CN105828470A - 一种宽电压全兼容自适应单双端的led灯管 - Google Patents
一种宽电压全兼容自适应单双端的led灯管 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其两端的堵头内置电源模块；该电源模块包括：第一电子镇流器谐振电路，其输入端为AC1、AC2，其输出端经过第一整流桥后连接至π型滤波电路；第二电子镇流器谐振电路，其输入端为L、N，其输出端经过第二整流桥后连接至π型滤波电路；所述π型滤波电路通过一启动电路对控制芯片IC1供电；该控制芯片IC1对开关管Q1提供一驱动电压，使其导通，从而使得电感T1中有电流流过，并通过电源供电电路对该控制芯片产生一个稳定的VCC电压，使其进入动态工作模式；当开关管Q1导通时，所述电感T1储蓄能量；当开关管Q1关断时，所述电感T1通过续流电路给负载供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其涉及一种LED灯管。
背景技术
目前在照明领域，大部分地区还是使用白炽灯，或者节能灯照明为主，但是传统照明存在许多问题，例如：功耗问题，寿命问题，频闪问题，汞污染问题，等等缺陷。全球气候升温日益严重，节能减排迫在眉睫，因此LED照明产品顺势而生。
LED照明产品为目前最环保的新兴光源，功耗低，发光效率高，寿命长(不造成资源浪费)，频闪低，无卤素污染，经过几年的高速发展LED光源已经相当成熟，价格也日趋下降，如“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。”相信不久的将来LED将完全替代传统照明。
以T8日光灯为例：
目前大部分的传统日光灯使用一般是2种。
第一：电感镇流器工作模式，工作原理是输入AC市电，将启辉器触发动作，与镇流器产生瞬时高压，击穿日光灯内惰性气体，来达到点亮目的。
第二：电子镇流器工作模式，工作原理是AC输入市电接入镇流器，镇流器通过谐振原理产生高频高压，击穿日光灯内惰性气体，来达到点亮目的。
LED日光灯目前也有许多人在使用，但是一来市面上的LED大多是要么兼容市电，要么兼容电子镇流器(缺点：如果电子镇流器寿命到了，LED产品要么报废，要么重新购买新的电子镇流器)，要么兼容电感镇流器(启辉器需要特制，或者启辉器坏了LED产品要么报废，要么重新购买新的启辉器，电感镇流器坏了也许重新购买新的)。且由于市面上灯架各种各样，内部的接线方式也是五花八门，因此如果不是专业的电工指导操作，很有可能造成触电危险，或者随意接而造成产品故障，如果要强制更换，又需要花许多资金请电工来更改接线方式，不划算。
二来市面上的许多廉价的LED产品大多使用线性阻容方案，该方案的缺点就是市电电压的波动，也会造成产品的功率波动，在电压低的地区使用，光通量也会显著的下降，长此以往LED的寿命将大减，虽然便宜，但是造成大量的资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种LED灯管，其能够实现市电兼容，电感兼容，电子镇流器兼容。能够兼容各种使用情况，使用者无需接线或更改线路即可即插即用。
本发明所要解决的次要技术问题是提供一种LED灯管，此灯管的工作电压工作范围超宽90VAC-347VAC正常工作，可用在全球大部分地区民用电，工业用电，或者部分电压不稳定地区，灯管工作一切正常。
本发明所要解决的次要技术问题是提供一种LED灯管，此灯管的4只PIN脚，单端接，双端接，任意两只脚组合，或者两两短路组合，产品都正常工作。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其两端的堵头内置电源模块；该电源模块包括：
第一电子镇流器谐振电路，其输入端为AC1、AC2，其输出端经过第一整流桥后连接至π型滤波电路；
第二电子镇流器谐振电路，其输入端为L、N，其输出端经过第二整流桥后连接至π型滤波电路；
所述π型滤波电路通过一启动电路对控制芯片IC1供电；该控制芯片IC1对开关管Q1提供一驱动电压，使其导通，从而使得电感T1中有电流流过，并通过电源供电电路对该控制芯片产生一个稳定的VCC电压，使其进入动态工作模式；
当开关管Q1导通时，所述电感T1储蓄能量；当开关管Q1关断时，所述电感T1通过续流电路给负载供电；
所述第一镇流桥和第二镇流桥分别由四个耐压1000V的快恢复二极管D1、D2、D3、D4以及D5、D6、D7、D8组成；并且，所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1、AC2通过一高压薄膜电容C1连接；第二电子镇流器谐振电路的输入端L、N通过一高压薄膜电容C1B连接；所述高压薄膜电容C1和高压薄膜电容C1B之间通过高压薄膜电容C1A连接；所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1与第二电子镇流器谐振电路的输入端N之间通过高压薄膜电容C1C连接；
