CN205657879U - 一种宽输入电压调光驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括：场效应管Q1、场效应管Q2、主控芯片U1和变压器T1，本实用新型宽输入电压调光驱动电路适应100‑277Vac的宽输入电压，使用本宽输入电压调光驱动电路可以不用担心制式选择问题，本实用新型宽输入电压调光驱动电路大大提高了使用LED光源的安全性。

Description

一种宽输入电压调光驱动电路

技术领域

本实用新型涉及调光驱动技术领域，具体涉及一种宽输入电压调光驱动电路。

背景技术

目前LED照明产品已大量普及，替代了传统照明产品的使用，但传统制式的电子镇流器和调光器的存在，导致其使用后的优势效果并不理想，其中一个原因就是调光器的兼容问题，现有技术可控硅调光电源存在低压输入（110伏）和高压输入（220伏）两种制式，用户在使用时要首先要进行制式选择，如果选择不当，没有区分输入电压，往往会烧坏驱动电源，引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种宽输入电压调光驱动电路，克服现有技术可控硅调光驱动电源只能适应单一输入电压制式，给用户造成不便并容易引发安全事故的缺陷。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括：

场效应管Q1、场效应管Q2、主控芯片U1和变压器T1，场效应管Q2的栅极连接电容C13，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片U1管脚1，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片U1管脚1，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管D1的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管D1的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻R10和电阻R11串联后电阻R10连接主控芯片U1管脚6且电阻R11接地，电容C8的两端分别连接主控芯片U1管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片U1管脚7的共极端接地，场效应管Q1的栅极连接电阻R20，场效应管Q1的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容C10并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Q1的源极和主控芯片U1管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Q1的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片U1管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器T1的非同名端5，电容CY1的两端分别接地和模拟地，变压器T1的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Q1的漏极共极后连接变压器T1的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器T1的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、电阻R15与电容C12的共极端。

根据本实用新型的实施例，所述整流滤波电路包括：

互感器L1、双向触发二极管ZNR1和整流桥DB1，互感器L1的第一同名端连接电阻R1，互感器L1的第二同名端连接熔断器F1，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器L1的第一非同名端和双向触发二极管ZNR1的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器L1的第二非同名端和双向触发二极管ZNR1的另一端，电容C1的两端分别连接电阻R18和整流桥DB1的端点1，整流桥DB1的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB1的端点3连接电容C1与电阻R18的共极端，整流桥DB1的端点2连接电容C2与电阻R19的共极端。

根据本实用新型的实施例，所述输出电路包括：

互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器T1的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器T1的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容C11与电阻R4串联后，电容C11连接二极管D5的正极和变压器T1的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型宽输入电压调光驱动电路适应100-277Vac的宽输入电压，使用本宽输入电压调光驱动电路可以不用担心输入电压选择问题，本实用新型宽输入电压调光驱动电路大大提高了使用LED光源的安全性。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本实用新型宽输入电压调光驱动电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型宽输入电压调光驱动电路，包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括：场效应管Q1、场效应管Q2、主控芯片U1和变压器T1，场效应管Q2的栅极连接电容C13，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片U1管脚1，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片U1管脚1，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管D1的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管D1的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻R10和电阻R11串联后电阻R10连接主控芯片U1管脚6且电阻R11接地，电容C8的两端分别连接主控芯片U1管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片U1管脚7的共极端接地，场效应管Q1的栅极连接电阻R20，场效应管Q1的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容C10并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Q1的源极和主控芯片U1管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Q1的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片U1管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器T1的非同名端5，电容CY1的两端分别接地和模拟地，变压器T1的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Q1的漏极共极后连接变压器T1的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器T1的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、、电阻R15与电容C12的共极端。整流滤波电路包括：互感器L1、双向触发二极管ZNR1和整流桥DB1，互感器L1的第一同名端连接电阻R1，互感器L1的第二同名端连接熔断器F1，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器L1的第一非同名端和双向触发二极管ZNR1的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器L1的第二非同名端和双向触发二极管ZNR1的另一端，电容C1的两端分别连接电阻R18和整流桥DB1的端点1，整流桥DB1的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB1的端点3连接电容C1与电阻R18的共极端，整流桥DB1的端点2连接电容C2与电阻R19的共极端。输出电路包括：互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器T1的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器T1的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容C11与电阻R4串联后，电容C11连接二极管D5的正极和变压器T1的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。

