CN104955253B - 一种荧光灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种荧光灯驱动电路,包括:单片机控制模块、升压驱动模块及荧光灯,其中:所述单片机控制模块对所述荧光灯驱动电路起主控作用;所述升压驱动模块与所述单片机控制模块相连,受控于所述单片机控制模块,用于产生高频电压以驱动所述荧光灯工作。采用本发明,能在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光,并实时检测荧光灯的工作情况,延长荧光灯寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种荧光灯驱动电路。
背景技术
随着电子科学技术的发展,荧光灯已成为日常生活乃至商业活动中广泛使用的照明光源之一。荧光灯属于高光效照明光源,现有技术下,荧光灯一般采用电感式或电子式镇流器,目前,由于电感式镇流器的自身功耗大以及容易出现低频闪烁和低频噪声等缺点被电子式镇流器逐渐代替。目前电子式镇流器采用自激振荡升压的方法驱动并调节荧光灯,虽然实现驱动方法的电路结构简单,但其因无功率等多种因素的限制而容易缩短荧光灯的寿命,容易受外界影响,甚至容易存在安全隐患。此外,若在荧光灯的灯丝损坏的情况下,驱动荧光灯的电路因无对荧光灯加以检测而继续工作,驱动电路内的输出端持续产生高压,存在高压触电的危险。
发明内容
本发明实施例提供一种荧光灯驱动电路。可在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种荧光灯驱动电路,包括单片机控制模块、升压驱动模块及荧光灯,其中:
所述单片机控制模块对所述荧光灯驱动电路起主控作用;
所述升压驱动模块与所述单片机控制模块相连,受控于所述单片机控制模块,用于产生高频电压以驱动所述荧光灯工作。
较佳的,所述电路还可包括电源管理模块,所述单片机控制模块可包括单片机、第一电阻、第一电容以及第二电容,其中:
所述单片机的复位端通过所述第一电阻接所述电源管理模块的电压输出端,所述单片机的复位端与所述第一电阻的公共节点通过所述第一电容接地;
所述单片机的接地端接地;
所述单片机的电压稳定端通过第二电容接地;
所述单片机的电压输入端接所述电源管理模块的电压输出端。
较佳的,所述升压驱动模块可包括第一MOS管、第二MOS管、第一变压器、第三电容和第四电容,其中:
所述第一MOS管的栅极接所述单片机的第一PWM输出端,所述第一MOS管的漏极接所述第一变压器的初级线圈一端,所述第一MOS管的源极接地;
所述第二MOS管的栅极接所述单片机的第二PWM输出端,所述第二MOS管的漏极接所述第一变压器的初级线圈另一端,所述第二MOS管的源极接地;
所述第一变压器的初级线圈中间抽出抽头,所述抽头接入第一供电电压,所述第一变压器的次级线圈一端通过所述第三电容连接到所述荧光灯的第一引脚和第二引脚,所述第一变压器的次级线圈另一端连接到所述荧光灯的第三引脚和第四引脚;
所述第四电容并联在所述第一变压器的初级线圈两端之间。
较佳的,所述电路还可包括直流升压模块,所述升压驱动模块可包括第二变压器、第三MOS管、第四MOS管、第五电容、第六电容和第一电感,其中:
所述第二变压器的初级线圈一端接所述单片机的第一PWM输出端,所述第二变压器的初级线圈另一端接地,所述第二变压器的次级线圈一端接所述第三MOS管的栅极,所述第二变压器的次级线圈另一端接所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极;
所述第三MOS管的漏极接所述直流升压模块的电压输出端;
所述第四MOS管的栅极接所述单片机的第二PWM输出端,所述第四MOS管的源极接地;
所述第五电容一端接所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极的公共节点,所述第五电容另一端接所述第一电感一端;
所述第一电感另一端接所述荧光灯的第一引脚、第二引脚以及所述第六电容一端;
所述第六电容另一端接所述荧光灯的第三引脚和第四引脚。
