CN201138886Y

CN201138886Y - 一种节能点燃光源的电路

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Publication number: CN201138886Y
Application number: CNU2008200427967U
Authority: CN
Inventors: 黄其博
Original assignee: ZHONGSHAN HUATONG LIGHT SOURCE Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN HUATONG LIGHT SOURCE Ltd
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2018-01-07

Abstract

本实用新型公开了一种节能点燃光源的电路。它的技术要点在于包括直流电压调节器、电子开关电路、分割循环控制器、不对称脉冲振荡器、LC谐振电路、灯异常检测电路；直流电压调节器提供直流电源；分割循环控制器输出端连接电子开关电路、不对称脉冲振荡器，控制电子开关电路的通断，分割循环控制器输出信号给不对称脉冲振荡器，控制不对称脉冲振荡器振荡；电子开关电路的输出端连接不对称脉冲振荡器；不对称脉冲振荡器输出端连接LC谐振电路，使灯管点燃并正常工作；LC谐振电路输出端连接灯异常检测电路。本实用新型的目的是为了克服光源的电路结构过于复杂、价格高且耗能的不足而提供的一种结构简单、价格低、节能的光源电路。

Description

一种节能点燃光源的电路

【技术领域】

本实用新型涉及一种节能点燃光源的电路。

【背景技术】

现在荧光灯、高压钠灯、金卤灯或其他光源日益广泛的使用于普通家庭或公共场所，它照亮了房屋、街道，美化了人们的生活。但是现有的荧光灯、高压钠灯、金卤灯的电子镇流器体积大、重量重、元器件多、成本高，不太适用人们的要求；再有，这些光源在工作过程中是不停的发光的，没有什么间断亮或灭的过程，实际上，人的眼睛对灯的非常短时间内的亮或灭是察觉不到的，使用的实际效果也没有影响，而长时间不间断的发光是非常浪费电源的，每个城市如此多的光源，不难计算，长时间下来会造成多大的浪费。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是为了克服现有光源的电路结构过于复杂、价格高且耗能的不足而提供的一种结构简单、价格低、节能的光源电路。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下列技术方案：

一种节能点燃光源的电路，其特征在于包括直流电压调节器、电子开关电路、分割循环控制器、不对称脉冲振荡器、LC谐振电路、灯异常检测电路；

直流电压调节器输出端连接电子开关电路、不对称脉冲振荡器、分割循环控制器、LC谐振电路，提供直流电源；

分割循环控制器输出端连接电子开关电路、不对称脉冲振荡器，直流电压调节器、分割循环控制器一起组成PFC有源滤波电路将交流电源整流、滤波后输出给电子开关电路，控制电子开关电路的通断，分割循环控制器输出信号给不对称脉冲振荡器，控制不对称脉冲振荡器振荡；

电子开关电路的输出端连接不对称脉冲振荡器，给不对称脉冲振荡器控制信号决定其是否工作；

不对称脉冲振荡器输出端连接LC谐振电路；不对称脉冲振荡器振荡后产生交流电压，交流电压使LC谐振电路谐振，产生出高频交流电压，加到灯管上使灯管点燃并正常工作；

LC谐振电路输出端连接灯异常检测电路；灯异常检测电路输出端连接分割循环控制器；灯异常检测电路检测到异常信号，提供给分割循环控制器，使其发出控制命令；

如上所述的LC谐振电路包括变压器L4初级绕组、电感L5、电容C7、C8、C9；LC谐振电路变压器L4初级绕组与电感L5之间并联有多个光源；

如上所述的分割循环控制器包括集成块，集成块是L65 85；

如上所述的直流电压调节器包括电容C1、C2、C3、变压器L1、4个二极管D1、变压器L2初级绕组；电容C1、C2、C3、变压器L1对外接的交流电源进行滤波；4个二极管D1组成的桥式整流电路将滤波后的交流电整流成直流电；

如上所述的不对称脉冲振荡器包括变压器L3初级绕组及4个次级绕组、MOS管T2、T21、T3、T31，快速恢复二极管D6、D61、D7、D71，电阻R4、R41、R5、R51；

如上所述的电子开关电路包括MOS管T1和二极管D10，MOS管T1栅极与分割循环控制器输出端连接，MOS管T1的源极与直流电压调节器输出端和二极管D10的正极连接，MOS管T1的漏极接地，二极管D10的负极与不对称脉冲振荡器连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下的优点：

