CN201499363U

CN201499363U - 一体化调频调光节能灯电路

Info

Publication number: CN201499363U
Application number: CN2009200568531U
Authority: CN
Inventors: 夏妙兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Guangdong NRE Technology Co Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2019-05-19

Abstract

本实用新型公开了一种一体化调频调光节能灯电路，其特征在于：它包括整流电路、无源PFC电路、滤波电路、调光信号取样装置、由芯片L6574组建的变频处理电路、半桥驱动电路以及LC谐振电路，整流电路与调光信号取样装置分别外接市电电源输入端，无源PFC电路、滤波电路的输入端依次连接于整流电路上，其输出端与芯片L6574的电源供电引脚Vs连接。本实用新型具有使用效果好、可有效延长使用寿命等优点。

Description

一体化调频调光节能灯电路

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，更具体地说涉及一种一体化节能灯的调光电路。

背景技术

L6574本身是为电子镇流器设计的一款调光IC，可应用于高达600V供电的电子镇流器电路，在目前市场上应用较为广泛，它的驱动信号可达250mA，灌入电流可达450mA，输出驱动控制脉冲信号的上升、下升时间可低至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，通过外接的定时元件参数的选择，可以获得所需灯电路的预热和点火时间，同时IC内部的运算放大器可以用作电子镇流器的闭环控制，确保电子镇流器电路稳定，可靠工作。它的调光信号是随输入电压信号一起变化的，应用于一般照明电路中，它可以通过在灯体上增加调光旋纽，对其调光信号的取样进行调整，从而实现亮度调节功能。但是，目前一体化的节能灯是无法在灯体上增加调光旋纽，必须是外置调光器，因此L6574难以在一体化节能灯上得到推广，为此，人们有必要围绕L6574组建一种节能灯电路，实现环保节能的目的。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种使用效果好、性能稳定的一体化调频调光节能灯电路。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种一体化调频调光节能灯电路，其特征在于：它包括整流电路、无源PFC电路、滤波电路、调光信号取样装置、由芯片L6574组建的变频处理电路、半桥驱动电路以及连接节能灯管的LC谐振电路，整流电路与调光信号取样装置分别外接市电电源输入端，无源PFC电路、滤波电路的输入端依次连接于整流电路上，其输出端与芯片L6574的电源供电引脚Vs连接。

作为上述方案的进一步说明，所述整流电路为由二极管D1～D4构成的全桥电路；滤波电路包括滤波电容C14以及与其连接的电阻R18、电容D9；半桥驱动电路由连接芯片L6574的11脚的低端半桥功率管MOSFET、以及分别连接芯片L6574的14脚、15脚以及16脚的高端半桥功率管MOSFET构成；LC谐振电路由若干个阻抗L与电容C组成，灯管与该LC谐振电路连接。

所述调光信号取样装置包括电容C6、与电容C6串接的电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及二极管VD6、电容C7、电阻R4、二极管VD5、电容C8，电阻R5与二极管VD6并接，电阻R6与二极管VD6串接，电阻R7串接电阻R8后连接于与芯片L6574的2脚C_PRE。

所述芯片L6574的内部运算放大器的同相输入引脚7脚外接有电阻R9、电阻R7，电阻R9的输入端还连接有电阻R10以及电容C9。

所述芯片L6574的内部运算放大器的同相输入端7脚加一个基准电压，而将一个和灯电流成正比的信号加到它的反向信号输入6脚，通过一只二极管VD和电阻R将引脚4和引脚5连接，灯负载的电流变化超过同向端7脚所定的基准电压值时，二极管VD导通，致使电容CF充电电流加大，半桥驱动电路的频率上升。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本实用新型采用整流电路、无源PFC电路、滤波电路、调光信号取样装置、变频处理电路、半桥驱动电路以及LC谐振电路组成的整体照明电路，使调光IC L6574与一体化节能灯完美的结合，与现有技术相比，无需在灯体上增加调光旋钮，结构简单，电路稳定，工作可靠。

2、成本低，直接由末级反馈的高频信号来提高直流电位无需APFC电路，因此其成本会低2.50～3.00元/只，有利于普及使用。

附图说明

图1是本实用新型的方框结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理图；

图3是本实用新型的芯片L6574运算放大器部分示意图。

附图说明：1、整流电路2、PFC电路3、滤波电路4、调光信号取样电路5、变频处理电路6、半桥驱动电路7、LC谐振电路

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型一体化调频调光节能灯电路，包括整流电路1、PFC电路2、滤波电路3、调光信号取样电路4、变频处理电路5、半桥驱动电路6、LC谐振电路7等。整流电路与调光信号取样装置分别外接市电电源输入端，无源PFC电路、滤波电路的输入端依次连接于整流电路上，其输出端与芯片L6574的电源供电引脚12脚(Vs)连接。整流电路为由二极管D1～D4构成的全桥电路；滤波电路包括滤波电容C14以及与其连接的电阻R18、电容D9；半桥驱动电路由连接芯片L6574的11脚(LVG)的低端半桥功率管MOSFET、以及分别连接芯片L6574的14脚(OUT)、15脚(HVG)以及16脚(VBOOT)的高端半桥功率管MOSFET构成LC谐振电路由若干个阻抗L与电容C组成，灯管与该LC谐振电路连接，LC谐振电路7连接节能灯管。

