CN104184345A - 一种转换电路及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种转换电路及照明装置，所述转换电路用于将交流电流转换成恒定的电压，包括：整流电路、储能电路、开关电路及电压控制电路，交流电流输入整流电路，得到直流电流，所述直流电流输入所述储能电路进行滤波，并对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压上升到预设值时，所述电压控制电路驱动所述开关电路工作，所述开关电路控制停止对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压下降到预设值时，所述开关电路与所述电压控制电路暂停工作，所述直流电流对储能电路进行充电。本发明提供的转换电路结构简单，能够将交流电转换成恒定的直流电压，转换效率高、输出电压稳定。

Description

一种转换电路及照明装置

技术领域

本发明涉及照明系统领域，尤其涉及一种转换电路及照明装置。

背景技术

       随着科技的发展，许多电子设备及LED照明设备需要将较大的交流电转换成电子设备或者LED照明设备可承载的电压。例如，现有的机场LED助航灯照明系统通常采用串联电路为助航灯供电，串联供电主回路通过电力线与多个工频隔离变压器相连，LED助航灯连接在隔离变压器的副边。由于机场的供电系统是有效值为6.6A的恒定的交流电，远远大于驱动LED助航灯所需的电压。驱动LED灯具的工作电压为恒定的直流电压。因此设计一种可将交流电转换成恒定的直流电压的电路是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种转换电路及照明装置，该转换电路能够将交流电转换成恒定的直流电压。包括：

整流电路、储能电路、开关电路及电压控制电路；

其中，交流电流输入整流电路，得到直流电流，所述直流电流输入所述储能电路进行滤波，并对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压上升到预设值时，所述电压控制电路驱动所述开关电路工作，所述开关电路控制停止对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压下降到预设值时，所述开关电路与所述电压控制电路暂停工作，所述直流电流对储能电路进行充电。

作为本发明一种可选的实施方式，所述整流电路包括：两个第一二极管D1，两个第二二极管D2，两个第四二极管D4，两个第五二极管D5。

作为本发明一种可选的实施方式，所述整流电路包括：

所述两个第一二极管D1、两个第二二极管D2、两个第四二极管D4、两个第五二极管D5分别并联，所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2串联，所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5串联，所述串联后的所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2和所述串联后的所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5并联。

作为本发明一种可选的实施方式，所述储能电路包括：两个第三二极管D3，第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3以及第一电阻R1，第二电阻R2。

作为本发明一种可选的实施方式，所述储能电路包括：

所述两个第三二极管D3并联；

所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2分别并联，

所述两个第三二极管D3并联后与所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2并联后串联。

作为本发明一种可选的实施方式，所述开关电路包括：

第三电阻R3，第一MOS管Q1。

作为本发明一种可选的实施方式，所述开关电路包括：

所述第三电阻R3的一端与所述第一MOS管Q1的G端连接，所述第三电阻R3的另一端接地；

所述第一MOS管Q1的D端与所述整流电路的输出端、所述储能电路的输入端连接，所述第一MOS管Q1的S端接地。

作为本发明一种可选的实施方式，所述电压控制电路包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7，第四电容C4，第六二极管D6，比较器U1。

作为本发明一种可选的实施方式，所述电压控制电路包括：

所述第四电阻R4的一端同时与所述第五电阻的一端、所述比较器U1的第八脚及电源电压连接，另一端同时与所述第六二极管D6的负极、所述比较器U1的第二脚连接；

所述第六二极管D6的正极接地；

所述第五电阻R5的另一端同时与所述第四电容C4的一端、所述第六电阻R6的一端、所述第七电阻R7的一端及所述比较器U1的第三脚连接；

所述第六电阻的另一端和所述第四电容的另一端接地；

所述第七电阻R7的另一端与所述比较器U1的第一脚连接；

所述比较器U1的第四脚接地。

本发明还提供一种LED照明装置，所述LED照明装置包括以上所述的转换电路。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种转换电路，该转换电路结构简单，能够将交流电转换成恒定的直流电压，转换效率高、输出电压稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例转换电路结构示意图；

图2是本发明另一实施例转换电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

 请参见图1，是本发明实施例转换电路结构示意图，其包括：整流电路10、储能电路20、开关电路30及电压控制电路40。

本发明实施例转换电路的工作原理为：交流电流从输入端输入整流电路10，得到直流电流，所述直流电流输入所述储能电路20进行滤波，并对所述储能电路20进行充电，当所述储能电路20两端电压上升到预设值时，所述电压控制电路40驱动所述开关电路30工作，所述开关电路30控制停止对所述储能电路20进行充电，当所述储能电路20两端电压下降到预设值时，所述开关电路30与所述电压控制电路40暂停工作，所述直流电流对储能电路进行充电。

请参见图2，是本发明另一实施例转换电路结构示意图，其中： 

整流电路10包括：两个第一二极管D1，两个第二二极管D2，两个第四二极管D4，两个第五二极管D5。IN1和IN2为整流电路10的输入端，整流电路10的连接方式如下：

所述两个第一二极管D1、两个第二二极管D2、两个第四二极管D4、两个第五二极管D5分别并联，所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2串联，所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5串联，所述串联后的所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2和所述串联后的所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5并联，形成桥式整流电路，当然，在本发明的其它实施方式中，整流电路10用于将交流电转换为直流电，因此整流电路10也可以使用其它电子元器件实现，本发明不做限制。

储能电路20包括：两个第三二极管D3，第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3以及第一电阻R1，第二电阻R2。储能电路20的连接方式如下：

