CN219227867U - 一种高效率led驱动电路及灯管 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高效率LED驱动电路及具有用于照明的负载组件的灯管，灯管的一端安装有第一接脚和第二接脚，其另一端安装有第三接脚；电路包括用于全波整流的整流电路和用于降压和驱动负载组件的驱动电路；整流电路中，第一整流桥组的输入端和第二整流桥组的输出端耦接第一接脚，第三整流桥组的输入端和第四整流桥组的输出端耦接第二接脚，第五整流桥组的输入端和第六整流桥组的输出端耦接第三接脚。本申请提供的电路能够提高LED驱动电源效率，减少了能量传递损耗；同时，通过设置六个整流桥组改善了灯管的安装方式，使得灯管可以实现单端进电和双端进电，提高了灯管的应用环境的兼容性。本申请应用于LED技术领域。

Description

一种高效率LED驱动电路及灯管

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，特别涉及一种高效率LED驱动电路及灯管。

背景技术

LED是一种符合环保理念的高效节能绿色光源，其需要工作在低电压直流状态下。为了让市电提供稳定电流给LED使其正常工作，给LED提供的电流需经过整流，而经整流后的电路需要接入电解电容，利用电解电容的充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。现有的LED驱动电路可以分为两种，一种是采用非隔离电源，这种方式通常存在漏电隐患；另一种则是采用隔离电源，虽然这种方式能够提高用电安全，但其驱动电压传输效率较低，节能效果有限。并且，在LED安装时用户可能并不清楚直管灯是单端进电类型还是双端进电类型，进而可能将直管灯安装在其不匹配的灯座上，导致灯管无法正常工作，严重则会产生漏电事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效率LED驱动电路及灯管，通过六个整流桥组提高LED驱动电源效率，实现高效节能，同时实现单端进电和双端进电。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一方面，本申请提供一种高效率LED驱动电路，应用于具有用于发光的负载组件、第一接脚、第二接脚和第三接脚的灯管，所述电路包括：整流电路和驱动电路；所述整流电路用于接收交流市电并对其进行全波整流，输出输入电压；所述驱动电路用于对所述整流电路输出的所述输入电压进行降压，并输出工作电压输出至所述负载组件；

所述整流电路包括第一整流桥组、第二整流桥组、第三整流桥组、第四整流桥组、第五整流桥组和第六整流桥组；所述第一整流桥组的输入端分别连接所述第一接脚和所述第二整流桥组的输出端，所述第一整流桥组的输出端分别连接所述驱动电路和所述第三整流桥组的输出端；所述第三整流桥组的输入端分别连接所述第二接脚和所述第四整流桥组的输出端，所述第三整流桥组的输出端分别连接所述驱动电路和所述第五整流桥组的输出端；所述第二整流桥组的输入端和所述第四整流桥组的输入端连接，所述第二整流桥组的输入端接地；所述第五整流桥组的输入端分别连接所述第三接脚和所述第六整流桥组的输出端连接，所述第五整流桥组的输出端连接所述驱动电路，所述第六整流桥组的输入端和所述第四整流桥组的输入端连接；

所述驱动电路包括驱动芯片、功率电感、第一电解电容、第二电解电容和续流二极管，所述功率电感的一端分别与所述续流二极管的正极和所述驱动芯片的第一漏极引脚连接，所述功率电感的另一端分别与所述驱动芯片的第一源极引脚、所述第一电解电容的负极和负载组件的输入负极连接，所述第一电解电容的正极与所述第二电解电容的负极连接，所述第二电解电容的正极与所述负载组件的输入正极连接。

进一步地，所述第一整流桥组、所述第三整流桥组和所述第五整流桥组为正向整流桥组，所述正向整流桥组包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管，所述第一整流二极管的正极为所述正向整流桥组的输入端，所述第二整流二极管的负极为所述正向整流桥组的输出端；其中：

所述第一整流二极管的正极与所述第三整流二极管的正极连接，所述第一整流二极管的负极与所述第二整流二极管的正极连接，所述第二整流二极管的负极与所述第四整流二极管的负极连接，所述第四整流二极管的正极与所述第三整流二极管的负极连接。

进一步地，所述第二整流桥组、所述第四整流桥组和所述第六整流桥组均为反向整流桥组，所述反向整流桥组包括：第五整流二极管、第六整流二极管、第七整流二极管和第八整流二极管，所述第五整流二极管的负极为所述反向整流桥组的输出端，所述第六整流二极管的正极为所述反向整流桥组的输入端；其中：

所述第五整流二极管的正极与所述第六整流二极管的负极连接，所述第六整流二极管的正极与所述第八整流二极管的正极连接，所述第八整流二极管的负极与所述第七整流二极管的正极连接，所述第七整流二极管的负极与所述第五整流二极管的负极连接。

进一步地，所述驱动电路还包括第一压敏电阻、第一滤波电路和第二压敏电阻，所述第一滤波电路包括第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；

所述第一压敏电阻的一端分别与第一整流桥组的输出端和所述第一电感的一端连接，所述第一压敏电阻的另一端接地；所述第一电感的一端还连接有所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别与所述第二电感的一端和地连接，所述第二电感的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电感的另一端连接；所述第一电感的另一端还与所述驱动芯片的第一漏极引脚连接；