较佳的,所述电源管理模块包括第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第二电感、第二电阻、整流桥以及稳压芯片,其中:
所述第二电感为共模电感,所述第二电感的第一绕组一端接市电输入线的火线,另一端接所述整流桥的第一输入端,所述第二电感的第二绕组一端接所述市电输入线的零线,另一端接所述整流桥的第二输入端;
所述第七电容的两端分别接所述第二电感的第一绕组一端和所述第二电感的第二绕组一端;
所述第八电容的两端分别接所述第二电感的第一绕组另一端和所述第二电感的第二绕组另一端;所述第九电容并联在所述整流桥的第一输出端与第二输出端之间;
所述整流桥的第一输出端接所述第二电阻的一端所述整流桥的第二输出端接地;
所述第二电阻的另一端接所述稳压芯片的电压输入端;
所述第十电容一端接所述稳压芯片的电压输入端,所述第十电容另一端接地;
所述第十一电容一端接所述稳压芯片的电压输出端,所述第十一电容另一端接地;
所述稳压芯片的接地端接地,所述稳压芯片的电压输出端为所述电源管理模块的电压输出端。
较佳的,所述直流升压模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一稳压管、第二稳压管、第五MOS管以及第三变压器,其中:
所述第三电阻一端接入所述第一供电电压,所述第三电阻另一端接所述第一稳压管的负极;
所述第十二电容并联在所述第三电阻的两端之间;
稳压管所述第三变压器的初级线圈一端接所述第一稳压管的正极,所述第三变压器的初级线圈另一端接入所述第一供电电压,所述第三变压器的次级线圈一端接所述第二稳压管的正极,所述第三变压器的次级线圈另一端接地;
所述第五MOS管的漏极接所述第一稳压管的正极,所述第五MOS管的栅极接所述单片机的第三PWM输出端,所述第五MOS管的源极接地;
所述第四电阻并联在所述第五MOS管的栅极和源极之间;
稳压管所述第二稳压管的负极为所述直流升压模块的电压输出端;
所述第十三电容一端接所述第二稳压管的负极,所述第十三电容另一端接地;
所述第五电阻一端接所述第二稳压管的负极,所述第五电阻另一端通过所述第六电阻接地,所述第五电阻与所述第六电阻的公共节点接所述单片机的第一电压检测端;
所述第十四电容并联在所述第六电阻的两端之间。
较佳的,所述电路还包括电平转换模块或者按键模块,若所述电路包括所述电平转换模块,则所述电平转换模块包括接线座以及电平转换芯片,其中:
所述接线座的两个控制输出端分别接所述电平转换芯片的两个数据接收端;
所述电平转换芯片的电压输入端接所述电源管理模块的电压输出端,所述电平转换芯片的两个控制端接所述单片机的信号输入端,所述电平转换芯片的指令输出端接所述单片机的指令接收端,所述电平转换芯片的反馈输入端接所述单片机的反馈输出端,所述电平转换芯片的接地端接地。
较佳的,若所述电路包括所述按键模块,则所述按键模块包括第七电阻、第十五电容以及按键开关,其中:
所述第七电阻一端接所述电源管理模块的电压输出端,所述第七电阻另一端接所述单片机的信号输入端;
所述按键开关一端接所述单片机的信号输入端,所述按键开关另一端接地;
所述第十五电容并联在所述按键开关的两端之间。
较佳的,所述电路还包括电压检测模块,所述电压检测模块包括第三稳压管、第八电阻、第九电阻以及第十六电容,其中:
所述第三稳压管的正极接所述荧光灯的第一引脚,所述第三稳压管的负极接所述第八电阻一端;
所述第八电阻另一端通过所述第九电阻接地,所述第八电阻与所述第九电阻的公共节点接所述单片机的第二电压检测端;
所述第十六电容并联在所述第九电阻的两端之间。
较佳的,所述电路还包括电流检测模块,所述电流检测模块包括第十七电容、第十电阻以及第十一电阻,其中:
所述第十电阻一端接所述荧光灯的第三引脚和所述第十一电阻的一端,所述第十电阻另一端接地;
所述第十一电阻的另一端通过所述第十七电容接地,所述第十一电阻与所述第十七电容的公共节点接所述单片机的电流检测端。