所述第一整流桥的快恢复二极管D4的阳极第二整流桥的快恢复二极管D8的阳极连接，所述第一整流桥的快恢复二极管D2的阴极第二整流桥的快恢复二极管D6的阴极连接。
在一较佳实施例中：所述启动电路包括串联连接的电阻R1A和R1B，其一端与π型滤波电路的输出端连接，另一端连接至控制芯片IC1的VCC引脚。
在一较佳实施例中：所述续流电路包括续流二极管D14，其阳极接地，阴极通过所述电感T1连接至负载。
在一较佳实施例中：所述电源供电电路包括电阻R8和二极管D15，二极管D15的阴极通过电阻R8连接至控制芯片IC1的VCC引脚；所述二极管D15的阳极连接至电感T1。
在一较佳实施例中：所述续流二极管D14和二极管D15均为快恢复二极管。
在一较佳实施例中：所述电源模块还包括一检测电路。
在一较佳实施例中：所述检测电路包括并联连接的电阻R3A和R3B，其一端接地，另一端连接至控制芯片IC1的SENSE的引脚。
在一较佳实施例中：所述开关管Q1的栅极通过降压电阻R2B和R2A连接至控制芯片IC1的GATE引脚，源极与π型滤波电路的输出端连接，漏极与所述电感T1连接。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
1.本发明提供的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其采用的是PWMIC用BUCK电路搭建而成的，交流市电通过第一整流桥，或者第二整流桥，进入π型滤波电路部分，通过启动电阻R1A,R1B给控制芯片IC1供电，IC1工作后给到开关管Q1一个驱动电压，Q1开通后电感T1流过电流，T1流过电流产生感应电动势，同时通过电源供电电路，产生一个稳定的VCC电压给到IC1，IC1进入动态工作模式，开关管Q1开通时电感T1储蓄能量，开关管Q1关断时，T1通过续流二极管D14给到负载提供能量。从而实现了市电兼容的目的。
2.本发明提供的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，第一整流桥，和第二整流桥用的是耐压1000V的快恢复二极管，并且在第一整流桥和第二整流桥的输入端同时加入高压薄膜电容C1，C1A,C1B,C1C，通过逐级吸收的方式，使得启辉器和电子镇流器所产生的瞬间高压不会出现在整流桥后，因此不会对整流桥后的电路造成损害，从而实现了电感兼容的目的。
3.本发明提供的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，在第一整流桥和第二整流桥的输入端同时加入高压薄膜电容C1，C1A,C1B,C1C，跟电子镇流器产生LC串联谐振，再通过整流桥使得电源正常工作。由于电子镇流器是高频工作，所以续流二极管D14必须也用超快恢复，高耐压材质，电源供电电路中的二极管D15也必须用快恢复二极管，从而实现了电子兼容。
4.本发明提供的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，所述第一整流桥的快恢复二极管D4的阳极第二整流桥的快恢复二极管D8的阳极连接，所述第一整流桥的快恢复二极管D2的阴极第二整流桥的快恢复二极管D6的阴极连接。从而使得当AC1，AC2进电时，电流通过D1，D2，D3，D4建立回路；当AC1，N进电时，电流通过D1，D7，D5，D3建立回路；当AC1，L进电时，电流通过D1，D8，D3，D6建立回路；当AC2，N进电时，电流通过D2，D4，D5，D7建立回路；当AC2，L进电时，电流通过D2，D4，D6，D8建立回路；当AC1与AC2短路，L与N短路时双端进电时，电流通过D1D2，D3D4，D5D6，D7D8建立回路。因此，不论是单端进电、双端进电，或者任意两两短路接线时，该灯管都可以正常工作，涵盖市面上所有的接线座的进电方式，带电感镇流器工作室加了启辉器或者去掉启辉器也都正常工作。因此如果在市面上推行就不用咨询用户家里的灯座是怎么样的接线方式，用户买回去也可以直接自己安装，不用重新布线，安全问题绝对保证。
附图说明
图1为本发明优选实施例中灯管的结构爆炸图；
图2为本发明优选实施例中电源模块中整流桥和π型滤波电路图；
图3为本发明优选实施例中电源模块启动电路、电源供电电路、续流电流和负载部分的电路图；
图4为本发明优选实施例中AC1、AC2进市电的示意图；
图5为本发明优选实施例中AC1、N进市电的示意图；