所述第二电阻并接于所述第二电感；所述第一电阻的一端接在所述第一电容和所述第一电感之间，其另一端接在所述第一电感和所述第二电容之间；

所述第二压敏电阻的一端与第二电感的一端连接，所述第二压敏电阻的另一端接地。

进一步地，所述整流电路还包括：保险丝电阻，所述保险丝电阻串联在所述第一整流桥组的输入端与所述第一接脚之间。

进一步地，所述整流电路还包括场效应管开关电路，所述场效应管开关电路包括第一电容组、第一二极管、第二二极管、第三电容、第三电阻稳压二极管和第一场效应管；所述第一电容组的一端与所述第五整流桥组的输入端连接，其另一端与所述第一二极管的正极连接；所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第二二极管的正极接地；所述第三电容的一端与所述稳压二极管的负极连接，其另一端接地；所述第三电阻的一端接在所述第三电容的一端和所述稳压二极管的负极之间，所述第三电阻的另一端接在所述第三电容的另一端和所述稳压二极管的正极之间；

所述第一二极管的负极分别与所述稳压二极管的负极和第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与驱动电路连接，所述第一场效应管的源极与所述稳压二极管的正极连接，所述第一场效应管的源极接地。

进一步地，还包括：漏电保护电路，所述漏电保护电路包括：漏电保护芯片、第一电阻组、第二电阻组、第八电阻、第九电阻、第四电容、第十四电阻和第三二极管；

所述第一电阻组的一端与所述第一整流桥组的输出端连接，其另一端分别与所述第四电容的一端和所述漏电保护芯片的电源引脚连接，所述第四电容的另一端接地；

所述第八电阻的一端与所述漏电保护芯片的电压检测引脚连接，其另一端与所述第二电阻组的一端和所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第二电阻组的另一端连接所述驱动电路；

所述第十四电阻与所述第三二极管并联，所述第三二极管的负极接地，所述第三二极管的正极与所述漏电保护芯片的电流采样引脚连接。

进一步地，所述漏电保护芯片的芯片型号为LT2600。

进一步地，所述驱动芯片的芯片型号为JW1602D。

另一方面，本申请提供了一种灯管，包括：灯管管体和所述的一种高效率LED驱动电路；所述灯管的管体内部设置有用于发光的负载组件和所述高效率LED驱动电路；所述灯管的管体的一端设置有第一接脚和第二接脚，其另一端设置有第三接脚。

本实用新型的有益效果是：提供一种高效率LED驱动电路及灯管，灯管的一端安装有第一接脚和第二接脚，其另一端安装有第三接脚；电路包括：整流电路和驱动电路，整流电路用于接收交流市电并对其进行全波整流，输出输入电压；驱动电路用于对整流电路输出的输入电压进行降压，并输出工作电压输出至负载组件；其中，整流电路由六个整流桥组构成，第一整流桥组的输入端和第二整流桥组的输出端耦接第一接脚，第三整流桥组的输入端和第四整流桥组的输出端耦接第二接脚，第五整流桥组的输入端和第六整流桥组的输出端耦接第三接脚；第一整流桥组、第三整流桥组和第五整流桥组的输出端、第二整流桥组、第四整流桥组和第六整流桥组的输入端与驱动电路连接。本申请通过设置整流电路和驱动电路提高LED驱动电源效率，减少了能量传递损耗；同时，本申请通过在整流电路设置六个整流桥组，改善了灯管的安装方式，使得灯管可以实现单端进电和双端进电，提高了灯管的应用环境的兼容性，进而提高了用户的使用体验和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本申请实施例提供的一种高效率LED驱动电路的电路示意图；

图2是本申请实施例提供的正向整流桥组和反向整流桥组的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的整流电路的电路示意图；

图4是本申请实施例提供的驱动电路的电路示意图；

图5是本申请实施例提供的漏电保护电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在家用或者工作场所用的照明系统中，通常采用直管灯作为照明装置。直管灯具有耐用性高、寿命高和低能耗等优点。直管灯通常包括灯管、用于照明的负载组件、火线接脚和零线接脚。火线接脚和零线接脚用于与市电连接，市电经过整流后接入后级驱动电路。后级驱动电路通常设有电解电容，利用电解电容的充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压，进而实现LED的驱动。现有的LED驱动电路可以分为两种。一种是采用非隔离电源进行驱动。这种方式通常存在漏电隐患，不符合安全规定要求。而另一种则是采用隔离电源。虽然这种方式能够提高用电安全，但其驱动电压传输效率较低，节能效果有限。

另外，LED灯管的火线接脚和零线接脚通常安装在灯管的同一端或者灯管的两端。当直管灯的火线接脚和零线接脚安装在灯管的同一端时，则称该直管灯为单端进电类型的直管灯，需要采用与单端进电匹配的灯座；当直管灯的火线接脚和零线接脚安装在灯管的两端时，则称该直管灯为双端进电的直管灯，需要采用与双端进电匹配的灯座。在实际应用中，用户并不清楚直管灯是单端进电类型还是双端进电类型，进而可能将直管灯安装在其不匹配的灯座上。如用户将双端进电类型的直管灯安装在与单端进电匹配的灯座，亦或者用户将单端进电类型的直管灯安装在与双端进电匹配的灯座。这种情况不仅会导致直管灯无法正常工作，为用户带来不便，还可能会出现用户触摸到未插入灯座端的金属或者可导电的部分的现象，导致用户触电。