采用本发明实施例,能在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光,并实时检测荧光灯的工作情况,延长荧光灯寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的荧光灯驱动电路的一实施例的模块结构组成示意图;
图2是本发明的荧光灯驱动电路的一实施例的电路结构组成示意图;
图3是本发明的荧光灯驱动电路的另一实施例的电路结构组成示意图;
图4是本发明的荧光灯驱动电路的再一实施例的电路结构组成示意图。
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。
采用本发明实施例,可在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光。
请参阅图1,图1是本发明的荧光灯驱动电路的一实施例的模块结构组成示意图。本发明实施例提供的一种荧光灯驱动电路包括单片机控制模块1、升压驱动模块2及荧光灯3,其中:单片机控制模块1对荧光灯驱动电路起主控作用,可通过采样荧光灯驱动电路中的电流和电压来检测荧光灯驱动电路的工作状态,进而调节单片机输出的PWM(Pulse WidthModulation,脉冲宽度调制)脉冲的占空比,实现对荧光灯3的恒功率闭环控制;升压驱动模块2与单片机控制模块1相连,受控于单片机控制模块1,用于产生高频电压以驱动荧光灯3工作。
通过实施图1所描述的荧光灯驱动电路,能在低压的场合下驱动荧光灯3工作。
请参阅图2,图2是本发明的荧光灯驱动电路的一实施例的电路结构组成示意图。本发明实施例提供的一种荧光灯驱动电路包括单片机控制模块1、升压驱动模块2及荧光灯3,其中:单片机控制模块1对荧光灯驱动电路起主控作用,用于实时检测荧光灯驱动电路的工作状态,可通过采样荧光灯驱动电路中的电流和电压来检测荧光灯驱动电路的工作状态,进而调节单片机输出的PWM脉冲的占空比,实现对荧光灯3的恒功率闭环控制;升压驱动模块2与单片机控制模块1相连,受控于单片机控制模块1,用于产生高频电压以驱动荧光灯3工作。
作为一种可实施的方式,该荧光灯驱动电路还包括电源管理模块4,单片机控制模块1包括单片机U1、第一电阻R1、第一电容C1以及第二电容C2,其中:单片机U1的复位端通过第一电阻R1接电源管理模块4的电压输出端,单片机U1的复位端与第一电阻R1的公共节点通过第一电容C1接地。单片机U1的接地端接地。单片机U1的电压稳定端通过第二电容C2接地。单片机U1的电压输入端接电源管理模块4的电压输出端,以控制单片机U1处于稳定的工作状态。具体实现中,单片机U1可为STM8S103F3单片机,在荧光灯驱动电路起主控作用,用于根据预设的程序或者用户的操作控制升压驱动模块2驱动荧光灯3工作或调节荧光灯3的亮度。
作为一种可实施的方式,升压驱动模块2包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第一变压器T1、第三电容C3和第四电容C4,其中:第一MOS管Q1的栅极接单片机U1的第一PWM输出端,第一MOS管Q1的漏极接第一变压器T1的初级线圈一端,第一MOS管Q1的源极接地。第二MOS管Q2的栅极接单片机U1的第二PWM输出端,第二MOS管Q2的漏极接第一变压器T1的初级线圈另一端,第二MOS管Q2的源极接地。第一变压器T1的初级线圈中间抽出抽头,抽头接入第一供电电压,第一变压器T1的次级线圈一端通过第三电容C3连接到荧光灯3的第一引脚和第二引脚,第一变压器T1的次级线圈另一端连接到荧光灯3的第三引脚和第四引脚。第四电容C4并联在第一变压器T1的初级线圈两端之间。单片机控制模块1通过控制输出的PWM脉冲的占空比而控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2交替导通。当第一MOS管Q1导通而第二MOS管Q2截止时,第一供电电压使得电流流入第一变压器T1的初级线圈的上半线圈,在第一变压器T1的初级线圈的上半线圈中储存电能;当第一MOS管Q1截止而第二MOS管Q2导通时,电流流入第一变压器T1的初级线圈的下半线圈且电流方向发生改变,使得第一变压器T1的次级线圈感应产生高压,驱动荧光灯3工作。
