CN201403242Y - 节能灯的无级调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子调光电路领域，尤其涉及节能灯的无级调光电路。本实用新型的节能灯的无级调光电路，包括桥式整流滤波电路、调光IC电路和半桥驱动电路。所述的调光IC电路是由L6574芯片组成的无级调光电路。本实用新型采用如上技术方案，采用集成电路芯片组成的无级调光控制电路，电路合理，通过对调光器调节输出变化的取样与芯片L6574引脚上对比，从而控制芯片的输出电压、频率的变化，控制方式稳定可靠，可无级精密调光又不会造成灯熄灭现象。

Description

节能灯的无级调光电路

技术领域

本实用新型涉及电子调光电路领域，尤其涉及节能灯的无级调光电路。

背景技术

在照明领域，经常需要对照明灯的光强实现控制以满足人们的需求。白炽灯一般可以应用可控硅进行调光，但是若应用于节能灯则会产生闪烁和不稳定的问题，会缩短节能灯的寿命。亦有节能灯的调光电路是通过改变振荡元件如电容或电感参数实现调光，但这样的方式不够理想，有可能造成灯熄灭现象。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出一种用于节能灯的无级调光电路。该技术方案是：

本实用新型的节能灯的无级调光电路，包括桥式整流滤波电路、调光IC电路和半桥驱动电路。其中，所述的调光IC电路是由L6574芯片组成的，其CPRE端接一定时电容，其OPIN-端电压取至串联的第12电阻和第23电阻间的电压，其OPIN+端电压取至第22电阻端的电压，其OPOUT端连接于串联的二极管和电容之间，其CF端连接一振荡电容，决定连接于其HVG端和LVG端的半桥驱动电路的第一功率晶体管和第二功率晶体管的驱动信号频率，其RING端连接于串接的第15电阻和二极管后至其OPOUT端且并接一下拉电阻至地，其RPRE端连接一电阻后连接至串接的第22电阻和第14电阻之间且接一下拉电阻至地，其EN1端、EN2端和GND端均接地，其OUT端连接至所述的第一功率晶体管和第二功率晶体管之间，其VCC端电压取至所述的桥式整流滤波电路的正输出端，并串接一限流电阻，其VBOOT端连接一升压电容后至所述的第一功率晶体管和第二功率晶体管之间供电；所述的半桥驱动电路是由第一功率晶体管和第二功率晶体管、线圈组件和外围电容组成，所述的线圈组件的6端连接于节能灯的A1端，5端连接于节能灯的A2端，3端连接于节能灯的A4端，4端连接于节能灯的A3端。

进一步的，所述的桥式整流滤波电路的火线输入端和零线输入端之间和并接一压敏电阻和滤波电容，所述的火线输入端还串接一限流电阻和电感，所述的零线输入端还串接一保险丝。

本实用新型采用如上技术方案，采用集成电路芯片组成的无级调光控制电路，电路合理，通过对调光器调节输出变化的取样与芯片L6574引脚上对比，从而控制芯片的输出电压、频率的变化，控制方式稳定可靠，可无级精密调光又不会造成灯熄灭现象。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是L6574芯片的工作框图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1所示，本实用新型的节能灯的无级调光电路，包括桥式整流滤波电路、调光IC电路和半桥驱动电路。其中，所述的调光IC电路是由L6574芯片组成的，其CPRE端接一定时电容C18，其OPIN-端电压取至串联的电阻R12和电阻R23间的电压，其OPIN+端电压取至电阻R22端的电压，其OPOUT端连接于串联的二极管D10和电容C28之间，其CF端连接一振荡电容C19，决定连接于其HVG端和LVG端的半桥驱动电路的第一功率晶体管Q1和第二功率晶体管Q2的驱动信号频率，其RING端连接于串接的电阻R15和二极管D10后至其OPOUT端且并接一下拉电阻R11至地，其RPRE端连接一电阻R13后连接至串接的电阻R22和电阻R14之间且接一下拉电阻R13至地，其EN1端、EN2端和GND端均接地，其OUT端连接至所述的第一功率晶体管Q1和第二功率晶体管Q2之间，其VCC端电压取至所述的桥式整流滤波电路的正输出端，并串接一限流电阻R3，其VBOOT端连接一升压电容C17后至所述的第一功率晶体管Q1和第二功率晶体管Q2之间供电；所述的半桥驱动电路是由第一功率晶体管Q1和第二功率晶体管Q2、线圈组件L2和外围电容组成，所述的线圈组件L2的6端连接于节能灯的A1端，5端连接于节能灯的A2端，3端连接于节能灯的A4端，4端连接于节能灯的A3端。所述的桥式整流滤波电路的火线输入端L和零线输入端N之间和并接一压敏电阻VR和滤波电容C1，所述的火线输入端L还串接一限流电阻R1和电感L1，所述的零线输入端N还串接一保险丝FU。