针对现有技术中所存在的问题，本申请提出了一种高效率LED驱动电路及灯管。参照图1所示，本申请提供的高效率驱动电路应用于灯管。灯管设置有用于发光的负载组件，其管体两侧分别设置有第一接脚101、第二接脚102和第三接脚103。交流市电通过这三个接脚中的任两个输入至高效率驱动电路，经过整流和降压后输出给负载组件。其中，负载组件可以是LED组件。

本申请的高效率驱动电路分为三个部分：整流电路100、驱动电路200和漏电保护电路300，三个部分的电路相互连接。整流电路100的作用是对市电输入的交流电信号进行全波整流，将交流电信号转换为输入电压，输入电压为直流电信号。驱动电路200的作用是将输入电压进行降压操作，将其降低为负载组件的工作电压并输出给负载组件，且驱动负载组件工作。漏电保护电路300包括漏电保护芯片U2，漏电保护芯片U2用于在检测到交流市电、灯管、人体和地端构成回路时，关断其第三漏极引脚DRN3，以使所述整流电路100、负载驱动电路200和负载组件之间的回路断开。具体地，漏电保护芯片U2设置有电压检测引脚VS和第三漏极引脚DRN3，第三漏极引脚DRN3连接芯片内置的MOS管。电压检测引脚VS的作用是检测负载驱动电路200和整流电路100的漏电情况，即是否有人体接触第一接脚400、第二接脚500和第三接脚600中的任意一个，并使交流市电、灯管、人体和地端构成回路；当检测到交流市电、灯管、人体和地端构成回路时，表明人体有触电风险。第三漏极引脚DRN3被配置为在交流市电、灯管、人体和地端构成回路时关断，进而造成负载驱动电路200、整流电路100和负载组件之间的回路断路，进而达到保护电路和防止人体触电的效果。

进一步地，整流电路100中包含有第一整流桥组110至第四整流桥组140。第一整流桥组110的输入端分别与第二整流桥组120的输出端和第一接脚101进行连接，其输出端分别与第三整流桥组130的输出端和驱动电路200进行连接。第二整流桥组120的输入端与地进行连接。第三整流桥组130的输入端分别与第二接脚102以及第四整流桥组140的输出端进行连接，其输出端与驱动电路200进行连接，且连接第五整流桥组150的输出端。第四整流桥组140的输入端还与第二整流桥组120的输入端进行连接。

更进一步地，整流电路100中还包含第五整流桥组150和第六整流桥组160。第五整流桥组150的输入端分别与第六整流桥组160的输出端和第三接脚103连接，其输出端与驱动电路200连接。第六整流桥组160的输入端连接第四整流桥组140的输入端。

需要说明的是，本申请的第一整流桥组110至第六整流桥组160均为全波桥式整流电路。全波桥式整流电路是指能够把交流转换成单一方向电流的电路，是一种对交流电整流的电路。在全波桥式整流电路中，交流电的半个周期内电流流过一个整流器件；而另一半个周期内电流流过第二个整流器件。并且，两个整流器件的连接能够使流经它们的电流以同一方向流过负载，即不论是交流电的正半周还是负半周，通过负载的电流方向总是相同的。

可选地，第一整流桥组110至第六整流桥组160中，单个整流桥组可以通过四个二极管组合得到。

进一步地，驱动电路200中布设有驱动芯片U1和拓扑电路210。拓扑电路210包括：第一电解电容CE1、续流二极管D1、第二电解电容CE2和功率电感T1。驱动芯片U1设置有第一漏极引脚DRN1和第一源极引脚ISP。在拓扑电路210中，功率电感T1的第一端分别连接第一漏极引脚DRN1和续流二极管D1的正极，功率电感T1的第二端分别连接第一源极引脚I SP、负载组件的输入负极104和第一电解电容CE1的负极。负载组件的输入正极105则连接第二电解电容CE2的正极，第一电解电容CE1的正极与第二电解电容CE2的负极连接。

可选地，驱动芯片U1的型号是JW1602D。JW1602D是一款多拓扑的LED控制器，具有有源功率因数校正的功能。该芯片无需使用光耦合器即可实现精确地控制LED的驱动电流，进而简化了LED照明系统的设计。

本具体实施例中，拓扑电路210为BUCK降压电路，其与驱动芯片U1内置的MOS管共同作用实现对输入电压的降压，进而输出工作电压以驱动负载组件工作。

拓扑电路210具体的驱动的原理如下：

当芯片内置的MOS管导通时，整流电路100输出的输入电压从第一漏极引脚DRN1输入至驱动芯片U1，并从第一源极引脚ISP输出用于驱动负载组件工作的驱动电压至拓扑电路210。流入拓扑电路210的电流给功率电感T1充电储能。当驱动芯片U1内置的MOS管截止时，功率电感T1通过续流二极管D1继续进行放电，功率电感T1、负载组件和续流二极管D1恰好构成一个回路。拓扑电路210将工作电压通过输入正极105和输入负极104输出给负载组件。以此实现对整流电路100的输入电压的降压，进而提高LED驱动电源效率，减少了能量传递损耗。

参照图2至图3所示，本申请的一个实施例，下面将对整流电路100进行说明和阐述。在整流电路100中，第一整流桥组110、第三整流桥组130和第五整流桥组150均为正向整流桥组A，第二整流桥组120、第四整流桥组140和第六整流桥组160均为反向整流桥组B。需要说明的是，这里的正向是指整流桥组中的电流方向与市电从火线输入至整流电路100的方向一致，反向则是指整流桥组中的电流流向与市电输出至零线的方向一致。

