一种通用型驱动电路的制作方法

1.本发明涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种通用型驱动电路。


背景技术：

2.驱动电路，是将信息电子电路传来的信号，按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。特别是光驱动电路。
3.现有的驱动电路不能实现较好的调光深度，成本较高，不能适配大部分可控硅调光器，不能同时兼容交直流电、调光与非调光电子镇流器与电感镇流器，还在调光过程中出现抖动与闪烁，进而引起视觉疲劳的问题。
4.因此，一种通用型驱动电路应运而生。


技术实现要素：

5.本发明的发明内容在于提供一种通用型驱动电路，主要解决了现有的驱动电路不能实现较好的调光深度，成本较高，不能适配大部分可控硅调光器，不能同时兼容交直流电、调光与非调光电子镇流器与电感镇流器，还在调光过程中出现抖动与闪烁，进而引起视觉疲劳的问题。
6.本发明提出了一种通用型驱动电路，所述驱动电路包括有串联设置的emc电路、整流滤波电路、升压电路、纹波平滑电路以及深度调光电路；所述深度调光电路的输出端连接有负载光源。
7.优选地，所述整流滤波电路包括肖特基整流桥bd1与整流滤波电容c1。
8.优选地，所述升压电路包括升压电感l1，肖特基二极管d5，升压储能电容c4，限流电阻r4、限流电阻r5，电流检测电阻r1，主控芯片u1，电容c2与电容c3；
9.所述主控芯片u1在存在输入电压时，关断所述肖特基二极管d5，所述升压电感l1进行储能；所述主控芯片u1在检测到所述升压电感l1储能完成后，肖特基二极管d5给储能电容c4充电；所述储能电容c4的负极连接并联的所述限流电阻r4与限流电阻r5，并在所述并联的限流电阻r4与限流电阻r5两端产生电压反馈至所述主控芯片u1；所述主控芯片u1连接所述并联的限流电阻r4与限流电阻r5的引脚基准电压与所述反馈电压比较实现恒流功能。
10.优选地，所述主控芯片u1还连接有外部检测电路；所述主控芯片u1内部形成有mos管；
11.所述主控芯片u1通过所述外部检测电路检测到存在所述输入电压时，所述mos管闭合导通，所述肖特基二极管d5关断；所述主控芯片u1通过所述外部检测电路检测到所述升压电感l1储能完成时，所述mos断开，所述肖特基二极管d5给储能电容c4充电。
12.优选地，所述纹波平滑电路包括电容c7，电阻r6，电阻r7，二极管d6，稳压二极管
z3，稳压二极管zd1，稳压二极管zd1以及nmos管q1；所述稳压二极管zd1的阴极与稳压二极管zd2的阳极分别并联接入所述nmos管q1的漏极与源极；所述稳压二极管zd1的阳极还连接有电容c7。
13.优选地，所述深度调光电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r11a、电阻r12，电阻r13、电阻r14、三极管q3与三极管q4。
14.优选地，所述主控芯片u1内还设置有保护电路。
15.优选地，所述主控芯片u1外设电容c2，形成提高功率因数设计电路。
16.由上可知，应用本发明提供的技术方案可以得到以下有益效果：
17.第一，本发明提出的驱动电路可兼容多种调光器、电子镇流器与电感镇流器，也即其应用范围较广，可极大地降低针对每一电路进行适配性驱动电路匹配设计的时间与成本；
18.第二，本发明提出的驱动电路可支撑大范围的调光深度，符合使用者的使用需求，提高用户对灯具产品的满意度；
19.第三，本发明提出的驱动电路在调光过程中较为平滑，避免产生抖动与闪烁，保证舒适照明环境。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例中驱动电路的电路图；
22.图2为本发明实施例中驱动电路的实际应用框图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.现有的驱动电路不能实现较好的调光深度，成本较高，不能适配大部分可控硅调光器，不能同时兼容交直流电、调光与非调光电子镇流器与电感镇流器，还在调光过程中出现抖动与闪烁，进而引起视觉疲劳的问题。
25.如图1所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种通用型驱动电路，其包括串联设置的emc电路、整流滤波电路、升压电路、纹波平滑电路以及深度调光电路；深度调光电路的输出端连接有负载光源。
