CN114126152A - 用于三相交流市电led隧道灯的集成电路和驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于三相交流市电LED隧道灯的集成电路和驱动应用电路，该集成电路由稳压电路（1）、欠压保护电路（2）、比较放大电路（3）、低压控制电路（4）组成；具有LED驱动电源效率高、功率因数高、谐波失真小、可靠性高、抗光频闪特性好、成本低等特点；同时由于是三相交流供电，输入电压高，对于相同功率的隧道灯而言，流过照明系统的电线电缆的电流特别小，电线电缆成本可以大大降低，电源转换效率大于95%，功率因数PF大于0.92，谐波失真小于20%，光频闪深度小于20%，光效提高20%以上。

Description

用于三相交流市电LED隧道灯的集成电路和驱动电路
技术领域
本发明涉及隧道照明的电子领域，具体涉及一种用于三相交流市电LED隧道灯的集成电路和驱动电路。
背景技术
公路隧道的主体建筑物一般由洞身、衬砌和洞门组成，在洞口容易坍塌的地段，还加建明洞。隧道的附属构筑物有防水和排水设施、通风和照明设施、交通信号设施以及应急设施等。在隧道设施中，照明是很重要的设施之一，隧道中照明光环境的好坏直接影响人们生命财产安全和生活质量水平。我国将公路隧道分为四个区段： 入口段、过渡段、中间段和出口段。每个段的照明控制对隧道光环境起着至关重要的作用。由于隧道照明是24 小时运行，传统的高压钠灯能耗价高，且故障率也高，也有隧道开始试用LED 光源替代传统的高压钠灯，但是现有的隧道照明单元必须使用开关驱动电源点亮LED 光源，而驱动电源是隧道照明单元极易故障的部件，如果隧道照明设备故障不能及时发现会危及行车安全，造成事故隐患，从而造成隧道内重大交通事故的发生，交通事故发生的原因除主观因素外，客观上有些与隧道内照明设备有关。然而，传统的隧道照明，需人工巡检维护，调节隧道照明强度，其劳动成本高，也会给隧道管理人员带来了巨大的工作量，这也是隧道照明产品稳定和正常运行过程中亟待解决的问题。
LED作为一种新一代发光器件具有高效节能的突出优点，正在不断取代传统照明技术而广泛应用。LED芯片和LED驱动电路是LED照明的两个关键技术，其中LED驱动电路对LED照明技术的诸多重要参数例如功率因数(PF)、谐波失真(HD)、光频闪等都有决定性的影响，更重要的是LED驱动电路的可靠性是目前制约LED照明灯具寿命的技术瓶颈。
已有的LED驱动电源主要有开关电源与交流直驱电源两种，虽然它们有技术优点但是其技术缺陷也很明显。例如开关电源的功率因数高、电源转换效率较高、也可以达到低谐波和无光频闪，但是其高压大功率开关电路复杂、可靠性差、寿命短，同时开关电源技术的谐波问题还难以解决。交流直驱LED技术具有电路简单、可靠性高的优点，但是它存在一定的LED光频闪问题。
本发明通过国家知识产权局官网检索服务系统进行了详细检索，得到了如下现有技术，现对这些现有技术做简单介绍，以便更好的了解本发明的发明构思，展现本发明的技术优势和技术特点。
现有技术1：CN103108432A，其公开了一种LED驱动器和具有该LED驱动器的LED照明装置；但该现有技术的造价成本仍然较高，而且不能实现调光功能。
现有技术2：CN103561523A，其公开了一种用于高PF交流直驱LED电路的抗光频闪电路；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术3：CN103716968A，其公开了一种三相交流市电变换直流高压直驱LED道路照明方法；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术4：CN104135804A，其公开了一种三相电整流LC高PF滤波直流高压直驱LED电路；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术5：CN104302072A，其公开了一种集成控制电路控制的直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术6：CN104302073A公开了一种集成控制电路控制的直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术7：CN104320890A 公开了一种高压直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术8：CN104320891A 