参照图2所示，图2所示为正向整流桥组和反向整流桥组的结构示意图。正向整流桥组A由第一整流二极管BD1、第二整流二极管BD2、第三整流二极管BD3和第四整流二极管BD4这四个二极管构成。反向整流桥组B由第五整流二极管BD5、第六整流二极管BD6、第七整流二极管BD7和第八整流二极管BD8这四个二极管构成。

具体地，第一整流二极管BD1的正极和第三整流二极管BD3的负极的共节点为正向整流桥组A的输入端，而第二整流二极管BD2的负极与第四整流二极管BD4的负极的共节点为正向整流桥组A的输出端。其中：第一整流二极管BD1的正极连接第一接脚101，并且连接第三整流二极管BD3的正极。第一整流二极管BD1的负极连接第二整流二极管BD2的正极。第二整流二极管BD2的负极连接第三整流桥组130的输出端，并且连接驱动电路200以及第四整流二极管BD4的负极。第四整流二极管BD4的正极连接第三整流二极管BD3的负极。

具体地，第五整流二极管BD5的负极与第七整流二极管BD7的负极的共节点为反向整流桥组B的输出端，而第六整流二极管BD6的正极和第八整流二极管BD8的正极的共节点为反向整流桥组B的输入端。其中：第五整流二极管BD5的负极连接第一接脚101，并且连接第七整流二极管BD7的负极。第五整流二极管BD5的正极连接第六整流二极管BD6的负极。第六整流二极管BD6的正极连接第八整流二极管BD8的正极，并且接地。第八整流二极管BD8的负极连接第七整流二极管BD7的正极。

为了更好地说明本申请的技术方案，请参照图3所示，下面将对第一整流桥组110至第六整流桥组160的整流二极管的构成进行进一步地说明和阐述。

具体地，第一整流桥组110由第一子整流二极管BD1_D1至第四子整流二极管BD1_D4构成。第一子整流二极管BD1_D1至第四子整流二极管BD1_D4对应于正向整流桥组A的第一整流二极管BD1至第四整流二极管BD4。第一整流桥组110的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第一子整流二极管BD1_D1的正极分别连接第一接脚101和第三子整流二极管BD1_D3的正极，其负极连接第二子整流二极管BD1_D2的正极。第二子整流二极管BD1_D2的负极分别连接驱动电路200和第三整流桥组130的输出端，并且连接第四子整流二极管BD1_D4的负极。第四子整流二极管BD1_D4的正极连接第三子整流二极管BD1_D3的负极。

本具体实施例中，第一子整流二极管BD1_D1的正极和第三子整流二极管BD1_D3的负极的共节点为该整流桥组的输入端。而第二子整流二极管BD1_D2的负极与第四子整流二极管BD1_D4的负极的共节点为该整流桥组的输出端。

具体地，第二整流桥组120由第五子整流二极管BD2_D1至第八子整流二极管BD2_D4构成。第五子整流二极管BD2_D1至第八子整流二极管BD2_D4对应于反向整流桥组B的第五整流二极管BD1_D5至第八整流二极管BD1_D8。第二整流桥组120的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第五子整流二极管BD2_D1的负极分别连接第一接脚101和第七子整流二极管BD2_D3的负极，其正极连接第六子整流二极管BD2_D2的负极。第六子整流二极管BD2_D2的正极连接第八子整流二极管BD2_D4的正极，且连接地端。第八子整流二极管BD2_D4的负极连接第七子整流二极管BD2_D3的正极。

本具体实施例中，第五子整流二极管BD2_D1的负极与第七子整流二极管BD2_D3的负极的共节点为该整流桥组的输出端。而第六子整流二极管BD2_D2的正极和第八子整流二极管BD2_D4的正极的共节点为该整流桥组的输入端。

具体地，第三整流桥组130由第九子整流二极管BD3_D1至第十二子整流二极管BD3_D4构成。第九子整流二极管BD3_D1至第十二子整流二极管BD3_D4实质上对应于正向整流桥组A的第一整流二极管BD1_D1至第四整流二极管BD1_D4。第三整流桥组130的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第九子整流二极管BD3_D1的正极连接第二接脚102和第十一子整流二极管BD3_D3的正极，其负极连接第十子整流二极管BD3_D2的正极。第十子整流二极管BD3_D2的负极分别连接第十二子整流二极管BD3_D4的负极和驱动电路200。第十二子整流二极管BD3_D4的正极连接第十一子整流二极管BD3_D3的负极。

本具体实施例中，第九子整流二极管BD3_D1的正极和第十一子整流二极管BD3_D3的正极的共节点为该整流桥组的输入端。而第十子整流二极管BD3_D2的负极和第十二子整流二极管BD3_D4的负极为该整流桥组的输出端。

具体地，第四整流桥组140由第十三子整流二极管BD4_D1至第十六子整流二极管BD4_D4构成。第十三子整流二极管BD4_D1至第十六子整流二极管BD4_D4对应于反向整流桥组B的第五整流二极管BD1_D5至第八整流二极管BD1_D8。第四整流桥组140的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第十三子整流二极管BD4_D1的负极分别连接第二接脚102和第十五子整流二极管BD4_D3的负极，其正极连接第十四子整流二极管BD4_D2的负极。第十四子整流二极管BD4_D2的正极分别连接驱动电路200和第十六子整流二极管BD4_D4的正极。第十六子整流二极管BD4_D4的负极连接第十五子整流二极管BD4_D3的正极。