交流市电（100-277Vac）通过F1、R1、L1、L2、L3、R17、R18、ZNR1、C1、BD1整流滤波，其中R1电阻阻尼调光触发时电容C1的快速充放电产生的浪涌电流，防止该浪涌电流的电流尖峰引起的电流振荡；由于振荡中电流低于维持电流的负电流时就会引起闪烁，特别是C1虽然抑制电路中的低频段干扰，但其取值也不能过大，其数值不能大于47NF ，否则会引起调光电路工作异常，导致闪烁，R17和R18给电感L3和L2消除震荡，C2和R9构成了无源泄放电路，该无源泄放电路用于提供场效应管的维持电流；C2的容量不能过大或者过小，取值一般根据瓦数大小来决定，一般取值100-220NF，过小的话提供的触发电流小于维持电流时也会导致闪烁，如果过大的话会降低电路的功率因数数值和R9电阻损耗；增大发热量，R9阻值也不可过大或者过小，R9电阻太小就会使阻尼不够，引起振荡，太大的话损耗会变大。主控芯片U1可以选用美国芯源公司（MPS）的MP4056，主控芯片U1有8个脚位，主控芯片U1使用源极输出去控制外部高压MOS，U1内部有一个40V的低压MOS，通过其D极（管脚5）与外部的高压MOS Q1串联后进行高频切换，这样做可以实现更好的调光效果，而低压MOS具有很低的栅极开启电压，开启电压大于或者等于1.5V就可以，这样即使在输出电压较低（LED较暗）时，因为输出电压和U1的供电反馈电压是成正比的，U1反馈电压低至5V以下都会有正常高频开关信号输出控制，从而保证了电路工作稳定的状态，使LED灯不会发生闪烁；同时U1工作在原边实时电流控制模式，其在任何输入电压时都工作在不连续模式下，通过变压器T1的反馈绕组和R13还有U1的管脚2侦测，实现谷底开关，即准谐振模式，这样可以使MOS的开关损耗很低，同时输出二极管没有反向恢复损耗，具有高效和较低电磁干扰的效果，最重要的是可以保证输出电流的恒定，不管是输入高压还是低压，变压器T1的感量是固定的，同时U1的管脚 6的电流设定电阻也是固定的，所以输出电流是：I=VREF/（R10+R11），同时VREF=0.414V是U1内部固定的参考电压，这样输出电流在任何条件下都是恒定的，从而满足输入宽电压的要求，现在市面的调光电源没有工作在恒流状态，输入电压较低时电流变低，输入电压高时电流变大，会对LED灯的使用造成危害，因为有些地方电网电压的波动是很大的。 U1 管脚1具有相位侦测和输入电压侦测多种功能，U1 管脚2为反馈消磁电路进入脚和初级电压设定，反馈功能由R7、R6、R3实现，U1 管脚3为VCC供电脚，由R13、D1、D2、C15、C4实现，U1 管脚4根据输入信号调节Q2导通程度，Q2与阻尼电阻R8串联，从而实现最好的调光效果和效率，U1 管脚5为源极输出，与高压MOS Q1串联进行高频切换，U1 管脚6为电流调节脚，通过R10和R11实现电流调整，U1 管脚7为接地脚，U1 管脚8连接C8进行环路补偿，R12、R14、D4、C10、R20和D7构成了Q1的栅级供电电路，D7给U1内部MOS结电容放电，起保护作用，D4的电压不能超过16V，最好选择15V。D6、R15和C12构成变压器T1的消磁电路，变压器T1输出绕阻通过D5、C6、C7、L5整流滤波后给LED提供输出电源，C11、R4、L5用于抑制EMI。

