管Q2、二極管D4、二極管D5、電感L3、電阻R4、高頻開關管Q3、偏置電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17和電解電容C3 ;整流濾波電路的輸出端和電感L3 —端連接,二極管D5的正極、高頻開關管Q3的漏極均與電感L3的另一端連接;二極管D4的正極、電解電容C3的正極均與二極管D5的負極連接;電解電容C3的負極接地;電阻R16 —端、電阻R17 —端均與高頻開關管Q3的源極連接,電阻R16另一端、電阻R17另一端均接地;高頻開關管Q3的柵極和電阻R14 —端連接,電阻R14另一端和集成電路Ul的5管腳連接;電阻R4 —端、三極管Q2的集電極均與二極管D4的負極連接,電阻R4另一端和三極管Q2的基極連接,電解電容Cl I的正極、集成電路Ul的6管腳、偏置電阻R13 —端均與三極管Q2的發射極連接,高頻電子變壓器Ul的4管腳與偏置電阻R13另一端連接;電解電容Cll的負極接地;所述升壓電路還包括穩壓二極管D11,所述三極管Q2的基極、電阻R4另一端均與穩壓二極管Dll的負極連接,所述電解電容Cll的負極和穩壓二極管Dll的正極連接后再接地;所述升壓電路還包括電阻R12和電容C13,電容C13 —端、集成電路Ul的8管腳均與電阻R12 —端連接,集成電路Ul的6管腳、電解電容Cll的正極、三極管Q2的發射極、偏置電阻R13—端均與電阻R12另一端連接;電容C13另一端接地;所述升壓電路還包括恒壓電阻Ra,二極管D4的正極、電解電容C3的正極、二極管D5的負極均與恒壓電阻Ra的一端連接,峰值電流檢測電阻R15 —端、電阻R16 —端、電阻R17 —端、高頻開關管Q3的源極均與恒壓電阻Ra的另一端連接。在上述技術方案中,所述升壓電路還包括峰值電流檢測電阻R15,所述高頻開關管Q3的源極、電阻R16 —端、電阻R17 —端均與峰值電流檢測電阻R15 —端連接,高頻電子變壓器Ul的4管腳、偏置電阻R13另一端均與峰值電流檢測電阻R15另一端連接。
進一步的,所述升壓電路還包括過壓保護二極管D12,二極管D4的正極與過壓保護二極管D12的一端連接,高頻開關管Q3的源極與過壓保護二極管D12的另一端連接。進一步的,所述LED模組串聯有多個LED或并聯有多個LED。本發明的有益效果是1、這種可兼容電子變壓器的LED射燈電路完全能夠兼容現有技術的電子變壓器,在LED射燈中安裝本發明所述的電路后,LED射燈在照明過程中,LED不會出現閃爍現象,人們能獲得最佳的光照效果,并能達到節能的目的。2、由于本發明完全能夠兼容現有技術的電子變壓器,所述,LED射燈用戶可以根據自己的需要配高頻電子變壓器。3、當使用本發明替換舊鹵素燈中的驅動電路時,可以不用拆掉舊鹵素燈中的驅動電路,而直接把本發明的拓撲電路燈杯安裝進去即可,從而可以節省數額較大的安裝及拆卸工程費用。4、由于本發明具有高功率因數值,所以,在大批量安裝和使用本發明時,對電網的干擾很少,對電網有很大的幫助。5、本發明型采用精確的恒流控制,能延長燈具的使用壽命。6、與現有技術的LED模組中串聯的LED個數相比,在本發明的LED模組中可適當增加LED個數,這有利于提高整機的光效率,使得LED的節能優勢更加明顯。7、本發明設計合理,由于本發明具有上述優點,所以,包含有本發明的LED射燈具有廣闊的市場前景。
圖I是現有技術的一種LED射燈電路不意 圖2是本發明的第一個實施例的電路 圖3是圖2中的升壓電路的放大 圖4是本發明的第二個實施例的電路 圖2至圖4中的附圖標記說明1—高頻電子變壓器電路;2—整流濾波電路;3—升壓電路;4—降壓恒流電路;5—LED模組。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明,并不是把本發明的實施范圍局限于此。
實施例一,如圖2和圖3所示,本實施例所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,包括高頻電子變壓器電路I、整流濾波電路2、降壓恒流電路4和LED模組5,該可兼容電子變壓器的LED射燈電路還包括升壓電路3,所述高頻電子變壓器電路I、整流濾波電路2、升壓電路3、降壓恒流電路4和LED模組依次連接;所述升壓電路3包括集成電路U1、電解電容Cl I、三極管Q2、二極管D4、二極管D5、電感L3、電阻R4、高頻開關管Q3、偏置電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17和電解電容C3 ;整流濾波電路2的輸出端和電感L3 —端連接,二極管D5的正極、高頻開關管Q3的漏極均與電感L3的另一端連接;二極管D4的正極、電解電容C3的正極均與二極管D5的負極連接;電解電容C3的負極接地;電阻R16 —端、電阻R17 —端均與高頻開關管Q3的源極連接,電阻R16另一端、電阻R17另一端均接地;高頻開關管Q3的柵極和電阻R14 —端連接,電阻R14另一端和集成電路Ul的5管腳連接;電阻R4 —端、三極管Q2的集電極均與二極管D4的負極連接,電阻R4另一端和三極管 Q2的基極連接,電解電容Cl I的正極、集成電路Ul的6管腳、偏置電阻R13 —端均與三極管Q2的發射極連接,集成電路Ul的4管腳與偏置電阻R13另一端連接;電解電容Cll的負極接地;所述升壓電路3還包括穩壓二極管D11,所述三極管Q2的基極、電阻R4另一端均與穩壓二極管Dll的負極連接,所述電解電容Cll的負極和穩壓二極管Dll的正極連接后再接地;所述升壓電路3還包括電阻R12和電容C13,電容C13 —端、集成電路Ul的8管腳均與電阻R12 —端連接,集成電路Ul的6管腳、電解電容Cll的正極、三極管Q2的發射極、偏置電阻R13 —端均與電阻R12另一端連接;電容C13另一端接地;所述升壓電路3還包括恒壓電阻Ra,二極管D4的正極、電解電容C3的正極、二極管D5的負極均與恒壓電阻Ra的一端連接,峰值電流檢測電阻R15 —端、電阻R16 —端、電阻R17 —端、高頻開關管Q3的源極均與恒壓電阻Ra的另一端連接。所述升壓電路3還包括峰值電流檢測電阻R15,所述高頻開關管Q3的發射極、電阻R16 —端、電阻R17 —端均與峰值電流檢測電阻R15 —端連接,集成電路Ul的4管腳、偏置電阻R13另一端均與峰值電流檢測電阻R15另一端連接。所述升壓電路3還包括過壓保護二極管D12,二極管D4的正極與過壓保護二極管D12的一端連接,高頻開關管Q3的源極與過壓保護二極管D12的另一端連接。所述升壓電路3還包括電容C15,集成電路Ul的2管腳和電容C15 —端連接,電容C15另一端接地。所述升壓電路3還包括電容C17、電容C4和電阻R18,電容C4和電阻R18先串聯再和電容C17、電解電容C3并聯,電阻R18 —端、電容C17 —端、電解電容C3的正極并聯后的一端連接二極管D5的負極,電阻R18另一端和電容C4 一端連接,電容C4另一端、電容C17另一端和電解電容C3的負極并聯后的另一端接地。所述LED模組5串聯有四串LED。本實施例所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路采用了先升壓后降壓的兩級主架構,升壓架構為升壓電路3,降壓架構為降壓恒流電路4。升壓電路3的工作原理是當高頻電子變壓器電路I、整流濾波電路2啟動后,電路通過電感L3、二極管D5、二極管D4、電阻R4、三極管Q2給電解電容Cll充電,當電解電容Cl I充電的電壓達到集成電路Ul的啟動電壓時,高頻電子變壓器UI開始工作,這將會在集成電路Ul的5管腳輸出PWM信號,當高頻開關管Q3導通時,主電路電流經過電感L3、高頻開關管Q3、電阻R16、電阻R17到集成電路Ul的GND,此時電感L3將會被充電,當集成電路Ul的4管腳達到峰值電流閥值時、集成電路Ul的5管腳輸出低電平,高頻開關管Q3關斷,電感L3充電完成,此時,由于電感L3上的電勢不能突變,電感L3原來存在的感應電壓將會反向與整流濾波電路2提供的電壓疊加,再通過二極管D5輸給電解電容C3充電,此時二極管D5輸出的電壓是所述兩部分電壓之和,兩部分電壓之和大于整流濾波電路2的輸入電壓。因此,升壓電路3達到了升壓目的。升壓的電壓值由三部分電子元件決定一是偏置電阻R13,二是峰值電流檢測電阻R15和電阻R16,三是恒壓電阻Ra ;由所述三部分電子元件綜合來控制,使輸出電壓恒定在設計值。升壓電路3升壓后的穩定電壓提供給降壓恒流電路4,降壓恒流電路4為LED模組5提供恒定電流,使得LED發光。實施例二,如圖4所示,本實施例所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,與實施例一比較,不同之處在于,所述LED模組5串聯有六串LED。這與實施例一相比,更有利于提高整機的光效率,使得LED的節能優勢更加明顯;其光照效果更佳,并能達到更加節能的目的。本實施例的其它結構及其連接關系、升壓電路3的工作原理均與實施例一相同,在此不再贅述。以上所述僅是本發明的兩個較佳實施例,除此之外,本發明還可以其它方式實現,故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包含在本 發明專利申請的保護范圍內。
