CN207589243U - 一种基于rcc的三位灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于RCC的三位灯驱动电路，包括依次连接的交流输入模块、整流滤波电路、RCC驱动电路、输出模块以及与所述整流滤波电路并联的档位检测电路；本实用新型采用RCC驱动电路实现不同灯光亮度的切换，使得整个驱动电路结构简单，且通过调整线路参数即可改变档位比例，满足不同客户对不同档位的需求。

Description

一种基于RCC的三位灯驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电路，尤其涉及一种基于RCC的三位灯驱动电路。

背景技术

随着技术进步，LED光源在照明应用中的优势逐渐凸显，目前市面上的三位灯驱动电路主要采用集成电路，而集成电路的三档比例是固定的，不能满足不同客户对不同档位的需求；另一种方式则是采用分立器件，但是采用分立元器件做的驱动线路结构较复杂，要求器件的精度高。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种基于RCC的三位灯驱动电路。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于RCC的三位灯驱动电路，包括依次连接的交流输入模块、整流滤波电路、RCC驱动电路、输出模块以及与所述整流滤波电路并联的档位检测电路；所述RCC驱动电路包括变压器T，三极管V1、V2、V3，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R26、R27，电容C5、C9，电解电容E，二极管D3、D5、D6、D9以及稳压管ZD2；

所述变压器T的1号引脚通过电阻R4、R5以及R6连接到所述三极管V1的基极，同时通过电解电容E连接到二极管D3的阴极；所述二极管D3的阳极连接到所述变压器的2号引脚；所述变压器T的2号引脚与所述三极管V1的集电极连接；所述变压器T的4号引脚连接到地；所述变压器T的3号引脚通过电容C5连接到电阻R5以及电阻R6的公共端；所述三极管V1的发射极通过电阻R9连接到地；所述电阻R10与电阻R9并联连接；所述三极管V2的集电极连与三极管V1的基极连接；所述三极管V2的基极通过电阻R8、R7以及电阻R15连接到地；所述三极管V2的发射极连接到地；所述三极管V3的集电极连接到电阻R7以及电阻R8的公共端；所述三极管V3的发射极连接到三极管V1的发射极；所述三极管V3的基极通过电阻R12、R11以及电阻R14连接到二极管D9的阴极；所述二极管D9的阳极连接到电解E和二极管D3阴极的公共端；所述电阻R26的一端连接到变压器T的1号引脚，另一端通过电阻R27连接到电阻R7、R11、R14以及电阻R15的公共端；所述电容C9与电阻R15并联连接；所述稳压管ZD2与电容C9并联连接；所述二极管D5的阴极连接三极管V2的基极，阳极连接到地；所述二极管D6的阴极连接到三极管V3的基极，阳极连接到地。

进一步地，所述RCC驱动电路还包括开路保护电路，所述开路保护电路包括稳压管ZD1，电容C4以及二极管D4；所述电容C4的一端与所述变压器T的4号引脚连接，另一端连接到稳压管ZD1的阳极；所述稳压管ZD1的阴极连接到三极管V1的基极；所述二极管D4的阳极连接到电容C4以及稳压管ZD1阳极的公共端，阴极连接到所述变压器T的3号引脚。

上述的开路保护电路在输出发生开路时，辅助绕组的电压变高，三极管V1的基极电压将会变高，稳压管ZD1将会钳住三极管V1的基极电压，使辅助绕组的电压不再升高，从而使输出电压也不再变高，起到保护作用。

进一步地，所述交流输入模块包括J1、J2以及N三个输入端。

进一步地，所述基于RCC的三位灯驱动电路还包括抗浪涌电路，所述电路包括压敏电阻RV1、RV2和保险丝F1、F2；所述压敏电阻RV1一端通过保险丝F1与输入端J1连接，另一端与输入端N连接；所述压敏电阻RV2一端通过保险丝F2与输入端J2连接，另一端与输入端N连接。