公开了一种集成控制电路控制的直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术9：CN104320892A 公开了一种集成控制电路控制的直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术10：CN105305854A 公开了一种针对高压交流系统的LED照明驱动电源系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术11：CN105848380A 公开了一种三相交流电源用LED照明装置及LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术12：CN203120227U公开了一种多路低压开关电路控制的LED交流直接驱动电路；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术13：CN204145854U公开了一种集成控制电路控制的直驱LED照明系统；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术14：CN210807736U公开了一种分立式SIMO调光调色电路；但该现有技术的接线较为复杂，而且依然存在开路、短路或跑飞现象。
现有技术15：JP6513162B1公开了一种LED lighting system for three-phase-A类；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术16：JP2011077009A公开了一种LIGHTING SYSTEM OF TUNNEL；但该现有技术的接线较为复杂，而且不具备PWM信号调光功能。
现有技术17：JP2011238395A公开了一种ILLUMINATION SYSTEM；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术18：KR1020130007861A公开了一种the power supply for LED lamp；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术19：US7800876B2公开了一种LED调光电路；但该现有技术的接线较为复杂，而且不具备PWM信号调光功能。
现有技术20：US9237626B2公开了一种Dimming drive circuit of alternatingcurrent directly-driven LED module；但该现有技术的接线较为复杂，而且不具备PWM信号调光功能。
现有技术21：US9445472B2公开了一种Method and circuit for driving light-emitting diodes from three-phase power source；但该现有技术的接线较为复杂，而且不具备调光功能。
现有技术22：US10119691B2公开了一种 Systems and methods for improvedlighting systems；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术23：US20080191642A1公开了一种Methods and Apparatus forOperating Groups of High-Power Leds；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术24：US20100194298A1公开了一种LED DRIVE DEVICE LED DRIVE METHODAND LIGHTING SYSTEM；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术25：US20100295458A1公开了一种AC LED MODULE WITH AN IMPROVEDPOWER FACTOR；但该现有技术的接线较为复杂，而且不能实现调光功能。
现有技术26：CN108366448B公开了一种可正可负逻辑LED调光电路及驱动电源；但该现有技术的接线较为复杂，而且依然存在开路、短路或跑飞现象。