作为一种可实施的方式,电源管理模块4包括包括第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第二电感L2、第二电阻R2、整流桥D1以及稳压芯片VR1,其中:第二电感L2为共模电感,第二电感L2的第一绕组一端接市电输入线的火线,另一端接整流桥的第一输入端,第二电感L2的第二绕组一端接市电输入线的零线,另一端接整流桥的第二输入端。第七电容C7的两端分别接第二电感L2的第一绕组一端和第二电感的第二绕组一端。第八电容C8的两端分别接第二电感L2的第一绕组另一端和第二电感L2的第二绕组另一端。第九电容C9并联在整流桥D1的第一输出端与第二输出端之间。整流桥D1的第一输出端接第二电阻R2的一端,整流桥D1的第二输出端接地;第二电阻R2的另一端接稳压芯片VR1的电压输入端。第十电容C10一端接稳压芯片VR1的电压输入端,第十电容C10另一端接地。第十一电容C11一端接稳压芯片VR1的电压输出端,第十一电容C11另一端接地。稳压芯片VR1的接地端接地,稳压芯片VR1的电压输出端为电源管理模块4的电压输出端。具体实施中,第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第二电感L2和整流桥D1构成一个整流滤波电路,而第十电容C10、第十一电容C11、第二电阻R2以及稳压芯片VR1则构成一个稳压电路。其中第五电容C5、第六电容C6以及第二电感L2组成π型滤波电路,可滤除后级产生的高次谐波,整流桥D1和滤波电容C9将交流输入转换为稳定的直流输出,为后级电路提供稳定的直流电压。稳压芯片VR1可选用三端稳压芯片,可为后级电路提供稳定的+5V工作电压,保证后级电路能正常工作。
作为一种可实施的方式,荧光灯驱动电路还可包括按键模块5,按键模块5包括第七电阻R7、第十五电容C15以及按键开关S1,其中:第七电阻R7一端接电源管理模块4的电压输出端,第七电阻R7另一端接单片机U1的信号输入端。按键开关S1一端接单片机U1的信号输入端,按键开关S1另一端接地。第十五电容C15并联在按键开关S1的两端之间。按键模块5主要通过用户按键控制单片机U1的工作状态,以通过单片机U1调节荧光灯3的亮度。举例说明,当初次按下按键时,单片机U1可控制荧光灯驱动电路从休眠状态转变到工作状态,驱动荧光灯发光;当再次按下按键时,单片机U1的第一PWM输出端以及第二PWM输出端输出的PWM脉冲的占空比可发生改变,从而改变升压驱动电路2的占空比,进而可调节荧光灯3的亮度和工作电压。
具体实现中,本发明实施例图2的电路的工作原理大致如下:
荧光灯驱动电路通过电源管理模块4对输入的市电电压进行整流滤波以及稳压处理,将交流电压转换为稳定的+5v电压,为单片机U1以及按键模块5提供稳定的工作电压,以保证荧光灯驱动电路的正常工作。初始状态中,单片机控制模块1处于关机休眠状态。当有按键按下时,单片机控制模块1从休眠状态切换到工作状态,此时单片机U1的第一PWM输出端以及第二PWM输出端互补输出PWM波,以使第一变压器T1工作,驱动荧光灯3发光。作为一种可实施的方式,单片机U1还可通过程序改变输出的PWM脉冲的占空比,从而调节荧光灯3的亮度,达到对荧光灯3的智能控制。
图2所描述的荧光灯驱动电路,能在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光,还能使荧光灯驱动电路在稳定的电压下运行,延长荧光灯的工作寿命。
请参阅图3,图3是本发明的荧光灯驱动电路的另一实施例的电路结构组成示意图。本发明实施例提供的一种荧光灯驱动电路包括单片机控制模块1、升压驱动模块2及荧光灯3,其中:单片机控制模块1对荧光灯驱动电路起主控作用,用于实时检测荧光灯驱动电路的工作状态,可通过采样荧光灯驱动电路中的电流和电压来检测荧光灯驱动电路的工作状态,进而调节单片机输出的PWM脉冲的占空比,实现对荧光灯3的恒功率闭环控制;升压驱动模块2与单片机控制模块1相连,受控于单片机控制模块1,用于产生高频电压以驱动荧光灯3工作。