本具体实施例中，第十三子整流二极管BD4_D1的负极和第十五子整流二极管BD4_D3的负极的共节点为该整流桥组的输出端。而第十四子整流二极管BD4_D2的正极和第十六子整流二极管BD4_D4的正极的共节点为该整流桥组的输入端。

具体地，第五整流桥组150由第十七子整流二极管BD5_D1至第二十子整流二极管BD5_D4构成。第十七子整流二极管BD5_D1至第二十子整流二极管BD5_D4对应于正向整流桥组A的第一整流二极管BD1_D1至第四整流二极管BD1_D4。第五整流桥组150的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第十七子整流二极管BD5_D1的正极连接第三接脚103和第十九子整流二极管BD5_D3的正极，其负极连接第十八子整流二极管BD5_D2的正极。第十八子整流二极管BD5_D2的负极连接第二十子整流二极管BD5_D4的负极。第二十子整流二极管BD5_D4的正极连接第十九子整流二极管BD5_D3的负极。

本具体实施例中，第十七子整流二极管BD5_D1的正极和第十九子整流二极管BD5_D3的正极的共节点为该整流桥组的输入端。而第十八子整流二极管BD5_D2的负极和第二十子整流二极管BD5_D4的负极为该整流桥组的输出端。

具体地，第六整流桥组160由第二十一子整流二极管BD6_D1至第二十四子整流二极管BD6_D4构成。第二十一子整流二极管BD6_D1至第二十四子整流二极管BD6_D4对应于反向整流桥组B的第五整流二极管BD1_D5至第八整流二极管BD1_D8。第六整流桥组160的这四个子整流二极管的连接关系如下：

第二十一子整流二极管BD6_D1的负极连接第三接脚103和第二十三子整流二极管BD6_D3的负极，第二十一子整流二极管BD6_D1的正极连接第二十二子整流二极管BD6_D2的负极。第二十二子整流二极管BD6_D2的正极连接第二十四子整流二极管BD6_D4的正极。第二十四子整流二极管BD6_D4的负极连接第二十三子整流二极管BD6_D3的正极。

本具体实施例中，第二十一子整流二极管BD6_D1的负极和第二十三子整流二极管BD6_D3的负极的共节点为该整流桥组的输出端。第二十二子整流二极管BD6_D2的正极和第二十四子整流二极管BD6_D4的正极的共节点为该整流桥组的输入端。

基于上述实施例，本申请提供的高效率LED驱动电路的运作说明如下：

本申请的第一接脚101和第二接脚102均安装在灯管的一端，第三接脚103安装在灯管的另一端。高效率LED驱动电路应用于两种情况：单端进电和双端进电。

当灯管的火线接脚和零线接脚安装在灯管的同一端时，灯管为单端进电类型的灯管。交流市电施加于第一接脚101和第二接脚102上，通过第一接脚101和第二接脚102输入至整流电路100中。

当交流市电处于0°-180°的相位，交流电通过第一接脚101和第一整流桥组110的输入端流入第一整流桥组110，并通过第一整流桥组110整流后流出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流入第四整流桥组140。电流流过第十四子整流二极管BD4_D2和第十三子整流二极管BD4_D1，并流过第十六子整流二极管BD4_D4和第十五子整流二极管BD4_D3，最后流出至第二接脚102。

当交流市电处于180°-360°的相位，交流市电通过第二接脚102和第三整流桥组130的输入端流入至第三整流桥组130，并通过第三整流桥组130整流后流出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流入第二整流桥组120。电流流过第六子整流二极管BD2_D2和第五子整流二极管BD2_D1，并且流过第八子整流二极管BD2_D4和第七子整流二极管BD2_D3，最后流出至第一接脚101。

当灯管的火线接脚和零线接脚安装在灯管的两端时，灯管为双端进电类型的灯管。本申请的第一接脚101和第二接脚102安装在灯管的同一端，而第三接脚103安装在灯管的另一端。在双端接脚进电的情况下，有两种情况：

第一种：第一接脚101和第二接脚102短接于一起，作为一个输入端口；而第三接脚103则是另一个输入端口。

第二种：选用第一接脚101或者第二接脚102中的任一个接脚作为一个输入端口；第三接脚103则是另一个输入端口。

由此可见，交流市电既可以施加在第一接脚101和第三接脚103，也可以施加在第二接脚102和第三接脚103上，还可以是施加在第一接脚101和第二接脚102以及第三接脚103上。

在一实施例中，当交流市电施加在第一接脚101和第三接脚103上。当交流市电处于0°-180°的相位时，第一接脚101为火线，第三接脚103为零线。电流流过第一子整流二极管BD1_D1和第二子整流二极管BD1_D2，且流过第三子整流二极管BD1_D3和第四子整流二极管BD1_D4，最后通过第一整流桥组110整流后流出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流出至第六整流桥组160。电流流过第二十二子整流二极管BD6_D2和第二十一子整流二极管BD6_D1，并且流过第二十四子整流二极管BD6_D4和第二十三子整流二极管BD6_D3，最后流至第三接脚103。

当交流市电处于180°-360°的相位时，电流从第三接脚103流入输入至第五整流桥组150，并通过第五整流桥组150整流后输出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流出至第二整流桥组120。电流流过第二整流桥组120后从其输出端流出至第一接脚101。

