TWM507626U - 通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路 - Google Patents

Description

通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路

本創作有關於一種發光二極體，且特別是一種通用式發光二極體燈管，以及發光二極體驅動電路。

雙端通電的燈管，但是會遇到安裝時的法規安全限制。傳統上的燈管通常是雙端通電的，而近年來的設計才有引入單端通電的概念。基於舊有的燈具設計尚未汰除的情況下，需要依據燈具的設計而使用對應的雙端通電燈關或者是單端通電燈管。燈安裝時，在安裝程序的要求上，當只有一端連接燈座(通電)時，另一端尚未連接燈座的端點並不能有漏電的問題，以防止安裝或拆裝燈具的人員觸電的問題。此法規理當適用於單端通電的燈管，但是對於雙端通電的燈管，習知的技術可能會遇到實作上的困難。因為，做為雙端通電的燈管，燈管兩端通常是導通的，使得其中第一端通電時，第二端也可推測應該要被通電。因此，傳統的做法是將雙端導通的燈管的燈座進行改裝，以避免安裝時漏電的問題。如此可能造成燈具更換的設備成本與人力成本，也會造成安裝燈具的不方便性。

現行某些國家的燈管安裝法規限制，對於燈管要求了需要在只有端通電時，另一端不通電。而在正常使用上(雙端都導通電源)卻要實現雙端導通。此對於燈管的設計者造成很大的挑戰。即使 將電源關閉，仍難以保證目前電源線上沒有電，也有可能造成潛在的安全問題。

本創作實施例提供一種通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路，可適用於現存的雙端或單端導通發光二極體燈管的燈座的電源系統，可替代傳統的燈管以避免安裝時其中一端可能漏電的問題，且不需要更改燈管的外圍(周邊)電路。

本創作實施例提供一種通用式發光二極體燈管，利用外部電源而發光，通用式發光二極體燈管具有第一側端部與第二側端部，第一側端部具有第一引腳與第二引腳，第二側端部具有第三引腳與第四引腳。在通用式發光二極體燈管內設有發光二極體驅動電路，發光二極體驅動電路包括濾波及整流單元、電源驅動單元、第一開關、發光二極體單元、安全開關單元、第一二極體、第二二極體、第三二極體以及工作模式切換單元。電源驅動單元電性連接濾波及整流單元。第一開關電性連接濾波及整流單元。發光二極體單元具有第一端與第二端，發光二極體單元之第一端與第二端藉由電源驅動單元電性連接濾波及整流單元以形成第一供電迴路，且發光二極體單元之第二端與第一開關電性連接形成第二供電迴路。安全開關單元電性連接通用式發光二極體燈管之第三引腳與第四引腳，其中第三引腳與第四引腳共接，其中安全開關單元僅在第一引腳、第二引腳、第三引腳與第四引腳接收外部電源且外部電源的頻率範圍為高頻範圍時為導通狀態。第一二極體的陰極電性連接發光二極體單元之第一端，第一二極體的陽極通過安全開關單元電性連接第三引腳與第四引腳。第二二極體的陰極電性連接第一二極體的陽極，第二二極體的陽極電性連接濾波及整流單元，第二二極體的陽極通過電源驅動單元電性連接發光二極體單元之第二端，且第二二極體的陽極通過第一開關電 性連接發光二極體單元之第二端。第三二極體的陽極電性連接第一二極體的陽極。工作模式切換單元電性連接第三二極體的陰極與第一開關，工作模式切換單元通過第三二極體接收外部電源以控制第一開關。當外部電源的頻率位於高頻範圍時，工作模式切換單元導通第一開關，當外部電源的頻率低於高頻範圍時，工作模式切換單元不導通第一開關。

本創作實施例提供一種通用式發光二極體燈管之電源系統，包括燈座以及通用式發光二極體燈管。燈座提供外部電源。通用式發光二極體燈管具有第一側端部與第二側端部，第一側端部具有第一引腳與第二引腳，第二側端部具有第三引腳與第四引腳。通用式發光二極體燈管透過第一引腳、第二引腳、第三引腳與第四引腳組接在燈座上以獲得外部電源而發光。在通用式發光二極體燈管內設有發光二極體驅動電路，發光二極體驅動電路包括濾波及整流單元、電源驅動單元、第一開關、發光二極體單元、安全開關單元、第一二極體、第二二極體、第三二極體以及工作模式切換單元。電源驅動單元電性連接濾波及整流單元。第一開關電性連接濾波及整流單元。發光二極體單元具有第一端與第二端，發光二極體單元之第一端與第二端藉由電源驅動單元電性連接濾波及整流單元以形成第一供電迴路，且發光二極體單元之第二端與第一開關電性連接以形成第二供電迴路。安全開關單元電性連接通用式發光二極體燈管之第三引腳與第四引腳，其中第三引腳與第四引腳共接，其中安全開關單元僅在第一引腳、第二引腳、第三引腳與第四引腳接收外部電源且外部電源的頻率範圍為高頻範圍時為導通狀態。第一二極體的陰極電性連接發光二極體單元之第一端，第一二極體的陽極通過安全開關單元電性連接第三引腳與第四引腳。第二二極體的陰極電性連接第一二極體的陽極，第二二極體的陽極電性連接濾波及整流單元，第二二極體的陽極通過電源驅動單元電性連接發光二極體單元之第二端，且第 二二極體的陽極通過第一開關電性連接發光二極體單元之第二端。第三二極體的陽極電性連接第一二極體的陽極。工作模式切換單元電性連接第三二極體的陰極與第一開關，工作模式切換單元通過第三二極體接收外部電源以控制第一開關。當外部電源的頻率位於高頻範圍時，工作模式切換單元導通第一開關，當外部電源的頻率低於高頻範圍時，工作模式切換單元不導通第一開關。

