CN201813604U - 恒流直流荧光灯镇流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒流直流荧光灯镇流器，包括EMC模块、整流滤波模块、PWM恒流控制模块以及触发启辉模块；EMC模块输入端与电源相连，其输出端连接整流滤波模块的输入端，整流滤波模块的输出端连接PWM恒流控制模块的输入端，PWM恒流控制模块的输出端连接触发启辉模块的输入端，触发启辉模块的输出端连接灯具。PWM恒流控制模块输出稳定的工作电流给灯具，当供电电压在大范围波动时能够保证供给灯管的电流是恒定的，能够有效的消除闪烁，同时该技术转换效率高，更加节能、发热量也大大降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灯具的镇流器，尤其是应用于荧光灯并采用恒流直流供电的镇流器。
背景技术
交流镇流器普遍的应用于荧光灯具中，但是这种镇流器使用时汇会导致荧光灯产生频闪并且释放出高频电磁场，对人脑会产生伤害。随技术的发展，出现了直流镇流器，但是现有的直流镇流器依然存在以下几个方面的问题：1、由于电压不稳导致荧光灯随电压变化而闪烁；2、损耗大、发热、效率低；3、灯管启动困难，特别是低温环境；4、灯管开路时缺乏保护。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种恒流直流荧光灯镇流器，采用脉宽调制开关技术向荧光灯提供稳定的工作电流，能够有效的消除闪烁，同时该技术转换效率高，更加节能、发热量也大大降低。
本实用新型是这样来实现上述目的的：
恒流直流荧光灯镇流器，包括EMC模块、整流滤波模块、PWM恒流控制模块以及触发启辉模块；EMC模块输入端与电源相连，其输出端连接整流滤波模块的输入端，整流滤波模块的输出端连接PWM恒流控制模块的输入端，PWM恒流控制模块的输出端连接触发启辉模块的输入端，触发启辉模块的输出端连接灯具。
作为上述技术方案的改进，还设有保护模块，其输入端连接于触发启辉模块的检测端，其输入端连接于PWM恒流控制模块的控制端。
作为上述技术方案的改进，还设有极性转换模块，其输入端连接于触发启辉模块的输出端，其输出端连接灯具。
其中，所述PWM恒流控制模块由控制芯片、开关管、电流检测反馈电阻、PWM频率控制电阻、电流控制电阻以及外围元件组成；其中控制芯片的信号输出端连接开关管的输入端，开关管输出电极A连接辅助电路形成PWM恒流控制模块的输出端；电流检测反馈电阻与开关管输出电极B串联，控制芯片的电压检测端也与开关管输出电极B连接；控制芯片的频率控制端与PWM频率控制电阻连接；控制芯片的电路控制端与电流控制电阻相连。
所述保护模块由压敏电阻、RC延时电路、光电耦合器、可控硅及外围元件组成；压敏电阻串联分压电阻组成检测电路，RC延时电路连接检测电路的一分压电阻的一端，RC延时电路的输出端与光电耦合器的输入端相连，光电耦合器的输出端连接可控硅的控制端，可控硅的输入输出电极与PWM恒流控制模块的电源输入端并联。
所述极性转换模块由双刀双掷继电开关、延时电路、驱动电路及其外围元件组成；延时电路的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端与双刀双掷继电开关的继电线圈相连，双刀双掷继电开关的刀开关部分与灯具连接。
所述触发启辉模块由开关电路、升压变压器以及外围元件组成；其中开关电路包括有分压电阻、触发电路及开关三极管，分压电阻连接于PWM恒流控制模块输出端，触发电路输入端连接在分压电阻间，触发电路输出端连接开关三极管的基极，开关三极管的集电极连接升压变压器的原边绕组抽头，升压变压器的输入输出两端串联在PWM恒流控制模块输出端。
本实用新型的有益效果是：EMC模块限制了外来电磁干扰信号对灯具的影响，同时也阻止灯具所产生的干扰信号被传导到供电系统；整流滤波模块为整个系统提供平整的直流电，然后通过PWM恒流控制模块输出稳定的工作电流给灯具，当供电电压在大范围波动时能够保证供给灯管的电流是恒定的，能够有效的消除闪烁，同时该技术转换效率高，更加节能、发热量也大大降低；另外本实用新型还设置了保护电路模块能够在灯管老化不能启辉或者灯管开路时防止触发启辉模块连续长时间产生高压，保护了电路以及人身安全，而极性转换电路则可以防止灯管在直流电供电工作时由于阴极固定而导致长时间发射电子，产生电子相另一端积聚而出现灯管一端亮另一端暗的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，恒流直流荧光灯镇流器，包括EMC模块、整流滤波模块、PWM恒流控制模块以及触发启辉模块；EMC模块输入端与电源相连，其输出端连接整流滤波模块的输入端，整流滤波模块的输出端连接PWM恒流控制模块的输入端，PWM恒流控制模块的输出端连接触发启辉模块的输入端，触发启辉模块的输出端连接灯具。EMC模块限制了外来电磁干扰信号对灯具的影响，同时也阻止灯具所产生的干扰信号被传导到供电系统；整流滤波模块为整个系统提供平整的直流电，然后通过PWM恒流控制模块输出稳定的工作电流给灯具，当供电电压在大范围波动时能够保证供给灯管的电流是恒定的，能够有效的消除闪烁，同时该技术转换效率高，更加节能、发热量也大大降低。