图6为本发明优选实施例中L、N进市电的示意图；
图7为本发明优选实施例中AC1、L进市电的示意图；
图8为本发明优选实施例中AC2、N进市电的示意图；
图9为本发明优选实施例中AC2、L进市电的示意图；
图10为本发明优选实施例中AC1、AC2短路，L、N短路时进市电的示意图；
图11为本发明优选实施例中输入电压为120V时电感兼容的示意图；
图12为本发明优选实施例中输入电压为230V时电感兼容的示意图；
图13为本发明优选实施例中输入电压为120V时，且双端短路时电感兼容的示意图；
图14为本发明优选实施例中输入电压为120-277V时，双端进电的电子兼容的示意图；
图15为本发明优选实施例中输入电压为120-277V时，单端进电的电子兼容的示意图；
图16为本发明优选实施例中输入电压为347V时，双端进电的电子兼容的示意图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
参考图1-3，一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其两端的堵头1内置电源模块2；该电源模块2包括：
第一电子镇流器谐振电路，其输入端为AC1、AC2，其输出端经过第一整流桥后连接至π型滤波电路；
第二电子镇流器谐振电路，其输入端为L、N，其输出端经过第二整流桥后连接至π型滤波电路；
所述π型滤波电路通过一启动电路对控制芯片IC1供电；该控制芯片IC1对开关管Q1提供一驱动电压，使其导通，从而使得电感T1中有电流流过，并通过电源供电电路对该控制芯片产生一个稳定的VCC电压，使其进入动态工作模式；
当开关管Q1导通时，所述电感T1储蓄能量；当开关管Q1关断时，所述电感T1通过续流电路给负载供电；
所述第一镇流桥和第二镇流桥分别由四个耐压1000V的快恢复二极管D1、D2、D3、D4以及D5、D6、D7、D8组成；并且，所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1、AC2通过一高压薄膜电容C1连接；第二电子镇流器谐振电路的输入端L、N通过一高压薄膜电容C1B连接；所述高压薄膜电容C1和高压薄膜电容C1B之间通过高压薄膜电容C1A连接；所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1与第二电子镇流器谐振电路的输入端N之间通过高压薄膜电容C1C连接；
所述第一整流桥的快恢复二极管D4的阳极第二整流桥的快恢复二极管D8的阳极连接，所述第一整流桥的快恢复二极管D2的阴极第二整流桥的快恢复二极管D6的阴极连接。
所述启动电路包括串联连接的电阻R1A和R1B，其一端与π型滤波电路的输出端连接，另一端连接至控制芯片IC1的VCC引脚。
所述续流电路包括续流二极管D14，其阳极接地，阴极通过所述电感T1连接至负载。
所述电源供电电路包括电阻R8和二极管D15，二极管D15的阴极通过电阻R8连接至控制芯片IC1的VCC引脚；所述二极管D15的阳极连接至电感T1。
所述续流二极管D14和二极管D15均为快恢复二极管。
所述开关管Q1的栅极通过降压电阻R2B和R2A连接至控制芯片IC1的GATE引脚，源极与π型滤波电路的输出端连接，漏极与所述电感T1连接。
上述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其采用的是PWMIC用BUCK电路搭建而成的，交流市电通过第一整流桥，或者第二整流桥，进入π型滤波电路部分，通过启动电阻R1A,R1B给控制芯片IC1供电，IC1工作后给到开关管Q1一个驱动电压，Q1开通后电感T1流过电流，T1流过电流产生感应电动势，同时通过电源供电电路，产生一个稳定的VCC电压给到IC1，IC1进入动态工作模式，开关管Q1开通时电感T1储蓄能量，开关管Q1关断时，T1通过续流二极管D14给到负载提供能量。从而实现了市电兼容的目的。
此外，由于第一整流桥，和第二整流桥用的是耐压1000V的快恢复二极管，并且在第一整流桥和第二整流桥的输入端同时加入高压薄膜电容C1，C1A,C1B,C1C，通过逐级吸收的方式，使得启辉器和电子镇流器所产生的瞬间高压不会出现在整流桥后，因此不会对整流桥后的电路造成损害，从而实现了电感兼容的目的。
再次，在第一整流桥和第二整流桥的输入端同时加入高压薄膜电容C1，C1A,C1B,C1C，跟电子镇流器产生LC串联谐振，再通过整流桥使得电源正常工作。由于电子镇流器是高频工作，所以续流二极管D14必须也用超快恢复，高耐压材质，电源供电电路中的二极管D15也必须用快恢复二极管，从而实现了电子兼容。