参阅图2所示，L6574镇流器用控制器可应用于高达600V供电电压的电子镇流器电路，它的驱动信号输出电流可达250mA，灌入电流可达450mA，输出驱动控制脉冲信号的上升、下降时间可低至80ns/40ns，可以驱动容性为1nF的负载，具有欠电压锁定输出控制功能，L6574的输出驱动信号的频率可以随灯电路的预热、点火和正常工作的要求而自动变化。为了确保L6574集成电路可靠工作，在L6574的引脚12的内部电路中添加了稳压箝位，并且将自举升压二极管也集成到了L6574集成电路内，从而简化了L6574的外围电路，L6574可以驱动半桥功率输出电路，通过外接定时元件参数的选择可以获得所需的灯电路的预热和点火时间。同时L6574内部的运算可以用作电子镇流器电路的闭环控制，确保电子镇流器电路稳定、可靠工作。L6574的工作框图如图2所示。

L6574中的高、低端驱动电路的驱动端HVG端和LVG端用于为外接的两只半桥功率晶体管Q1、Q2提供驱动信号，由于可以提供450mA的灌入电流和250mA的输出电流能力，可以可靠地驱动外接的两只功率晶体管MOSFET。由于采用了专门的技术，在L6574中集成了自举升压二极管，和外接的自举升压一起可以为高端功率晶体管MOSFET供电。为了使L6574可靠工作，不允许流入VBOOT引脚16电流。为了确保灯电路有适当的预热时间，在L6574的CPRE引脚1外接电容的充电电流为恒定值，L6574的CPRE引脚1的外接电容C18开始放电，放完电后又重新被充电，通过这种操作可以得到灯电路的预热到灯电路的点火这段时间。利用电压控制的振荡器(VCO)可以得到预热和点火的工作频率。在环路开路的条件下，预热为最高振荡工作频率，而点火是最低振荡工作频率，在灯电路进入正常工作条件下，灯电路闭环，这可以通过运算放大器的输出端使用一个和二极管D10的电路与RING引脚4相连接的方法实现，这样灯电路的工作频率可以自动由灯电路调节控制，从而完成灯电流的自动控制。L6574内集成的运算放大器具有低输出阻抗、宽的工作频率、高的输入阻抗的宽的共模输入电压工作范围的特点，利用它可以完成灯电流的闭环控制。EN1和EN2是两个CMOS的比较器电路，它的典型阈值电压值为0.6V，利用这两个比较器可以完成灯电路的过电压和灯管不在位故障的保护。只要在这两个比较器的输入端有大于200ns的触发脉冲信号输入，就可以可靠地触发比较器电路。利用EN1比较器(高电平输入有效)可以在欠电压工作条件下完成L6574的关断控制功能(即LVG和HVG引脚均为低电压输出，振荡电路停振的控制)，在EN2的输入为高或电路又重新加电后L6574又恢复正常工作。同样，如果EN2的输入为高电位时，L6574又开始它的预热工作状态。fmax就是灯电路的预热工作频率f预热，这个f预热工作频率应在电子镇流器电路一开始工作的时间内保持一段时间，即灯电路的预热时间t预热，然后t预热开始下降至fmin，这段过渡时间就是灯电路的点火时间t点火，一般取t点火＝0.1t预热。L6574的CPRE引脚1、RPRE引脚2、CF引脚3和RING引脚4就是用于确定灯电路频率和、参数用的引脚。连接到CPRE引脚1的电容C18就是用于设定预热时间的电容。可以利用公式计算：t预热＝K1CPRE。而连接到CF引脚3的电容C19的充、放电电流就可以决定外接半桥功率晶体管Q1、Q2的驱动信号频率。在预热期间，CF引脚3的外接电容C19的充电电流由流入、流出引脚2和引脚4的电流决定。