作为一种可实施的方式,该荧光灯驱动电路还可包括电源管理模块4,单片机控制模块1可包括单片机U1、第一电阻R1、第一电容C1以及第二电容C2,其中:单片机U1的复位端通过第一电阻R1接电源管理模块4的电压输出端,单片机U1的复位端与第一电阻R1的公共节点通过第一电容C1接地。单片机U1的接地端接地。单片机U1的电压稳定端通过第二电容C2接地。单片机U1的电压输入端接电源管理模块4的电压输出端,以控制单片机U1处于稳定的工作状态。具体实现中,单片机U1可为STM8S103F3单片机,在荧光灯驱动电路起主控作用,用于根据预设的程序或者用户的操作控制升压驱动模块2驱动荧光灯3工作或调节荧光灯3的亮度。
作为一种可实施的方式,该荧光灯驱动电路还可包括直流升压模块6,图3所示实施例的升压驱动模块2以另一种电路组合方式实现,升压驱动模块2包括第二变压器T2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第五电容C5、第六电容C6和第一电感L1,其中:第二变压器T2的初级线圈一端接单片机U1的第一PWM输出端,第二变压器T2的初级线圈另一端接地,第二变压器T2的次级线圈一端接第三MOS管Q3的栅极,第二变压器T2的次级线圈另一端接第三MOS管Q3的源极和第四MOS管Q4的漏极。第三MOS管Q3的漏极接直流升压模块6的电压输出端。第四MOS管Q4的栅极接单片机U1的第二PWM输出端,第四MOS管Q4的源极接地。第五电容C5一端接第三MOS管Q3的源极和第四MOS管Q4的漏极的公共节点,第五电容C5另一端接第一电感L1一端。第一电感L1另一端接荧光灯3的第一引脚、第二引脚以及第六电容C6一端。第六电容C6另一端接荧光灯3的第三引脚和第四引脚。具体实施中,第五电容C5和第一电感L1组成谐振电路。第三MOS管Q3和第四MOS管Q4交替导通,将直流升压模块6输出的电压经第五电容C5和第一电感L1组成的谐振电路转变成高频电压,以驱动荧光灯3工作。
作为一种可实施的方式,电源管理模块4的电路结构及功能可参见图2所示实施例的相关描述,在此不赘述。
作为一种可实施的方式,该荧光灯驱动电路的直流升压模块6包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第一稳压管D1、第二稳压管D2、第五MOS管Q5以及第三变压器T3,其中:第三电阻R3一端接入第一供电电压,第三电阻R3另一端接第一稳压管D1的负极。第十二电容C12并联在第三电阻R3的两端之间。第三变压器T3的初级线圈一端接第一稳压管D1的正极,第三变压器T3的初级线圈另一端接入所述第一供电电压,第三变压器T3的次级线圈一端接第二稳压管D2的正极,第三变压器T3的次级线圈另一端接地。第五MOS管Q5的漏极接第一稳压管D1的正极,第五MOS管Q5的栅极接单片机U1的第三PWM输出端,第五MOS管Q5的源极接地。第四电阻R4并联在第五MOS管Q5的栅极和源极之间。第二稳压管D2的负极为直流升压模块6的电压输出端。第十三电容C13一端接第二稳压管D2的负极,第十三电容C13另一端接地。第五电阻R5一端接第二稳压管D2的负极,第五电阻R5另一端通过第六电阻R6接地,第五电阻R5与第六电阻R6的公共节点接单片机U1的第一电压检测端。第十四电容C14并联在第六电阻R6的两端之间。直流升压模块6可看成由一个反激开关变换电路和一个电压采样电路组成的模块,其中反激开关变换电路将低压直流电转换成高压直流电,电压采样电路采集反激开关变换电路的输出电压,检测其是否达到预设的电压阈值。单片机控制模块1可根据电压采样电路的检测结果调节输出的PWM脉冲的占空比。举例来说,若预设的电压阈值为400V,当检测到第十三电容C13两端的电压小于400v时,则单片机U1增大第三PWM输出端输出的PWM脉冲的的占空比,使第三变压器输出更高的电压,反之则减少,以将输出的高压电压控制在预设的范围之内。其中,第五MOS管Q5为开关管,经单片机U1控制导通后电流流过第三变压器的初级线圈,为线圈储能充电;第五MOS管Q5截止后,由第三电阻R3、第十二电容C12以及第一稳压管D1构成的阻尼电路使能量传递到第三变压器的次级线圈,为后级电路供电。
