WO2015101154A1 - 一种线电压补偿ac led驱动装置 - Google Patents

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Definitions

  • the voltage dividing module 110 is connected to the input ends of the rectifier bridge 300 and the peak sampling module 130, and is used for dividing the voltage outputted by the rectifier bridge and outputting the voltage to the peak sampling module 130.
  • the output of the reference voltage output module 120 and the output of the peak sampling module 130 are connected to the input of the subtraction module 140, and the output of the subtraction module 140 is connected to the input of the AC LED drive module 200.
  • the peak sampling module 130 is configured to output the voltage sampled data to the subtraction module 140, and the subtraction module 140 is configured to subtract the sampling voltage output by the peak sampling module 130 and the reference voltage output by the reference voltage output module 120. Operation, the output line voltage compensates the reference voltage to the AC LED drive module 200. At this time, the effective value of the output current of the ACLED driving module 200 changes with the peak value of the input mains voltage. Change and change, so that the output power of the LED light group remains unchanged to eliminate the phenomenon of flashing of the LED light fixture.
  • V1 is a reference voltage output by the reference voltage output module 120
  • Vac is a peak voltage of the AC mains
  • R1 is a resistance of the first resistor R1
  • R2 is a resistance of the second resistor R2
  • K is a storage/discharge module 150.
  • the discharge coefficient is specifically the discharge coefficient of the first capacitor C1.
  • the slope of the line voltage compensation reference voltage relative to the mains voltage is adjusted, thereby controlling the slope of the current in the LED wick relative to the mains voltage, thereby making the line
  • the voltage compensation AC LED driving current can compensate the change of the output power relative to the mains voltage, so that the output power of the line voltage compensation ACLED driving device remains substantially constant within a certain voltage range, thereby ensuring that the output luminous flux of the lamp is substantially unchanged. Eliminate the effect of voltage flicker.

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Abstract

本发明公开了一种线电压补偿AC LED驱动装置，包括线电压补偿模块和AC LED驱动模块，所述线电压补偿模块检测整流桥的输出电压，根据整流桥输出电压的变化输出相应的线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块，所述AC LED驱动模块根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使输出功率保持不变。本发明通过线电压补偿模块检测整流桥的输出电压，根据整流桥输出电压的变化输出相应的线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块，所述AC LED驱动模块根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使输出功率保持不变，能够使灯具的输出光通量基本不变，从而使LED灯具的亮度稳定，消除了LED灯具的电压闪变。