调光信号取样装置包括电容C6、与电容C6串接的电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及二极管VD6、电容C7、电阻R4、二极管VD5、电容C8，电阻R5与二极管VD6并接，电阻R6与二极管VD6串接，电阻R7串接电阻R8后连接于与芯片L6574的2脚C_PRE。芯片L6574的内部运算放大器的同相输入引脚7脚外接有电阻R9、电阻R7，电阻R9的输入端还连接有电阻R10以及电容C9。

为了确保灯电路有适当的预热时间(t预热＝k预热C_PRE)，在IC的C_PRE引脚外接电容的充电电流为恒定值。在灯电路预热工作期间(t预热)，灯电路的工作频率为f预热，当灯路的预热时间结束时，IC的C_PRE引脚的外接电容开始放电，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点火的这段时间t_SH，在t_SH＝0.1t预热利用电压控制的振荡器(VCO)可以得到f预热和f点火的工作频率。在灯电路进入正常工作条件下，灯电路闭环，这可通过运算放大器的输出端使用一个电阻和二极管的电路和R_ING引脚连接的方法实现，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，要使节能灯电路可靠工作，灯管的使用寿命得到保证。电子镇流器电路的工作频率随时间的变化规律应符合下表所示的变化关系。

关系上表所示的fmax就是灯电路的预热工作频率f预热，这个f预热工作频率就在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f预热开始下降至fmin(f工作)，这段过渡时间就是灯电路的点火时间TSH(t点火)。一般取t点火＝0.1t预热。IC的1脚(C_PRE)、2脚(R_PRE)、3脚(C_F)和4脚(R_ING)就是确定灯电路频率和t点火、t预热参数用的引脚，连接到1脚的电容就是用于设定预热时间的电容。t预热可以利用下列公式计算：

t预热＝K1C_PRE

而连接到C_F引脚的电容充、放电电流就可以决定外接半桥晶体管MOSFET的驱动信号频率。在预热期间，C_F的外接电容的充电电流由流入、流出引脚2(R_PRE)和引脚4(R_PRE)的电流决定，引脚2、引脚4的电压为2V时，流出引脚2(R_PRE)和引脚4(R_ING)的电流反比于它们外接的电阻值。如下列公式所示：

f_{\max} = \frac{1.41 \times (R_{PRE} + R_{ING})}{R_{PRE} \times R_{ING} \times C_{F}}

f_{\min} = \frac{1.41}{R_{ING} \times C_{F}}

通过选择不同的电阻，电容值就可以得到所需的工作频率和所需要的t预热和t点火时间。

在IC内部有一个灯电路工作状态检测用的运算放大器，它可以用于灯电路的闭环控制；如图3所示，可以在它的同向信号输入端T脚加一个基准电压，而将一个和灯电流成正比的信号加到它的反向信号输入6脚(OPIN-)，通过一只二极管VD和电阻R将引脚4(R_ING)和引脚5(OPUT)连接。这样如果灯负载的电流变化超过同向端7脚(OPIN+)所定的基准电压值时，二极管VD导通，这样流出R_INGR的电流又加大了一部分，致使电容C_F充电电流加大，即半桥驱动电路的频率上升。由于镇流电感的作用，从而使灯负载的电流下降，达到调光的目的。

本实用新型并不局限于上述的实施方式，其他类同、等同的构造均应属于本实用新型专利的保护范围内，在此不再赘述。

Claims

1.一种一体化调频调光节能灯电路，其特征在于：它包括整流电路、无源PFC电路、滤波电路、调光信号取样装置、由芯片L6574组建的变频处理电路、半桥驱动电路以及连接节能灯管的LC谐振电路，整流电路与调光信号取样装置分别外接市电电源输入端，无源PFC电路、滤波电路的输入端依次连接于整流电路上，其输出端与芯片L6574的电源供电引脚Vs连接；整流电路为由二极管D1～D4构成的全桥电路；滤波电路包括滤波电容C14以及与其连接的电阻R18、电容D9；半桥驱动电路由连接芯片L6574的11脚的低端半桥功率管MOSFET、以及分别连接芯片L6574的14脚、15脚以及16脚的高端半桥功率管MOSFET构成；LC谐振电路由若干个阻抗L与电容C组成，灯管与该LC谐振电路连接；调光信号取样装置包括电容C6、与电容C6串接的电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及二极管VD6、电容C7、电阻R4、二极管VD5、电容C8，电阻R5与二极管VD6并接，电阻R6与二极管VD6串接，电阻R7串接电阻R8后连接于与芯片L6574的2脚C_PRE；芯片L6574的内部运算放大器的同相输入端7脚加一个基准电压，而将一个和灯电流成正比的信号加到它的反向信号输入6脚，通过一只二极管VD和电阻R将引脚4和引脚5连接。

2.根据权利要求1所述的一体化调频调光节能灯，其特征在于：所述芯片L6574的内部运算放大器的同相输入引脚7脚外接有电阻R9、电阻R7，电阻R9的输入端还连接有电阻R10以及电容C9。