基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其中包括功率管、恒流控制模塊、功率因數控制模塊、線電壓以及過零檢測單元；所述的功率管的第一端與所述的恒流控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第二端與所述的功率因數控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第三端與線電壓以及過零檢測單元相連接，所述的功率因數控制模塊的第二端與所述的線電壓以及過零檢測單元相連接。采用該種結構的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，在現有技術的基礎上通過芯片的過零檢測引腳實現線電壓檢測，無需設置單獨的引腳采樣線輸入電壓，減少了芯片引腳，而且簡化了外圍電路，從而節省成本，使操作簡單，應用范圍廣泛。
【專利說明】基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子【技術領域】，尤其涉及電路設計，具體是指一種基于過零檢測 引腳實現線電壓檢測的電路。
【背景技術】
[0002] PFC(功率因數控制）電路可以使LED驅動芯片實現很高的功率因數和很低的總諧 波失真，目前很多LED驅動電路內部集成PFC(功率因數控制）電路。為了提高功率因數， 輸出電流必須緊緊跟隨線輸入電壓的變化，現有的PFC (功率因數控制）電路需要通過一個 單獨的引腳來檢測線輸入電壓，作為乘法器的一個輸入信號。
[0003] 請參閱圖1所示，為現有技術中隔離式LED驅動電路的線電壓檢測電路，交流輸入 電壓經過整流濾波后的電壓通過兩個電阻分壓所產生的信號作為線電壓檢測信號。
[0004] 請參閱圖2所示，為現有技術中非隔離式LED驅動電路的線電壓檢測電路，線電壓 檢測信號為線電壓減去LED壓降后的分壓信號，由于LED燈電流不變所以燈上的壓降不變， 所以輸入電壓與線輸入電壓成正比。
[0005] 以上兩個方案中，為了實現PFC(功率因數控制）功能，LED驅動電路都有一個專 用引腳LN來檢測輸入電壓，分壓電阻和電容增加系統成本，應用電路比較復雜。 實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠通過芯片的過 零檢測引腳實現對線電壓檢測的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路。
[0007] 為了實現上述目的，本實用新型的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路具有 如下構成：
[0008] 該基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其主要特點是，所述的電路包括功 率管、恒流控制模塊、功率因數控制模塊、線電壓以及過零檢測模塊；所述的功率管的第一 端與所述的恒流控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第二端與所述的功率因 數控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第三端與線電壓以及過零檢測模塊相 連接，所述的功率因數控制模塊的第二端與所述的線電壓以及過零檢測模塊相連接。
[0009] 進一步地，所述的線電壓以及過零檢測模塊包括線電壓檢測單元、過零檢測單元 及輔助繞組，所述的線電壓檢測單元的第一端與所述的功率因數控制模塊的第二端相連 接，所述的過零檢測單元的第一端與所述的恒流控制模塊的第三端相連接，所述的過零檢 測單元的第二端、所述的線電壓檢測單元的第二端以及所述的輔助繞組相連接。
[0010] 更進一步地，所述的輔助繞組包括第一電阻R1、第二電阻R2以及輔助線圈AUX，所 述的第一電阻R1的第二端、第二電阻R2的第一端、過零檢測單元的第二端以及所述的線電 壓檢測單元的第二端相連接，所述的第一電阻R1的第一端與所述的輔助線圈AUX的同名端 相連接，所述的輔助線圈AUX的異名端以及第二電阻R2的第二端與地相連接。
[0011] 更進一步地，所述的電路還包括整流濾波模塊、主線圈P以及LED模塊；所述的主 線圈P的同名端與所述的功率管的第二端相連接，所述的主線圈P的異名端與所述的LED 模塊的第一端相連接，所述的LED模塊的第二端與所述的整流濾波模塊的第二端相連接， 所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接。