通过上述现有技术的介绍，本领域技术人员可以知道，目前现有的现有技术存在以下特点或问题：
（1）开关电源的功率因数高、电源转换效率较高、也可以达到低谐波和无光频闪，但是其高压大功率开关电路复杂、可靠性差、寿命短，同时开关电源技术的谐波问题还难以解决。
（2）交流直驱LED技术具有电路简单、可靠性高的优点，但是它存在一定的LED光频闪问题。
（3）对于芯片的驱动电路均无深入研究，特别是芯片管脚的连接和布置方式没有深入研究，而有关芯片驱动电路、芯片管脚的连接和布置方式会大大影响上述所指出的两点问题，并且能够实现LED照明电路的组装和调节的便利化和标准化。
因此，设计一种用于三相交流市电LED隧道灯的集成电路和驱动应用电路就是亟需解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术上述各个之缺陷，特别是针对芯片管脚的连接和布置方式，本发明提供了一种用于三相交流市电LED隧道灯的专用集成电路和驱动应用电路，有效的解决了上述问题。
为此，本发明采用的技术方案是：
一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其内部电路结构和工作原理如下：
该集成电路由稳压电路、欠压保护电路、比较放大电路、低压控制电路组成；稳压电路的稳定输出电压约为3.3伏；低压电子开关电路控制一组LED负载的接入和短接的两种工作状态；欠压保护电路阈值为4.0伏，当专用集成电路的采用电压低于该阈值电压时，欠压保护电路将低压控制电路保持开路而将对应LED负载接入；比较放大电路的基准参考电压值约为1.2伏，比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对低压控制电路进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压控制电路将LED负载接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压控制电路将LED负载短接。其中稳压电路由PNP三极管Q15、Q16，NPN三极管Q14、Q17~Q21和电阻R4组成；其中Q15的发射极与Q16的发射极以及与Q14的集电极与正电源端相连，Q15的基极与Q16的基极以及Q16的集电极相连并与电阻R4的一端相连、R4的另一端与零电位参考端相连， Q15的集电极与Q14的基极以及Q17的基极和集电极相连，Q17的发射极与Q18的基极和集电极相连，Q18的发射极与Q19的基极和集电极相连，Q19的发射极与Q20的基极和集电极相连，Q20的发射极与Q21的基极和集电极相连并与Q22的基极相连，Q21的发射极接零电位参考端，Q14的发射极是稳压电源的输出，与Q1、Q2、Q11、Q10的发射极相连。欠压保护电路由PNP三极管Q24和NPN三极管Q22构成；其中Q24的发射极与正电源相连、基极与集电极相连并与Q25的基极以及Q22的集电极相连，Q22基极与Q24的集电极相连、Q22的发射极与零电位参考端相连。比较放大电路由PNP三极管Q1~Q4、Q10和Q11和NPN三极管Q5~Q9、Q12、Q13以及电阻R1~R3、R5构成；其中Q1、Q2、Q11、Q10的发射极相连并连Q14的发射极，Q1、Q2、Q11、Q10的基极相连并与Q10的集电极以及电阻R3的一端相连、R3的另一端连Q9的集电极和基极，Q1、Q2的集电极相连并与Q3、Q4的发射极相连，Q3的基极与Q5的集电极以及电阻R1的一端相连、R1的另一端与零电位参考端相连、Q3的集电极与零电位参考端相连，Q4的基极与Q6的集电极以及电阻R2的一端相连、R2的另一端与零电位参考端相连，Q5、Q6的发射极相连并与Q7、Q8的集电极相连、Q5的基极与Q11的集电极相连并与Q12的集电极和基极相连，Q12的发射极与Q13的集电极和基极相连、Q13的发射极与零电位参考端相连，Q6的基极与电阻R5的一端相连、R5的另一端与电流采样和低压电子开关公用端相连，Q7、Q8、Q9的基极相连并与Q9的集电极相连，Q7、Q8、Q9的发射极与零电位参考端相连。低压控制电路由PNP三极管Q23、Q25、Q26和Q27组成；其中Q23的发射极接零电位参考端，基极与Q4的集电极相连，集电极与Q25的集电极以及Q26的基极相连，Q25的发射极、Q26和Q27的集电极与正电源端相连，Q26的集电极与Q27的基极相连，Q27的发射极接电流采样和低压电子开关公用端。上述4个功能电路的连接方式是：稳压电路的Q14的发射极是3.3伏稳压输出、它与比较放大电路的Q1、Q2、Q10、Q11的发射极相连，稳压电路的Q21的基极和集电极短接与欠压保护电路的Q22的基极相连，比较放大电路的Q4的集电极与低压控制电路的Q23的基极相连，比较放大电路的电阻R5的另一端与低压控制电路的Q27的发射极以及与电流采样和低压电子开关公用端相连，欠压保护电路的Q24的基极和发射极相连并与低压控制电路的Q25的基极相连。