进一步地，所述输出模块包括LED+、LED-以及电阻R28，所述LED-连接到电解电容E的负极，所述LED+连接到电解电容E的正极；所述电阻R28的一端连接LED+，另一端连接到LED-。

进一步地，所述整流滤波电路包括整流桥BR，二级管D1、D2，电感L1、L2，电容C1、C2以及电阻R1、R2；

所述电感L1的一端连接到整流桥BR的3号引脚，另一端连接到输入端N；所述电阻R1与电感L1并联连接；所述电容C2一端通过电感L2连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电容C1一端连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电阻R2与电感L2并联连接；所述二极管D1的阴极连接到整流桥BR的2号引脚，阳极连接到二极管D2的阴极，同时连接到保险丝F1和压敏电阻RV1的公共端；所述二极管D2的阳极连接到地。

进一步地，所述档位检测电路包括三极管V4以及V5 ，电容C7以及C8，二极管D7以及D8；电阻R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、 R25、NTC以及PTC；

所述电阻R16的一端连接到保险丝F1和二极管D1阳极的公共端，另一端通过电阻R17以及电阻R18连接到三极管V4的基极；所述电阻R21的一端连接到整流桥BR的1号引脚，另一端通过电阻R22以及电阻R23连接到三极管V5的基极；所述三极管V4的集电极通过电阻R20、R13连接到电阻R11和电阻R12的公共端；所述三极管V5的集电极通过电阻R25连接到电阻R20和电阻R13的公共端；所述三极管V4以及V5的发射极均连接到地；所述电容C8一端连接到电阻R22与电阻R23的公共端，另一端连接到地；所述电阻R24的一端连接到三极管V5的基极，另一端连接到地；所述二极管D8的阴极连接到三极管V5的基极，阳极连接到地；所述电容C7的一端连接到电阻R17和电阻R18的公共端，另一端连接到地；所述电阻R19的一端连接到三极管V4的基极，另一端连接到地；所述二极管D7的阴极连接到三极管V4的基极，阳极连接到地；所述电阻NTC一端连接到电阻R13和电阻R20的公共端，另一端连接到地；所述电阻PTC与所述电阻NTC并联连接。

本实用新型采用RCC驱动电路，通过切换三种不同的输入组合，来改变三极管V3及三极管V2的关断与导通，从而控制三极管V1的导通、退出饱和和关断的时间，获得不同的输出电流，得到三种不同的功率档位，得到三种不同灯光亮度；线路简单，可满足不同客户对不同档位的需求。

附图说明

图1为本实用新型基于RCC的三位灯驱动电路的电路模块结构图；

图2为本实用新型基于RCC的三位灯驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种基于RCC的三位灯驱动电路包括依次连接的交流输入模块1、整流滤波电路2、RCC驱动电路3、输出模块5以及与所述整流滤波电路2并联的档位检测电路4；

所述交流输入模块1包括至少三种不同的输入组合；所述档位检测电路4通过检测到的不同输入组合，来控制所述RCC驱动电路3，以获取不同的输出电流，从而实现不同灯光亮度的切换。

如图2所示，所述可改变光通量的三位灯驱动电路的交流输入模块1包括J1、J2以及N三个输入端；所述三个输入端组成三种不同的输入组合，分别为J1-N；J2-N；（J1+J2）-N。

所述电路中的压敏电阻RV1、RV2和保险丝F1、F2组成抗浪涌电路；所述压敏电阻RV1一端通过保险丝F1与输入端J1连接，另一端与输入端N连接；所述压敏电阻RV2一端通过保险丝F2与输入端J2连接，另一端与输入端N连接。