[0012] 更進一步地，所述的電路還包括整流濾波模塊、主線圈P以及LED模塊；所述的主 線圈P的同名端與所述的功率管的第二端相連接，所述的主線圈P的異名端與所述的整流 濾波模塊的第二端相連接，所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接，所述的LED 模塊包括次級線圈S、第一電容Cl、第一二極管D1及LED單元，所述的次級線圈S與所述 的主線圈P相耦合，所述的次級線圈S的同名端與所述的第一二極管D1的正向輸入端相連 接，所述的第一二極管D1的反相輸入端、第一電容C1的第一端以及LED單元的第一端相連 接，所述的LED單元的第二端、第一電容C1的第二端以及次級線圈S的異名端與地相連接。
[0013] 進一步地，所述的電路還包括LED模塊，所述的線電壓及過零檢測模塊包括線電 壓檢測單元、第三電阻R3、第四電阻R4、電感L、第二電容C2以及第二二極管D2 ;所述的線 電壓檢測單元的第一端與所述的功率控制模塊的第二端相連接、所述的功率控制模塊、恒 流控制模塊以及線電壓檢測單元都與地相連接，所述的線電壓檢測單元的第二端、第三電 阻R3的第二端以及第四電阻R4的第一端相連接，所述的第四電阻R4的第二端、電感L的 第一端、第二電容C2的第一端以及LED模塊的第一端相連接，所述的LED模塊的第二端、第 二電容C2的第二端以及第二二極管D2的正向輸入端與地相連接，所述的電感L的第二端、 第二二極管D2的反相輸入端、第三電阻R3的第一端浮地連接。
[0014] 更進一步地，所述的電路還包括整流濾波模塊，所述的整流濾波模塊的第二端與 所述的功率管的第二端相連接，所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接。
[0015] 采用了該實用新型中的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，在現有技術的 基礎上通過芯片的過零檢測引腳實現線電壓檢測，無需額外的引腳，而且簡化了外圍電路， 從而節省成本，使操作簡單應用范圍廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為現有技術中隔離式LED驅動電路的線電壓檢測電路的結構示意圖。
[0017] 圖2為現有技術中非隔離式LED驅動電路的線電壓檢測電路的結構示意圖。
[0018] 圖3為本實用新型的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路結構示意圖。
[0019] 圖4為本實用新型的非隔離式LED驅動電路中的基于過零檢測引腳實現線電壓檢 測的第一種電路結構示意圖。
[0020] 圖5為本實用新型的隔離式LED驅動電路中的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測 的電路結構示意圖。
[0021] 圖6為本實用新型的非隔離式LED驅動電路中的基于過零檢測引腳實現線電壓檢 測的第二種電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一 步的描述。
[0023] 請參閱圖3至圖6所示，本實用新型基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路包 括功率管、恒流控制模塊、功率因數控制模塊、線電壓以及過零檢測模塊；所述的功率管的 第一端與所述的恒流控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第二端與所述的功 率因數控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第三端與線電壓以及過零檢測模 塊相連接，所述的功率因數控制模塊的第二端與所述的線電壓以及過零檢測模塊相連接。
[0024] 請參閱圖4至圖5所示，所述的線電壓以及過零檢測模塊包括線電壓檢測單元、過 零檢測單元及輔助繞組，所述的線電壓檢測單元的第一端與所述的功率因數控制模塊的第 二端相連接，所述的過零檢測單元的第一端與所述的恒流控制模塊的第三端相連接，所述 的過零檢測單元的第二端、所述的線電壓檢測單元的第二端以及所述的輔助繞組相連接。
[0025] 所述的輔助繞組包括第一電阻R1、第二電阻R2以及輔助線圈AUX，所述的第一電 阻R1的第二端、第二電阻R2的第一端、過零檢測單元的第二端以及所述的線電壓檢測單元 的第二端相連接，所述的第一電阻R1的第一端與所述的輔助線圈AUX的同名端相連接，所 述的輔助線圈AUX的異名端以及第二電阻R2的第二端與地相連接。
[0026] 請參閱圖4所示，為本實用新型的非隔離式LED驅動電路中的基于過零檢測引腳 實現線電壓檢測的第一種電路結構示意圖，所述的電路還包括整流濾波模塊、主線圈P以 及LED模塊；所述的主線圈P的同名端與所述的功率管的第二端相連接，所述的主線圈P的 異名端與所述的LED模塊的第一端相連接，所述的LED模塊的第二端與所述的整流濾波模 塊的第二端相連接，所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接。
[0027] 該電路的工作原理是：