本創作實施例提供一種發光二極體驅動電路，用以驅動一發光二極體單元，發光二極體驅動電路包括濾波及整流單元、電源驅動單元、第一開關、安全開關單元、第一二極體、第二二極體、第三二極體以及工作模式切換單元。電源驅動單元電性連接濾波及整流單元，其徵發光二極體單元之第一端與第二端藉由電源驅動單元電性連接濾波及整流單元以形成第一供電迴路。第一開關電性連接濾波及整流單元，其中發光二極體單元之第二端與第一開關電性連接以形成第二供電迴路。安全開關單元電性連接通用式發光二極體燈管之第三引腳與第四引腳，其中第三引腳與第四引腳共接，其中安全開關單元僅在第一引腳、第二引腳、第三引腳與第四引腳接收外部電源且外部電源的頻率範圍為高頻範圍時為導通狀態。第一二極體的陰極電性連接發光二極體單元之第一端，第一二極體的陽極通過安全開關單元電性連接第三引腳與第四引腳。第二二極體的陰極電性連接第一二極體的陽極，第二二極體的陽極電性連接濾波及整流單元，第二二極體的陽極通過電源驅動單元電性連接發光二極體單元之第二端，且第二二極體的陽極通過第一開關電性連接發光二極體單元之第二端。第三二極體的陽極電性連接第一二極體的陽極。工作模式切換單元電性連接第三二極體的陰極與第一開關，工作模式切換單元通過第三二極體接收外部電源以控制第一開關。當外部電源的頻率位於高頻範圍時，工作模式切換單元導通第一開關，當外部電源的頻率低 於高頻範圍時，工作模式切換單元不導通第一開關。

綜上所述，本創作實施例提供一種通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路，利用工作模式切換單元以及安全開關單元僅在高頻率作切換控制的特性，使得在通用式發光二極體燈管案安裝過程中，尚未通電的任何一端都不會漏電。在不需要更改燈管的外圍(周邊)電路的情況下，可直接替代傳統的燈管。

為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本創作，而非對本創作的權利範圍作任何的限制。

1‧‧‧發光二極體驅動電路

11‧‧‧濾波及整流單元

12‧‧‧電源驅動單元

13‧‧‧第一開關

14‧‧‧發光二極體單元

15‧‧‧安全開關單元

16‧‧‧第一二極體

17‧‧‧第二二極體

18‧‧‧第三二極體

19‧‧‧工作模式切換單元

a1‧‧‧第一引腳

a2‧‧‧第二引腳

b1‧‧‧第三引腳

b2‧‧‧第四引腳

S1‧‧‧第一供電迴路

S2A、S2B‧‧‧第二供電迴路

Cx‧‧‧第一電容

La‧‧‧電感

Ca‧‧‧第二電容

d‧‧‧第一電源端

e‧‧‧第二電源端

f‧‧‧第二輸出端

g‧‧‧第一輸出端

D1、D2、D3、D4‧‧‧二極體

C₁ 、C₂ ‧‧‧電容

R₁ 、R₂ ‧‧‧電阻

112‧‧‧電磁干擾濾波器

151‧‧‧第二開關

152‧‧‧第二全橋轉換單元

153‧‧‧觸發電路

154‧‧‧啟動電容

151a‧‧‧第一端

151b‧‧‧第二端

151c‧‧‧觸發端

152a‧‧‧第一電源端

152b‧‧‧第二電源端

152c‧‧‧第一輸出端

152d‧‧‧第二輸出端

1531‧‧‧第四二極體

1532‧‧‧變壓器

1533‧‧‧觸發維持單元

P1‧‧‧第一初級端

P2‧‧‧第二初級端

S1’‧‧‧第一次級端

S2’‧‧‧第二次級端

Vx‧‧‧外部電源

154a‧‧‧第一端

154b‧‧‧第二端

Br1‧‧‧第一支路

Br2‧‧‧第二支路

155‧‧‧支路二極體

155a‧‧‧陽極端

155b‧‧‧陰極端

R3‧‧‧電阻

C3‧‧‧電容

Lp1‧‧‧第一路徑

Lp2‧‧‧第二路徑

156‧‧‧電壓抑制二極體

156a‧‧‧第一端

156b‧‧‧第二端

10‧‧‧通用式發光二極體燈管

20‧‧‧電子式鎮流器

30‧‧‧電感式鎮流器

31‧‧‧短路元件

圖1是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的發光二極體驅動電路的電路方塊圖。

圖2A是本創作實施例提供的發光二極體驅動電路的第一供電迴路的示意圖。

圖2B是本創作實施例提供的發光二極體驅動電路的第二供電迴路的示意圖。

圖2C是本創作實施例提供的發光二極體驅動電路的第二供電迴路的示意圖。

圖3是本創作實施例提供的發光二極體驅動電路的細部電路圖。

圖4是本創作實例提供的發光二極體驅動電路以及其工作模式切換單元的細部電路圖。

圖5是本創作實例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的電路架構圖。

圖6是本創作實例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的細部電路圖。

圖7是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的操作示意圖。

圖8是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的細部電路圖。

圖9是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的發光二極體驅動電路的應用實施例的示意圖。

圖10是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於具有電子式鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。

圖11是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於具有電感式鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。

圖12是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於無鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。

〔通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路之實施例〕

本實施例的通用式發光二極體燈管可用以取代傳統的螢光燈管，其與傳統的螢光燈管相同都是接燈座，且利用外部電源而發光。所屬技術領域具有通常知識者容易了解，傳統的發光二極體燈管具有第一側端部與第二側端部，第一側端部與第二側端部各別具有兩個引腳。本實施例的通用式發光二極體燈管同樣具有第一側端部與第二側端部，第一側端部具有第一引腳a1與第二引腳a2，第二側端部具有第三引腳b1與第四引腳b2。本實施例的通用式發光二極體燈管連接於燈座的電源的應用方式將於後續的圖10至圖12實施例詳細說明。在此先說明通用式發光二極體燈管的發光二極體驅動電路。

