CN102595737A - 双向恒流电路集成模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向恒流电路集成模块，包括两个单向恒流模块，所述两个单向恒流模块相互串联连接。单向恒流模块包括电阻R、恒流自举取样集成电路CK和三极管BG；两个单向恒流模块中的三极管BG的发射极相连接；电阻的第一端RA与三极管BG的集电极相连接，电阻的第二端RB与恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA相连接；恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB与三极管BG的集电极相连接，恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC与三极管BG的基极相连接，恒流自举取样集成电路CK的第四端CKD和第五端CKE均与三极管BG的发射极相连接。本发明的双向恒流电路集成模块，具有电路结构简单且制造成本低、容易实现小型化、电功率转换因数高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种双向恒流电路集成模块。
背景技术
随着科学技术的进步，照明灯具从白炽灯发展到卤素灯、高压钠灯、荧光灯等，面向节能、环保、低成本的方向不停发展。近年兴起的LED照明灯具，具有理论寿命长、节能环保、技术发展空间大等优点，发展势头迅猛。30W以内小功率LED灯具设计亮度已超过相同功耗的普通节能灯具的亮度两倍，设计寿命也达到普通节能灯具的5倍以上。LED灯具同白炽灯或节能灯相比，是更为节能的。商场、酒店、医院、图书馆、地下停车场、店铺、道路和建筑景观等是重点使用LED照明灯具的地方。
现有的LED灯具中，常常采用单向恒流驱动模块驱动LED灯，一般采用将多个LED并联或串联的方式(如图5所示)，设置在单向恒流驱动模块的直流输出端上，所有LED灯均为的正负极方向的设置是相同的。这种现有的驱动电路，先将高达110V或220V的交流电压经降压、稳压形成低压直流电源后方可为LED提供工作电源，存在有只能驱动单向设置的LED灯、电路结构复杂且成本高、小型化封装难度大等问题。
目前世界通用常见的LED灯珠大都是单向直流供电发光的DCLED(直流LED)。这种DCLED工作时需要提供给稳定的直流电源。为节省能源提倡采用LED照明，各国都在研制各种LED照明灯具。由于采用了低压直流供电，使LED照明灯具生产成本过高，无法普及，驱动电源制作复杂易损坏。为此研制一种无驱动电源，可工作在交流电源状态下的双向均可发光的LED灯珠尤为重要，对推广这一新型光源的普及使用意义重大。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种双向恒流电路集成模块，以简化LED驱动电路并降低成本。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
双向恒流电路集成模块，其结构特点是，包括两个单向恒流模块，所述两个单向恒流模块相互串联连接。
本发明的双向恒流电路集成模块的结构特点也在于：
所述单向恒流模块包括电阻R、恒流自举取样集成电路CK和三极管BG；两个单向恒流模块中的三极管BG的发射极相连接；所述电阻的第一端RA与三极管BG的集电极相连接，所述电阻的第二端RB与所述恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA相连接；所述恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB与三极管BG的集电极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC与三极管BG的基极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第四端CKD和第五端CKE均与三极管BG的发射极相连接；所述三极管BG的集电极和发射极分别作为单向恒流模块的正极端和负极端。
所述恒流自举取样集成电路CK包括电阻R1～R5、二极管D1～D2和MOS管；所述电阻R1、电阻R3和二极管D1依次串接在恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA和第四端CKD之间，所述MOS管的栅极连接在所述电阻R1和电阻R3之间；所述电阻R2的一端连接所述MOS管的栅极上，所述电阻R2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；所述电阻R4的一端连接所述MOS管的漏极上，所述电阻R4的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；所述电阻R5的一端连接在所述MOS管的源极上，所述电阻R5的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC上；所述二极管D2的一端连接在所述MOS管的源极上，所述二极管D2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第五端CKE上。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
将两个单向恒流模块相串联连接，组成了双向恒流电路集成模块，具有双向恒流的功能特性。在双向恒流电路集成模块的输出端，可连接相互并联连接而且极性相反的二极管，不必考虑二极管的极性。本发明的双向恒流电路集成模块，一端与交流电源相连接，另一端连接相互并联连接而且极性相反的两个二极管组成的灯珠，能够驱动两个二极管发光，电路结构简单且制造成本低，容易实现小型化，电功率转换因数可达0.92以上，而且具有光电转换效率高、电路工作稳定性好等优点。
附图说明
图1为本发明的双向恒流电路集成模块的电路结构图。
图2为本发明的双向恒流电路集成模块的单向恒流模块的电路结构图。
图3为本发明的双向恒流电路集成模块的单向恒流模块的恒流自举取样集成电路CK的电路结构图。
图4为本发明的双向恒流电路集成模块的驱动LED灯时的电路图。