所述整流滤波电路2包括整流桥BR，二级管D1、D2，电感L1、L2，电容C1、C2以及电阻R1、R2；

所述电感L1的一端连接到整流桥BR的3号引脚，另一端连接到输入端N；所述电阻R1与电感L1并联连接；所述电容C2一端通过电感L2连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电容C1一端连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电阻R2与电感L2并联连接；所述二极管D1的阴极连接到整流桥BR的2号引脚，阳极连接到二极管D2的阴极，同时连接到保险丝F1和压敏电阻RV1的公共端；所述二极管D2的阳极连接到地。

所述RCC驱动电路3包括所述RCC驱动电路包括变压器T，三极管V1、V2、V3，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R26、R27，电容C5、C9，电解电容E，二极管D3、D5、D6、D9以及稳压管ZD2；

所述变压器T的1号引脚通过电阻R4、R5以及R6连接到所述三极管V1的基极，同时通过电解电容E连接到二极管D3的阴极；所述二极管D3的阳极连接到所述变压器的2号引脚；所述变压器T的2号引脚与所述三极管V1的集电极连接；所述变压器T的4号引脚连接到地；所述变压器T的3号引脚通过电容C5连接到电阻R5以及电阻R6的公共端；所述三极管V1的发射极通过电阻R9连接到地；所述电阻R10与电阻R9并联连接；所述三极管V2的集电极连与三极管V1的基极连接；所述三极管V2的基极通过电阻R8、R7以及电阻R15连接到地；所述三极管V2的发射极连接到地；所述三极管V3的集电极连接到电阻R7以及电阻R8的公共端；所述三极管V3的发射极连接到三极管V1的发射极；所述三极管V3的基极通过电阻R12、R11以及电阻R14连接到二极管D9的阴极；所述二极管D9的阳极连接到电解E和二极管D3阴极的公共端；所述电阻R26的一端连接到变压器T的1号引脚，另一端通过电阻R27连接到电阻R7、R11、R14以及电阻R15的公共端；所述电容C9与电阻R15并联连接；所述稳压管ZD2与电容C9并联连接；所述二极管D5的阴极连接三极管V2的基极，阳极连接到地；所述二极管D6的阴极连接到三极管V3的基极，阳极连接到地。

所述RCC驱动电路还包括开路保护电路，所述开路保护电路包括稳压管ZD1，电容C4以及二极管D4；所述电容C4的一端与所述变压器T的4号引脚连接，另一端连接到稳压管ZD1的阳极；所述稳压管ZD1的阴极连接到三极管V1的基极；所述二极管D4的阳极连接到电容C4以及稳压管ZD1阳极的公共端，阴极连接到所述变压器T的3号引脚。

所述档位检测电路4包括三极管V4以及V5 ，电容C7以及C8，二极管D7以及D8；电阻R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、 R25、NTC以及PTC；

所述电阻R16的一端连接到保险丝F1和二极管D1阳极的公共端，另一端通过电阻R17以及电阻R18连接到三极管V4的基极；所述电阻R21的一端连接到整流桥BR的1号引脚，另一端通过电阻R22以及电阻R23连接到三极管V5的基极；所述三极管V4的集电极通过电阻R20、R13连接到电阻R11和电阻R12的公共端；所述三极管V5的集电极通过电阻R25连接到电阻R20和电阻R13的公共端；所述三极管V4以及V5的发射极均连接到地；所述电容C8一端连接到电阻R22与电阻R23的公共端，另一端连接到地；所述电阻R24的一端连接到三极管V5的基极，另一端连接到地；所述二极管D8的阴极连接到三极管V5的基极，阳极连接到地；所述电容C7的一端连接到电阻R17和电阻R18的公共端，另一端连接到地；所述电阻R19的一端连接到三极管V4的基极，另一端连接到地；所述二极管D7的阴极连接到三极管V4的基极，阳极连接到地；所述电阻NTC一端连接到电阻R13和电阻R20的公共端，另一端连接到地；所述电阻PTC与所述电阻NTC并联连接。

所述输出模块5包括LED+、LED-以及电阻R28，所述LED-连接到电解电容E的负极，所述LED+连接到电解电容E的正极；所述电阻R28的一端连接LED+，另一端连接到LED-。