引脚2、引脚4的电压为2V时，流出引脚2(RPRE)和(RING)引脚4的电流反比于它们外接的电阻值。通过选择不同的电阻、电容值就可以得到所需要的电路工作频率和所需要的t预热和t点火时间。L6574的EN1引脚8和EN2引脚9是用于电子镇流器电路故障保护的引脚，EN1和EN2引脚的有效控制电平均为高电平。当EN2的输入为高电平信号时，迫使电路按重新预热-＞点火-＞工作的循环开始工作，而当EN1引脚为高电平时则关断L6574。一般EN2引脚用于灯电路的“点火”故障控制，而EN1引脚可以用于检测灯不在位/更换灯管的灯电路故障保护。在L6574内部有一个灯电路工作状态检测用运算放大器，它可以用于灯电路的闭环控制。可以在它的同相信号输入端7加一个基准电压，而将一个和灯电流成正比的信号加到它的反相信号输入端6，通过一只二极管D10和电阻R15将L6574的第4、5引脚连接。这样，如果灯负载的电流变化超过同相端7所定的基准电压值时，二极管D10导通，这样流出L6574第4引脚RING的电流又加大了一部分，致使电容C19的充电电流加大，即半桥驱动电路的频率上升，由于镇流的作用，从而使灯负载的电流下降。所以如果变L6574引脚7的基准电压值就可以改变灯电流，达到调光的目的。在L6574的第7引脚连接的串接的电阻R22和电阻R14之间电位就是用于调光的电位。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.节能灯的无级调光电路，包括桥式整流滤波电路、调光IC电路和半桥驱动电路，其特征在于：所述的调光IC电路是由L6574芯片组成的，其CPRE端接一定时电容(C18)，其OPIN-端电压取至串联的电阻(R12)和电阻(R23)间的电压，其OPIN+端电压取至电阻(R22)端的电压，其OPOUT端连接于串联的二极管(D10)和电容(C28)之间，其CF端连接一振荡电容(C19)，决定连接于其HVG端和LVG端的半桥驱动电路的第一功率晶体管(Q1)和第二功率晶体管(Q2)的驱动信号频率，其RING端连接于串接的电阻(R15)和二极管(D10)后至其OPOUT端且并接一下拉电阻(R11)至地，其RPRE端连接一电阻(R13)后连接至串接的电阻(R22)和电阻(R14)之间且接一下拉电阻(R13)至地，其EN1端、EN2端和GND端均接地，其OUT端连接至所述的第一功率晶体管(Q1)和第二功率晶体管(Q2)之间，其VCC端电压取至所述的桥式整流滤波电路的正输出端，并串接一限流电阻(R3)，其VBOOT端连接一升压电容(C17)后至所述的第一功率晶体管(Q1)和第二功率晶体管(Q2)之间供电；所述的半桥驱动电路是由第一功率晶体管(Q1)和第二功率晶体管(Q2)、线圈组件(L2)和外围电容组成，所述的线圈组件(L2)的6端连接于节能灯的A1端，5端连接于节能灯的A2端，3端连接于节能灯的A4端，4端连接于节能灯的A3端。

2.如权利要求1所述的节能灯的无级调光电路，其特征在于：所述的桥式整流滤波电路的火线输入端(L)和零线输入端(N)之间和并接一压敏电阻(VR)和滤波电容(C1)，所述的火线输入端(L)还串接一限流电阻(R1)和电感(L1)，所述的零线输入端(N)还串接一保险丝(FU)。

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