權利要求
1.一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,包括高頻電子變壓器電路(I)、整流濾波電路(2)、降壓恒流電路(4)和LED模組(5),其特征在于,還包括升壓電路(3),所述高頻電子變壓器電路(I)、整流濾波電路(2)、升壓電路(3)、降壓恒流電路(4)和LED模組(5)依次連接;所述升壓電路(3)包括集成電路Ul、電解電容Cl I、三極管Q2、二極管D4、二極管D5、電感L3、電阻R4、高頻開關管Q3、偏置電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17和電解電容C3 ;整流濾波電路(2)的輸出端和電感L3 —端連接,二極管D5的正極、高頻開關管Q3的漏極均與電感L3的另一端連接;二極管D4的正極、電解電容C3的正極均與二極管D5的負極連接;電解電容C3的負極接地;電阻R16—端、電阻R17—端均與高頻開關管Q3的源極連接,電阻R16另一端、電阻R17另一端均接地;高頻開關管Q3的柵極和電阻R14 —端連接,電阻R14另一端和集成電路Ul的5管腳連接;電阻R4 —端、三極管Q2的集電極均與二極管D4的負極連接,電阻R4另一端和三極管Q2的基極連接,電解電容Cll的正極、高頻電子變壓器Ul的6管腳、偏置電阻R13 —端均與三極管Q2的發射極連接,高頻電子變壓器Ul的4管腳與偏置電阻R13另一端連接;電解電容Cll的負極接地;所述升壓電路(3)還包括穩壓二極管Dll,所述三極管Q2的基極、電阻R4另一端均與穩壓二極管Dll的負極連接,所述電解電容Cll的負極和穩壓二極管Dll的正極連接后再接地;所述升壓電路(3)還包括電阻R12和電容C13,電容C13 —端、集成電路Ul的8管腳均與電阻R12 —端連接,集成電路Ul 的6管腳、電解電容Cll的正極、三極管Q2的發射極、偏置電阻R13 —端均與電阻R12另一端連接;電容C13另一端接地;所述升壓電路(3)還包括恒壓電阻Ra,二極管D4的正極、電解電容C3的正極、二極管D5的負極均與恒壓電阻Ra的一端連接,峰值電流檢測電阻R15一端、電阻R16 —端、電阻R17 —端、高頻開關管Q3的源極均與恒壓電阻Ra的另一端連接。
2.根據權利要求I所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,其特征在于所述升壓電路(3)還包括峰值電流檢測電阻R15,所述高頻開關管Q3的源極、電阻R16 —端、電阻R17 —端均與峰值電流檢測電阻R15 —端連接,集成電路Ul的4管腳、偏置電阻R13另一端均與峰值電流檢測電阻R15另一端連接。
3.根據權利要求I所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,其特征在于所述升壓電路(3)還包括過壓保護二極管D12,二極管D4的正極與過壓保護二極管D12的一端連接,高頻開關管Q3的源極與過壓保護二極管D12的另一端連接。
4.根據權利要求I所述的一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,其特征在于所述LED模組(5)串聯有多個LED或并聯有多個LED。
全文摘要
一種可兼容電子變壓器的LED射燈電路,包括高頻電子變壓器電路、整流濾波電路、升壓電路、降壓恒流電路和LED模組;升壓電路包括集成電路U1、電解電容C11、三極管Q2、二極管D4、二極管D5、電感L3、電阻R4、高頻開關管Q3、偏置電阻R13、電阻R14和電解電容C3;二極管D5的正極、高頻開關管Q3的集電極均與電感L3的另一端連接;二極管D4的正極、電解電容C3的正極均與二極管D5的負極連接;電阻R4一端、三極管Q2的集電極均與二極管D4的負極連接,電解電容C11的正極、集成電路U1的6管腳、偏置電阻R13一端均與三極管Q2的發射極連接。本發明作為LED射燈電路,可兼容電子變壓器。
文檔編號H05B37/02GK102858076SQ20121040934
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者安慶照 申請人:東莞健達照明有限公司