所述基于RCC的三位灯驱动电路的工作原理如下：

当有交流电压输入时，经整流滤波后，一部分电流经过电阻R26、R27、R15到地，同时当LED两端有电压时，有一部分电流经过二极管D9、电阻R14、R15到地，得到一个稳定的VCC电压，稳压管ZD2起到稳压的作用，避免电路有冲击电压或异常时，导致VCC电压过高。电容C9可以滤除电路中的干扰信号，使VCC电压更加稳定。

当AC输入端有交流电压时，经过整流滤波后，一路通过变压器T初级加到三极管V1的集电极，另一路通过启动电阻R4、R5，驱动电阻R6到三级管V1的基极，三极管V1导通。V1导通时，变压器T初级产生上正下负(1正2负)的感应电动势。由于互感，变压器T辅助绕组也产生相应的下正上负(3正4负)的感应电动势。于是变压器T的3号引脚上的正脉冲电压通过电容C5、电阻R6加到三极管V1的基极，从而使三极管V1的基极电流进一步增大，于是三极管V1在正反馈雪崩过程的作用下迅速进入饱和状态。三极管V1在饱和期间，由于输出LED+的电压小于LED-电压，LED不导通，电能便以磁能的形式储存在变压器T的初级绕组内部。由于正反馈雪崩过程时间极短，定时电容C5来不及充电（相当于短路）。在三极管V1饱和导通期间，无论是J1-N,J2-N或者(J1+J2)-N接入交流电，都会使三极管V4或V5导通，或者V4、V5同时导通，通过调整电阻的阻值，使三极管V3的Vbe大于其导通电压，集电极电压大于基极电压，使V3导通，三极管V2的Vbe小于其导通电压，V2不导通。当三极管V1导通时，电流流过电阻R9、R10，电阻R9、R10两端的电压慢慢升高，即V3的发射极电压Ve慢慢的升高，V3的基极和发射极之间的压差慢慢变小，当小于其导通电压时，V3截止，V2开始导通。V1的一部分基极电流流过V2到地，使得V1的基极电流降低。同时在V1进入饱和状态之后，辅助绕组上的感应电压对C5充电，随着C5充电的不断进行，其两端电位差升高，于是三极管V1基极电位就会降低，从而使三极管V1退出饱和状态。当三极管V1退出饱和状态之后，其内阻增大，导致三极管V1的基极电流进一步下降。由于电感中的电流不能突变，于是变压器T各个绕组的感应电动势反相，辅助绕组3号引脚中的负脉冲电压与定时电容C5所充的电压叠加后，使三极管V1迅速截止。V1截止时，电阻R9、R10两端电压变为零，三极管V3的基极和发射极之间的压差大于其导通电压，V3导通，V2截止。三极管V1在截止期间，定时C5电容放电，以便为下个正反馈电压（驱动电压）提供电路，保证三极管V1能够再次进入饱和状态，同时，变压器T初级绕组存储的能量通过二极管D3向LED供电，同时给电解电容E充电。当初级绕组能量下降到一定值时，根据电感中的电流不能突变的原理，初级绕组便会产生一个反铅电动势，以抵抗电流的下降，该电流在变压器T初级绕组产生1号引脚带正电2号引脚带负电的感应电动势。变压器T的3号引脚感应正脉冲电压通过正反馈回路，使三极管V1重新导通。因此，驱动电路便工作在自激振荡状态。

当J1与N接入交流电时，一部分电流经过电阻R16、R17、R18到三极管V4的基极，同时因Vcc有电压，一部分电流经过电阻R11、R13、R20到三极管V4的集电极，通过调整电阻的阻值，确保三极管V4的集电极电压高于其基极电压，三极管V4导通。此时三极管V3的基极电压为Vb1。