1、L6585提高了灯的亮度，同时还降低了耗电量，并符合相关的电力安全及耗电法规；

2、L6585 IC的特性是可独立编程预热时间和点火时间以及每个工作阶段的半桥频率；因此，这个单片IC可用于多种不同类型的灯管；

3、L6585 IC对芯片上的PFC和半桥两部分实施高安全性的保护；除了在点火和正常工作阶段对灯管上的电压和电流进行限制外，L6585的过流保护功能还可以防止电容模式出现在半桥部分，以进一步提高镇流器的可靠性；

4、L6585还要其它多项优点，例如，PFC的过压及反馈断开检测功能可以关闭IC，以防镇流器被损坏；高线性倍增器使镇流器可以工作在宽压电源下，同时总谐波失真(THD)非常低；

5、本电路使光源轮流亮或灭，而对照明效果没有任何影响，大大节约了能源；

6、本电路使用单一的集成块，取代众多的元件，结构简单了，成本降低，发光性能可靠。

【附图说明】

图1是本实用新型的方框图；

图2是本实用新型的电路连接图。

【具体实施方式】

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型包括直流电压调节器A、电子开关电路B、分割循环控制器C、不对称脉冲振荡器D、LC谐振电路E、灯异常检测电路F。

直流电压调节器A输出端连接电子开关电路B、不对称脉冲振荡器D、分割循环控制器C、LC谐振电路E，提供直流电源；

分割循环控制器C输出端连接电子开关电路B、不对称脉冲振荡器D，直流电压调节器、分割循环控制器一起组成PFC有源滤波电路将交流电源整流、滤波后输出给电子开关电路B，控制电子开关电路B的通断，分割循环控制器C输出信号给不对称脉冲振荡器D，控制不对称脉冲振荡器D振荡；

电子开关电路B的输出端连接不对称脉冲振荡器D，给不对称脉冲振荡器D控制信号决定其是否工作；

LC谐振电路输出端连接灯异常检测电路；灯异常检测电路输出端连接分割循环控制器；灯异常检测电路检测到异常信号，提供给分割循环控制器，使其发出控制命令。

直流电压调节器包括电容C1、C2、C3、变压器L1、4个二极管D1、变压器L2初级绕组。电容C1、C2、C3、变压器L1对外接的交流电源进行滤波；4个二极管D1组成的桥式整流电路将滤波后的交流电整流成直流电。

电子开关电路B包括MOS管T1和二极管D10，MOS管T1栅极与分割循环控制器C输出端连接，MOS管T1的源极与直流电压调节器A输出端和二极管D10的正极连接，MOS管T1的漏极接地，二极管D10的负极与不对称脉冲振荡器D连接。

不对称脉冲振荡器D包括变压器L3初级绕组及4个次级绕组、MOS管T2、T21、T3、T31，快速恢复二极管D6、D61、D7、D71，电阻R4、R41、R5、R5 1。

LC谐振电路E包括变压器L4初级绕组、电感L5、电容C7、C8、C9。LC谐振电路变压器L4初级绕组的M端与电感L5的N端之间并联有多个光源，光源可以为电阻型加热，发光的光源等，比如荧光灯。

灯异常检测电路F包括变压器L4的次级绕组、二极管D8、D9、电容C10、电阻R11、R12。

分割循环控制器的核心部分是集成块U1，U1的型号是L6585。L6585在一个芯片内集成了带半桥控制器的功率因数校正器(PFC)以及所有相关的驱动器和逻辑电路。(PFC就是“功率因数”的意思，主要用来表征电子产品对电能的利用效率，功率因数越高，说明电能的利用效率越高。)

直流电压调节器、分割循环控制器一起组成PFC有源滤波电路将交流电源整流、滤波后输出给电子开关电路B，PFC的直流(DC)输出电压经二极管D10后，再经串联电阻R18及R19、串联电阻R20及R1分压后输入到1脚。

L6585的10脚用于输入灯脱落检测和再启动，一个低电压将复位集成块U1并在可编程时间之后再启动，10脚连接变压器L4的次级绕组。

L6585的18脚通过电阻R3与MOS管T1的栅极相连，L6585内PFC电路与直流电压调节器一起组成PFC有源滤波电路，PFC有源滤波电路的工作频率完全取决于集成块L6585，能最佳实现PFC大于等于0.99的功率因数值，也就是让电网输入端的电流波形逼近正弦波，并与输入的电网电压保持同相位。

