CN103139963A - Led助航灯的恒压电路及具有该恒压电路的助航灯 - Google Patents
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Abstract
一种LED助航灯的恒压电路及具有该恒压电路的助航灯，包括：一整流电路、一储能电路、一电压检测及控制电路、一隔离电路以及一放电电路，整流电路用以将一外部恒流源提供的交流电转换成直流电输出；储能电路用以将该直流电输出的能量储存起来；电压检测及控制电路用以监测该恒压输出的电压值并控制放电电路工作；隔离电路用以防止储能电路储存的能量回流；放电电路连接在整流电路的输出端，用以受电压检测及控制电路控制而工作。该恒压电路通过将整流后的直流电流对储能电路充电来实现电流电压的高效转化，同时，通过电压检测及控制电路检测储能电路的输出电压，并控制放电电路充放电，来使输出电压稳定在一设定的范围内，确保输出电压恒定。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具的驱动电路，尤其涉及一种灯具的恒压驱动电路。
背景技术
目前，国内大多数机场使用的助航灯具依然是传统光源的灯具，如金属卤素灯。使用此种光源的灯具，具有电路简单，安全可靠的优点，但是卤素灯光源寿命短，一般在1000小时左右，所以使用卤素灯的灯具需要经常更换光源，维护成本极高。
随着固态光源LED技术不断发展，把LED照明技术应用在机场航空照明领域已成为可能。LED光源具有寿命长，节能的优势，更重要的是在以后的使用过程中，可避免经常更换光源造成维护成本高的问题。
对于机场供电系统来说，卤素光源是纯阻性负载，而LED光源则是非阻性负载，需要串入专门的驱动电源，驱动电源恒流输出驱动LED负载。由于机场助航灯供电采用有效值恒定的电流源供电，电流值较大，不能直接驱动LED否则将烧毁LED负载，因此需要一种分流装置或则是恒压装置，先将输入大电流转换成恒压，再将恒压转换成恒流点亮LED。
现有技术中一种恒压电路包括：整流滤波模块、开关电路模块以及比较器迟滞模块，交流恒流源通过开关电路连接整流模块，整流模块的输出即为恒压电路的输出，当比较器迟滞模块检测输出电压大于设定值时，切断开关电路，则后级整流模块将停止输出，造成输出电压不恒定，稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种LED助航灯的恒压电路及具有该恒压电路的助航灯，该恒压电路的电路结构简单，输出稳定。
为解决上述技术问题，本发明提出一种LED助航灯的恒压电路，包括：一整流电路、一储能电路、一电压检测及控制电路、一隔离电路以及一放电电路，整流电路用以将一外部恒流源提供的交流电转换成直流电输出；储能电路用以将该直流电输出的能量储存起来并得到一恒压输出；电压检测及控制电路，用以监测该恒压输出的电压值并给出相应的一控制信号；隔离电路，串设在该整流电路与储能电路之间，用以防止所述储能电路储存的能量回流；当该恒压输出的电压值超出设定范围的上限时，该控制信号控制该放电电路进入第一工作状态而使该直流电输出不能对该储能电路进行充电；当该恒压输出的电压值超出该设定范围的下限时，该控制信号控制该放电电路进入第二工作状态而使该直流电输出能对该储能电路进行充电。优选地，所述隔离电路包括隔离二极管，隔离二极管的阳极与所述整流电路的输出电连接，隔离二极管的阴极与所述储能电路的输入电连接。
优选地，所述储能电路包括：并联在所述隔离电路输出与地之间的电容和电阻。
优选地，所述电压检测及控制电路包括：比较器、电压基准电路、检测电路以及反馈电路，所述电压基准电路与所述比较器的负输入端电连接，所述检测电路连接在所述储能电路的输出与所述比较器的正极输入端之间，所述反馈电路连接在所述比较器的输出与所述比较器的正极输入端之间。
优选地，所述电压检测及控制电路还包括一稳压电路，所述稳压电路包括一个12V稳压芯片，该稳压芯片的输入端通过一电阻与储能电路的输出电连接，该稳压芯片的输出端与所述比较器的其中一个电源引脚连接，所述比较器的另一个电源引脚接地。
优选地，所述电压基准电路包括：一个三端可调分流基准源，其阳极接地，阴极与参考端短接并通过一电阻连接稳压电路的输出，所述比较器的负输入端与该三端可调分流基准源的阴极电连接。
优选地，所述检测电路包括：两分压电阻和一个电容，其中一个分压电阻连接在所述储能电路的输出和所述比较器的正极输入端之间，另一个分压电阻连接在所述比较器的正极输入端与地之间，所述电容连接在所述比较器的正极输入端与地之间。
优选地，所述反馈电路包括：一个场效应管、三个分压电阻、一个反馈电阻和一个二极管，所述场效应管的栅极与所述比较器的输出端电连接，所述场效应管的源极通过一个所述分压电阻接地，所述场效应管的漏极通过一个所述分压电阻与所述稳压电路的输出端电连接，所述场效应管的栅极还通过一个所述分压电阻与所述稳压电路的输出端电连接，所述反馈电阻连接在所述比较器的输出端和所述比较器的正输入端之间，所述二极管的阳极与所述场效应管的源极电连接，所述二极管的阴极与所述比较器的输出端电连接。
优选地，所述放电电路包括一个MOS管，所述MOS管的栅极与所述电压检测及控制电路的输出端电连接，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏极与所述整流电路的输出端电连接，所述放电电路的第一工作状态为MOS管导通状态，所述放电电路的第二工作状态为MOS管关断状态。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种LED助航灯，该助航灯包括上述恒压电路。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过将整流后的直流电流对储能电路充电来实现电流电压的高效转化，同时，通过电压检测及控制电路检测储能电路的输出电压，并控制放电电路充放电，来使输出电压稳定在一设定的范围内，确保输出电压恒定。