在另一实施例中，当交流市电施加在第二接脚102和第三接脚103上。当交流市电处于0°-180°的相位时，交流市电通过第二接脚102流入至第三整流桥组130。电流通过第三整流桥组130整流后输出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流出至第六整流桥组160。电流流过第二十二子整流二极管BD6_D2和第二十一子整流二极管BD6_D1，并且流过第二十四子整流二极管BD6_D4和第二十三子整流二极管BD6_D3，最后流至第三接脚103。

当交流市电处于180°-360°的相位时，电流从第三接脚103流入至第五整流桥组150。电流通过第五整流桥组150整流后输出至驱动电路200。驱动电路200将整流后得到的输入电压进行降压处理，输出灯管的负载组件的工作电压，并供给负载组件。之后，电流从地端流入第四整流桥组140。电流流过第十四子整流二极管BD4_D2和第十三子整流二极管BD4_D1，并流过第十六子整流二极管BD4_D4和第十五子整流二极管BD4_D3，最后流出第二接脚102。

本申请通过设置整流电路100和驱动电路200提高LED驱动电源效率，减少了能量传递损耗。同时，本申请通过在整流电路100设置六个整流桥组，改善了灯管的安装方式，使得灯管可以实现单端进电和双端进电，提高了灯管的应用环境的兼容性，进而提高了用户的使用体验和安全性。

在一实施例中，整流电路100还包含有保险丝电阻FR1。具体地，保险丝电阻FR1的第一端与第一接脚101连接，其第二端连接第一整流桥组110的输入端。当流经第一接脚101的电流高于保险丝电阻FR1的额定电流时，保险丝电阻FR1会熔断进而造成开路，达到过流保护的作用。

参照图3所示，整流电路100还包括场效应管开关电路170。场效应管开关电路170由第一电容组171、第三电容C3、第一二极管D2、第二二极管D3、第一场效应管Q1和稳压二极管Z1构成。

进一步地，第一场效应管Q1的源极接地，其漏极连接驱动电路200，其栅极连接稳压二极管Z1的负极。稳压二极管Z1的负极还连接第三电容C3的第一端，并且连接第二二极管D3的负极。第二二极管D3的正极通过第一电容组连接第五整流桥组150的输入端，且连接第一三极管D1的负极。第一三极管D1的正极、第三电容C3的第二端、稳压二极管Z1的正极均接地。第三电容C3的第一端与第二二极管D3的负极连接。

另外，第三电容C3还并联有第三电阻R3。其中：第三电阻R3的第一端连接在稳压二极管Z1的负极与第三电容C3的第一端之间，第三电阻R3的第二端连接在稳压二极管Z1的正极与第三电容C3的第二端之间。

可选地，第一场效应管Q1的为N型MOS管。第一场效应管Q1的漏极和源极之间连接有寄生二极管。当电路中产生很大的瞬间反向电流时，通过寄生二极管可以将此电流导出，进而保护场效应管。

可选地，第一电容组171由两个串联的电容构成。第一电容组171可包括一个电容或至少两个串联的电容，本实用新型对此不作限制。

本具体实施例中，当灯管的输入引脚为第三接脚103和第一接脚101或者为第三接脚103和第二接脚102时，且负载组件正常工作时，交流市电分为两路，一路经整流电路100整流、驱动电路200降压后，输出至第一场效应管Q1的漏极；另一路经第一电容组171和第一二极管D2加至第一场效应管Q1的栅极，使第一场效应管Q1导通。第一场效应管Q1的输出电压开始对第三电容C3快速充电。当第三电阻R3的电压升至一定的数值时，稳压二极管Z1导通，使得第一场效应管Q1截止，停止对第三电容C3充电。当输出电压有较小的变化时，将引起稳压二极管Z1的较大变化，通过第三电阻R3的补偿作用，能够保持LED的驱动电压基本不变，进而实现稳压。

参照图4所示。下面将对驱动电路200的电路结构进行说明和阐述。在一实施例中，驱动电路200还包括第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2以及第一滤波电路220。第一滤波电路220由第一电感L1、第一电容C1、第二电感L2、第二电阻R2、第一电阻R1和第二电容C2构成。第一电感L1的第一端分别与第一电容C1的第一端和第一压敏电阻RV1的第一端连接，其第二端与第二电容C2的第一端和驱动芯片U1的第一漏极引脚DRN1连接。第一电容C1的第二端分别与地端和第二电感L2的第一端连接，第二电感L2的第二端与第二电容C2的第二端连接。第一电感L1的第一端还连接第一整流桥组110的输出端。

另外，第一电阻R1与第一电感L1并联。具体地，第一电阻R1的第一端连接第一电感的第一端，其第二端连接第一电感L1的第二端之间。第二电阻R2与第一电感L1并联。具体地，第二电阻R2的第一端与第二电感L2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第二电感L2的第二端连接。

本具体实施例中，第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2的作用是保护驱动芯片U1和拓扑电路210。第一电容C1、第一电感L1和第二电容C2形成典型的π型滤波电路。整流电路100输出的电压中存在有差模干扰和共模干扰。该滤波电路的作用是解决EMC的干扰问题，减少输入电流的脉动，使得输入电流更加平滑，提高输入电压的稳定性。