进一步的，本发明还涉及一种驱动应用电路，由上述专用集成电路、供电电阻和采样电阻组成，通过采集LED灯珠负载的电流大小对LED灯珠负载进行分布式分段控制。所述驱动应用电路，包括三相整流电路、分布式芯片驱动电路和LED负载。其中，三相整流电路将三相交流市电整流输出为直流高压，供LED灯珠负载和分布式芯片驱动电路使用；LED负载由多个LED灯珠串联构成作为负载，分布式芯片驱动电路包括分布式芯片和采样电阻，通过采集LED灯珠的电流大小对LED灯珠负载进行分布式分段控制。
进一步地，所述三相整流电路包括六个整流二极管构成，将三相交流市电整流输出为直流高压。三相整流电路的输入端口依次为第一输入端口Vin1、第二输入端口Vin2和第三输入端口Vin3，分别对应三相交流供电的A相、B相、C相输入端，三相整流电路的输出为直流高压输出，分别为电源端口VH和地端口GND；供LED灯珠负载和分布式芯片驱动电路使用。
LED负载由若干发光二极管LED灯珠组成，所述LED负载包括一组常亮LED灯组子电路和若干组受控LED灯组子电路；其中，所述常亮LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED，所述常亮LED灯组子电路的电流流入端是常亮LED灯组子电路的首端，所述首端与三相整流电路的输出中的电源端口VH相连，所述常亮LED灯组子电路的电流流出端是该常亮LED灯组子电路的尾端；其中，受控LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED，受控LED灯组子电路的电流流入端是受控LED灯组子电路的首端，受控LED灯组子电路的电流流出端是受控LED灯组子电路的尾端，由分布式芯片驱动电路进行驱动控制。
分布式芯片驱动电路包括分布式芯片U、芯片供电电阻Rg和电流采样电阻Rs，通过采集受控LED灯组子电路的电流大小对该灯组子电路进行分布式开关控制。所述分布式芯片U包含8个管脚，其中1、2、3管脚为芯片电源端口，4管脚为开关控制端口、5、6管脚为电流采样端口，7管脚为芯片参考地端口，8管脚悬空。
每个受控LED灯组子电路的首端与4管脚即开关控制端口直接相连，同时通过供电电阻Rg与芯片1、2、3管脚即电源输入端口相连，该受控LED灯组子电路中的尾端与芯片5、6管脚即电流采样端口、电流采样电阻Rs的一端相连接，电流采样电阻Rs的另一端与芯片7管脚即零电位参考端口相连接，为该受控LED灯组子电路的电流流出端，即作为该受控LED灯组子电路的尾端，将上述的常亮LED灯组子电路和数个受控LED灯组子电路首尾依次串联在一起，最后一个受控LED灯组子电路的电流流出端与三相整流电路的输出中的地端口GND相连。
综上，本发明的分布式芯片驱动的三相交流供电LED隧道灯照明技术是在220Vac交流直接驱动LED照明技术基础上发展起来的，在可靠性方面，继承了交流直接驱动LED的技术特点，天生比开关电源高很多，没有开关电源具有的变压器、电感、电解电容、耐高压MOS管等易损坏元器件，从结构上保证了可靠性，同时能够根据供电电压自适应分配负载，可以应对高低压、高低温等极端工况。器件简单，没有电解电容，也没有高压或者大电流的器件，其可靠性非常高。
相比220V单相供电LED照明技术，本技术使用三相交流供电，克服了单相交流供电的工频(100Hz或者120Hz）频闪，这种频闪然肉眼不可见，但在高速运动场合具有影响。同时，由于是直流高压直驱，LED光源的利用率较高，因此光效会大大提高。本身的电源效率也较高，因此整体的效率较高。同时三相电天然平衡。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路和驱动应用电路，具有LED驱动电源效率高、功率因数高、谐波失真小、可靠性高、抗光频闪特性好、成本低等特点；同时由于是三相交流供电，输入电压高，对于相同功率的隧道灯而言，流过照明系统的电线电缆的电流特别小，电线电缆成本可以大大降低，电源转换效率大于95%，功率因数PF大于0.92，谐波失真小于20%，光频闪深度小于20%，光效提高20%以上。