作为一种可实施的方式,该荧光灯驱动电路还包括电平转换模块7或者按键模块5,若电路包括电平转换模块7,则电平转换模块7包括接线座P601以及电平转换芯片U2,其中:接线座P601的两个控制输出端分别接电平转换芯片U2的两个数据接收端。电平转换芯片U2的电压输入端接电源管理模块4的电压输出端,电平转换芯片U2的两个控制端接单片机U1的信号输入端,电平转换芯片U2的指令输出端接单片机U1的指令接收端,电平转换芯片U2的反馈输入端接单片机U1的反馈输出端,电平转换芯片U2的接地端接地。具体实现中,接线座P601可为P601接线座,并外部通信线相连接;电平转换芯片U2可为MAX485CSA的电平转换芯片。电平转换芯片U2根据用户的操作对接收的电平进行相应的转换,将数据信号传递给单片机U1处理。单片机U1接收数据时,将电平输出端输出低电平,反之则输出高电平。单片机U1根据电平转换芯片U2的指令输出端输出的指令控制升压驱动模块2工作。
作为一种可实施的方式,若电路包括按键模块5(如图4,图4所示实施例的其他功能模块与图3所示实施例相同),则按键模块5可包括第七电阻R7、第十五电容C15以及按键开关S1,其中:第七电阻R7一端接电源管理模块4的电压输出端,第七电阻R7另一端接单片机U1的信号输入端。按键开关S1一端接单片机U1的信号输入端,按键开关S1另一端接地。第十五电容C15并联在按键开关S1的两端之间。按键模块5主要通过用户按键控制单片机U1的工作状态,以通过单片机U1调节荧光灯3亮度。举例说明,当有按键初次按下时,单片机U1控制荧光灯驱动电路从休眠状态到工作状态,再通过后续的按键改变单片机U1的第一PWM输出端以及第二PWM输出端输出的PWM脉冲的占空比或频率以调节荧光灯3的亮度。当荧光灯3工作时,单片机U1控制荧光灯3工作的驱动时间,再通过调节占空比使得荧光灯3工作在稳定状态。
作为一种可实施的方式,荧光灯驱动电路还包括电压检测模块8,电压检测模块8包括第三稳压管D3、第八电阻R8、第九电阻R9以及第十六电容C16,其中:第三稳压管D3的正极接荧光灯3的第一引脚,第三稳压管D3的负极接第八电阻R8一端。第八电阻R8另一端通过第九电阻R9接地,第八电阻R8与第九电阻R9的公共节点接单片机U1的第二电压检测端。第十六电容C16并联在第九电阻R9的两端之间。电压检测模块8用于检测荧光灯3管两端的电压,以将荧光灯3管两端的电压反馈给单片机U1。
作为一种可实施的方式,荧光灯驱动电路还包括电流检测模块9,电流检测模块9包括第十七电容C17、第十电阻R10以及第十一电阻R11,其中:第十电阻R10一端接荧光灯3的第三引脚和第十一电阻R11的一端,第十电阻R10另一端接地。第十一电阻R11的另一端通过第十七电容C17接地,第十一电阻R11与第十七电容C17的公共节点接单片机U1的电流检测端。电流检测模块9用于检测流过荧光灯3的电流,以反馈给单片机U1,当电流偏小时,单片机U1增加第一PWM输出端以及第二PWM输出端输出的PWM脉冲的占空比,反之,则减小。也就是说,单片机U1根据荧光灯3的电流值以及电压值将输出功率控制在设定值范围内,从而达到恒功率输出的目的。
具体实现中,本发明实施例的电路的工作原理大致如下:
荧光灯驱动电路通过电源管理模块4对输入的市电电压进行整流滤波以及稳压处理,由交流电压转换为稳定的+5v电压,为单片机U1以及按键模块5提供稳定的工作电压,以保证荧光灯驱动电路的正常工作。单片机U1根据直流升压模块6中第十三电容C13两端的电压来调节输出的PWM脉冲的占空比,以控制升压驱动电路驱动荧光灯3工作或调节荧光灯3的亮度。用户可以通过电平转换模块7或者按键模块5来操控单片机控制电路,进而控制整个荧光灯驱动电路。