請同時參照圖1、圖2A、圖2B與圖2C，圖1是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的發光二極體驅動電路的電路方 塊圖。圖2與圖3分別表示發光二極體驅動電路1的第一供電迴路S1與第二供電迴路S2A、S2B。在通用式發光二極體燈管內設有發光二極體驅動電路1與發光二極體單元14，發光二極體驅動電路1包括濾波及整流單元11、電源驅動單元12、第一開關13、安全開關單元15、第一二極體16、第二二極體17、第三二極體18以及工作模式切換單元19。

電源驅動單元12電性連接濾波及整流單元11。第一開關13電性連接濾波及整流單元11。發光二極體單元14具有第一端與第二端，發光二極體單元14之第一端與第二端藉由電源驅動單元電性連接濾波及整流單元11以形成第一供電迴路S1(在圖2A表示)，第一供電迴路S1為高頻供電迴路。發光二極體單元14之第二端與第一開關13電性連接濾波及整流單元11以形成第二供電迴路S2A、S2B(分別在圖2B、圖2C表示)，第二供電迴路S2A、S2B為低頻供電迴路。

安全開關單元15電性連接通用式發光二極體燈管之第三引腳b1與第四引腳b2，其中第三引腳b3與第四引腳b4共接。安全開關單元15僅在第一引腳a1、第二引腳a2、第三引腳b1與第四引腳b2接收外部電源且外部電源的頻率範圍為高頻範圍(例如20kHz至60kHz)時為導通狀態。

第一二極體16與第二二極體17電性連接發光二極體單元14以提供雙向整流。詳細的說，第一二極體16的陰極電性連接發光二極體單元14之第一端，第一二極體16的陽極通過安全開關單元15電性連接第三引腳b1與第四引腳b2。第二二極體17的陰極電性連接第一二極體16的陽極。第二二極體17的陽極電性連接濾波及整流單元11，第二二極體17的陽極通過電源驅動單元12電性連接發光二極體單元14之第二端，且第二二極體17的陽極通過第一開關13電性連接發光二極體單元14之第二端。第三二極體18的陽極電性連接第一二極體16的陽極。工作模式切換單 元19電性連接第三二極體18的陰極與第一開關13，工作模式切換單元19通過第三二極體18接收外部電源以控制第一開關13。當外部電源的頻率位於高頻範圍時，工作模式切換單元19導通第一開關13，當外部電源的頻率低於高頻範圍時，工作模式切換單元19不導通第一開關13。

關於第一電流迴路S1，如圖2A所示，電源驅動單元12提供直流電以使發光二極體單元14發光。第一電流迴路S1是在外部電源不是在高頻範圍時(例如60Hz)，產生供電迴路。而關於第二電流迴路S2A、S2B，當外部電源的頻率是在高頻範圍時，則工作模式切換單元19導通第一開關13以旁路(bypass)電源驅動單元12。在圖2B的第二電流迴路S2A表示頻率落在高頻範圍的外部電源(交流電)由左側的第一引腳a1和第二引腳a2傳送至右側第三引腳b1和第四引腳b2的半周期(在此稱為正半周)的電流路徑。在圖2C的第二電流迴路S2A表示頻率落在高頻範圍的外部電源(交流電)由右側第三引腳b1和第四引腳b2傳送至左側的第一引腳a1和第二引腳a2的半周期(在此稱為負半周)的電流路徑。另外，在不論是在正半周或負半周，高頻電流則也會通過第三二極體18以輸入工作模式切換單元19。第二電流迴路S2A、S2B都是共用第一開關13所提供的電流路徑，差異僅在於基於整流的原理，第二電流迴路S2A流過第二二極體17，而第二電流迴路S2B流過第一二極體16。在實際應用於各種供電態樣的燈座的燈管點更情況，將於後續依據各種燈座電路狀況逐一說明。

請參照圖3，圖3是本創作實施例提供的發光二極體驅動電路的細部電路圖。圖4主要在於進一步描述了濾波及整流單元11的一種示範性電路的細節。濾波及整流單元11包括第一全橋轉換單元111與電磁干擾濾波器112。

第一全橋轉換單元111包括四個二極體D1、D2、D3、D4。二極體D1的陰極電性連接第一全橋轉換單元111之第一電源端 d，二極體D1的陽極電性連接第一全橋轉換單元111之第二輸出端f。二極體D2的陰極電性連接第一全橋轉換單元111之第二電源端e，二極體D2的陽極電性連接第一全橋轉換單元111之第二輸出端f。二極體D3的陽極電性連接第一全橋轉換單元111之第一電源端d，二極體D3的陰極電性連接第一全橋轉換單元111之第一輸出端g。二極體D4的陽極電性連接第一全橋轉換單元111之第二電源端e，二極體D4的陰極電性連接第一全橋轉換單元111之第一輸出端g。

進一步，關於電磁干擾濾波器112，第一全橋轉換單元111之第一電源端d通過電磁干擾濾波器112電性連接第一引腳a1，第一全橋轉換單元111之第二電源端e通過電磁干擾濾波器11電性連接第二引腳a2。

在本實施例中，電磁干擾濾波器11是π型濾波器，然而本創作並不因此限定。π型濾波器包括第一電容Cx、電感La與第二電容Ca。第一電容Cx電性連接於第一引腳a1與第二引腳a2之間。電感La電性連接於第一引腳a1與第一全橋轉換單元111之第一電源端d之間。第二電容Ca電性連接於第一全橋轉換單元111之第一電源端d與第二電源端e之間。當外部電源經由第一引腳a1與第二引腳a2輸入時，因為電感La所產生的阻抗，此π型濾波器可使電源基本上由第二電源端e輸入第一全橋轉換單元111。