进一步参考图4-16，由由于所述第一整流桥的快恢复二极管D4的阳极第二整流桥的快恢复二极管D8的阳极连接，所述第一整流桥的快恢复二极管D2的阴极第二整流桥的快恢复二极管D6的阴极连接。从而使得当AC1，AC2进电时，电流通过D1，D2，D3，D4建立回路；当AC1，N进电时，电流通过D1，D7，D5，D3建立回路；当AC1，L进电时，电流通过D1，D8，D3，D6建立回路；当AC2，N进电时，电流通过D2，D4，D5，D7建立回路；当AC2，L进电时，电流通过D2，D4，D6，D8建立回路；当AC1与AC2短路，L与N短路时双端进电时，电流通过D1D2，D3D4，D5D6，D7D8建立回路。
因此，不论是单端进电、双端进电，或者任意两两短路接线时，该灯管都可以正常工作，涵盖市面上所有的接线座的进电方式，带电感镇流器工作室加了启辉器或者去掉启辉器也都正常工作。因此如果在市面上推行就不用咨询用户家里的灯座是怎么样的接线方式，用户买回去也可以直接自己安装，不用重新布线，安全问题绝对保证。
在本实施例中，所述电源模块2还包括一检测电路。所述检测电路包括并联连接的电阻R3A和R3B，其一端接地，另一端连接至控制芯片IC1的SENSE的引脚。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：其两端的堵头内置电源模块；该电源模块包括：
第一电子镇流器谐振电路，其输入端为AC1、AC2，其输出端经过第一整流桥后连接至π型滤波电路；
第二电子镇流器谐振电路，其输入端为L、N，其输出端经过第二整流桥后连接至π型滤波电路；
所述π型滤波电路通过一启动电路对控制芯片IC1供电；该控制芯片IC1对开关管Q1提供一驱动电压，使其导通，从而使得电感T1中有电流流过，并通过电源供电电路对该控制芯片产生一个稳定的VCC电压，使其进入动态工作模式；
当开关管Q1导通时，所述电感T1储蓄能量；当开关管Q1关断时，所述电感T1通过续流电路给负载供电；
所述第一镇流桥和第二镇流桥分别由四个耐压1000V的快恢复二极管D1、D2、D3、D4以及D5、D6、D7、D8组成；并且，所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1、AC2通过一高压薄膜电容C1连接；第二电子镇流器谐振电路的输入端L、N通过一高压薄膜电容C1B连接；所述高压薄膜电容C1和高压薄膜电容C1B之间通过高压薄膜电容C1A连接；所述第一电子镇流器谐振电路的输入端AC1与第二电子镇流器谐振电路的输入端N之间通过高压薄膜电容C1C连接；
所述第一整流桥的快恢复二极管D4的阳极第二整流桥的快恢复二极管D8的阳极连接，所述第一整流桥的快恢复二极管D2的阴极第二整流桥的快恢复二极管D6的阴极连接。
2.根据权利要求1所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述启动电路包括串联连接的电阻R1A和R1B，其一端与π型滤波电路的输出端连接，另一端连接至控制芯片IC1的VCC引脚。
3.根据权利要求1所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述续流电路包括续流二极管D14，其阳极接地，阴极通过所述电感T1连接至负载。
4.根据权利要求3所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述电源供电电路包括电阻R8和二极管D15，二极管D15的阴极通过电阻R8连接至控制芯片IC1的VCC引脚；所述二极管D15的阳极连接至电感T1。
5.根据权利要求4所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述续流二极管D14和二极管D15均为快恢复二极管。
6.根据权利要求1所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述电源模块还包括一检测电路。
7.根据权利要求1所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述检测电路包括并联连接的电阻R3A和R3B，其一端接地，另一端连接至控制芯片IC1的SENSE的引脚。
8.根据权利要求1所述的一种宽电压全兼容自适应单双端的LED灯管，其特征在于：所述开关管Q1的栅极通过降压电阻R2B和R2A连接至控制芯片IC1的GATE引脚，源极与π型滤波电路的输出端连接，漏极与所述电感T1连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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