26.在本实施例中，emc电路用于抑制外界对驱动电源的传导干扰；整流滤波电路用于将工频电压转换为直流母线电压，为后续电路提供电流；升压电路用于储能恒流；纹波平滑电路用于抑制电流纹波，控制纹波平滑输出，实现无频闪，无闪烁；深度调光电路用于维持可控硅的正常工作电流。
27.优选地，emc电路包括电感l1与电容cx 1。
28.更具体地，整流滤波电路包括肖特基整流桥bd1与整流滤波电容c1。
29.更具体地，升压电路包括升压电感l2，肖特基二极管d5，升压储能电容c4，限流电阻r4、限流电阻r5，电流检测电阻r1，主控芯片u1，电容c2与电容c3。
30.如图1所示，电感l2与肖特基二极管d5串联，且并联接入升压储能电容c4后接地，限流电阻r4与限流电阻r5并联后一端接地，另一端连接纹波平滑电路；电流检测电阻r1连接整流滤波电路，并接入主控芯片u1的cs端；主控芯片u1的cmp端接电容c2后接地，vcc端接电容c3后接地。
31.优选地，主控芯片u1还连接有外部检测电路；主控芯片u1内部形成有mos管。
32.如图1所示，当电流经限流电阻r4//r5时，r4//r5两端产生一个电压；主控芯片u1的pin2接电阻r1，经电阻r2//r3//r8到限流电阻r4//r5的一端，r4//r5的电压跟主控芯片u1的pin2 cs基准电压进行比较，实现恒流功能。
33.在本实施例中，当直流母线上有电压时，主控芯片u1内部mos管闭合导通，肖特基二极管d5不导通，这时，输入电流经过升压电感l2，电感上的电流不能突变，并以一定的比率线性增加，随着电感电流的增加，能量储存在升压电感l2里，产生一个电动势，这是boost升压电路的储能过程。
34.当主控芯片u1检测到boost升压电路的储能过程完成，这时主控芯片u1内部mos管断开，升压电感l2里产生一个跟储能过程相反的电动势，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，将维持一段时间，电流经肖特基二极管d5开始给储能电容c4充电，此时电压已经高于输入电压了，升压完毕；电流经储能电容c4的副极到并联的限流电阻r4与r5的一端，经限流电阻r4与r5到整流滤波电容c1的地。
35.更具体地，纹波平滑电路包括电容c7、电阻r6、电阻r7、二极管d6、稳压二极管z3、稳压二极管zd1、稳压二极管zd2以及nmos管q1。
36.如图1所示，并联的限流电阻r4与限流电阻r5并联后与电容c7的阴极连接，电容c7的阳极连接稳压二极管zd1的阳极，zd1的阴极连接二极管d6的阴极，二极管d6的阳极接入nmos管q1的漏极，nmos管q1的源极连接稳压二极管zd2的阳极，稳压二极管zd2的阴极接地；nmos管q1的栅极并联接地以及电阻r7接入电容c7的阳极。
37.在本实施例中，当升压储能电容c4的产生一个高电压时，电流经电阻r6给电容c7充电，同时经d6到zd1电容c7充电，经电阻r7给nmos管q1的g极供电；当nmos管q1的g极达到一个2.5v左右的电压时，nmos管q1开启，nmos管q1的电流从d极经s极到负载，当d极到s极的电压一样时，nmos管q1关闭；利用高速重复的导通关断，从而达到抑制工频纹波的作用。
38.更具体地，深度调光电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r11a、电阻r12、电阻r13、电阻r14、三极管q3与三极管q4。
39.如图1所示，三极管q3的基极连接三极管q4的发射极，且三极管q4的基极连接三极管q3的集电极；电阻r12与电阻r13串联接入三极管q4的集电极，电阻r14并联接入三极管q4的基极与三极管q3的集电极；三极管q4的发射极还并联接入电阻r10，并分别并联通过电阻r11与电阻r11a接地。
40.在本实施例中，当输出led光源电压正常工作时，电流经led光源到电阻r11//r11a，经限流电阻r5//r4到升压储能电容c4的地，同时电流经电阻r10到三极管q3的基极，
使三极管q3导通；三极管q4截止，led光源的正压端接电阻r14，电流经电阻r14从三极管q3的集电极流入，从发射极流出，形成一个并联在led光源两端的负载，达到深度调光的作用。
41.当输入电压调低时，led光源电压也跟着变低，led光源电流流经电阻r11//r11a,由于电流小，其两端的电压低，不能使三极管q3导通，电流经电阻r14到基极，三极管q4导通，同时电流经电阻r12 r13到三极管q4的集电极，经发射极流出，经r10到电阻r11//r11a，形成一个led光源低电压端的负载，达到深度调光的作用。