在一实施例中，驱动电路200还包括第四电阻R4和第五电阻R5。第四电阻R4的第一端连接地端，第四电阻R4的第二端分别与驱动芯片U1的反馈引脚FB和第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端接地。在这个实施例中，第四电阻R4和第五电阻R5分别为反馈引脚FB的上拉电阻和下拉电阻，通过第四电阻R4和第五电阻R5分压，给到一个电压信号至反馈引脚FB，以此控制驱动芯片U1所输出的空载电压，实现过压保护。

在一实施例中，拓扑电路210还包括：第六电阻R6和第七电阻R7。第六电阻R6的第一端分别连接负载组件的输入正极105和第二电解电容CE2的正极连接，其第二端与第七电阻R7的第一端连接。第七电阻R7的第二端与负载组件的输入负极104和第一电解电容CE1的负极连接。在这个实施例中，第六电阻R6和第七电阻R7均为泄放电阻，即给第一电解电容CE1和第二电解电容CE2放电。其作用为负载组件关闭时，加快负载组件熄灭的速度。

参照图5所示，本申请的漏电保护电路300的作用是漏电保护。当灯管为双端进电时，若用户不小心触碰到灯管的其中一个输入端，而灯管的另一个输入端接入至交流市电的火线上，电流通过火线、灯管、人体和地线构成回路，进而造成人体触电。对此情况，本申请通过设置漏电保护电路300以防止人体出现触电的情况。当漏电保护电路300中的漏电保护芯片U2检测到人体接触到灯管的其中一个输入端，且可能会构成漏电现象的时候，漏电保护芯片U2内置有MOS管，该MOS管开路，使得高效率驱动电路开路，达到保护人体的效果。本申请的一个实施例，下面将对漏电保护电路300进一步地进行说明和阐述。

可选地，本申请使用型号为LT2600的芯片作为漏电保护芯片U2。LT2600是一款典型的漏电保护芯片U2，常用于电源电路。漏电保护芯片U2设置有电源引脚VCC、电流采样引脚CS、电压检测引脚VS和第二漏极引脚DRN2。其中，第二漏极引脚DRN2连接漏电保护芯片U2内置的MOS管的漏极。

漏电保护电路300包括第一电阻组310、第四电容C4、第二电阻组320、第三二极管D4、第八电阻R8、第九电阻R9和第十四电阻R14。

进一步地，第一电阻组310的第一端连接第一整流桥组110的输入端，其第二端连接第四电容C4的第一端，并且与电源引脚VCC连接。而第四电容C4的第二端接地。

可选地，第一电阻R1包括第十电阻R10和第十一电阻R11。其中，第十电阻R10的第一端和第一整流桥组110的输出端连接，其第二端与第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端与第四电容C4的第一端连接。

在本具体实施例中，第一电阻组310的作用是限制流入漏电保护芯片U2的电流。第一整流桥组110至第六整流桥组160中的任一组的输出端分别向漏电保护电路300和驱动电路200输出输入电压。输入电压流向第四电容C4，为第四电容C4放电。当第四电容C4达到漏电保护芯片U2的芯片启动电压之后，漏电保护芯片U2启动。另外，第四电容C4还可以用于滤波，减少干扰，为漏电保护芯片U2提供正常工作所需要的电能。

进一步地，第二电阻组320的第一端分别与第八电阻R8的第一端和第九电阻R9的第一端连接，第八电阻R8的第二端与电压检测引脚VS连接，第九电阻R9的第二端接地。第二电阻组320的第二端分别与地和第二漏极引脚DRN2连接。可选地，第二电阻组320包括第十二电阻R12和第十三电阻R13。第十二电阻R12的第一端与第八电阻R8的第一端连接，其第二端与第十三电阻R13的第一端连接，第十三电阻R13的第一端与第二漏极引脚DRN2连接。

本具体实施例中，第九电阻R9为下拉电阻。第十二电阻R12和第十三电阻R13为上拉电阻。电压检测引脚VS通过第九电阻R9下拉至地端，并通过第十二电阻R12和第十三电阻R13上拉至第二漏极引脚DRN2。第八电阻R8的作用是限流。漏电保护电路300通过电压检测引脚VS输入的信号，对信号进行分析，进而判断出是否有人体接入本电路中。如果有，则关断第二漏极引脚DRN2，进而起到漏电保护的作用。

进一步地，第十四电阻R14并联于第三二极管D4。具体地，第三二极管D4的正极与电流采样引脚CS连接，其负极接地。本具体实施例中，第十四电阻R14为采样电阻。第三二极管D4的作用是通过导通压降对对过压钳位，进而达到保护电流采样引脚CS的效果。

此外，需要说明的是，第一电阻组310和第二电阻组320分别可包括一个电阻或至少两个串联或并联的电阻，本实用新型对此不作限制。

此外，本申请还提供了一种灯管，包括：灯管管体和所述高效率LED驱动电路。灯管的管体内部布设有用于发光的负载组件和高效率LED驱动电路。灯管的管体的一端设置有第一接脚101和第二接脚102，其另一端设置有第三接脚103。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种高效率LED驱动电路，应用于具有用于发光的负载组件、第一接脚、第二接脚和第三接脚的灯管，其特征在于，所述电路包括：整流电路和驱动电路；所述整流电路用于接收交流市电并对其进行全波整流，输出输入电压；所述驱动电路用于对所述整流电路输出的所述输入电压进行降压，并输出工作电压输出至所述负载组件；