当J2与N接入交流电时，一部分电流经过电阻R21、R22、R23到三极管V5的基极，同时因Vcc有电压，一部分电流经过电阻R11、R13、R25到三极管V5的集电极，通过调整电阻的阻值，确保三极管V5的集电极电压高于其基极电压，三极管V5导通。此时三极管V3的基极电压为Vb2。

同理当(J1+J2)与N接入交流电时，三极管V4、V5同时导通。此时三极管V3的基极电压为Vb3。

当电阻R20、R25选取不同的阻值时，Vb1、Vb2、Vb3不一样，即三极管V3的基极电压Vb就不一样。当三极管V1导通时，电阻R9、R10两端的电压就会慢慢升高，即V3的发射极电位Ve慢慢升高，当三极管V3的Vbe电压小于其导通电压时，三极管V3截止,三极管V2导通，加速三极管V1退出饱和。当三极管V3的基极电压Vb越高时，要使三极管V3截止，电阻R9、R10两端电压就要越高，三极管V1导通时间就越长，变压器T初级绕组储存的能量就越多，输出电流也就越大。因此切换三种不同的输入组合，三极管V3的基极就有三种不同的电位，因而有三种不同的输出电流，即三种不同的功率。可通过调整电阻R20、R25、NTC和PTC的阻值，即改变三极管V3的基极电位，来改变不同的输出电流，以达到不同功率调节的要求。

NTC和PTC的作用为在温度高的条件下，利用其自身阻值的变化，来改变三极管V3的基极电位，通过控制V3的导通与关断，来控制V2的关断与导通，从而改变三极管V1导通与关断的时间，改变输出电流。调节NTC和PTC的阻值可达到高温掉电流的效果。

稳压管ZD1、电容C4以及二极管D4为开路保护线路，当输出发生开路时，辅助绕组的电压变高，三极管V1的基极电压将会变高，稳压管ZD1将会钳住三极管V1的基极电压，使辅助绕组的电压不再升高，从而使输出电压也不再变高，起到保护作用。电容C6为EMI器件。二极管D5、D6、D7、D8为分别保护三极管V2、V3、V4、V5的Veb，当变压器反转时，会产生一个尖峰电压，二极管可起到保护的作用。电阻R3和电容C3为泄放电路，当有接入可控硅调光器时，可为调光器提供一个维持电流，确保可控硅调光器有足够的电流维持其工作。

本实用新型通过切换三种不同的输入组合，来改变三极管V3的基极电位，改变三极管V3的导通和关断时间，控制三极管V2的关断与导通，从而控制三极管V1导通、退出饱和以及关断的时间，来获得不同的输出电流，得到三种不同的功率档位，得到三种不同灯光亮度。同理将三极管V1换成MOS管，亦可达到同样的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；对于本技术领域的普通技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于RCC的三位灯驱动电路，包括依次连接的交流输入模块、整流滤波电路、RCC驱动电路、输出模块以及与所述整流滤波电路并联的档位检测电路；其特征在于：所述RCC驱动电路包括变压器T，三极管V1、V2、V3，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R26、R27，电容C5、C9，电解电容E，二极管D3、D5、D6、D9以及稳压管ZD2；

所述变压器T的1号引脚通过电阻R4、R5以及R6连接到所述三极管V1的基极，同时通过电解电容E连接到二极管D3的阴极；所述二极管D3的阳极连接到所述变压器的2号引脚；所述变压器T的2号引脚与所述三极管V1的集电极连接；所述变压器T的4号引脚连接到地；所述变压器T的3号引脚通过电容C5连接到电阻R5以及电阻R6的公共端；所述三极管V1的发射极通过电阻R9连接到地；所述电阻R10与电阻R9并联连接；所述三极管V2的集电极连与三极管V1的基极连接；所述三极管V2的基极通过电阻R8、R7以及电阻R15连接到地；所述三极管V2的发射极连接到地；所述三极管V3的集电极连接到电阻R7以及电阻R8的公共端；所述三极管V3的发射极连接到三极管V1的发射极；所述三极管V3的基极通过电阻R12、R11以及电阻R14连接到二极管D9的阴极；所述二极管D9的阳极连接到电解E和二极管D3阴极的公共端；所述电阻R26的一端连接到变压器T的1号引脚，另一端通过电阻R27连接到电阻R7、R11、R14以及电阻R15的公共端；所述电容C9与电阻R15并联连接；所述稳压管ZD2与电容C9并联连接；所述二极管D5的阴极连接三极管V2的基极，阳极连接到地；所述二极管D6的阴极连接到三极管V3的基极，阳极连接到地。