附图说明
图1为本发明的于三相交流供电LED隧道灯的集成电路。
图2为图1的内部电路结构。
图3为本发明的三相整流电路。
图4为本发明的常亮LED灯组子电路。
图5为本发明的分布式芯片驱动电路和受控LED等组子电路。
图6为本发明的整体电路。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，本发明中提及的各安装方式、通信协议及各技术术语，都是所属技术领域中早已明确知晓的技术用语，故不再做过多解释。
实施例一：
本实施例所述的用于三相交流市电LED隧道灯的集成电路如图1所示：该集成电路由稳压电路1、欠压保护电路2、比较放大电路3、低压控制电路4组成；稳压电路的稳定输出电压约为3.3伏；低压电子开关电路控制一组LED负载的接入和短接的两种工作状态；欠压保护电路阈值为4.0伏，当专用集成电路的采用电压低于该阈值电压时，欠压保护电路将低压控制电路保持开路而将对应LED负载接入；比较放大电路的基准参考电压值约为1.2伏，比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对低压控制电路进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压控制电路将LED负载接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压控制电路将LED负载短接。
图1的内部电路结构如图2所示：其中稳压电路1由PNP三极管Q15、Q16，NPN三极管Q14、Q17~Q21和电阻R4组成；其中Q15的发射极与Q16的发射极以及与Q14的集电极与正电源端相连，Q15的基极与Q16的基极以及Q16的集电极相连并与电阻R4的一端相连、R4的另一端与零电位参考端相连， Q15的集电极与Q14的基极以及Q17的基极和集电极相连，Q17的发射极与Q18的基极和集电极相连，Q18的发射极与Q19的基极和集电极相连，Q19的发射极与Q20的基极和集电极相连，Q20的发射极与Q21的基极和集电极相连并与Q22的基极相连，Q21的发射极接零电位参考端，Q14的发射极是稳压电源的输出，与Q1、Q2、Q11、Q10的发射极相连。欠压保护电路2由PNP三极管Q24和NPN三极管Q22构成；其中Q24的发射极与正电源相连、基极与集电极相连并与Q25的基极以及Q22的集电极相连，Q22基极与Q24的集电极相连、Q22的发射极与零电位参考端相连。比较放大电路3由PNP三极管Q1~Q4、Q10和Q11和NPN三极管Q5~Q9、Q12、Q13以及电阻R1~R3、R5构成；其中Q1、Q2、Q11、Q10的发射极相连并连Q14的发射极，Q1、Q2、Q11、Q10的基极相连并与Q10的集电极以及电阻R3的一端相连、R3的另一端连Q9的集电极和基极，Q1、Q2的集电极相连并与Q3、Q4的发射极相连，Q3的基极与Q5的集电极以及电阻R1的一端相连、R1的另一端与零电位参考端相连、Q3的集电极与零电位参考端相连，Q4的基极与Q6的集电极以及电阻R2的一端相连、R2的另一端与零电位参考端相连，Q5、Q6的发射极相连并与Q7、Q8的集电极相连、Q5的基极与Q11的集电极相连并与Q12的集电极和基极相连，Q12的发射极与Q13的集电极和基极相连、Q13的发射极与零电位参考端相连，Q6的基极与电阻R5的一端相连、R5的另一端与电流采样和低压电子开关公用端相连，Q7、Q8、Q9的基极相连并与Q9的集电极相连，Q7、Q8、Q9的发射极与零电位参考端相连。低压控制电路4由PNP三极管Q23、Q25、Q26和Q27组成；其中Q23的发射极接零电位参考端，基极与Q4的集电极相连，集电极与Q25的集电极以及Q26的基极相连，Q25的发射极、Q26和Q27的集电极与正电源端相连，Q26的集电极与Q27的基极相连，Q27的发射极接电流采样和低压电子开关公用端。上述4个功能电路的连接方式是：稳压电路1的Q14的发射极是3.3伏稳压输出、它与比较放大电路3的Q1、Q2、Q10、Q11的发射极相连，稳压电路1的Q21的基极和集电极短接与欠压保护电路2的Q22的基极相连，比较放大电路3的Q4的集电极与低压控制电路4的Q23的基极相连，比较放大电路3的电阻R5的另一端与低压控制电路4的Q27的发射极以及与电流采样和低压电子开关公用端相连，欠压保护电路2的Q24的基极和发射极相连并与低压控制电路4的Q25的基极相连。