R6、C11为L6585的电流启动元件，接L6585的19脚，R6另一端接桥式整流的一个输出端。

变压器L2的次级绕组及二极管D3等为L6585的电源电路，施加于L6585的19脚一个电压为15V。

L6585的脚16、脚17输出的PWM脉冲(PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法；通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。)通过变压器L3驱动MOS管T2、T21、T3、T31产生近似正弦波的交流电；电感L5、电容C7组成LC谐振电路，产生高频电压，加至灯管的两端使灯管点燃，点燃后，串联谐振绕组L5便起到限流作用，使灯管在正常电压下工作。其工作原理是：将直流电压调节器输出的高压直流逆变为高频交流并用于点燃灯泡并使其可靠工作。工作频率由L6585的谐振频率决定，L6585脚16、脚17接在脉冲变压器L3的初级，脉冲变压器L3的次级输出的同名端保证了MOS管T2、T21，MOS管T3、T3 1轮流交替导通，电阻R4、R41、R5、R51是MOS管T2、T21、T3、T31的栅极限流电阻，快速恢复二极管D6、D61、D7、D71是MOS管T2、T21、T3、T31的反向泄流二极管；电感L5是灯的限流储能电感，电容C7是隔直电容，脉冲变压器L3是MOS管T2、T21、T3、T31的激励脉冲变压器。

本实用新型可用于CFL(节能灯又叫紧凑型荧光灯，简称CFL灯)或T8、T4、T5、T12等直管形荧光灯，还适用于直流作为电源或电阻型加热，发光的光源等。

本实用新型是一种节能点燃光源的方法，节能1-6倍。根据光源的特性，频率响应时间，非线性特性，最高允许脉冲电流的数值的不同，节能效果也不同。本实用新型是利用了人眼对光的惰性及光源的特性，在一个周期内对施加在光源上的直流电压进行时间上的分割、分配，产生大于光源额定电流值的脉动电流，并使光源轮流导通，其轮流导通的周期所用时间与光源的频率响应时间有关。

Claims

1、一种节能点燃光源的电路，其特征在于包括直流电压调节器(A)、电子开关电路(B)、分割循环控制器(C)、不对称脉冲振荡器(D)、LC谐振电路(E)、灯异常检测电路(F)；

直流电压调节器(A)输出端连接电子开关电路(B)、不对称脉冲振荡器(D)、分割循环控制器(C)、LC谐振电路(E)，提供直流电源；

分割循环控制器(C)输出端连接电子开关电路(B)、不对称脉冲振荡器(D)，直流电压调节器、分割循环控制器一起组成PFC有源滤波电路将交流电源整流、滤波后输出给电子开关电路(B)，控制电子开关电路(B)的通断，分割循环控制器(C)输出信号给不对称脉冲振荡器(D)，控制不对称脉冲振荡器(D)振荡；

电子开关电路(B)的输出端连接不对称脉冲振荡器(D)，给不对称脉冲振荡器(D)控制信号决定其是否工作；

2、根据权利要求1所述的一种节能点燃光源的电路，其特征在于所述的LC谐振电路(E)包括变压器(L4)初级绕组、电感(L5)、电容(C7、C8、C9)；LC谐振电路变压器(L4)初级绕组与电感(L5)之间并联有多个光源。

3、根据权利要求1所述的一种节能点燃光源的电路，其特征在于所述的分割循环控制器包括集成块(U1)，集成块(U1)是L6585。

4、根据权利要求1或2或3所述的一种节能点燃光源的电路，其特征在于所述的直流电压调节器包括电容(C1、C2、C3)、变压器(L1)、4个二极管(D1)、变压器(L2)初级绕组；电容(C1、C2、C3)、变压器(L1)对外接的交流电源进行滤波；4个二极管(D1)组成的桥式整流电路将滤波后的交流电整流成直流电。

5、根据权利要求1或2或3所述的一种节能点燃光源的电路，其特征在于所述的不对称脉冲振荡器(D)包括变压器(L3)初级绕组及4个次级绕组、MOS管(T2、T21、T3、T31)，快速恢复二极管(D6、D61、D7、D71)，电阻(R4、R41、R5、R51)。

6、根据权利要求1或2或3所述的一种节能点燃光源的电路，其特征在于所述的电子开关电路(B)包括MOS管(T1)和二极管(D10)，MOS管(T1)栅极与分割循环控制器(C)输出端连接，MOS管(T1)的源极与直流电压调节器(A)输出端和二极管(D10)的正极连接，MOS管(T1)的漏极接地，二极管(D10)的负极与不对称脉冲振荡器(D)连接。