[0028] 該電路是帶輔助繞組的非隔離LED驅動電路，其中主線圈P的匝數為NP，輔 助線圈AUX的匝數為NAUX，當功率管導通時主線圈P儲能，輔助線圈AUX兩端電壓為 NauJVac-U/Np，此時FB引腳（過零檢測引腳）的電壓被線電壓檢測電路鉗位為0V，IFB =NAUX(VAC-V_) /NPR1。IIN輸入到線電壓檢測電路，經過處理后輸入到PFC電路。當功率 開關管關斷后，主線圈電感兩端電壓反向，FB引腳（過零檢測引腳）的電壓急劇上升，
【權利要求】
1. 一種基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所述的電路包括功率 管、恒流控制模塊、功率因數控制模塊、線電壓以及過零檢測模塊；所述的功率管的第一端 與所述的恒流控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第二端與所述的功率因數 控制模塊的第一端相連接，所述的恒流控制模塊的第三端與線電壓以及過零檢測模塊相連 接，所述的功率因數控制模塊的第二端與所述的線電壓以及過零檢測模塊相連接。
2. 根據權利要求1所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的線電壓以及過零檢測模塊包括線電壓檢測單元、過零檢測單元及輔助繞組，所述的線 電壓檢測單元的第一端與所述的功率因數控制模塊的第二端相連接，所述的過零檢測單元 的第一端與所述的恒流控制模塊的第三端相連接，所述的過零檢測單元的第二端、所述的 線電壓檢測單元的第二端以及所述的輔助繞組相連接。
3. 根據權利要求2所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的輔助繞組包括第一電阻（R1)、第二電阻（R2)以及輔助線圈（AUX)，所述的第一電阻 (R1)的第二端、第二電阻（R2)的第一端、過零檢測單元的第二端以及所述的線電壓檢測單 元的第二端相連接，所述的第一電阻（R1)的第一端與所述的輔助線圈（AUX)的同名端相連 接，所述的輔助線圈（AUX)的異名端以及第二電阻（R2)的第二端與地相連接。
4. 根據權利要求2所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的電路還包括整流濾波模塊、主線圈（P)以及LED模塊；所述的主線圈（P)的同名端與所 述的功率管的第二端相連接，所述的主線圈（P)的異名端與所述的LED模塊的第一端相連 接，所述的LED模塊的第二端與所述的整流濾波模塊的第二端相連接，所述的整流濾波模 塊的第一端與交流電源相連接。
5. 根據權利要求2所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的電路還包括整流濾波模塊、主線圈（P)以及LED模塊；所述的主線圈（P)的同名端與所 述的功率管的第二端相連接，所述的主線圈（P)的異名端與所述的整流濾波模塊的第二端 相連接，所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接，所述的LED模塊包括次級線圈 (S)、第一電容（C1)、第一二極管（D1)及LED單元，所述的次級線圈（S)與所述的主線圈（P) 相耦合，所述的次級線圈（S)的同名端與所述的第一二極管（D1)的正向輸入端相連接，所 述的第一二極管（D1)的反相輸入端、第一電容（C1)的第一端以及LED單元的第一端相連 接，所述的LED單元的第二端、第一電容（C1)的第二端以及次級線圈（S)的異名端與地相 連接。
6. 根據權利要求1所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的電路還包括LED模塊，所述的線電壓及過零檢測模塊包括線電壓檢測單元、第三電阻 (R3)、第四電阻（R4)、電感（L)、第二電容（C2)以及第二二極管（D2);所述的線電壓檢測單 元的第一端與所述的功率控制模塊的第二端相連接、所述的功率控制模塊、恒流控制模塊 以及線電壓檢測單元都與地相連接，所述的線電壓檢測單元的第二端、第三電阻（R3)的第 二端以及第四電阻（R4)的第一端相連接，所述的第四電阻（R4)的第二端、電感（L)的第一 端、第二電容（C2)的第一端以及LED模塊的第一端相連接，所述的LED模塊的第二端、第二 電容（C2)的第二端以及第二二極管（D2)的正向輸入端與地相連接，所述的電感（L)的第 二端、第二二極管（D2)的反相輸入端、第三電阻（R3)的第一端浮地連接。
7. 根據權利要求6所述的基于過零檢測引腳實現線電壓檢測的電路，其特征在于，所 述的電路還包括整流濾波模塊，所述的整流濾波模塊的第二端與所述的功率管的第二端相 連接，所述的整流濾波模塊的第一端與交流電源相連接。
【文檔編號】H05B37/02GK204119615SQ201420585446
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】夏虎, 劉玉芳, 羅先才, 徐棟, 丁增偉 申請人:無錫華潤矽科微電子有限公司