实施例二：
本实施例以上述实施例1为基础，在本实施例中的驱动应用电路由上述专用集成电路、供电电阻和采样电阻组成，通过采集LED灯珠负载的电流大小对LED灯珠负载进行分布式分段控制，驱动应用电路包括三相整流电路、分布式芯片驱动电路和LED负载。其中，三相整流电路将三相交流市电整流输出为直流高压，供LED灯珠负载和分布式芯片驱动电路使用；LED负载由多个LED灯珠串联构成作为负载，分布式芯片驱动电路包括分布式芯片和采样电阻，通过采集LED灯珠的电流大小对LED灯珠负载进行分布式分段控制。
本实施例的三相整流电路如图3所示，所述三相整流电路包括六个整流二极管构成，将三相交流市电整流输出为直流高压。三相整流电路的输入端口依次为第一输入端口Vin1、第二输入端口Vin2和第三输入端口Vin3，分别对应三相交流供电的A相、B相、C相输入端，三相整流子电路的输出为直流高压输出，分别为电源端口VH和地端口GND；供LED灯珠负载和分布式芯片驱动电路使用。
图4为本实施例的常亮LED灯组子电路，LED负载由多个LED灯珠串联构成作为负载，连接在电流流入端和电力流出端之间。
图5为本实施例的分布式芯片驱动电路和受控LED等组子电路，分布式芯片驱动电路包括分布式芯片U、芯片供电电阻Rg和电流采样电阻Rs，通过采集受控LED灯组子电路的电流大小对该灯组子电路进行分布式开关控制。所述分布式芯片U包含8个管脚，其中1、2、3管脚为芯片电源端口，4管脚为开关控制端口、5、6管脚为电流采样端口，7管脚为芯片参考地端口，8管脚悬空；
每个受控LED灯组子电路的首端与4管脚即开关控制端口直接相连，同时通过供电电阻Rg与芯片1、2、3管脚即电源输入端口相连，该受控LED灯组子电路中的尾端与芯片5、6管脚即电流采样端口、电流采样电阻Rs的一端相连接，电流采样电阻Rs的另一端与芯片7管脚即零电位参考端口相连接，为该受控LED灯组子电路的电流流出端，即作为该受控LED灯组子电路的尾端，将上述的常亮LED灯组子电路和数个受控LED灯组子电路首尾依次串联在一起，最后一个受控LED灯组子电路的电流流出端与三相整流电路的输出中的地端口GND相连。
图6为本实施例中的整体电路， LED负载由若干发光二极管LED灯珠组成，所述LED负载包括一组常亮LED灯组子电路和若干组受控LED灯组子电路；其中，所述常亮LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED即 L01、L02、……L17、L18，所述常亮LED灯组子电路的电流流入端是常亮LED灯组子电路的首端，所述首端与三相整流电路的输出中的电源端口VH相连，所述常亮LED灯组子电路的电流流出端是该常亮LED灯组子电路的尾端；其中，受控LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED即L19、L20、L21、L22，受控LED灯组子电路的电流流入端是受控LED灯组子电路的首端，受控LED灯组子电路的电流流出端是受控LED灯组子电路的尾端，由分布式芯片驱动电路进行驱动控制。
上述两个实施例中的器件型号和参数如下：整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6型号为台湾森美特公司2000V耐压的EM520，LED灯珠L01～L22为韩国首尔公司5050封装18V压降SAW0L60A，分布驱动芯片U1、U2、U3、U4为本发明所提供的集成电路，芯片供电电阻Rg1、Rg2、Rg3、Rg4为1206贴片封装的30K欧姆电阻，电流采样电阻Rs1、Rs2、Rs3、Rs4分别为1206贴片封装的24欧姆、20欧姆、16欧姆、13欧姆电阻，使用PF9830三相智能电量测量仪进行电功率参数测试，测试结果为电源转换效率大于95%，功率因数PF大于0.92，谐波失真小于20%，使用远方分布光度测试系统设备GO-2000测量，其光效达到160lm/W，比传统的220V单相交流直驱LED灯具光效提高了20%以上，使用HSP6000F光源频闪测量仪测量，其光频闪深度小于20%。