所述两个第三二极管D3并联，组成隔离滤波模块，用于除去干扰信号，得到直流电流，

所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2分别并联，

所述两个第三二极管D3并联后与所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2并联后串联。

第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3以及第一电阻R1，第二电阻R2通过以上方式组成储能模块，可对储能模块充电，将电流转换成电压，储能电路20为负载提供恒定的电压。开关电路30的连接方式如下： 

开关电路30包括：第三电阻R3，第一MOS管Q1，当然，在本法的其它实施方式中，开关电路30也可以为开关三极管。

开关电路30包括：所述第三电阻R3的一端与所述第一MOS管Q1的G端连接，所述第三电阻R3的另一端接地；

所述第一MOS管Q1的D端与所述整流电路的输出端、所述储能电路的输入端连接，所述第一MOS管Q1的S端接地。

开关电路30与传统的电阻式开关变换电路相比，转换效率高，发热少，电路简单，易实现较大输入电流的变换。

电压控制电路40包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7，第四电容C4，第六二极管D6，比较器U1。所述第四电阻R4与第六二极管D6组成基准电压模块，当然，在本发明的其它实施方式中，基准电压模块还可以为型号为TR431的稳压集成电路。第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7，第四电容C4，比较器U1共同组成电压控制模块，通过采样储能电路20的两端电压，与基准电压模块的电压进行比较。

当储能电路20的两端电压高于预设电压时，比较器U1第一脚输出高电平，驱动第一MOS管Q1导通，电流不再对储能电路20充电，储能电路20两端的电压不再上升。当储能电路20两端电压低于预设电压时，比较器U1的第一脚输出低电平，第一MOS管Q1关断，电流继续对储能电路20充电，储能电路20给负载供电。

电压控制电路40具有电压回滞的作用，能够抗电压抖动，防止输出电压在设置点附近出现抖动。电压控制电路40的连接方式如下：

所述第四电阻R4的一端同时与所述第五电阻的一端、所述比较器U1的第八脚及电源电压连接，所述电源电压一般为12V，所述第四电阻R4的另一端同时与所述第六二极管D6的负极、所述比较器U1的第二脚连接；

所述第六二极管D6的正极接地；

所述第五电阻R5的另一端同时与所述第四电容C4的一端、所述第六电阻R6的一端、所述第七电阻R7的一端及所述比较器U1的第三脚连接；

所述第六电阻的另一端和所述第四电容的另一端接地；

所述第七电阻R7的另一端与所述比较器U1的第一脚连接；

所述比较器U1的第四脚接地。

应当理解，所述比较器U1的型号可以为LM393。

需要知道的是，所述储能电路20两端电压的预设值由分压电阻第三电阻R3及第六电阻R6的值决定。

本发明还提供一种LED照明装置，所述LED照明装置包括以上所述的能将交流电转换成恒定电压的转换电路。

本发明提供的转换电路结构简单，能够将交流电转换成恒定的直流电压，转换效率高、输出电压稳定。可广泛应用于电子设备、LED照明装置中。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnRy Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种转换电路，用于将交流电流转换成恒定的电压，其特征在于，包括：整流电路、储能电路、开关电路及电压控制电路；

其中，交流电流输入整流电路，得到直流电流，所述直流电流输入所述储能电路进行滤波，并对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压上升到预设值时，所述电压控制电路驱动所述开关电路工作，所述开关电路控制停止对所述储能电路进行充电，当所述储能电路两端电压下降到预设值时，所述开关电路与所述电压控制电路暂停工作，所述直流电流对储能电路进行充电。

2.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述整流电路包括：两个第一二极管D1，两个第二二极管D2，两个第四二极管D4，两个第五二极管D5。

3.如权利要求2所述的转换电路，其特征在于，所述整流电路包括：

所述两个第一二极管D1、两个第二二极管D2、两个第四二极管D4、两个第五二极管D5分别并联，所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2串联，所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5串联，所述串联后的所述并联后的两个第一二极管D1与所述并联后的两个第二二极管D2和所述串联后的所述并联后的两个第四二极管D4与所述并联后的两个第五二极管D5并联。

4.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述储能电路包括：两个第三二极管D3，第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3以及第一电阻R1，第二电阻R2。

5.如权利要求4所述的转换电路，其特征在于，所述储能电路包括：

所述两个第三二极管D3并联；

所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2分别并联，

所述两个第三二极管D3并联后与所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第一电阻R1、第二电阻R2并联后串联。

6.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述开关电路包括：

第三电阻R3，第一MOS管Q1。

7.如权利要求6所述的转换电路，其特征在于，所述开关电路包括：

所述第三电阻R3的一端与所述第一MOS管Q1的G端连接，所述第三电阻R3的另一端接地；

所述第一MOS管Q1的D端与所述整流电路的输出端、所述储能电路的输入端连接，所述第一MOS管Q1的S端接地。

8.如权利要求1所述的转换电路，其特征在于，所述电压控制电路包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7，第四电容C4，第六二极管D6，比较器U1。

9.如权利要求8所述的转换电路，其特征在于，所述电压控制电路包括：

所述第四电阻R4的一端同时与所述第五电阻的一端、所述比较器U1的第八脚及电源电压连接，另一端同时与所述第六二极管D6的负极、所述比较器U1的第二脚连接；

所述第六二极管D6的正极接地；

所述第五电阻R5的另一端同时与所述第四电容C4的一端、所述第六电阻R6的一端、所述第七电阻R7的一端及所述比较器U1的第三脚连接；

所述第六电阻的另一端和所述第四电容的另一端接地；

所述第七电阻R7的另一端与所述比较器U1的第一脚连接；

所述比较器U1的第四脚接地。

10.一种LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置包括权利要求1-9任意一项所述的转换电路。