图5为现有技术的LED灯的结构图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见附图1～附图4，双向恒流电路集成模块，包括两个单向恒流模块，所述两个单向恒流模块相互串联连接。将两个单向恒流模块相串联连接，组成了双向恒流电路集成模块，具有双向恒流的功能特性。在交流电的上半周期和下半周期，两个单向恒流模块分别工作输出直流恒流。在交流电的上半周期，其第一个单向恒流模块处于工作状态并输出恒流时，第二个单向恒流模块处于导通状态，起导线作用。在交流电的下半周期，其第二个单向恒流模块处于工作状态并输出恒流时，第一个单向恒流模块处于导通状态，起导线作用。两个单向恒流模块交替工作，不断输出恒流，驱动两组LED灯。
所述单向恒流模块包括电阻R、恒流自举取样集成电路CK和三极管BG；两个单向恒流模块中的三极管BG的发射极相连接；所述电阻的第一端RA与三极管BG的集电极相连接，所述电阻的第二端RB与所述恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA相连接；所述恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB与三极管BG的集电极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC与三极管BG的基极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第四端CKD和第五端CKE均与三极管BG的发射极相连接；所述三极管BG的集电极和发射极分别作为单向恒流模块的正极端和负极端。将两个单向恒流模块相串联连接，组成了双向恒流电路集成模块，具有双向恒流的功能特性。所述三极管BG为功率输出三极管，可输出电流驱动LED灯。三极管灯的正极或负极接在本发明的双向恒流电路集成模块，均可驱动使得二极管发光。因而，在双向恒流电路集成模块的输出端，可连接相互并联连接而且极性相反的二极管，不必考虑二极管的极性。本发明的双向恒流电路集成模块，一端与交流电源相连接，另一端连接相互并联连接而且极性相反的两个二极管组成的灯珠，能够驱动两个二极管发光，电路结构简单且制造成本低，容易实现小型化，电功率转换因数可达0.92以上，而且具有光电转换效率高、电路工作稳定性好等优点。
所述恒流自举取样集成电路CK包括电阻R1～R5、二极管D1～D2和MOS管；
所述电阻R1、电阻R3和二极管D1依次串接在恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA和第四端CKD之间，所述MOS管的栅极连接在所述电阻R1和电阻R3之间；
所述电阻R2的一端连接所述MOS管的栅极上，所述电阻R2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；
所述电阻R4的一端连接所述MOS管的漏极上，所述电阻R4的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；
所述电阻R5的一端连接在所述MOS管的源极上，所述电阻R5的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC上；
所述二极管D2的一端连接在所述MOS管的源极上，所述二极管D2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第五端CKE上。
如图1，单向恒流模块用模具填充介质压铸成形后，即制成具有双向导通的双向恒流模块，使用时不分极性只要串接在交流电路中即可带动二极管正常工作。
如图4所示，D1～D38发光二极管分上下两串，各为38支，共76支两串。D1由两个发光二极管串接而成；双向恒流电路集成模块的输出端连接在两个二极管之间。两串反向并联的二极管组设置在同一条电路板上，LED发光二极管排列呈两条平行线，两串单粒LED发光管安放间距越近越好，呈条形日光灯状。本发明给出的元件参数排列正确焊接无需调整。接通110V或220V交流电源可正常发光。本发明的应用电路经测试，正常工作电流为40～42mA，输出功率5～7W，功率因数为0.92，具有耗能低、功率因数高的优点。
Claims (3)
1.双向恒流电路集成模块，其特征是，包括两个单向恒流模块，所述两个单向恒流模块相互串联连接。
2.根据权利要求1所述的双向恒流电路集成模块，其特征是，所述单向恒流模块包括电阻R、恒流自举取样集成电路CK和三极管BG；两个单向恒流模块中的三极管BG的发射极相连接；所述电阻的第一端RA与三极管BG的集电极相连接，所述电阻的第二端RB与所述恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA相连接；所述恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB与三极管BG的集电极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC与三极管BG的基极相连接，所述恒流自举取样集成电路CK的第四端CKD和第五端CKE均与三极管BG的发射极相连接；所述三极管BG的集电极和发射极分别作为单向恒流模块的正极端和负极端。
3.根据权利要求2所述的双向恒流电路集成模块，其特征是，所述恒流自举取样集成电路CK包括电阻R1～R5、二极管D1～D2和MOS管；
所述电阻R1、电阻R3和二极管D1依次串接在恒流自举取样集成电路CK的第一端CKA和第四端CKD之间，所述MOS管的栅极连接在所述电阻R1和电阻R3之间；
所述电阻R2的一端连接所述MOS管的栅极上，所述电阻R2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；
所述电阻R4的一端连接所述MOS管的漏极上，所述电阻R4的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第二端CKB上；
所述电阻R5的一端连接在所述MOS管的源极上，所述电阻R5的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第三端CKC上；
所述二极管D2的一端连接在所述MOS管的源极上，所述二极管D2的另一端连接在恒流自举取样集成电路CK的第五端CKE上。
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