对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，包括稳压电路（1）、欠压保护电路（2）、比较放大电路（3）、低压控制电路（4）；其特征在于：所述低压电路控制LED负载的接入和短接两种工作状态；所述欠压保护电路设定一阈值电压，当所述集成电路的采用电压低于该阈值电压时，所述欠压保护电路将低压控制电路保持开路而将对应LED负载接入；所述比较放大电路设定一基准参考电压值，所述比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对所述低压控制电路进行开关控制，当所述电流采样电阻的电压大于所述基准参考电压时，所述低压控制电路将LED负载接入，当所述电流采样电阻的电压小于所述基准参考电压时，所述低压控制电路将LED负载短接。
2.如权利要求1所述的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其特征在于：所述稳压电路（1）包括PNP三极管Q15、PNP三极管Q16，NPN三极管Q14、NPN三极管Q17、NPN三极管Q18、NPN三极管Q19、NPN三极管Q20、NPN三极管Q21和电阻R4；其中PNP三极管Q15的发射极与PNP三极管Q16的发射极以及与NPN三极管Q14的集电极与正电源端相连，PNP三极管Q15的基极与PNP三极管Q16的基极以及PNP三极管Q16的集电极相连并与电阻R4的一端相连、R4的另一端与零电位参考端相连， PNP三极管Q15的集电极与NPN三极管Q14的基极以及NPN三极管Q17的基极和集电极相连，NPN三极管Q17的发射极与NPN三极管Q18的基极和集电极相连，NPN三极管Q18的发射极与NPN三极管Q19的基极和集电极相连，NPN三极管Q19的发射极与NPN三极管Q20的基极和集电极相连，NPN三极管Q20的发射极与NPN三极管Q21的基极和集电极相连并与NPN三极管Q22的基极相连，NPN三极管Q21的发射极接零电位参考端，NPN三极管Q14的发射极是稳压电源的输出，与PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、PNP三极管Q11、PNP三极管Q10的发射极相连。
3.如权利要求2所述的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其特征在于：所述欠压保护电路（2）包括PNP三极管Q24和NPN三极管Q22；其中PNP三极管Q24的发射极与正电源相连、基极与集电极相连并与PNP三极管Q25的基极以及NPN三极管Q22的集电极相连，NPN三极管Q22基极与PNP三极管Q24的集电极相连、NPN三极管Q22的发射极与零电位参考端相连。
4.如权利要求3所述的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其特征在于：所述比较放大电路（3）包括PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q10和PNP三极管Q11和NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、NPN三极管Q7、NPN三极管Q8、NPN三极管Q9、NPN三极管Q12、NPN三极管Q13以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5构成；其中PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、PNP三极管Q11、PNP三极管Q10的发射极相连并连NPN三极管Q14的发射极，PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、PNP三极管Q11、PNP三极管Q10的基极相连并与PNP三极管Q10的集电极以及电阻R3的一端相连、R3的另一端连NPN三极管Q9的集电极和基极，PNP三极管Q1、PNP三极管Q2的集电极相连并与PNP三极管Q3、PNP三极管Q4的发射极相连，PNP三极管Q3的基极与NPN三极管Q5的集电极以及电阻R1的一端相连、R1的另一端与零电位参考端相连、PNP三极管Q3的集电极与零电位参考端相连，PNP三极管Q4的基极与NPN三极管Q6的集电极以及电阻R2的一端相连、R2的另一端与零电位参考端相连，NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的发射极相连并与NPN三极管Q7、NPN三极管Q8的集电极相连、NPN三极管Q5的基极与PNP三极管Q11的集电极相连并与NPN三极管Q12的集电极和基极相连，NPN三极管Q12的发射极与NPN三极管Q13的集电极和基极相连、NPN三极管Q13的发射极与零电位参考端相连，NPN三极管Q6的基极与电阻R5的一端相连、电阻R5的另一端与电流采样和低压电子开关公用端相连，NPN三极管Q7、NPN三极管Q8、NPN三极管Q9的基极相连并与NPN三极管Q9的集电极相连，NPN三极管Q7、NPN三极管Q8、NPN三极管Q9的发射极与零电位参考端相连。
