CN209930580U - 一种配合气体放电灯电感镇流器的led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，包括依次连接的交流功率开关电路、电压整流电路、直流滤波电路、电流采样比较电路和控制脉冲发生电路。本实用新型不但能够有效解决因为电子镇流器、电子触发器线路产生的高压损坏LED光源的问题，而且LED光源的亮度可以任意设定到原有气体放电灯的亮度，避免造成能源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电源领域，具体涉及一种配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源。
背景技术
气体放电灯属于七八十年代比较早期的一种高亮度照明灯具，由于其发光效率、使用寿命、稳定性等方面远不如目前普及流行的LED光源，因此其逐渐被LED光源所取代。但是，常规的LED驱动电源又不能够直接替换在配有电感镇流器、电子触发器的线路之中，原因是：高压气体放电灯启动时需要上千伏特的高压，击穿灯管内的气体，当灯管正常点亮之后驱动电压恢复到低于电源电压；而LED灯不需要高压就可以点亮，相反启动时产生的高压会对LED光源照成不可逆的击穿损坏。基于以上原因，要替换LED光源，必须拆掉原本用来驱动气体放电灯的电感镇流器和电子触发器，对现有电路进行改造，当然，改造线路必然会产生大量的人力和财力，尤其是需要高空作业的应用环境。
在此种背景下，需要有一种既能够从原有线路当中获取电能维持LED 灯具发光，又能够避免灯具承受电子触发器产生的高压而损坏的特殊LED 驱动电路，于是本发明就是为解决此问题而进行的研发成果。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种配合气体放电灯电感镇流器的LED 驱动电源，不但能够有效解决因为电子镇流器、电子触发器线路产生的高压损坏LED光源的问题，而且LED光源的亮度可以任意设定到原有气体放电灯的亮度，避免造成能源的浪费。
为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，包括：
用于短路电感镇流器输出的交流电压的交流功率开关电路；
用于将交流电压转换为直流电压的电压整流电路；
用于将脉动直流电压滤波为平滑的直流电压的直流滤波电路；
用于采集LED负载电流，并与设定电流值进行比较分析的电流采样比较电路；
用于产生相应的驱动脉冲给交流功率开关电路的控制脉冲发生电路；
所述交流功率开关电路、电压整流电路、直流滤波电路、电流采样比较电路和控制脉冲发生电路依次连接。
上述技术方案中，所述交流功率开关电路包括两个阳极与阴极反向设置的可控硅开关器件。
上述技术方案中，所述电压整流电路选用桥式整流电路。
上述技术方案中，所述桥式整流电路包括四个整流二极管或者集成整流桥。
上述技术方案中，所述控制脉冲发生电路与处理器、稳压电路、电压信号调理模块、电流信号调理模块集成在一恒流控制模块中；
所述控制脉冲发生电路、稳压电路、电压信号调理模块和电流信号调理模块分别与处理器控制连接。
上述技术方案中，所述控制脉冲发生电路包括第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块；
所述第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块控制连接到交流功率开关电路的控制输入端。
本实用新型的工作原理为：由于电子触发器只有在负载电压大于一定值才会动作产生高压，本实用新型主要通过破坏电子触发器产生高压的必要条件，避免电路输出启动高压，实现原理是交流功率开关电路只在LED 负载需要能量输出的时候断开，使得LED负载所需电能得到及时补充，在 LED负载得到足够的电能之后，交流功率开关电路导通，输出电压为零，由于电感镇流器的存在，其属于纯感性负载，所以并不会发生电流突然上升的短路现象。该交流功率开关电路的作用相当于是一个控制能量是否传输到下一级电路的开关阀门。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型通过设置依次连接的交流功率开关电路、电压整流电路、直流滤波电路、电流采样比较电路和控制脉冲发生电路，不但能够有效解决因为电子镇流器、电子触发器线路产生的高压损坏LED光源的问题，而且LED光源的亮度可以任意设定到原有气体放电灯的亮度，避免造成能源的浪费。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的电路结构示意图。
图2是本实用新型实施例一的控制脉冲发生电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：