42.优选但不限定的是，本实施例中主控芯片u1内还设置有短路/开路逻辑设计电路，可有效保护驱动电路。
43.优选但不限定的是，本实施例中主控芯片u1外设电容c2，通过配置电容c2的容置可获得高达95％功率因数驱动电源。
44.应强调的是，本实施例1是以图1的电路进行介绍与说明，在图1电路的基础上作出的不具备创造性改进的技术方案都属于本实施例的保护范围。
45.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.一种通用型驱动电路，其特征在于：所述驱动电路包括有串联设置的emc电路、整流滤波电路、升压电路、纹波平滑电路以及深度调光电路；所述深度调光电路的输出端连接有负载光源。2.根据权利要求1所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述整流滤波电路包括肖特基整流桥bd1与整流滤波电容c1。3.根据权利要求1所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述升压电路包括升压电感l2，肖特基二极管d5，升压储能电容c4，限流电阻r4、限流电阻r5，电流检测电阻r1，主控芯片u1，电容c2与电容c3；所述主控芯片u1在存在输入电压时，关断所述肖特基二极管d5，所述升压电感l1进行储能；所述主控芯片u1在检测到所述升压电感l1储能完成后，肖特基二极管d5给储能电容c4充电；所述储能电容c4的负极连接并联的所述限流电阻r4与限流电阻r5，并在所述并联的限流电阻r4与限流电阻r5两端产生电压反馈至所述主控芯片u1；所述主控芯片u1连接所述并联的限流电阻r4与限流电阻r5的引脚基准电压与所述反馈电压比较实现恒流功能。4.根据权利要求3所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述主控芯片u1还连接有外部检测电路；所述主控芯片u1内部形成有mos管；所述主控芯片u1通过所述外部检测电路检测到存在所述输入电压时，所述mos管闭合导通，所述肖特基二极管d5关断；所述主控芯片u1通过所述外部检测电路检测到所述升压电感l1储能完成时，所述mos断开，所述肖特基二极管d5给储能电容c4充电。5.根据权利要求1所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述纹波平滑电路包括电容c7，电阻r6，电阻r7，二极管d6，稳压二极管z3，稳压二极管zd1，稳压二极管zd2以及nmos管q1；所述稳压二极管zd1的阴极与稳压二极管zd2的阳极分别并联接入所述nmos管q1的漏极与源极；所述稳压二极管zd1的阳极还连接有电容c7。6.根据权利要求1所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述深度调光电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r11a、电阻r12，电阻r13、电阻r14、三极管q3与三极管q4。7.根据权利要求3或4所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述主控芯片u1内还设置有保护电路。8.根据权利要求7所述的一种通用型驱动电路，其特征在于：所述主控芯片u1外设电容c2，形成提高功率因数设计电路。

技术总结
本发明提供一种通用型驱动电路，包括顺次连接的EMI电路、整流滤波电路，Boost升压电路，纹波平滑电路，深度调光电路，短路/开路保护电路，高功率因数电路，LED负载光源电路与主控芯片。实施本发明提供的一种兼容AC12V/DC12V和12V调光/非调光电子镇流器/电感镇流器输入的LED光源驱动控制装置，通过EMI电路,整流滤波电路，主控芯片内部控制电路，自动匹配来自电子镇流器输入高频信号，控制内部MOS管稳定工作，兼容各种AC12V/DC12V和12V调光/非调光电子镇流器/电感镇流器。子镇流器/电感镇流器。子镇流器/电感镇流器。


技术研发人员：施爱军 张金华 龚辉 黄志平
受保护的技术使用者：惠州市庭宇科技有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/8