所述整流电路包括第一整流桥组、第二整流桥组、第三整流桥组、第四整流桥组、第五整流桥组和第六整流桥组；所述第一整流桥组的输入端分别连接所述第一接脚和所述第二整流桥组的输出端，所述第一整流桥组的输出端分别连接所述驱动电路和所述第三整流桥组的输出端；所述第三整流桥组的输入端分别连接所述第二接脚和所述第四整流桥组的输出端，所述第三整流桥组的输出端分别连接所述驱动电路和所述第五整流桥组的输出端；所述第二整流桥组的输入端和所述第四整流桥组的输入端连接，所述第二整流桥组的输入端接地；所述第五整流桥组的输入端分别连接所述第三接脚和所述第六整流桥组的输出端连接，所述第五整流桥组的输出端连接所述驱动电路，所述第六整流桥组的输入端和所述第四整流桥组的输入端连接；

所述驱动电路包括驱动芯片、功率电感、第一电解电容、第二电解电容和续流二极管，所述功率电感的一端分别与所述续流二极管的正极和所述驱动芯片的第一漏极引脚连接，所述功率电感的另一端分别与所述驱动芯片的第一源极引脚、所述第一电解电容的负极和负载组件的输入负极连接，所述第一电解电容的正极与所述第二电解电容的负极连接，所述第二电解电容的正极与所述负载组件的输入正极连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述第一整流桥组、所述第三整流桥组和所述第五整流桥组为正向整流桥组，所述正向整流桥组包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管，所述第一整流二极管的正极为所述正向整流桥组的输入端，所述第二整流二极管的负极为所述正向整流桥组的输出端；其中：

所述第一整流二极管的正极与所述第三整流二极管的正极连接，所述第一整流二极管的负极与所述第二整流二极管的正极连接，所述第二整流二极管的负极与所述第四整流二极管的负极连接，所述第四整流二极管的正极与所述第三整流二极管的负极连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述第二整流桥组、所述第四整流桥组和所述第六整流桥组均为反向整流桥组，所述反向整流桥组包括：第五整流二极管、第六整流二极管、第七整流二极管和第八整流二极管，所述第五整流二极管的负极为所述反向整流桥组的输出端，所述第六整流二极管的正极为所述反向整流桥组的输入端；其中：

所述第五整流二极管的正极与所述第六整流二极管的负极连接，所述第六整流二极管的正极与所述第八整流二极管的正极连接，所述第八整流二极管的负极与所述第七整流二极管的正极连接，所述第七整流二极管的负极与所述第五整流二极管的负极连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括第一压敏电阻、第一滤波电路和第二压敏电阻，所述第一滤波电路包括第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；

所述第一压敏电阻的一端分别与第一整流桥组的输出端和所述第一电感的一端连接，所述第一压敏电阻的另一端接地；所述第一电感的一端还连接有所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别与所述第二电感的一端和地连接，所述第二电感的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电感的另一端连接；所述第一电感的另一端还与所述驱动芯片的第一漏极引脚连接；

所述第二电阻并接于所述第二电感；所述第一电阻的一端接在所述第一电容和所述第一电感之间，其另一端接在所述第一电感和所述第二电容之间；

所述第二压敏电阻的一端与第二电感的一端连接，所述第二压敏电阻的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路还包括：保险丝电阻，所述保险丝电阻串联在所述第一整流桥组的输入端与所述第一接脚之间。

6.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路还包括场效应管开关电路，所述场效应管开关电路包括第一电容组、第一二极管、第二二极管、第三电容、第三电阻稳压二极管和第一场效应管；所述第一电容组的一端与所述第五整流桥组的输入端连接，其另一端与所述第一二极管的正极连接；所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第二二极管的正极接地；所述第三电容的一端与所述稳压二极管的负极连接，其另一端接地；所述第三电阻的一端接在所述第三电容的一端和所述稳压二极管的负极之间，所述第三电阻的另一端接在所述第三电容的另一端和所述稳压二极管的正极之间；

所述第一二极管的负极分别与所述稳压二极管的负极和第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与驱动电路连接，所述第一场效应管的源极与所述稳压二极管的正极连接，所述第一场效应管的源极接地。

7.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，还包括：漏电保护电路，所述漏电保护电路包括：漏电保护芯片、第一电阻组、第二电阻组、第八电阻、第九电阻、第四电容、第十四电阻和第三二极管；

所述第一电阻组的一端与所述第一整流桥组的输出端连接，其另一端分别与所述第四电容的一端和所述漏电保护芯片的电源引脚连接，所述第四电容的另一端接地；

所述第八电阻的一端与所述漏电保护芯片的电压检测引脚连接，其另一端与所述第二电阻组的一端和所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第二电阻组的另一端连接所述驱动电路；

所述第十四电阻与所述第三二极管并联，所述第三二极管的负极接地，所述第三二极管的正极与所述漏电保护芯片的电流采样引脚连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述漏电保护芯片的芯片型号为LT2600。

9.根据权利要求1所述的一种高效率LED驱动电路，其特征在于，所述驱动芯片的芯片型号为JW1602D。

10.一种灯管，其特征在于，包括：灯管管体和如权利要求1-9任一项所述的一种高效率LED驱动电路；所述灯管的管体内部设置有用于发光的负载组件和所述高效率LED驱动电路；所述灯管的管体的一端设置有第一接脚和第二接脚，其另一端设置有第三接脚。

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