本领域技术人员不脱离本实用新型的实质和精神，可以有多种变形方案实现本实用新型，以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种宽输入电压调光驱动电路，其特征在于：包括依次相连的整流滤波电路、主控电路和输出电路，其中主控电路包括：

场效应管Q1、场效应管Q2、主控芯片U1和变压器T1，场效应管Q2的栅极连接电容C13，电阻R9的两端分别连接电容13和电容C2，场效应管Q2的漏极连接电容C3，电阻R19与电感L4并联后两端分别连接电容C2、电容C3与场效应管Q2漏极的共极端，电阻R8的两端分别连接场效应管Q2的源极和电容C3，电阻R2和电阻R3串联后，电阻R2连接电容C3与电阻R19的共极端，电阻R3连接主控芯片U1管脚1，电阻5和电容C9并联后两端分别接地和主控芯片U1管脚1，电容C15、二极管D2和有极性电容C4并联，其中二极管D2的负极与有极性电容C4的正极共极连接后连接二极管D1的负极，二极管D2的正极与有极性电容C4的负极共极连接后接地，二极管D1的正极连接电阻R13和电阻R7的共极端，电阻R10和电阻R11串联后电阻R10连接主控芯片U1管脚6且电阻R11接地，电容C8的两端分别连接主控芯片U1管脚7和管脚8，电容C8与主控芯片U1管脚7的共极端接地，场效应管Q1的栅极连接电阻R20，场效应管Q1的源极连接二极管D7的正极，二极管D4与电容C10并联后二极管D4的正极接地，二极管D4的负极分别连接电阻R14、电阻R20和二极管D7的负极，电感L6的两端分别连接场效应管Q1的源极和主控芯片U1管脚5，二极管D7的正极连接场效应管Q1的源极与电感L6的共极端，电阻R6和二极管D3并联后，二极管D3的负极分别连接主控芯片U1管脚2和电阻R7，二极管D3的正极接地，电阻R13与电阻R7串联后电阻R13连接变压器T1的非同名端5，电容CY1的两端分别接地和模拟地，变压器T1的同名端4接地，二极管D6的正极与场效应管Q1的漏极共极后连接变压器T1的非同名端2，电阻R15与电容C12并联，电阻R15的两端分别连接二极管D6的负极和变压器T1的同名端1，电阻R12的两端分别连接电阻R14、电阻R15与电容C12的共极端。

2.根据权利要求1所述的宽输入电压调光驱动电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括：

互感器L1、双向触发二极管ZNR1和整流桥DB1，互感器L1的第一同名端连接电阻R1，互感器L1的第二同名端连接熔断器F1，电阻R17与电感L3并联后两端分别连接互感器L1的第一非同名端和双向触发二极管ZNR1的一端，电阻R18与电感L2并联后两端分别连接互感器L1的第二非同名端和双向触发二极管ZNR1的另一端，电容C1的两端分别连接电阻R18和整流桥DB1的端点1，整流桥DB1的端点4与电阻R9共极后接地，整流桥DB1的端点3连接电容C1与电阻R18的共极端，整流桥DB1的端点2连接电容C2与电阻R19的共极端。

3.根据权利要求2所述的宽输入电压调光驱动电路，其特征在于：所述输出电路包括：

互感器L5，有极性电容C6、有极性电容C7和电阻R16并联后，有极性电容C6和有极性电容C7的正极连接互感器L5的第一同名端，有极性电容C6和有极性电容C7的负极连接互感器L5的第二同名端，变压器T1的二次侧同名端G与有极性电容C6的负极共极后接模拟地，二极管D5的正极连接变压器T1的二次侧非同名端，二极管D5的负极连接有极性电容C6的正极，电容C11与电阻R4串联后，电容C11连接二极管D5的正极和变压器T1的二次侧非同名端，电阻R4连接二极管D5的负极。