图3或图4所描述的荧光灯驱动电路,能在低压的场合下驱动荧光灯工作并对荧光灯进行调光,还能使荧光灯驱动电路在稳定的电压下运行,延长荧光灯的工作寿命。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本发明实施例的模块或模块,可以以通用集成电路(如中央处理器CPU),或以专用集成电路(ASIC)来实现。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种荧光灯驱动电路,其特征在于,包括单片机控制模块、升压驱动模块、荧光灯以及电平转换模块或者按键模块,其中:
所述单片机控制模块对所述荧光灯驱动电路起主控作用;
所述单片机控制模块一端与所述电平转换模块相连,所述单片机控制模块另一端与所述升压驱动模块相连,所述单片机模块根据所述电平转换模块基于外部通信线提供的信息转换出的信号控制所述升压驱动模块工作,以产生高频电压来驱动所述荧光灯工作;或者,
所述单片机控制模块一端与所述按键模块相连接,所述单片机控制模块的另一端与所述升压驱动模块相连接,所述单片机控制模块根据所述按键模块基于用户按键生成的信号控制所述升压驱动模块的工作状态,以驱动所述荧光灯工作;
其中,所述升压驱动模块包括第一MOS管、第二MOS管、第一变压器、第三电容和第四电容;
所述第一MOS管的栅极接所述单片机控制模块的第一PWM输出端,所述第一MOS管的漏极接所述第一变压器的初级线圈一端,所述第一MOS管的源极接地;
所述第二MOS管的栅极接所述单片机控制模块的第二PWM输出端,所述第二MOS管的漏极接所述第一变压器的初级线圈另一端,所述第二MOS管的源极接地;
所述第一变压器的初级线圈中间抽出抽头,所述抽头接入第一供电电压,所述第一变压器的次级线圈一端通过所述第三电容连接到所述荧光灯的第一引脚和第二引脚,所述第一变压器的次级线圈另一端连接到所述荧光灯的第三引脚和第四引脚;
所述第四电容并联在所述第一变压器的初级线圈两端之间。
2.根据权利要求1所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电路还包括电源管理模块,所述单片机控制模块包括单片机、第一电阻、第一电容以及第二电容,其中:
所述单片机的复位端通过所述第一电阻接所述电源管理模块的电压输出端,所述单片机的复位端与所述第一电阻的公共节点通过所述第一电容接地;
所述单片机的接地端接地;
所述单片机的电压稳定端通过第二电容接地;
所述单片机的电压输入端接所述电源管理模块的电压输出端。
3.根据权利要求2所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电路还包括直流升压模块,所述升压驱动模块包括第二变压器、第三MOS管、第四MOS管、第五电容、第六电容和第一电感,其中:
所述第二变压器的初级线圈一端接所述单片机的第一PWM输出端,所述第二变压器的初级线圈另一端接地,所述第二变压器的次级线圈一端接所述第三MOS管的栅极,所述第二变压器的次级线圈另一端接所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极;
所述第三MOS管的漏极接所述直流升压模块的电压输出端;
所述第四MOS管的栅极接所述单片机的第二PWM输出端,所述第四MOS管的源极接地;
所述第五电容一端接所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极的公共节点,所述第五电容另一端接所述第一电感一端;
所述第一电感另一端接所述荧光灯的第一引脚、第二引脚以及所述第六电容一端;
所述第六电容另一端接所述荧光灯的第三引脚和第四引脚。
4.根据权利要求2所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电源管理模块包括第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第二电感、第二电阻、整流桥以及稳压芯片,其中:
所述第二电感为共模电感,所述第二电感的第一绕组一端接市电输入线的火线,另一端接所述整流桥的第一输入端,所述第二电感的第二绕组一端接所述市电输入线的零线,另一端接所述整流桥的第二输入端;