Description

一种线电压补偿AC LED驱动装置 技术领域
本发明涉及电子设备，尤其涉及一种线电压补偿AC LED驱动装置。
背景技术
目前，LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)灯具在照明领域已非常普遍，AC LED驱动芯片在的LED灯具中的应用也更加广泛。现有技术中的分段式AC LED驱动芯片，其输出功率会随着线电压的波动而波动，从而其输出的光通量也会随之波动。在大功率用电设备频繁开关的场合，市电电压会在很小幅度的范围内存在一定的变化，从而引起AC LED灯具出现闪变现象，对人眼造成不适。因此，现有AC LED的驱动方式存在缺陷，急需改进和创新。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种线电压补偿AC LED驱动装置，采用线电压补偿技术来调节AC LED驱动模块的驱动电流，能使灯具的输出光通量基本保持不变。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种线电压补偿AC LED驱动装置，串联在整流桥与LED灯组之间，包括线电压补偿模块和AC LED驱动模块，所述线电压补偿模块检测整流桥的输出电压，根据整流桥输出电压的变化输出相应的线 电压补偿参考电压给AC LED驱动模块，所述AC LED驱动模块根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使输出功率保持不变。
所述的线电压补偿AC LED驱动装置中，所述线电压补偿模块包括分压模块、参考电压输出模块、峰值采样模块和减法模块；所述分压模块对整流桥输出的电压分压后输出给峰值采样模块，峰值采样模块对电压采样后输出给减法模块，所述减法模块将峰值采样模块输出的采样电压与参考电压输出模块输出的参考电压进行减法运算，输出线电压补偿参考电压。
所述的线电压补偿AC LED驱动装置中，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接整流桥，第一电阻的另一端连接峰值采样模块和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。
所述的线电压补偿AC LED驱动装置，还包括储/放电模块，用于存储峰值采样模块输出的峰值电压，并在下一个整流周期来临前释放其存储的电量。
所述的线电压补偿AC LED驱动装置中，所述储/放电模块包括第一电容和第三电阻，所述第一电容的一端连接峰值采样模块和减法模块，第一电容的另一端接地；所述第三电阻并接在所述第一电容的两端。
相较于现有技术，本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置，通过线电压补偿模块检测整流桥的输出电压，根据整流桥输出电压的变化输出相应的线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块，所述ACLED驱动模块根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使 输出功率保持不变，能够使灯具的输出光通量基本不变，从而使LED的亮度稳定，消除了LED灯具闪变。
附图说明
图1为本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置的结构框图。
图2a为传统的AC LED控制电路输出功率与电压的关系图。
图2b为本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置输出电流与电压关系图。
图2c为本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置输出功率与电压关系图。
具体实施方式
本发明提供一种线电压补偿AC LED驱动装置，采用线电压补偿技术，能够在市电电压出现波动时，调节驱动电流，使输出功率基本保持不变，进而达到LED灯具不会出现电压闪变的目的。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置的结构框图。如图1所示，本发明的线电压补偿AC LED驱动装置串联在整流桥300与LED灯组400之间，包括：线电压补偿模块100和AC LED驱动模块200，所述线电压补偿模块100连接AC LED驱动模块200和整流桥300，所述AC LED驱动模块200连接整流桥300和LED灯组400。
其中，所述线电压补偿模块100用于检测整流桥300的输出电压，根据整流桥300输出电压的变化输出相应的线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块200；所述AC LED驱动模块200根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使输出功率保持不变，从而使LED灯组中的LED亮度基本保持不变。例如，在大功率用电设备开关时，市电电压会在很短的时间内有一个较小幅度的波动，此时线电压补偿模块100将会检测到市电电压的电压变化进而生成线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块200，此时AC LED驱动模块200会根据线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，保持输出功率不变。
请继续参阅图1，所述线电压补偿模块100具体包括：分压模块110、参考电压输出模块120、峰值采样模块130和减法模块140。所述线电压补偿模块100可以集成在一块芯片中，也可以集成在ACLED驱动模块200芯片中。
所述分压模块110连接所述整流桥300和峰值采样模块130的输入端，用于对整流桥输出的电压分压后输出给峰值采样模块130。所述参考电压输出模块120的输出端和峰值采样模块130的输出端连接减法模块140的输入端，减法模块140的输出端连接AC LED驱动模块200的输入端。所述峰值采样模块130用于将电压采样后的数据输出给减法模块140，所述减法模块140用于将所述峰值采样模块130输出的采样电压与参考电压输出模块120输出的参考电压进行减法运算，输出线电压补偿参考电压到AC LED驱动模块200。此时，ACLED驱动模块200输出电流的有效值随着输入市电电压的峰值的改 变而改变，从而使LED灯组的输出功率保持不变，以消除LED灯具闪变的现象。
具体实施时，所述分压模块110包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端连接整流桥300，第一电阻R1的另一端连接峰值采样模块130和第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地。本实施例可以通过调节第一电阻R1和第二电阻R2的阻值比可以调节线电压补偿参考电压相对于市电电压的斜率，从而控制LED灯芯的电流相对于市电电压的斜率，从而使得线电压补偿ACLED驱动装置可以补偿输出功率，使其相对市电电压变化而变化。
为了能准确采样每个电压周期的峰值电压，本发明提供的驱动装置还包括储/放电模块150，用于存储峰值采样模块130输出的峰值电压，并在下一个整流周期来临前释放其存储的电量，使其能够存储下个整流周期的峰值电压。
具体的，所述储/放电模块150包括第一电容C1和第三电阻R3，所述第一电容C1的一端连接峰值采样模块130和减法模块140，第一电容C1的另一端接地；所述第三电阻R3并接在所述第一电容C1的两端。
本实施例中，输入市电压经过第一电阻R1与第二电阻R2分压后，输入到峰值采样模块130，峰值采样模块130将峰值电压存储在第一电容C1中，所述第三电阻R3为放电电阻，负责将存储第一电容C1上的电荷泄放，用于在下一个整流周期来临时，刷新第一电容C1存储的电量，防止在下个波峰到来时，第一电容C1中存储的电压 过高以至于不能正常采样到输入市电的电压。若没有第三电阻R3，如果下一个整流周期的电压峰值小于上一个整流周期的电压峰值时，第一电容C1中会保持上一个整流周期的峰值，从而会导致峰值采样模块130的采样电压出错，导致减法模块140不能正确输出线电压补偿参考电压。
进一步的，以上所述的线电压补偿AC LED驱动装置中，所述减法模块140输出的线电压补偿参考电压为：
Figure PCTCN2014093591-appb-000001
其中，V1为参考电压输出模块120输出的参考电压，Vac为交流市电的峰值电压，R1为第一电阻R1的阻值，R2为第二电阻R2的阻值，K为储/放电模块150的放电系数，具体为第一电容C1的放电系数。
具体实施时，相邻两个周期里，第一电容C1上的平均值为整流输出电压的峰值的M倍，此中M为一个小于1的数。例如，一般情况下，市电电压的波动为±10％左右，此时，要留有一定的裕量，保证峰值采样模块130可以响应±15％的市电电压波动。假设输入市电的周期最大值为Tmax，则第三电阻R3及第一电容C1的构成的RC回路的时间常数值应设置为0.52Tmax。在此情况下，K的取值约为0.925。
以下结合图2a-图2c，将传统AC LED驱动芯片的输出功率与本发明进行线电压补偿后的输出功率进行对比，对本发明的线电压补偿AC LED驱动装置进行详细说明：
如图2a所示，传统的AC LED控制电路未采用线电压补偿电路时，其输出功率会随着输入市电电压的波动而同向变化，在一定的市电电压范围内，例如200V～240V的市电压范围内，输出功率相对于输入电压变化的斜率是固定的。故而在市电电压出现波动时其输出功率会随之波动，使LED灯具出现闪变现象。
图2b为本发明提供的线电压补偿AC LED驱动装置输出电流与电压之间变化图。如图2b所示，本发明提供的驱动装置可以控制LED灯芯中的电流相对于市电电压的斜率，从而使得线电压补偿AC LED驱动装置的输出电流可以补偿输出功率相对于市电电压的变化，使得线电压补偿AC LED驱动装置的输出功率在一定的电压范围内基本保持不变，从而保证灯具输出的光通量基本不变，达到消除电压闪边的效果，线电压补偿AC LED驱动装置进行线电压补偿后，AC LED驱动模块的输出功率如图2c所示。
本实施例可以通过调节第一电阻R1与第二电阻R2的比值，调节线电压补偿参考电压相对于市电电压的斜率，从而控制LED灯芯中的电流相对于市电电压的斜率，从而使得线电压补偿AC LED驱动电流可以补偿输出功率相对于市电电压的变化，使得线电压补偿ACLED驱动装置的输出功率在一定的电压范围内基本保持不变，从而保证灯具的输出光通量基本不变，达到消除电压闪变的效果。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