接著請參照圖4，圖4是本創作實例提供的發光二極體驅動電路以及其工作模式切換單元的細部電路圖。工作模式切換單元19包括並聯的電容C₁ 、C₂ 、電阻R₁ 與電阻R₂ 以形成高通濾波電路。對通過第三二極體18輸入的高頻電流而言電容C₁ 與電阻R₁ 形成的截止頻率f_z 大小為： 如此，對高頻電流而言，工作模式切換單元19相較於發光二 極體單元14具有較高的阻抗，而使絕大部分的電流通過發光二極體單元14，因此不影響發光二極體單元14的工作。接著，輸入至工作模式切換單元19的高頻電源能夠導通第一開關13。並且，電容C₂ 用以維持第一開關13的導通電壓。例如，在高頻電流由右側第三引腳b1和第四引腳b2輸入的負半周(參照圖2C)，高頻電流使工作模式切換單元19導通第一開關13，電容C₂ 的電容值可選擇較大，以至少維持一個半周的電壓，藉此在高頻電流由左側的第一引腳a1和第二引腳a2輸入的正半周(參照圖2B)可維持導通第一開關13。另外，當外部電源的頻率不位於高頻範圍時(或稱為低頻電源)時，則關斷該第一開關13。上述的截止頻率f_z 可用以決定前述的高頻範圍的區間，但本創作並不因此限定高範圍的區間。上述的第一開關13可例如是電晶體開關，如金氧半場效電晶體(MOSFET)，但本創作並不因此限定。

請參照圖5，圖5是本創作實例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的電路架構圖。從圖5開始，外部電源以Vx表示，用以幫助說明。安全開關單元15透過第一二極體16電性連接發光二極體單元14的第一端，解透過第二二極體17與第一開關13電性連接發光二極體單元14的第二端。安全開關單元15包括第二開關151、第二全橋轉換單元152、觸發電路153與啟動電容154。

第二開關151具有第一端151a、第二端151b以及觸發端151c。全橋轉換單元152具有第一電源端152a、第二電源端152b、第一輸出端152c以及第二輸出端152d。第一輸出端152c連接第二開關151之第二端151b，第二輸出端152d連接第二開關151之第一端151a，第一電源端152a用以(透過圖1的第一二極體16與第二二極體17等整流元件)連接發光二極體單元14。

觸發電路153至少包括第四二極體1531、變壓器1532以及觸發維持單元1533。第四二極體1531具有陽極端與陰極端。變壓器 1532實質上為高頻電流互感器。變壓器1532具有第一初級端P1、第二初級端P2、第一次級端S1’以及第二次級端S2’。第一初級端P1連接第二電源端122，第二初級端P2透過第三引腳b1與第四引腳b2連接外部電源，第二次級端S2’連接陽極端。觸發維持單元1533連接第一次級端S1’、陰極端以及第二開關151之第二端151b與觸發端151c。

啟動電容154的第一端連接第二全橋轉換單元152、第一二極體16與第二二極體17彼此之間的連接端點，啟動電容154的第二端142連接變壓器1532的第一初級端P1。在一實施例中，啟動電容154具有的電容值例如介於470×10^-12 法拉至2.2×10^-9 法拉，但本創作並不因此限定。

當外部電源Vx供電發光二極體單元14時，觸發維持單元1533產生第二開關151所需之觸發電源，以確保第二開關151導通後，外部電源Vx驅動發光二極體單元14發亮。換言之，在上述安全開關單元的迴路中，先透過高頻電流觸發第二開關151導通閉合後，再進一步保持高頻電流互感器之電流，以實現安全開關單元15所提供確保安裝帶電操作的安全性之功能。

藉此，透過安全開關單元15應用於發光二極體燈管的操作，以確保發光二極體燈管的四個引腳(a1、a2、b1、b2)完全插接至燈座後，第二開關151才會導通，進而外部電源Vx驅動發光二極體單元14發光，故此，可防止使用者在安裝發光二極體燈管發生觸電的狀況，以確保使用者的人身安全。至於安全開關單元15應用於發光二極體燈管之操作，將在後續進一步說明。

請參閱圖6，圖6是本創作實例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的細部電路圖。啟動電容154的第一端154a連接第二全橋轉換單元152的第一電源端152a，第二端154b連接第二全橋轉換單元152的第二電源端152b與變壓器1532的第一初級端P1，以形成第一支路Br1。支路二極體155具有陽極端155a與 陰極端155b。陽極端155a連接第二全橋轉換單元152的第二輸出端152d，陰極端152連接第二開關151的第一端151a，以形成第二支路Br2。

在本實施例中，第二開關151包括至少一開關單元，且開關單元具有第一端151a、第二端151b以及觸發端151c。觸發維持單元1533包括至少一電阻電容組，且所述電阻電容組由電阻R3與電容C3串聯連接，以形成第一連接端、第二連接端以及共接端。所述第一連接端連接第四二極體1531的陰極端，所述第二連接端連接至少一個開關單元的第二端151b，所述共接端連接至少一個開關單元的觸發端151c。值得一提，其中所述電阻電容組的數量與開關單元的數量相等，以本實施例而言，開關單元的數量為三個，所以電阻電容組的數量也對應為三組。

在實際應用上，通常為了絕緣耐壓的安全考量，因此，會採用多個開關單元串聯架構，如圖6所示。此外，所述開關單元較佳者可為一矽控整流器(silicon controlled rectifier,SCR)，因此，第一端151a、第二端151b以及觸發端151c分別為矽控整流器之陽極(anode,A)、陰極(cathode,K)以及閘極(gate,G)。

接著，請參照圖7，圖7是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的操作示意圖。為了方便說明，在本實施例中以第二開關151具有一個開關單元為例說明。此外，亦假設外部電源Vx係為一交流電源。惟，實際應用並非以上述條件為限制。

當外部電源Vx為正半週期供電發光二極體單元14時，外部電源Vx先對啟動電容154充電建立一充電電壓，充電電壓經由第一支路Br1與變壓器1532導通第四二極體1531，且透過觸發維持單元1533的電阻電容組建立一觸發電壓，透過觸發端151c以觸發第二開關151，進而導通第二開關151。上述動作之示意，可為圖7上一第一路徑Lp1所示。