2.如权利要求1所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：所述RCC驱动电路还包括开路保护电路，所述开路保护电路包括稳压管ZD1，电容C4以及二极管D4；所述电容C4的一端与所述变压器T的4号引脚连接，另一端连接到稳压管ZD1的阳极；所述稳压管ZD1的阴极连接到三极管V1的基极；所述二极管D4的阳极连接到电容C4以及稳压管ZD1阳极的公共端，阴极连接到所述变压器T的3号引脚。

3.如权利要求1所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：所述交流输入模块包括J1、J2以及N三个输入端。

4.如权利要求3所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：还包括抗浪涌电路，所述电路包括压敏电阻RV1、RV2和保险丝F1、F2；所述压敏电阻RV1一端通过保险丝F1与输入端J1连接，另一端与输入端N连接；所述压敏电阻RV2一端通过保险丝F2与输入端J2连接，另一端与输入端N连接。

5.如权利要求1所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：所述输出模块包括LED+、LED-以及电阻R28，所述LED-连接到电解电容E的负极，所述LED+连接到电解电容E的正极；所述电阻R28的一端连接LED+，另一端连接到LED-。

6.如权利要求4所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括整流桥BR，二级管D1、D2，电感L1、L2，电容C1、C2以及电阻R1、R2；

所述电感L1的一端连接到整流桥BR的3号引脚，另一端连接到输入端N；所述电阻R1与电感L1并联连接；所述电容C2一端通过电感L2连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电容C1一端连接到整流桥BR的2号引脚，另一端连接到地；所述电阻R2与电感L2并联连接；所述二极管D1的阴极连接到整流桥BR的2号引脚，阳极连接到二极管D2的阴极，同时连接到保险丝F1和压敏电阻RV1的公共端；所述二极管D2的阳极连接到地。

7.如权利要求6所述的基于RCC的三位灯驱动电路，其特征在于：所述档位检测电路包括三极管V4以及V5 ，电容C7以及C8，二极管D7以及D8；电阻R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、 R25、NTC以及PTC；

所述电阻R16的一端连接到保险丝F1和二极管D1阳极的公共端，另一端通过电阻R17以及电阻R18连接到三极管V4的基极；所述电阻R21的一端连接到整流桥BR的1号引脚，另一端通过电阻R22以及电阻R23连接到三极管V5的基极；所述三极管V4的集电极通过电阻R20、R13连接到电阻R11和电阻R12的公共端；所述三极管V5的集电极通过电阻R25连接到电阻R20和电阻R13的公共端；所述三极管V4以及V5的发射极均连接到地；所述电容C8一端连接到电阻R22与电阻R23的公共端，另一端连接到地；所述电阻R24的一端连接到三极管V5的基极，另一端连接到地；所述二极管D8的阴极连接到三极管V5的基极，阳极连接到地；所述电容C7的一端连接到电阻R17和电阻R18的公共端，另一端连接到地；所述电阻R19的一端连接到三极管V4的基极，另一端连接到地；所述二极管D7的阴极连接到三极管V4的基极，阳极连接到地；所述电阻NTC一端连接到电阻R13和电阻R20的公共端，另一端连接到地；所述电阻PTC与所述电阻NTC并联连接。