所述第七电容的两端分别接所述第二电感的第一绕组一端和所述第二电感的第二绕组一端;
所述第八电容的两端分别接所述第二电感的第一绕组另一端和所述第二电感的第二绕组另一端;所述第九电容并联在所述整流桥的第一输出端与第二输出端之间;
所述整流桥的第一输出端接所述第二电阻的一端所述整流桥的第二输出端接地;
所述第二电阻的另一端接所述稳压芯片的电压输入端;
所述第十电容一端接所述稳压芯片的电压输入端,所述第十电容另一端接地;
所述第十一电容一端接所述稳压芯片的电压输出端,所述第十一电容另一端接地;
所述稳压芯片的接地端接地,所述稳压芯片的电压输出端为所述电源管理模块的电压输出端。
5.根据权利要求3所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述直流升压模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一稳压管、第二稳压管、第五MOS管以及第三变压器,其中:
所述第三电阻一端接入所述第一供电电压,所述第三电阻另一端接所述第一稳压管的负极;
所述第十二电容并联在所述第三电阻的两端之间;
所述第三变压器的初级线圈一端接所述第一稳压管的正极,所述第三变压器的初级线圈另一端接入所述第一供电电压,所述第三变压器的次级线圈一端接所述第二稳压管的正极,所述第三变压器的次级线圈另一端接地;
所述第五MOS管的漏极接所述第一稳压管的正极,所述第五MOS管的栅极接所述单片机的第三PWM输出端,所述第五MOS管的源极接地;
所述第四电阻并联在所述第五MOS管的栅极和源极之间;
稳压管所述第二稳压管的负极为所述直流升压模块的电压输出端;
所述第十三电容一端接所述第二稳压管的负极,所述第十三电容另一端接地;
所述第五电阻一端接所述第二稳压管的负极,所述第五电阻另一端通过所述第六电阻接地,所述第五电阻与所述第六电阻的公共节点接所述单片机的第一电压检测端;
所述第十四电容并联在所述第六电阻的两端之间。
6.根据权利要求2或4任一项所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电平转换模块包括接线座以及电平转换芯片,其中:
所述接线座的两个控制输出端分别接所述电平转换芯片的两个数据接收端;
所述电平转换芯片的电压输入端接所述电源管理模块的电压输出端,所述电平转换芯片的两个控制端接所述单片机的信号输入端,所述电平转换芯片的指令输出端接所述单片机的指令接收端,所述电平转换芯片的反馈输入端接所述单片机的反馈输出端,所述电平转换芯片的接地端接地。
7.根据权利要求2或4任一项所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述按键模块包括第七电阻、第十五电容以及按键开关,其中:
所述第七电阻一端接所述电源管理模块的电压输出端,所述第七电阻另一端接所述单片机的信号输入端;
所述按键开关一端接所述单片机的信号输入端,所述按键开关另一端接地;
所述第十五电容并联在所述按键开关的两端之间。
8.根据权利要求3所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电路还包括电压检测模块,所述电压检测模块包括第三稳压管、第八电阻、第九电阻以及第十六电容,其中:
所述第三稳压管的正极接所述荧光灯的第一引脚,所述第三稳压管的负极接所述第八电阻一端;
所述第八电阻另一端通过所述第九电阻接地,所述第八电阻与所述第九电阻的公共节点接所述单片机的第二电压检测端;
所述第十六电容并联在所述第九电阻的两端之间。
9.根据权利要求3所述的荧光灯驱动电路,其特征在于,所述电路还包括电流检测模块,所述电流检测模块包括第十七电容、第十电阻以及第十一电阻,其中:
所述第十电阻一端接所述荧光灯的第三引脚和所述第十一电阻的一端,所述第十电阻另一端接地;
所述第十一电阻的另一端通过所述第十七电容接地,所述第十一电阻与所述第十七电容的公共节点接所述单片机的电流检测端。
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