值得一提，由於啟動電容154的電容值較小，如前所述，電容值介於470×10^-12 法拉至2.2×10^-9 法拉，因此，當頻率越高時，啟動電容154阻抗也越小，故此，在高頻操作下，外部電源Vx對該啟動電容154充電所建立的充電電壓，才經由第一支路Br1，導通第二開關151。

然後，外部電源Vx再經由第二全橋轉換單元152與第二支路Br2，使得外部電源Vx驅動發光二極體單元14發亮。上述動作之示意，可為圖7上一第二路徑Lp2所示。值得一提，由於第二開關151導通之前，外部電源Vx無法經由第二支路Br2傳送電源，因此，若以安全開關單元15為一個開關的角度而言，安全開關單元15為關斷(turned off)的狀態。換言之，外部電源Vx要經由安全開關單元15傳送電源的條件，即為安全開關單元15為導通狀況，亦即，在正半週操作下，外部電源Vx需要先經由第一路徑Lp1觸發並且導通第二開關151之後，再經由第二路徑Lp2提供外部電源Vx的傳送路徑。

如此，即可實現本實施例的主要技術特徵：「當外部電源Vx供電發光二極體單元14時，觸發維持單元1533產生第二開關151所需之觸發電源，以確保第二開關151導通後，外部電源Vx驅動發光二極體單元14發亮。」如此，可確保使用者安裝燈管至燈座完成之前，不會有外部電源Vx供電導通燈管的狀況發生，因此可防止使用者在安裝發光二極體燈管發生觸電的狀況，以確保使用者的人身安全。

此外，當外部電源Vx為負半週操作時，雖然外部電源Vx經由該變壓器1532次級側所提供的電壓對第四二極體1531為逆偏截止操作，然而，由於觸發維持單元1533的電阻電容所提供的電壓足以維持第二開關151在負半週的期間導通，因此，一旦外部電源Vx再回到正半週操作時，將再透過第一路徑Lp1持續觸發並導通第二開關151，以及透過第二路徑Lp2提供電源的傳送路徑。

接著，請參照圖8，圖8是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管的安全開關單元的細部電路圖。在此實施例中，安全開關單元15除了包括前述第二開關151、第二全橋轉換單元152以及觸發電路153外，更包括電壓抑制二極體156。其中電壓抑制二極體156可為暫態電壓抑制器(transient voltage suppresser,TVS)。電壓抑制二極體156具有第一端1561與第二端1562，其中第一端1561連接第二全橋轉換單元152的第二輸出端152d與第二開關151的第一端151a，第二端1562連接觸發維持單元1533。

再者，第二開關151包括開關單元，且開關單元具有第一端151a、第二端151b以及觸發端151c。觸發維持單元1533主要包括稽納二極體與電阻電容組。電阻電容組由一電阻與一電容並聯連接，以形成一第一連接端與一第二連接端，且所述電阻電容組並聯連接稽納二極體，如圖8所示。第一連接端連接電壓抑制二極體156的第二端156b與第二開關151的觸發端151c，第二連接端連接開關單元151的第二端151b。

當外部電源Vx供電發光二極體單元14時，經由電源系統中的鎮流器所轉換產生的一點火高電壓觸發並且導通第二開關151，使得外部電源Vx驅動發光二極體單元14發亮。電壓抑制二極體156用以抑制觸發第二開關151的高電壓值，進而降低點火軟擊穿的瞬間所產生的高能量。值得一提，在實際應用上，電壓抑制二極體156可以不需要使用，然而，相對地就需要考量到當沒有電壓抑制二極體156抑制點火高電壓時，所使用的第二開關151的軟擊穿電流的狀況，亦或調整鎮流器的輸出特性，以因應無裝設電壓抑制二極體156的應用情況。

接著請參照圖9，圖9是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管的發光二極體驅動電路的應用實施例的示意圖。圖9的電錄用以代表其中一種實際的電路實施情況。在圖9中以降壓轉換器(Buck converter)的例子代表圖1的電源驅動單元12。但本創作 並不因此限定，電源驅動單元12也可以例如是升降壓轉換器(Buck-boost converter)，或其他種類的轉換器。依據上述的舉例，所屬技術領域具有通常知識者應能容易了解電源驅動單元12的實施方式，不再贅述。

接著，繼續說明本創作實施例的通用式發光二極體燈管的應用方式。本實施例的通用式發光二極體燈管所謂的「通用式」意指著本實施例所提出的發光二極體燈管可適用於搭配低頻(50Hz~60Hz)點燈的電感式鎮流器(magnetic ballast)或高頻(20kHz~60kHz)瞬時點燈的電子式鎮流器(electrical ballast)，甚至無鎮流器(none ballast)的配置，也同樣適用。可配合參見圖10至圖12及其對應的操作說明。

圖10是本創作實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於具有電子式鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。通用式發光二極體燈管10組接於一燈座(未圖示)，所述燈座包括電子式鎮流器20以及連接通用式發光二極體燈管的第一引腳a1、第二引腳a2、第三引腳b1、第四引腳b2的電性連接結構。換言之，透過將通用式發光二極體燈管10裝設於燈座上，並且透過外部電源Vx供電，以形成整體之發光二極體燈管之電源系統。此電源系統包括燈座與通用式發光二極體燈管10，燈座提供外部電源Vx。燈管的點燈情況如下所述。在此情況，外部電源為高頻電源(外部電源在高頻範圍(例如20kHz至60kHz)，請一併參照圖2B、圖2C與圖10。同時參照圖2B與圖10，假設在正半周操作時，第一引腳a1(與第二引腳a2)透過電子式鎮流器20電性連接外部電源Vx而獲得正電壓，外部電源Vx導通的供電路徑(高頻供電迴路S2A)由第一引腳a1(與第二引腳a2)進入濾波及整流單元11、發光二極體單元14，接著經由導通的第一開關13與第二二極體17到安全開關單元15(此時安全開關單元15導通)，然後再由安全開關單元15到第三引腳b1(與第四引腳b2)。在負半周操作時，請同時參照圖2C與 圖10，第三引腳b1(與第四引b2)透過電子式鎮流器20電性連接外部電源Vx而獲得正電壓，電源路徑由第三引腳b1(與第四引腳b2)到安全開關單元15，再到第一二極體16，然後到發光二極體單元14，在經過導通的第一開關13再到濾波及整流單元11，接著到第一引腳a1(與第二引腳a2)。