5.如权利要求4所述的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其特征在于：所述低压控制电路（4）由PNP三极管Q23、PNP三极管Q25、PNP三极管Q26和PNP三极管Q27组成；其中PNP三极管Q23的发射极接零电位参考端，基极与PNP三极管Q4的集电极相连，集电极与PNP三极管Q25的集电极以及PNP三极管Q26的基极相连，PNP三极管Q25的发射极、PNP三极管Q26和PNP三极管Q27的集电极与正电源端相连，PNP三极管Q26的集电极与PNP三极管Q27的基极相连，PNP三极管Q27的发射极接电流采样和低压电子开关公用端。
6.如权利要求5所述的一种用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路，其特征在于：所述稳压电路（1）的NPN三极管Q14的发射极与所述比较放大电路（3）的PNP三极管Q1、PNP三极管Q2、PNP三极管Q10、PNP三极管Q11的发射极相连，所述稳压电路（1）的NPN三极管Q21的基极和集电极短接与所述欠压保护电路（2）的NPN三极管Q22的基极相连，所述比较放大电路（3）的PNP三极管Q4的集电极与所述低压控制电路（4）的NPN三极管Q23的基极相连，所述比较放大电路（3）的电阻R5的另一端与所述低压控制电路（4）的PNP三极管Q27的发射极以及与电流采样和低压电子开关公用端相连，所述欠压保护电路（2）的PNP三极管Q24的基极和发射极相连并与低压控制电路（4）的PNP三极管Q25的基极相连。
7.一种包括如权利要求1-6中之一用于三相交流供电LED隧道灯的集成电路的驱动应用电路，其特征在于，所述驱动应用电路包括三相整流电路、分布式芯片驱动电路和LED负载，所述分布式芯片驱动电路包括分布式芯片U和电流采样电阻Rs。
8.如权利要求7所述的一种驱动应用电路，其特征在于，所述三相整流电路包括六个整流二极管，所述三相整流电路的输入端口依次为第一输入端口Vin1、第二输入端口Vin2和第三输入端口Vin3，分别对应三相交流供电的A相、B相、C相输入端，所述三相整流电路的输出端口为电源端口VH和地端口GND。
9.如权利要求8所述的一种驱动应用电路，其特征在于，所述LED负载由若干发光二极管LED灯珠组成，所述LED负载包括一组常亮LED灯组子电路和若干组受控LED灯组子电路；其中，所述常亮LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED，所述常亮LED灯组子电路的电流流入端是常亮LED灯组子电路的首端，所述首端与三相整流电路的输出端口中的电源端口VH相连，所述常亮LED灯组子电路的电流流出端是该常亮LED灯组子电路的尾端；其中，受控LED灯组子电路为一组同向串联的发光二极管LED，受控LED灯组子电路的电流流入端是受控LED灯组子电路的首端，受控LED灯组子电路的电流流出端是受控LED灯组子电路的尾端，由分布式芯片驱动电路进行驱动控制。
10.如权利要求9所述的一种驱动应用电路，其特征在于，所述分布式芯片驱动电路还包括分布式芯片供电电阻Rg，所述分布式芯片U包括8个管脚，其中1、2、3管脚为芯片电源端口，4管脚为开关控制端口、5、6管脚为电流采样端口，7管脚为芯片参考地端口，8管脚悬空；每个受控LED灯组子电路的首端与4管脚直接相连，同时通过供电电阻Rg与芯片1、2、3管脚相连；该受控LED灯组子电路中的尾端与芯片5、6管脚、电流采样电阻Rs的一端相连接，电流采样电阻Rs的另一端与芯片7管脚相连接，为该受控LED灯组子电路的电流流出端，即作为该受控LED灯组子电路的尾端；上述的常亮LED灯组子电路和数个受控LED灯组子电路首尾依次串联在一起，最后一个受控LED灯组子电路的电流流出端与三相整流电路的输出端口中的地端口GND相连。
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