附图说明
图1为本发明LED助航灯的恒压电路的原理方框示意图。
图2为本发明LED助航灯的恒压电路的电路原理图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参阅图1，本发明的LED灯具的恒压电路包括：整流电路100、隔离电路200、储能电路300、放电电路400以及电压检测及控制电路500。整流电路100的输入端与交流电流源电连接，用以将交流电流源提供的交流电转换成直流电输出；储能电路300的输入端经隔离电路200与整流电路100的输出端电连接，用以将该直流电输出的能量储存起来并得到一个不超出设定范围的恒压输出；隔离电路200串联在该整流电路100的输出端与储能电路300的输入端之间，用以防止该储能电路300储存的能量回流；电压检测及控制电路500的输入端与储能电路300的输出端电连接，输出端与放电电路400电连接，用以监测储能电路300的恒压输出，并根据该恒压输出的电压值变化而给出相应的一控制信号到放电电路400；放电电路400分别与电压检测及控制电路500输出端以及整流电路100输出端相连，当电压检测及控制电路500检测到恒压输出的电压值超出设定范围的上限时，电压检测及控制电路500输出一控制信号使放电电路400进入第一工作状态，以使该整流电路100的直流电输出不能对该储能电路300进行充电；当电压检测及控制电路500检测到该恒压输出的电压值超出设定范围的下限时，电压检测及控制电路500输出一控制信号使该放电电路进入第二工作状态，以使该整流电路100的直流电输出能对该储能电路300进行充电。如此充放电循环，最终达到稳定输出电压的目的。
下面结合图2详细说明该恒压电路的具体电路结构图。
参阅图2，整流电路100为由四组二极管组成的全波整流桥，其用以将交流电流源的输入整流成直流电输出，该整流电路100两输入端连接在交流电流源的两端IN1、IN2，其一个输出端接地，另一个输出端分别与放电电路400和隔离电路200相连。
继续参阅图2，隔离电路200包括隔离二极管D5，该隔离二极管D5的阳极与整流电路100的输出电连接，阴极与储能电路300的输入电连接。在其他实施例中，此处可采用一个隔离二极管，双保险起见，本实施例中采用两个同相并联的隔离二极管D5。该隔离二极管D5的存在可以杜绝储能电路300电流回流，确保储能电路300的电能不受其前级电压的影响。
继续参阅图2，储能电路300包括：并联的储能电容和电阻，考虑到容量和阻值原因，本实施例中的储能电容由两个电容C1、C2并联而成，电阻也由两个电阻R1、R2并联而成。并联后的两电容C1、C2和两电阻R1、R2的其中一个公共端与隔离二极管D5的阴极电连接，并联后的两电容C1、C2和两电阻R1、R2的另一个公共端接地。电容R1、R2两端的电压即为该恒压电路的输出。
继续参阅图2，电压检测及控制电路500包括：比较器U2A、电压基准电路501、检测电路502、反馈电路503以及稳压电路504。
继续参阅图2，稳压电路504包括：一个12V稳压芯片U1，该稳压芯片U1的3脚（输入端）通过一电阻R3与储能电路300的输出电连接，该稳压芯片U1的1脚（输出端）连接在比较器U2A其中一个电源引脚（8脚）上，该稳压芯片U1的2脚接地，比较器U2A的另一个电源引脚（4脚）接地。当储能电路300的输出电压升高到+12V以上时，该稳压电路504开始工作，使芯片U1的1脚输出稳定的+12V电压，用于为比较器U2A提供稳定的工作电源。
继续参阅图2，电压基准电路501连接在比较器U2A的负输入端（2脚）上，用于为比较器U2A提供比较基准电压。该电压基准电路501具有一个三端可调分流基准源U3，该三端可调分流基准源U3的阳极接地，阴极与参考端短接并通过一电阻R6连接稳压芯片U1的1脚。检测电路502连接在比较器U2A的正输入端（3脚）上，其包括：两分压电阻R7、R8和一个电容C4，分压电阻R7连接在储能电路300的输出和比较器U2A的3脚之间，分压电阻R8连接在比较器U2A的3脚与地之间，电容C4并联在分压电阻R8的两端。反馈电路503包括：一个场效应管Q2、三个分压电阻R4、R5、R9、一个反馈电阻R10和一个二极管D6。场效应管Q2的栅极与比较器U2A的1脚（输出脚）电连接，场效应管Q2的源极通过分压电阻R9接地，场效应管Q2的漏极通过分压电阻R4与稳压芯片78L12的1脚电连接，场效应管Q2的栅极还通过分压电阻R5与稳压芯片78L12的1脚电连接，反馈电阻R10连接在比较器U2A的1脚和3脚之间，二极管D6的阳极与场效应管Q2的源极电连接，二极管D6的阴极与比较器U2A的1脚电连接。
继续参阅图2，放电电路400包括一个MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与电压检测及控制电路500的输出端电连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极与整流电路100的输出端电连接。在本实施例中，电压检测及控制电路500的输出端为场效应管Q2的源极。
该恒压电路的工作原理如下：电路上电，整流电路100经隔离二极管D5对储能电容C1、C2充电，储能电容C1、C2两端电压由零不断升高，当电压升高到+12V以上时，稳压电路504开始工作，为电压检测及控制电路500提供稳定的工作电源，当电压检测及控制电路500检测到储能电容C1、C2两端电压大于设定范围的上限值时，比较器U2A的1脚输出高电平，控制MOS管Q1导通进行放电，此时，输入电流不再对储能电容C1、C2充电，同时，隔离二极管D5有效防止储能电容C1、C2电流回流，确保MOS管Q1的导通不会影响储能电容C1、C2电能流失；当输出端电压低于设定范围的下限值时，比较器U2A的1脚输出低电平，控制MOS管Q1关断，此时，输入电流再次对储能电容C1、C2充电，储能电容C1、C2两端电压上升，如此充放电循环，最终达到稳定输出电压的目的。