  1. 一种线电压补偿AC LED驱动装置，串联在整流桥与LED灯组之间，其特征在于，包括线电压补偿模块和AC LED驱动模块，所述线电压补偿模块检测整流桥的输出电压，根据整流桥输出电压的变化输出相应的线电压补偿参考电压给AC LED驱动模块，所述AC LED驱动模块根据所述线电压补偿参考电压实时调节驱动电流，使输出功率保持不变。
  2. 根据权利要求1所述的线电压补偿AC LED驱动装置，其特征在于，所述线电压补偿模块包括分压模块、参考电压输出模块、峰值采样模块和减法模块；所述分压模块对整流桥输出的电压分压后输出给峰值采样模块，峰值采样模块对电压采样后输出给减法模块，所述减法模块将峰值采样模块输出的采样电压与参考电压输出模块输出的参考电压进行减法运算，输出线电压补偿参考电压。
  3. 根据权利要求2所述的线电压补偿AC LED驱动装置，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接整流桥，第一电阻的另一端连接峰值采样模块和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。
  4. 根据权利要求3所述的线电压补偿AC LED驱动装置，其特征在于，还包括储/放电模块，用于存储峰值采样模块输出的峰值电压，并在下一个整流周期来临前释放其存储的电量。
  5. 根据权利要求4所述的线电压补偿AC LED驱动装置，其 特征在于，所述储/放电模块包括第一电容和第三电阻，所述第一电容的一端连接峰值采样模块和减法模块，第一电容的另一端接地；所述第三电阻并接在所述第一电容的两端。
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