圖11是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於具有電感式鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。燈座包括電感式鎮流器30，電感式鎮流器30具有輸入端與輸出端。當通用式發光二極體燈管10組接在燈座時，通用式發光二極體燈管10之第一引腳a1與第三引腳b1透過短路元件31直接連接。通用式發光二極體燈管10之第二引腳a2連接電感式鎮流器30之輸出端。外部電源Vx連接於通用式發光二極體燈管10之第二引腳a2與電感式鎮流器30之輸入端，進而對通用式發光二極體燈管10供電。燈管的點燈情況如下所述。在此情況，外部電源為低頻電源(外部電源不是在高頻範圍(例如60Hz)，請一併參照圖2A與圖11。不論電源是正半周操作或是負半周操作，濾波及整流單元11皆將外部電源Vx的交流電整流為直流，並提供直流電給電源驅動單元12。詳細的說，假設在正半周操作時，外部電源Vx提供正電壓給第二引腳a2，外部電源Vx由第二引腳a2輸入電流至濾波及整流單元11(濾波及整流單元11整流後使電源驅動單元12驅動發光二極體單元14)，然後濾波及整流單元11整流產生輸出電流由第一引腳輸出a1，然後電流由第一引腳a1到第三引腳b1(短路元件31短路)，然後再由第三引腳b1到第四引腳b2(第三引腳b1與第四引腳b2為共接)。另外，由於外部電源為低頻電源，使得安全開關單元15不導通。在負半周操作時，外部電源Vx導通的電流路徑是正半周操做時的供電路徑的反向路徑，也就是由第四引腳b2到第三引腳b1，然後由第三引腳b1到第一引腳a1，然後再由第一引腳a1到第二引腳a2(透過濾波及整流單元11整流後輸出)，最 後回到外部電源Vx。同樣的，安全開關單元15並不導通。

圖12是本創作另一實施例提供的通用式發光二極體燈管組接於無鎮流器之燈座的應用實施例的示意圖。當通用式發光二極體燈管10組接在燈座時，通用式發光二極體燈管10之第三引腳b1與第四引腳b2為空接(no connection,N.C.)。外部電源Vx連接於通用式發光二極體燈管10之第一引腳a1與第二引腳，進而對通用式發光二極體燈管10供電。換句話說，參照於圖1，在這個情況是利用電源驅動單元12控制發光二極體單元14的供電。在此供電情況下，不論是外部電源正半周或負半周，濾波及整流單元都將交流的外部電源Vx轉換成直流電給電源驅動單元12，電源驅動單元12直接對發光二極體單元14供電，並且安全開關單元15不導通。此時，由於外部電源Vx為低頻電源，使得安全開關單元15不導通，故第三引腳b1與第四引腳b2視為開路、沒有電流通過。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作實施例所提供的通用式發光二極體燈管及其電源系統，以及發光二極體驅動電路，適用於電子式鎮流器的燈管也可以被本創作實施例的通用式發光二極體燈管直接替換，不需要更改外圍線路。適用於電感式鎮流器的燈管也可以被本創作實施例的通用式發光二極體燈管直接替換，不須更改周圍的線路(通常設置於燈座上)。對於直通交流市電(無外部鎮流器)的情況，本創作實施例的通用式發光二極體燈管也可直接使用，不影響其工作模式。藉此，可確保燈管安裝以及帶電操作的安全性。

以上所述僅為本創作之實施例，其並非用以侷限本創作之專利範圍。

1‧‧‧發光二極體驅動電路

11‧‧‧濾波及整流單元

12‧‧‧電源驅動單元

13‧‧‧第一開關

14‧‧‧發光二極體單元

15‧‧‧安全開關單元

16‧‧‧第一二極體

17‧‧‧第二二極體

18‧‧‧第三二極體

19‧‧‧工作模式切換單元

a1‧‧‧第一引腳

a2‧‧‧第二引腳

b1‧‧‧第三引腳

b2‧‧‧第四引腳

Claims (21)