本恒压电路在具体实施时，设定范围的上限值和设定范围的下限值可根据具体应用场合进行设定，本实施例中，设定范围的上限值为+20V，设定范围的下限值为+18V。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED助航灯的恒压电路，其特征在于，包括：
一整流电路，用以将一外部恒流源提供的交流电转换成直流电输出；
一储能电路，用以将该直流电输出的能量储存起来并得到一恒压输出；
一电压检测及控制电路，用以监测该恒压输出的电压值并给出相应的一控制信号；
一隔离电路，串设在该整流电路与储能电路之间，用以防止所述储能电路储存的能量回流；以及，
一放电电路，当该恒压输出的电压值超出设定范围的上限时，该控制信号控制该放电电路进入第一工作状态而使该直流电输出不能对该储能电路进行充电；当该恒压输出的电压值超出该设定范围的下限时，该控制信号控制该放电电路进入第二工作状态而使该直流电输出能对该储能电路进行充电。
2.如权利要求1所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述隔离电路包括隔离二极管，隔离二极管的阳极与所述整流电路的输出电连接，隔离二极管的阴极与所述储能电路的输入电连接。
3.如权利要求1所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述储能电路包括：并联在所述隔离电路输出与地之间的电容和电阻。
4.如权利要求1所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述电压检测及控制电路包括：比较器、电压基准电路、检测电路以及反馈电路，所述电压基准电路与所述比较器的负输入端电连接，所述检测电路连接在所述储能电路的输出与所述比较器的正极输入端之间，所述反馈电路连接在所述比较器的输出与所述比较器的正极输入端之间。
5.如权利要求4所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述电压检测及控制电路还包括一稳压电路，所述稳压电路包括一个12V稳压芯片，该稳压芯片的输入端通过一电阻与储能电路的输出电连接，该稳压芯片的输出端与所述比较器的其中一个电源引脚连接，所述比较器的另一个电源引脚接地。
6.如权利要求5所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述电压基准电路包括：一个三端可调分流基准源，其阳极接地，阴极与参考端短接并通过一电阻连接稳压电路的输出，所述比较器的负输入端与该三端可调分流基准源的阴极电连接。
7.如权利要求4所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述检测电路包括：两分压电阻和一个电容，其中一个分压电阻连接在所述储能电路的输出和所述比较器的正极输入端之间，另一个分压电阻连接在所述比较器的正极输入端与地之间，所述电容连接在所述比较器的正极输入端与地之间。
8.如权利要求5所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述反馈电路包括：一个场效应管、三个分压电阻、一个反馈电阻和一个二极管，所述场效应管的栅极与所述比较器的输出端电连接，所述场效应管的源极通过一个所述分压电阻接地，所述场效应管的漏极通过一个所述分压电阻与所述稳压电路的输出端电连接，所述场效应管的栅极还通过一个所述分压电阻与所述稳压电路的输出端电连接，所述反馈电阻连接在所述比较器的输出端和所述比较器的正输入端之间，所述二极管的阳极与所述场效应管的源极电连接，所述二极管的阴极与所述比较器的输出端电连接。
9.如权利要求1所述的LED助航灯的恒压电路，其特征在于，所述放电电路包括一个MOS管，所述MOS管的栅极与所述电压检测及控制电路的输出端电连接，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏极与所述整流电路的输出端电连接，所述放电电路的第一工作状态为MOS管导通状态，所述放电电路的第二工作状态为MOS管关断状态。
10.一种LED助航灯，其特征在于，该助航灯包括权利要求1-9中任意一项所述的恒压电路。
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|---|---|
| CN (1) | CN103139963B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103945616A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-23 | 深圳市晟碟半导体有限公司 | 一种灯具及其led驱动装置 |
| CN104519633A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 林万炯 | 一种用于led灯具的欠压保护电路 |
| CN108076558A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-05-25 | 肖志军 | 能自动适应输入电压波动变化的led灯稳压方法和电路 |