本实用新型还设置了保护电路模块，其输入端连接于触发启辉模块的检测端，其输入端连接于PWM恒流控制模块的控制端，能够在灯管老化不能启辉或者灯管开路时防止触发启辉模块连续长时间产生高压，保护了电路以及人身安全。另外还有极性转换电路，其输入端连接于触发启辉模块的输出端，其输出端连接灯具，可以防止灯管在直流电供电工作时由于阴极固定而导致长时间发射电子，产生电子相另一端积聚而出现灯管一端亮另一端暗的情况。
下面结合本实用新型的电路原理图，对各个模块进行详述，参照图2。
1、EMC模块，限制了外来电磁干扰信号对灯具的影响，同时也阻止灯具所产生的干扰信号被传导到供电系统，其由与市电连接的滤波线圈LA及于线圈并联的电容CA组成。
2、整流滤波模块，将交流电变换为平整的直流电，由桥式整流电路D1～D4及并联在输出端的电解C1组成。
3、PWM恒流控制模块，输出稳定的工作电流给灯具，由控制芯片IC1、开关管VT1一般采用MOS管、电流检测反馈电阻R5、R6、R7、PWM频率控制电阻R4、设定电阻R2、R3以及外围元件组成；其中控制芯片IC1的信号输出端连接开关管VT1的输入端，开关管VT1输出电极A连接辅助电路形成PWM恒流控制模块的输出端；电流检测反馈电阻R5、R6、R7与开关管VT1输出电极B串联，控制芯片IC1的电压检测端也与开关管VT1输出电极B连接；控制芯片IC1的频率控制端与PWM频率控制电阻R4连接；控制芯片IC1的电路控制端与设定电阻R2、R3相连。其工作原理如下：控制芯片IC1输出脉冲使开关管VT1导通，而通过的电流大小是由电流检测反馈电阻R5、R6、R7检测到然后再反馈到控制芯片IC1，如果通过开关管VT1的电流过大时，控制芯片IC1输出的脉冲宽度相应减少，那么就会使得开关管VT1的电流减少，同理当开关管VT1流的电流过小时，则控制芯片IC1输出的脉冲宽度增大，使开关管VT1的电流增大，这样可以通过开关管VT1的电流得以恒定即便供电电压波动都不会影响到荧光管的功率。电流的大小可以通过改变设定电阻R2、R3的阻值实现。
4、触发启辉模块，在荧光灯启动时产生瞬时高压＞1KV，家在灯管的两端，使灯管击穿然后进入正常的工作状态。其由开关电路、升压变压器LK以及外围元件组成；其中开关电路包括有分压电阻R12、R13、触发电路及开关三极管VT2，分压电阻R12、R13连接于PWM恒流控制模块输出端，触发电路输入端连接在分压电阻R12、R13间，触发电路输出端连接开关三极管VT2的基极，开关三极管VT2的集电极连接升压变压器LK的原边绕组抽头，升压变压器LK的输入输出两端串联在PWM恒流控制模块输出端。其工作原理如下：直流电加到分压电阻R12、R13上，然后通过电阻R14对电容C6充电，当电容的电压大于触发二极管D7的电压时，触发二极管D7导通，由于触发二极管D7的负阻特性使电容C6有较大的脉冲放电电流，开关三极管VT2导通，升压变压器LK原边绕组通电，待电容C6放电完成后，触发二极管D7恢复阻断状态，开关三极管VT2截止，此时升压变压器LK瞬间产生高压，该高压与电源电压叠加施加到灯管的两端，使灯管击穿然后进入正常的工作状态。
5、保护模块，在灯管老化不能启辉或者灯管开路时防止触发启辉模块连续长时间产生高压，保护了电路以及人身安全。其由压敏电阻Rv、RC延时电路R17、R18、C9、光电耦合器VT3、可控硅VT4及外围元件组成；压敏电阻Rv串联分压电阻R10、R11组成检测电路，RC延时电路R17、R18、C9连接检测电路的一分压电阻R10、R11的一端，RC延时电路R17、R18、C9的输出端与光电耦合器VT3的输入端相连，光电耦合器VT3的输出端连接可控硅VT4的控制端，可控硅VT4的输入输出电极与PWM恒流控制模块的电源输入端并联。其工作原理如下：触发启辉模块在启辉状态下所产生的电压高于压敏电阻Rv的击穿电压，此时压敏电阻Rv通电，经分压电阻R10、R11分压后送RC延时电路R17、R18、C9延时约延时1秒，如经过延时灯管依然不能启动或者没有连接灯管，光电耦合器VT3通电并输出信号触发可控硅VT4导通，此时连接于控制芯片IC1的电源被可控硅VT4短路，即控制芯片IC1由于失电而停止工作，也就是PWM恒流控制模块没有输出，同样触发启辉模块也被切断供电，从而起到保护作用。