1. 一種通用式發光二極體燈管，利用一外部電源而發光，該通用式發光二極體燈管具有一第一側端部與一第二側端部，該第一側端部具有一第一引腳與一第二引腳，該第二側端部具有一第三引腳與一第四引腳，在該通用式發光二極體燈管內設有一發光二極體驅動電路與一發光二極體單元，其中該發光二極體驅動電路包括：一濾波及整流單元；一電源驅動單元，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之一第一端與一第二端藉由該電源驅動單元電性連接該濾波及整流單元以形成一第一供電迴路；一第一開關，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之該第二端與該第一開關電性形成一第二供電迴路；一安全開關單元，電性連接該通用式發光二極體燈管之該第三引腳與該第四引腳，其中該第三引腳與該第四引腳共接，其中該安全開關單元僅在該第一引腳、該第二引腳、該第三引腳與該第四引腳接收該外部電源且該外部電源的頻率範圍為一高頻範圍時為導通狀態；一第一二極體，該第一二極體的陰極電性連接該發光二極體單元之該第一端，該第一二極體的陽極通過該安全開關單元電性連接該第三引腳與該第四引腳；一第二二極體，該第二二極體的陰極電性連接該第一二極體的陽極，該第二二極體的陽極電性連接該第一全橋轉換單元，該第二二極體的陽極通過該電源驅動單元電性連接該發光二極體單元之該第二端，且該第二二極體的陽極通過該第一開關電性連接該發光二極體單元之該第二端；一第三二極體，該第三二極體的陽極電性連接該第一二極體的陽極；以及 一工作模式切換單元，電性連接該第三二極體的陰極與該第一開關，該工作模式切換單元通過該第三二極體接收該外部電源以控制該第一開關，其中當該外部電源的頻率位於該高頻範圍時，該工作模式切換單元導通該第一開關，當該外部電源的頻率低於該高頻範圍時，該工作模式切換單元不導通該第一開關。
2. 根據請求項第1項之通用式發光二極體燈管，其中該濾波及整流單元包括：一第一全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，該第一電源端電性連接該第一引腳，該第二電源端電性連接該第二引腳，該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二輸出端，該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，該發光二極體單元之該第一端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端，該發光二極體單元之該第二端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，且該發光二極體單元之該第二端通過該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端。
3. 根據請求項第2項之通用式發光二極體燈管，其中該濾波及整流單元更包括：一電磁干擾濾波器，該第一全橋轉換單元之該第一電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第一引腳，該第一全橋轉換單元之該第二電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第二引腳。
4. 根據請求項第3項之通用式發光二極體燈管，其中該電磁干擾濾波器是一π型濾波器，該π型濾波器包括一第一電容、一電感與一第二電容，該第一電容電性連接於該第一引腳與該第二引腳之間，該電感電性連接於該第一引腳與該第一全橋轉換單元之該第一電源端之間，該第二電容電性連接於該第一全橋轉換單元之該第一電源端與該第二電源端之間。
5. 根據請求項第1項之通用式發光二極體燈管，其中該電源驅動單元是降壓轉換單元或升降壓轉換單元。
6. 根據請求項第1項之通用式發光二極體燈管，其中該安全開關單元包括：一第二開關，具有一第一端、一第二端與一觸發端；一第二全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，其中該第一輸出端電性連接該第二開關之該第二端，該第二輸出端電性連接該第二開關之該第一端，該第一電源端透過該第一二極體電性連接該發光二極體單元之該第一端；一觸發電路；以及一啟動電容，具有一第一端與一第二端，該啟動電容之該第一端電性連接該第二全橋轉換單元之該第一電源端，該啟動電容之該第二端電性連接該第二全橋轉換單元之該第二電源端與該變壓器之該第一初級端，以形成一第一支路；其中該第二全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二全橋轉換單元之該第二輸出端在第二開關導通後形成一第二支路；其中當該外部電源供電該發光二極體單元時，該觸發電路產生該第二開關所需之觸發電源，以確保該第二開關導通後，該外部電源驅動該發光二極體單元發亮。
7. 根據請求項第6項之通用式發光二極體燈管，其中該觸發電路至少包括：一第四二極體；一變壓器，具有一第一初級端、一第二初級端、一第一次級端與一第二次級端，其中該第一初級端電性連接該第二電源端，該第二初級端電性連接該外部電源，該第二次級端電性連接該第四二極體的陽極端；以及 一觸發維持單元，電性連接該第一次級端、該第四二極體的陰極端與該第二開關之該第二端與該觸發端。
8. 一種通用式發光二極體燈管之電源系統，包括：一燈座，提供一外部電源；以及一通用式發光二極體燈管，具有一第一側端部與一第二側端部，該第一側端部具有一第一引腳與一第二引腳，該第二側端部具有一第三引腳與一第四引腳，透過該第一引腳、該第二引腳、該第三引腳與該第四引腳組接在該燈座上以獲得該外部電源而發光，在該通用式發光二極體燈管內設有一發光二極體驅動電路與一發光二極體單元，其中該發光二極體驅動電路包括：一濾波及整流單元；一電源驅動單元，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之一第一端與一第二端藉由該電源驅動單元電性連接該濾波及整流單元以形成一第一供電迴路；一第一開關，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之該第二端與該第一開關以形成一第二供電迴路；一安全開關單元，電性連接該通用式發光二極體燈管之該第三引腳與該第四引腳，其中該第三引腳與該第四引腳共接，其中該安全開關單元僅在該第一引腳、該第二引腳、該第三引腳與該第四引腳接收該外部電源且該外部電源的頻率範圍為一高頻範圍時為導通狀態；一第一二極體，該第一二極體的陰極電性連接該發光二極體單元之該第一端，該第一二極體的陽極通過該安全開關單元電性連接該第三引腳與該第四引腳；一第二二極體，該第二二極體的陰極電性連接該第一二極體的陽極，該第二二極體的陽極電性連接該濾波及整流單元，該第二二極體的陽極通過該電源驅動單元電性連接該發光二 極體單元之該第二端，且該第二二極體的陽極通過該第一開關電性連接該發光二極體單元之該第二端；一第三二極體，該第三二極體的陽極電性連接該第一二極體的陽極；以及一工作模式切換單元，電性連接該第三二極體的陰極與該第一開關，該工作模式切換單元通過該第三二極體接收該外部電源以控制該第一開關，其中當該外部電源的位於該高頻範圍時，該工作模式切換單元導通該第一開關，當該外部電源的頻率低於該高頻範圍時，該工作模式切換單元不導通該第一開關。
9. 根據請求項第8項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其中濾波及整流單元包括：一第一全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，該第一電源端電性連接該第一引腳，該第二電源端電性連接該第二引腳，該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二輸出端，該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，該發光二極體單元之該第一端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端，該發光二極體單元之該第二端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，且該發光二極體單元之該第二端通過該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端。