| CN111831042A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-27 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 能量收集调理系统 |
| CN115425857A (zh) * | 2022-11-07 | 2022-12-02 | 西安霍威电源有限公司 | 一种恒流转恒压的方法及其电路 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1617195A (zh) * | 2003-10-30 | 2005-05-18 | 罗姆股份有限公司 | 发光元件驱动装置、包含该装置的显示模块以及电子设备 |
| CN1761374A (zh) * | 2004-10-15 | 2006-04-19 | 东芝照明技术株式会社 | Led型指示灯点灯装置及指示灯系统 |
| CN101882879A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-11-10 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 恒流源转恒压源电路及使用该电路的灯具 |
| US20110204821A1 (en) * | 2004-03-19 | 2011-08-25 | Fred Holmes | Omni voltage direct current power supply |
-
2011
- 2011-11-29 CN CN201110386639.4A patent/CN103139963B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1617195A (zh) * | 2003-10-30 | 2005-05-18 | 罗姆股份有限公司 | 发光元件驱动装置、包含该装置的显示模块以及电子设备 |
| US20110204821A1 (en) * | 2004-03-19 | 2011-08-25 | Fred Holmes | Omni voltage direct current power supply |
| CN1761374A (zh) * | 2004-10-15 | 2006-04-19 | 东芝照明技术株式会社 | Led型指示灯点灯装置及指示灯系统 |
| CN101882879A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-11-10 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 恒流源转恒压源电路及使用该电路的灯具 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104519633A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 林万炯 | 一种用于led灯具的欠压保护电路 |
| CN106937450A (zh) * | 2013-09-29 | 2017-07-07 | 赛尔富电子有限公司 | 一种用于led灯具的欠压保护电路 |
| CN106982493A (zh) * | 2013-09-29 | 2017-07-25 | 赛尔富电子有限公司 | 一种用于led灯具的欠压保护电路 |
| CN104519633B (zh) * | 2013-09-29 | 2017-08-25 | 赛尔富电子有限公司 | 一种用于led灯具的欠压保护电路 |
| CN103945616A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-23 | 深圳市晟碟半导体有限公司 | 一种灯具及其led驱动装置 |
| CN103945616B (zh) * | 2014-04-30 | 2016-03-30 | 深圳市晟碟半导体有限公司 | 一种灯具及其led驱动装置 |
| CN108076558A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-05-25 | 肖志军 | 能自动适应输入电压波动变化的led灯稳压方法和电路 |
| CN111831042A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-27 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 能量收集调理系统 |
| CN111831042B (zh) * | 2020-07-13 | 2022-07-05 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 能量收集调理系统 |
| CN115425857A (zh) * | 2022-11-07 | 2022-12-02 | 西安霍威电源有限公司 | 一种恒流转恒压的方法及其电路 |
| CN115425857B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-02-24 | 西安霍威电源有限公司 | 一种恒流转恒压的方法及其电路 |
Also Published As
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|---|---|
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |