CN210639479U - 一种应用于运放搭建的快速启动线路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于运放搭建的快速启动线路，包括供电母线、驱动模块、第一滤波模块、第二滤波模块、整流模块、变压模块、调光模块、快速启动电路和恒压恒流检测模块，供电母线经第一滤波模块与整流模块的输入端连接，整流模块的输出端与第二滤波模块连接，第二滤波模块与驱动模块连接，驱动模块通过变压模块输出直流电压，变压模块与快速启动电路连接，快速启动电路与恒压恒流检测模块连接，恒压恒流检测模块分别与调光模块以及驱动模块连接。本实用新型启动时，通过二极管给恒压恒流检测模块一个基准电压，实现环路电流的快速工作，达到电源驱动电路快速启动的目的。

Description

一种应用于运放搭建的快速启动线路

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种应用于运放搭建的快速启动线路。

背景技术

随着LED行业的快速发展，智能照明已经慢慢走进人们的生活，人们有不同的智能需求，例如感应的，调光的功能等。市场对这类灯具的启动时间要求也越来越高，越快的启动时间给用户带来的体验越好。在大功率的智能调光驱动电源中往往采用2级，3级或更多级的驱动控制线路，往往带来的一个结果就是启动较慢。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路”，其公告号CN209419941U，其公开日2019年09月20日，包括输入整流电路、滤波电路、快速启动电路、辅助绕组供电电路和PWM控制芯片，所述输入整流电路的输入端连接交流电源，所述输入整流电路的输出端通过所述滤波电路连接所述快速启动电路，所述快速启动电路的输出端连接所述PWM控制芯片；所述辅助绕组供电电路的输出端连接所述快速启动电路，所述辅助绕组供电电路的输出端连接所述PWM控制芯片。通过快速启动电路实现LED驱动电源的快速启动，但该专利的快速启动电路无法应用于智能调光电路，无法满足于智能照明的需求，因此依然没有解决目前智能调光电路中电源驱动电路启动慢的问题。

发明内容

本实用新型主要解决现有的技术智能调光电路中电源驱动电路启动慢的问题；提供一种应用于运放搭建的快速启动线路，通过二极管先给运放提供一个基准电压，进行快速的反馈，实现快速启动。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种应用于运放搭建的快速启动线路，包括供电母线、驱动模块、第一滤波模块、第二滤波模块、整流模块、变压模块、调光模块、快速启动电路和恒压恒流检测模块，所述供电母线经第一滤波模块与整流模块的输入端连接，所述整流模块的输出端与第二滤波模块连接，所述第二滤波模块与驱动模块连接，所述驱动模块通过变压模块输出直流电压，所述变压模块与快速启动电路连接，所述快速启动电路与恒压恒流检测模块连接，所述恒压恒流检测模块分别与调光模块以及驱动模块连接。供电母线经第一滤波模块、整流模块和第二滤波模块将电流传递给驱动模块，驱动模块经电压模块输出稳定的直流电压，当电流传递到变压模块时，变压模块传递信号到快速启动电路，给恒压恒流检测模块先提供一个基准电压，使环路快速工作，而后调光模块将调光信号传递给恒压恒流检测模块，实现电流的快速控制，反馈给驱动电路，实现电源驱动电路的快速启动。

作为优选，所述的调光模块包括调光芯片、调光信号输入端口、稳压二极管Z1、稳压二极管Z2、整流二极管D1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶体管VT1和电感L1，所述调光芯片的DIM端分别与电容C1的第一端、调光信号输入端口的第一端以及稳压二极管Z1的阴极连接，所述稳压二极管Z1的阳极、电容C1的第二端以及调光信号输入端口的第二端接地，所述调光芯片的DRV端经电阻R1接地，所述调光芯片的Vcc端经电容C4接地，所述调光芯片的GND端接地，所述调光芯片的SEL端经电容C2接地，所述调光芯片的CF端经电容C3接地，所述调光芯片的Vin端分别与电容C5的第一端以及电阻R3的一端连接，所述电容C5的第二端接地，所述电阻R3的另一端分别与晶体管VT1的发射极以及电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与调光芯片的SD端以及电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述晶体管VT1的基极分别与电阻R5的一端以及稳压二极管Z2的阴极连接，所述稳压二极管Z2的阳极接地，所述电阻R5的另一端分别与整流二极管D1的阴极、晶体管VT1的集电极以及电容C6的第一端连接，所述电容C6的第二端接地，所述整流二极管D1的阳极经电感L1接地。调光信号输入端口可以接收的调光信号包括0-10V调光信号、PWM调光信号和可调电阻调光信号，通过多种调光信号可选，实现调光电路的智能化选择。调光信号从调光信号输入端口进入，经稳压二极管Z1传递到调光芯片，稳压二极管Z1防止高压干扰信号损坏调光芯片，通过调光芯片对信号进行调节，并将调节好的信号传递给恒压恒流检测模块，配合恒压恒流检测模块实现电流的快速控制。

作为优选，所述的快速启动电路包括限流二极管DS84、限流二极管DS85、电阻R78、电阻R79、电阻R86A、电阻R86B和电阻R86C，所述电阻R78经电阻R79与限流二极管DS84的阳极连接，所述限流二极管DS84的阴极分别与限流二极管DS85的阴极、电阻R86A的一端以及电阻R86C连接，所述电阻R86A的另一端与电阻R86B连接。通过电阻R78和电阻R79，经限流二极管DS84给恒压恒流检测模块先提供一个基准电压，使电流环路快速工作。

作为优选，还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与变压模块连接，所述稳压模块的输出端与快速启动电路连接，所述稳压模块包括整流辅助绕组电路和稳压芯片，所述整流辅助绕组电路包括电感L41D、电感L91A、整流二极管D81、电容C81、电容C81C、电阻R81、三极管Q81和稳压二极管Z81，所述电感L41D与电感L91A并联后与整流二极管D81的阳极连接，所述整流二极管D81的阴极分别与电容C81的第一端、电阻R81的一端以及三极管Q81的集电极连接，所述三极管Q81的基极分别与稳压二极管Z81的阴极、电阻R81的另一端以及电容C81C的第一端连接，所述电容C81的第二端分别与电容C81C的第二端、稳压二极管Z81的阳极以及稳压芯片的GND端连接，所述三极管Q81的发射极分别与稳压芯片的VIN端、稳压芯片的EN端以及电阻R78连接。利用辅助绕组电路上的电压得到一个稳定的电压源，再经过三极管Q81和稳压二极管Z81形成的线性稳压电路形成一个稳定的供电电压源，将稳定的电压传递给电阻R78，经过限流二极管DS84，给恒压恒流检测模块传递一个稳定的基准电压。

作为优选，所述的调光模块还包括第一光耦发射电路，所述恒压恒流检测模块包括第一光耦接收电路、副边控制芯片和副边控制电路，所述第一光耦发射电路经电阻R1与调光芯片的DRV端连接，所述第一光耦接收电路与副边控制芯片连接，所述副边控制芯片与副边控制电路连接，所述第一光耦发射电路用于发射调光模块调制的调光信号，所述第一光耦接收电路用于接收第一光耦发射电路发射的调光信号。通过第一光耦发射电路和第一光耦接收电路实现调光模块与恒压恒流检测模块之间的安全隔离，使电路之间具有足够的电气间隙，保障电路安全工作。

作为优选，所述的变压模块包括变压电路和第二光耦发射电路，所述稳压模块还包括第二光耦接收电路，所述变压电路的输入端与驱动模块连接，所述变压电路的输出端与第二光耦发射电路连接，所述第二光耦发射电路与所述第二光耦接收电路对应连接，所述第二光耦接收电路与稳压芯片连接。通过第二光耦发射电路和第二光耦接收电路实现变压模块和稳压模块之间的安全隔离，保障电路安全。

作为优选，所述的第一滤波模块包括滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30，所述滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30串联后串联在供电母线和整流模块之间。通过三组滤波电感进行滤波，使电路电流更加稳定。

作为优选，所述的整流模块包括桥式整流电路、稳压二极管D11、稳压电阻R11和稳压电容C11，所述稳压二极管D11与稳压电容C11并联后串联在桥式整流电路和稳压电阻R11之间。通过桥式整流电路将交流电转换成直流电，经过稳压二极管D11和稳压电阻R11以及稳压电容C11形成的稳压电路，使振荡的直流电稳定。

本实用新型的有益效果是：（1）电源通电后，通过整流辅助绕组电路形成一个稳定的直流电压，传递给限流二极管DS84，通过限流二极管DS84先给副边控制芯片一个基准电压，使电流环路开始工作，当调光模块的调光信号传递到副边控制芯片后，给予第二基准电压，实现电流的快速控制，从而实现电源驱动电路的快速启动。

附图说明

图1是实施例一的结构框图。

图2是实施例一的调光模块的电路原理图。

图3是实施例一的恒压恒流检测模块的电路原理图。

图4是实施例一的输入电压与启动时间运行结果图。

图中1供电母线，2.第一滤波模块，3.整流模块，4.第二滤波模块，5.驱动模块，6.变压模块，7.稳压模块，8.快速启动电路，9.恒压恒流检测模块，10.调光模块，11.DC输出端口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：一种应用于运放搭建的快速启动线路，如图1所示，包括供电母线1、驱动模块5、第一滤波模块2、第二滤波模块4、整流模块3、变压模块6、调光模块10、稳压模块7、快速启动电路8和恒压恒流检测模块9，供电母线1经第一滤波模块2与整流模块3的输入端连接，整流模块3的输出端与第二滤波模块4连接，第二滤波模块4与驱动模块5连接，驱动模块5通过变压模块6经DC输出端口11输出直流电压，变压模块6与稳压模块7的输入端连接，稳压模块7的输出端与快速启动电路连接，快速启动电路8与恒压恒流检测模块9连接，恒压恒流检测模块9分别与调光模块10以及驱动模块5连接。

如图2所示，调光模块10包括调光芯片、调光信号输入端口、稳压二极管Z1、稳压二极管Z2、整流二极管D1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、第一光耦发射电路、晶体管VT1和电感L1，调光芯片的DIM端分别与电容C1的第一端、调光信号输入端口的第一端以及稳压二极管Z1的阴极连接，稳压二极管Z1的阳极、电容C1的第二端以及调光信号输入端口的第二端接地，调光芯片的DRV端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端经第一光耦发射电路接地，调光芯片的Vcc端经电容C4接地，调光芯片的GND端接地，调光芯片的SEL端经电容C2接地，调光芯片的CF端经电容C3接地，调光芯片的Vin端分别与电容C5的第一端以及电阻R3的一端连接，电容C5的第二端接地，电阻R3的另一端分别与晶体管VT1的发射极以及电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与调光芯片的SD端以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地，晶体管VT1的基极分别与电阻R5的一端以及稳压二极管Z2的阴极连接，稳压二极管Z2的阳极接地，电阻R5的另一端分别与整流二极管D1的阴极、晶体管VT1的集电极以及电容C6的第一端连接，电容C6的第二端接地，整流二极管D1的阳极经电感L1接地。调光芯片采用IW339，实现调光信号的接收转换。

如图3所示，快速启动电路8包括限流二极管DS84、限流二极管DS85、电阻R78、电阻R79、电阻R86A、电阻R86B和电阻R86C，电阻R78经电阻R79与限流二极管DS84的阳极连接，限流二极管DS84的阴极分别与限流二极管DS85的阴极、电阻R86A的一端以及电阻R86C连接，电阻R86A的另一端与电阻R86B连接。

稳压模块7包括整流辅助绕组电路和稳压芯片，整流辅助绕组电路包括电感L41D、电感L91A、整流二极管D81、电容C81、电容C81C、电容C81A、电容C81B、电容C87、电阻R81、电阻R82A、电阻R82B、电阻R83A、电阻R83B、电阻R82C、电阻R84A、电阻R84B、电阻R85A、电阻R85B、三极管Q81、第二光耦接收电路和稳压二极管Z81，电感L41D与电感L91A并联后的一端与整流二极管D81的阳极连接，另一端经电容C87分别与稳压芯片的VOUT端、电阻R82A的一端以及电阻R82B的一端连接，电阻R82A的另一端与稳压芯片的ADJ端连接，电阻R82B的另一端经电阻R82C接地，电阻R83A和电阻R83B并联后的一端与稳压芯片的VOUT端连接，另一端经第二光耦接收电路分别与电阻R85A的一端、电阻R84A以及电阻R84B的一端连接，电阻R84A以及电阻R84B的另一端接地，电阻R85A的另一端分别与电阻R85B的一端、电容C81A的第一端以及电容C81B的第一端连接，电容C81A的第二端以及电容C81B的第二端接地，电阻R85B的另一端分别与限流二极管DS85的阳极、电容C82A的第一端以及电容C82B的第一端连接，电容C82A的第二端以及电容C82B的第二端接地，整流二极管D81的阴极分别与电容C81的第一端、电阻R81的一端以及三极管Q81的集电极连接，三极管Q81的基极分别与稳压二极管Z81的阴极、电阻R81的另一端以及电容C81C的第一端连接，电容C81的第二端分别与电容C81C的第二端、稳压二极管Z81的阳极以及稳压芯片的GND端连接，三极管Q81的发射极分别与稳压芯片的VIN端、稳压芯片的EN端以及电阻R78连接。第一滤波模块包括滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30，滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30串联后串联在供电母线和整流模块之间，整流模块包括桥式整流电路、稳压二极管D11、稳压电阻R11和稳压电容C11，稳压二极管D11与稳压电容C11并联后串联在桥式整流电路和稳压电阻R11之间。变压模块6包括变压电路和第二光耦发射电路，变压电路的输入端与驱动模块连接，变压电路的输出端与第二光耦发射电路连接，第二光耦发射电路与第二光耦接收电路对应连接。稳压芯片采用AP2204，保证限流二极管传递DS84传递的基准电压的稳定。

恒压恒流检测模块9包括第一光耦接收电路、副边控制芯片和副边控制电路，副边控制芯片采用TSM103W，副边控制电路包括电阻R91A、电阻R91B、电阻R77、电阻R76、电阻R88、电阻R74、电阻R75、电阻R87、电阻R92、电容C73、电容C74、电容C75、电容C76、电容C77、电容C83、电容C84、电容C85、限流二极管D82和限流二极管D83，电阻R91A与电阻R91B并联后分别与副边控制芯片的IN1-端、电容C73的第一端以及电阻R92的一端连接，电阻R92的另一端接地，电容C73的另一端经电阻R88分别与限流二极管D82的阴极、副边控制芯片的OUT1端以及电容C76的第一端连接，电容C76的第二端接地，副边控制芯片的IN1+端分别与电阻R78、电阻R79以及电容C83的第一端连接，电容C83的第二端接地，副边控制芯片的Vcc-端接地，副边控制芯片的VCC+端分别与电阻R77的一端以及电容C85的第一端连接，电容C85的第二端接地，电阻R77的另一端分别与第一光耦接收电路的一端以及电阻R76的一端连接，电阻R76的另一端与限流二极管D82的阳极连接，第一光耦接收电路的另一端经限流二极管D83分别与副边控制芯片的OUT2端、电容C74的第一端以及电容C77的第一端连接，电容C74的第二端经电阻R74以及电容C75后接地，电容C77的第二端接地，副边控制芯片的INT2+端分别与电容C84的第一端以及电阻R87的一端连接，电阻R87的另一端分别与电阻R86A、电阻R86B以及电阻R86C连接，电容C84的第二端接地，副边控制芯片的INT2-端经电阻R75与驱动模块连接。第一光耦发射电路用于发射调光模块调制的调光信号，第一光耦接收电路用于接收第一光耦发射电路发射的调光信号。

在具体应用中，TSM103W是一颗内置双运算放大器的芯片，特别适合用作恒压恒流检测，2号运放的反向输入端用于检测电流采样电阻上的电压，正向输入端接到一个可调的基准电平，即可实现副边调光。运用IW339可以接收0-10V，PWM,电阻调光三种信号，并统一转换成PWM信号，通过光耦反馈到电源输出端，再利用二阶低通滤波得到一个跟随调光信号的基准电平，接入TSM103W 的2号运放正向输入端。在启动时，通过市电供电母线1给电源驱动模块5供电，经整流滤波后提供给驱动模块5一个稳定的电压，通过变压模块6将直流电经DC输出端口11进行输出，为实现智能调光电路的目的，需要给予电路能通过调光信号进行控制的功能，而驱动模块5采用的是ICL5102控制芯片，本身没有专门的调光信号引脚，要实现调光功能，需从副边的电流检测环路入手，因此，当电流到达变压模块时，电流首先进入稳压模块7，经整流辅助绕组电路后提供一个稳定的电压，通过限流二极管DS84给副边控制芯片TSM103W的2号运算放大器提供一个基准电压，使电流环路快速启动，而后调光信号提供另一基准电压，对电流环路进行控制，大大加快了反馈环路的启动速度，从而达到快速启动的功能。

如图4所示，当输入电压为90V时，电源的启动时间为250ms，远远快于快速启动时间0.5s。本实用新型在输入电压范围90V-305VAC时，均可实现快速启动，满足国际大部分市场的需求。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种应用于运放搭建的快速启动线路，包括供电母线、驱动模块、第一滤波模块、第二滤波模块、整流模块和变压模块，其特征在于，还包括调光模块、快速启动电路和恒压恒流检测模块，所述供电母线经第一滤波模块与整流模块的输入端连接，所述整流模块的输出端与第二滤波模块连接，所述第二滤波模块与驱动模块连接，所述驱动模块通过变压模块输出直流电压，所述变压模块与快速启动电路连接，所述快速启动电路与恒压恒流检测模块连接，所述恒压恒流检测模块分别与调光模块以及驱动模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述调光模块包括调光芯片、调光信号输入端口、稳压二极管Z1、稳压二极管Z2、整流二极管D1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶体管VT1和电感L1，所述调光芯片的DIM端分别与电容C1的第一端、调光信号输入端口的第一端以及稳压二极管Z1的阴极连接，所述稳压二极管Z1的阳极、电容C1的第二端以及调光信号输入端口的第二端接地，所述调光芯片的DRV端经电阻R1接地，所述调光芯片的Vcc端经电容C4接地，所述调光芯片的GND端接地，所述调光芯片的SEL端经电容C2接地，所述调光芯片的CF端经电容C3接地，所述调光芯片的Vin端分别与电容C5的第一端以及电阻R3的一端连接，所述电容C5的第二端接地，所述电阻R3的另一端分别与晶体管VT1的发射极以及电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与调光芯片的SD端以及电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述晶体管VT1的基极分别与电阻R5的一端以及稳压二极管Z2的阴极连接，所述稳压二极管Z2的阳极接地，所述电阻R5的另一端分别与整流二极管D1的阴极、晶体管VT1的集电极以及电容C6的第一端连接，所述电容C6的第二端接地，所述整流二极管D1的阳极经电感L1接地。

3.根据权利要求2所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述快速启动电路包括限流二极管DS84、限流二极管DS85、电阻R78、电阻R79、电阻R86A、电阻R86B和电阻R86C，所述电阻R78经电阻R79与限流二极管DS84的阳极连接，所述限流二极管DS84的阴极分别与限流二极管DS85的阴极、电阻R86A的一端以及电阻R86C连接，所述电阻R86A的另一端与电阻R86B连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与变压模块连接，所述稳压模块的输出端与快速启动电路连接，所述稳压模块包括整流辅助绕组电路和稳压芯片，所述整流辅助绕组电路包括电感L41D、电感L91A、整流二极管D81、电容C81、电容C81C、电阻R81、三极管Q81和稳压二极管Z81，所述电感L41D与电感L91A并联后与整流二极管D81的阳极连接，所述整流二极管D81的阴极分别与电容C81的第一端、电阻R81的一端以及三极管Q81的集电极连接，所述三极管Q81的基极分别与稳压二极管Z81的阴极、电阻R81的另一端以及电容C81C的第一端连接，所述电容C81的第二端分别与电容C81C的第二端、稳压二极管Z81的阳极以及稳压芯片的GND端连接，所述三极管Q81的发射极分别与稳压芯片的VIN端、稳压芯片的EN端以及电阻R78连接。

5.根据权利要求4所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述调光模块还包括第一光耦发射电路，所述恒压恒流检测模块包括第一光耦接收电路、副边控制芯片和副边控制电路，所述第一光耦发射电路经电阻R1与调光芯片的DRV端连接，所述第一光耦接收电路与副边控制芯片连接，所述副边控制芯片与副边控制电路连接，所述第一光耦发射电路用于发射调光模块调制的光信号，所述第一光耦接收电路用于接收第一光耦发射电路发射的光信号。

6.根据权利要求4所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述变压模块包括变压电路和第二光耦发射电路，所述稳压模块还包括第二光耦接收电路，所述变压电路的输入端与驱动模块连接，所述变压电路的输出端与第二光耦发射电路连接，所述第二光耦发射电路与所述第二光耦接收电路对应连接，所述第二光耦接收电路与稳压芯片连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述第一滤波模块包括滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30，所述滤波电感L10、滤波电感L20和滤波电感L30串联后串联在供电母线和整流模块之间。

8.根据权利要求1所述的一种应用于运放搭建的快速启动线路，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流电路、稳压二极管D11、稳压电阻R11和稳压电容C11，所述稳压二极管D11与稳压电容C11并联后串联在桥式整流电路和稳压电阻R11之间。

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