参见图1和2所示，一种配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，包括：
用于短路电感镇流器输出的交流电压的交流功率开关电路；
用于将交流电压转换为直流电压的电压整流电路；
用于将脉动直流电压滤波为平滑的直流电压的直流滤波电路；
用于采集LED负载电流，并与设定电流值进行比较分析的电流采样比较电路；
用于产生相应的驱动脉冲给交流功率开关电路的控制脉冲发生电路；
所述交流功率开关电路、电压整流电路、直流滤波电路、电流采样比较电路和控制脉冲发生电路依次连接；
具体地，通过控制交流功率开关电路从而调节传输到LED负载上的能量输出。
本实施例中，所述交流功率开关电路包括两个阳极与阴极反向设置的可控硅开关器件SCR1和SCR2。
本实施例中，所述电压整流电路选用桥式整流电路，具体地，该桥式整流电路包括四个整流二极管或者集成整流桥。
本实施例中，所述控制脉冲发生电路与耐高温的处理器MCU、稳压电路、电压信号调理模块、电流信号调理模块集成在一恒流控制模块中；
所述控制脉冲发生电路、稳压电路、电压信号调理模块和电流信号调理模块分别与处理器MCU控制连接。其中，处理器MCU对采集电流的斜率和均方根值进行分析处理，输出精确的触发脉冲信号，控制由可控硅开关器件SCR1和SCR2组成的交流开关，从而达到调节电流的目的；所述控制脉冲发生电路具有工作稳定可靠、外围电路简单等优点，可以使整个灯具有很高的价格优势；
本实施例中，所述控制脉冲发生电路包括第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块,需要说明的是，可控硅触发模块是控制脉冲发生电路的一种形式，还可以为其他形式的电路结构；
所述第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块控制连接到交流功率开关电路的控制输入端，具体地，所述第一可控硅触发模块的控制输出端 G1连接到可控硅开关器件SCR2的控制极，所述第二可控硅触发模块的控制输出端G2连接到可控硅开关器件SCR1的控制极。
由于电子触发器只有在负载电压大于一定值(不同厂家的电子触发器阈值略有不同)才会动作产生高压，本实用新型主要通过破坏电子触发器产生高压的必要条件，避免电路输出启动高压，实现原理是交流功率开关电路只在LED负载需要能量输出的时候断开，使得LED负载所需电能得到及时补充，在LED负载得到足够的电能之后，交流功率开关电路导通，输出电压为零，由于电感镇流器的存在，其属于纯感性负载，所以并不会发生电流突然上升的短路现象。该交流功率开关电路的作用相当于是一个控制能量是否传输到下一级电路的开关阀门。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于包括：
用于短路电感镇流器输出的交流电压的交流功率开关电路；
用于将交流电压转换为直流电压的电压整流电路；
用于将脉动直流电压滤波为平滑的直流电压的直流滤波电路；
用于采集LED负载电流，并与设定电流值进行比较分析的电流采样比较电路；
用于产生相应的驱动脉冲给交流功率开关电路的控制脉冲发生电路；
所述交流功率开关电路、电压整流电路、直流滤波电路、电流采样比较电路和控制脉冲发生电路依次连接。
2.根据权利要求1所述的配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于：所述交流功率开关电路包括两个阳极与阴极反向设置的可控硅开关器件。
3.根据权利要求1所述的配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于：所述电压整流电路选用桥式整流电路。
4.根据权利要求3所述的配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于：所述桥式整流电路包括四个整流二极管或者集成整流桥。
5.根据权利要求1所述的配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于：所述控制脉冲发生电路与处理器、稳压电路、电压信号调理模块、电流信号调理模块集成在一恒流控制模块中；
所述控制脉冲发生电路、稳压电路、电压信号调理模块和电流信号调理模块分别与处理器控制连接。
6.根据权利要求1或5所述的配合气体放电灯电感镇流器的LED驱动电源，其特征在于：所述控制脉冲发生电路包括第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块；
所述第一可控硅触发模块和第二可控硅触发模块控制连接到交流功率开关电路的控制输入端。
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