6、所述极性转换模块，可以防止灯管在直流电供电工作时由于阴极固定而导致长时间发射电子，产生电子相另一端积聚而出现灯管一端亮另一端暗的情况。其由双刀双掷继电开关K、延时电路、驱动电路及其外围元件组成；延时电路的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端与双刀双掷继电开关K的继电线圈相连，双刀双掷继电开关K的刀开关部分与灯具连接。其工作原理如下：延时电路主要由延时芯片IC2及其外围元件组成，延时电路根据设定输出方波，输出高电平时驱动电路的三极管VT5导通，双刀双掷继电开关K吸合；输出低电平时驱动电路的三极管VT5截止，双刀双掷继电开关K释放，从而使得灯管两端的不断的切换阴极和阳极。
Claims (7)
1.恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：包括EMC模块、整流滤波模块、PWM恒流控制模块以及触发启辉模块；EMC模块输入端与电源相连，其输出端连接整流滤波模块的输入端，整流滤波模块的输出端连接PWM恒流控制模块的输入端，PWM恒流控制模块的输出端连接触发启辉模块的输入端，触发启辉模块的输出端连接灯具。
2.根据权利要求1所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：还设有保护模块，其输入端连接于触发启辉模块的检测端，其输入端连接于PWM恒流控制模块的控制端。
3.根据权利要求1所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：还设有极性转换模块，其输入端连接于触发启辉模块的输出端，其输出端连接灯具。
4.根据权利要求1所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：所述PWM恒流控制模块由控制芯片(IC1)、开关管(VT1)、电流检测反馈电阻(R5、R6、R7)、PWM频率控制电阻(R4)、设定电阻(R2、R3)以及外围元件组成；其中控制芯片(IC1)的信号输出端连接开关管(VT1)的输入端，开关管(VT1)输出电极A连接辅助电路形成PWM恒流控制模块的输出端；电流检测反馈电阻(R5、R6、R7)与开关管(VT1)输出电极B串联，控制芯片(IC1)的电压检测端也与开关管(VT1)输出电极B连接；控制芯片(IC1)的频率控制端与PWM频率控制电阻(R4)连接；控制芯片(IC 1)的电路控制端与设定电阻(R2、R3)相连。
5.根据权利要求2所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：所述保护模块由压敏电阻(Rv)、RC延时电路(R17、R18、C9)、光电耦合器(VT3)、可控硅(VT4)及外围元件组成；压敏电阻(Rv)串联分压阻组(R10、R11)成检测电路，RC延时电路(R17、R18、C9)连接检测电路的一分压电阻(R10、R11)的一端，RC延时电路(R17、R18、C9)的输出端与光电耦合器(VT3)的输入端相连，光电耦合器(VT3)的输出端连接可控硅(VT4)的控制端，可控硅(VT4)的输入输出电极与PWM恒流控制模块的电源输入端并联。
6.根据权利要求3所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：所述极性转换模块由双刀双掷继电开关(K)、延时电路、驱动电路及其外围元件组成；延时电路的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端与双刀双掷继电开关(K)的继电线圈相连，双刀双掷继电开关(K)的刀开关部分与灯具连接。
7.根据权利要求3所述的恒流直流荧光灯镇流器，其特征在于：所述触发启辉模块由开关电路、升压变压器(LK)以及外围元件组成；其中开关电路包括有分压电阻(R12、R13)、触发电路及开关三极管(VT2)，分压电阻(R12、R13)连接于PWM恒流控制模块输出端，触发电路输入端连接在分压电阻(R12、R13)间，触发电路输出端连接开关三极管(VT2)的基极，开关三极管(VT2)的集电极连接升压变压器(LK)的原边绕组抽头，升压变压器(LK)的输入输出两端串联在PWM恒流控制模块输出端。
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| CN109451639A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-08 | 深圳市英朗光电有限公司 | 一种高效直流荧光灯和高效直流荧光灯用自适应变换器 |
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