CN105611669A - 一种无频闪、无声驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无频闪、无声驱动电路，包括依次相连的BOOST升压单元、BUCK单元和半桥驱动单元，所述半桥驱动单元与灯管相连，其中，所述BUCK单元包括相互连接的电流控制器、比较器、电容、电阻、光耦、MOS管、三极管和二极管；所述半桥驱动单元包括控制器，以及与控制器相连的变压器、MOS管、电阻、电容和二极管；交流电经过整流后输入到BOOST升压单元，经BOOST升压单元升压后的直流电作为BUCK单元的输入电压，通过调光电路输出的PWM信号控制BUCK单元的输出电压，进而控制半桥驱动单元的电压，最终实现灯管功率的无极调整。本发明所述的无频闪、无声驱动电路具有节能、低耗、使用寿命长等特点。

Description

一种无频闪、无声驱动电路
技术领域
本发明涉及一种无频闪、无声驱动电路，属于照明调光技术领域。
背景技术
随着网络技术及通信技术的发展，数字化家居概念的提出及发展，智能照明作为数字化家居的重要组成部分而被各个智能化厂家所重视起来，数字化家居作为人类通信、网络、建材、安防、家居等行业发展的集大成，受到社会极大的关注。通过近几年的有力推动，家居智能照明产品已进入成熟、实用和可靠阶段。然而目前全球的照明公司的智能照明基本上都是针对家居照明，而对于工业照明基本上没有涉及。另外，随着城市夜景照明、城市交通照明和高速隧道照明的快速发展，照明行业不断地迎来了更多更广的空间，智能照明也由室内向室外扩展。那就需要我们做工业照明的厂家尽快研发出适合户外照明的智能调光镇流器，以满足市场的需求。而目前市场上出现的智能调光驱动电路基本都是混合频率的设计，会存在频闪现象，视觉上会感觉非常的不舒服；其次混频中有一个频率为1KHz，会有让人很难受的声音存在。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种无频闪、无声驱动电路，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种无频闪、无声驱动电路，利用调光设备的PWM信号控制BUCK单元的的输出电压，改变半桥驱动单元的输入电压来实现输出功率的调整，进而实现灯管的无极调光。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种无频闪、无声驱动电路，包括依次相连的BOOST升压单元、BUCK单元和半桥驱动单元，所述半桥驱动单元与灯管相连，其中，所述BUCK单元包括相互连接的电流控制器、比较器、电容、电阻、光耦、MOS管、三极管和二极管；所述半桥驱动单元包括控制器，以及与控制器相连的变压器、MOS管、电阻、电容和二极管；交流电经过整流后输入到BOOST升压单元，经BOOST升压单元升压后的直流电作为BUCK单元的输入电压，通过外置调光设备输出的PWM信号控制BUCK单元的输出电压，进而控制半桥驱动单元的电压，最终实现灯管功率的调整。
作为优选，所述BUCK单元还包括延时模块，所述延时模块包括三极管，以及与三极管基极相连的电阻、电容和二极管，所述三极管的集电极分别与比较器、光耦相连，调光电路开启时，延时模块电容的电压为零，三极管导通，与三极管相连的光耦引脚为低电平，PWM信号不工作，随着电容的电压逐渐上升，三极管关断，此延时模块退出工作，PWM信号开始控制BUCK单元的输出电压。
作为优选，所述电流控制器采用型号为L6562A的芯片。
作为优选，所述比较器采用型号为AP4310的芯片。
作为优选，所述控制器采用单片机控制。
上述无频闪、无声驱动电路工作原理：启动时，延时模块先起作用，此时外置调光设备输出的PWM信号不起作用，半桥驱动单元以全功率运行，当延时模块电容充满电后，延时模块停止工作，BUCK单元的输出电压受到PWM信号的控制，随着PWM信号占空比的减小而增加，同时半桥驱动单元的输入电压随之减少，输出功率降低，反之，随着PWM信号占空比的增大，半桥驱动单元的输入电压随之增大，输出功率增大，通过BUCK单元和半桥驱动单元实现灯管功率的无极调整。本发明所述的无频闪、无声驱动电路，工作过程中，不会出现频闪和声音，而且通过BUCK单元和半桥驱动单元实现无极调压，具有电路结构简洁、节能、低耗、使用寿命长等特点。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的无频闪、无声驱动电路示意图；
图2为本实施例的BUCK单元电路图；
图3为本实施例的半桥驱动单元电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种无频闪、无声驱动电路，包括依次相连的BOOST升压单元、BUCK单元和半桥驱动单元（Half-Bridge），半桥驱动单元与灯管相连，其中，BOOST升压单元采用常规的BOOST电路，在本实施例，输入的交流电经整流桥BR1整流后，通过BOOST升压单元升压为430V的直流电，430V的直流电为BUCK单元的输入电压。