10. 根據請求項第9項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其中該濾波及整流單元更包括：一電磁干擾濾波器，該第一全橋轉換單元之該第一電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第一引腳，該第一全橋轉換單元之該第二電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第二引腳。
11. 根據請求項第10項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其 中該電磁干擾濾波器是一π 型濾波器，該π 型濾波器包括一第一電容、一電感與一第二電容，該第一電容電性連接於該第一引腳與該第二引腳之間，該電感電性連接於該第一引腳與該第一全橋轉換單元之該第一電源端之間，該第二電容電性連接於該第一全橋轉換單元之該第一電源端與該第二電源端之間。
12. 根據請求項第8項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其中該電源驅動單元是降壓轉換單元或升降壓轉換單元。
13. 根據請求項第8項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其中該安全開關單元包括：一第二開關，具有一第一端、一第二端與一觸發端；一第二全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，其中該第一輸出端電性連接該第二開關之該第二端，該第二輸出端電性連接該第二開關之該第一端，該第一電源端透過該第一二極體電性連接該發光二極體單元之該第一端；一觸發電路；以及一啟動電容，具有一第一端與一第二端，該啟動電容之該第一端電性連接該第二全橋轉換單元之該第一電源端，該啟動電容之該第二端電性連接該第二全橋轉換單元之該第二電源端與該變壓器之該第一初級端，以形成一第一支路；其中該第二全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二全橋轉換單元之該第二輸出端在第二開關導通後形成一第二支路；其中當該外部電源供電該發光二極體單元時，該觸發電路產生該第二開關所需之觸發電源，以確保該第二開關導通後，該外部電源驅動該發光二極體單元發亮。
14. 根據請求項第13項之通用式發光二極體燈管之電源系統，其中該觸發電路至少包括：一第四二極體； 一變壓器，具有一第一初級端、一第二初級端、一第一次級端與一第二次級端，其中該第一初級端電性連接該第二電源端，該第二初級端電性連接該外部電源，該第二次級端電性連接該第四二極體的陽極端；以及一觸發維持單元，電性連接該第一次級端、該第四二極體的陰極端與該第二開關之該第二端與該觸發端。
15. 一種發光二極體驅動電路，用以驅動一發光二極體單元，該發光二極體驅動電路包括：一濾波及整流單元；一電源驅動單元，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之一第一端與一第二端藉由該電源驅動單元電性連接該濾波及整流單元以形成一第一供電迴路；一第一開關，電性連接該濾波及整流單元，其中該發光二極體單元之該第二端與該第一開關電性形成一第二供電迴路；一安全開關單元，電性連接該通用式發光二極體燈管之該第三引腳與該第四引腳，其中該第三引腳與該第四引腳共接，其中該安全開關單元僅在該第一引腳、該第二引腳、該第三引腳與該第四引腳接收該外部電源且該外部電源的頻率範圍為一高頻範圍時為導通狀態；一第一二極體，該第一二極體的陰極電性連接該發光二極體單元之該第一端，該第一二極體的陽極通過該安全開關單元電性連接該第三引腳與該第四引腳；一第二二極體，該第二二極體的陰極電性連接該第一二極體的陽極，該第二二極體的陽極電性連接該第一全橋轉換單元，該第二二極體的陽極通過該電源驅動單元電性連接該發光二極體單元之該第二端，且該第二二極體的陽極通過該第一開關電性連接該發光二極體單元之該第二端； 一第三二極體，該第三二極體的陽極電性連接該第一二極體的陽極；以及一工作模式切換單元，電性連接該第三二極體的陰極與該第一開關，該工作模式切換單元通過該第三二極體接收該外部電源以控制該第一開關，其中當該外部電源的頻率位於該高頻範圍時，該工作模式切換單元導通該第一開關，當該外部電源的頻率低於該高頻範圍時，該工作模式切換單元不導通該第一開關。
16. 根據請求項第15項之發光二極體驅動電路，其中該濾波及整流單元包括：一第一全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，該第一電源端電性連接該第一引腳，該第二電源端電性連接該第二引腳，該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二輸出端，該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，該發光二極體單元之該第一端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第一輸出端，該發光二極體單元之該第二端通過該電源驅動單元電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端，且該發光二極體單元之該第二端通過該第一開關電性連接該第一全橋轉換單元之該第二輸出端。
17. 根據請求項第16項之發光二極體驅動電路，其中該濾波及整流單元更包括：一電磁干擾濾波器，該第一全橋轉換單元之該第一電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第一引腳，該第一全橋轉換單元之該第二電源端通過該電磁干擾濾波器電性連接該第二引腳。
18. 根據請求項第17項之發光二極體驅動電路，其中該電磁干擾濾波器是一π型濾波器，該π型濾波器包括一第一電容、一電感與一第二電容，該第一電容電性連接於該第一引腳與該第二引腳之間，該電感電性連接於該第一引腳與該第一全橋轉換單元之該 第一電源端之間，該第二電容電性連接於該第一全橋轉換單元之該第一電源端與該第二電源端之間。
19. 根據請求項第15項之發光二極體驅動電路，其中該電源驅動單元是降壓轉換單元或升降壓轉換單元。
20. 根據請求項第15項之發光二極體驅動電路，其中該安全開關單元包括：一第二開關，具有一第一端、一第二端與一觸發端；一第二全橋轉換單元，具有一第一電源端、一第二電源端、一第一輸出端與一第二輸出端，其中該第一輸出端電性連接該第二開關之該第二端，該第二輸出端電性連接該第二開關之該第一端，該第一電源端透過該第一二極體電性連接該發光二極體單元之該第一端；一觸發電路；以及一啟動電容，具有一第一端與一第二端，該啟動電容之該第一端電性連接該第二全橋轉換單元之該第一電源端，該啟動電容之該第二端電性連接該第二全橋轉換單元之該第二電源端與該變壓器之該第一初級端，以形成一第一支路；其中該第二全橋轉換單元之該第一輸出端與該第二全橋轉換單元之該第二輸出端在第二開關導通後形成一第二支路；其中當該外部電源供電該發光二極體單元時，該觸發電路產生該第二開關所需之觸發電源，以確保該第二開關導通後，該外部電源驅動該發光二極體單元發亮。
21. 根據請求項第20項之發光二極體驅動電路，其中該觸發電路至少包括：一第四二極體；一變壓器，具有一第一初級端、一第二初級端、一第一次級端與一第二次級端，其中該第一初級端電性連接該第二電源端，該 第二初級端電性連接該外部電源，該第二次級端電性連接該第四二極體的陽極端；以及一觸發維持單元，電性連接該第一次級端、該第四二極體的陰極端與該第二開關之該第二端與該觸發端。