如图2所示，所述BUCK单元包括相互连接的电流控制器U2、比较器U3、电容、电阻、光耦U4、第四MOS管Q4、三极管和二极管；所述电流控制器U2采用型号为L6562A的芯片，当要控制接地端和VBUCK端之间的电压时，只需调节电流控制器U2的1脚的电压即可，因此，对1脚的电压进行逻辑控制，实际使用中，通常利用比较器U3的输出来控制1脚电压。图2中比较器U3的型号为AP4310，AP4310含比较器和一个基准电压，比较器U3的IK1+/KA为2.5V基准电压，IP2+，IP2-，OP2构成一个比较器。PWM+和PWM-为外置调光设备信号输入端，通过改变此输入波形，从而调节光耦U4的输出，通过电阻R52、电容C28、电阻R51、电容C27滤波后输入到比较器IP2+，作为比较器的基准源，比较器接接地端和VBUCK端之间的分压，通过改变基准电压，调节接地端和VBUCK端之间的电压。此外，为了在开机的时候，不让灯进入调光状态，因此在光耦U4的4脚连接一个延时模块，延时模块由电容C9、二极管D8、电阻R34、电阻R55、三极管Q5组成，由于开机时电容C9的电压为零，三极管Q5导通，强迫光耦U4的4脚为低电平，随着电容C9的电压逐渐上升，三极管Q5关断，此延时模块退出工作。
如图3所示，所述半桥驱动单元包括控制器，以及与控制器U1相连的变压器T3、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、电阻、电容和二极管；所述控制器U1采用单片机，6、7脚为半桥驱动单元PWM波形输出脚，固定0.45的占空比，固定250kHz的频率；5脚为输入15V电压；4脚为地；3脚为电流控制器U2的输入电压；2脚为输出电压检测，当检测到没接灯管时，关闭6、7脚PWM波形；1脚为输出过压保护，当输出电压超过限制值时，关闭6、7脚PWM波形。控制器U1输出的PWM波形通过变压器T3输入到第一MOS管Q1、第二MOS管Q2，第一MOS管Q1、第二MOS管Q2开关时间是固定的，驱动变压器T3用于低压驱动级Q2与高压功率级Q1之间的绝缘耦合。端口O1、O2连接灯管。
上述无频闪、无声驱动电路工作原理：启动时，延时模块先起作用，此时外置调光设备输出的PWM信号不起作用，半桥驱动单元以全功率运行，当延时模块电容充满电后，延时模块停止工作，BUCK单元的输出电压受到调光电路PWM信号的控制，通过调节第四MOS管Q4的开关时间，调节接地端和VBUCK端之间的电压：随着调光电路PWM信号占空比的减小而增加，同时半桥驱动单元的输入电压随之减少，输出功率降低，反之，随着PWM信号占空比的增大，半桥驱动单元的输入电压随之增大，输出功率增大，通过BUCK单元和半桥驱动单元实现灯管功率的无极调整。本实施例所述的无频闪、无声驱动电路，工作过程中，不会出现频闪和声音，而且通过BUCK单元和半桥驱动单元实现无极调压，具有节能、低耗、使用寿命长等特点。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种无频闪、无声驱动电路，其特征在于：包括依次相连的BOOST升压单元、BUCK单元和半桥驱动单元，所述半桥驱动单元与灯管相连，其中，所述BUCK单元包括相互连接的电流控制器、比较器、电容、电阻、光耦、MOS管、三极管和二极管；所述半桥驱动单元包括控制器，以及与控制器相连的变压器、MOS管、电阻、电容和二极管；交流电经过整流后输入到BOOST升压单元，经BOOST升压单元升压后的直流电作为BUCK单元的输入电压，通过调光电路输出的PWM信号控制BUCK单元的输出电压，进而控制半桥驱动单元的输出电压。
2.如权利要求1所述的一种无频闪、无声驱动电路，其特征在于：所述BUCK单元还包括延时模块，所述延时模块包括三极管，以及与三极管基极相连的电阻、电容和二极管，所述三极管的集电极分别与比较器、光耦相连。
3.如权利要求1所述的一种无频闪、无声驱动电路，其特征在于：所述电流控制器采用型号为L6562A的芯片。
4.如权利要求1所述的一种无频闪、无声驱动电路，其特征在于：所述比较器采用型号为AP4310的芯片。
5.如权利要求1所述的一种无频闪、无声驱动电路，其特征在于：所述控制器采用单片机控制。
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Denomination of invention: A flicker-free, silent drive circuit

Effective date of registration: 20220913

Granted publication date: 20171212

Pledgee: Zhejiang Shaoxing Ruifeng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Wangtan sub branch

Pledgor: UNIVERSELITE Co.,Ltd.

Registration number: Y2022330002189