CN113382509B - 一种照明驱动电源、控制电路及pcb板 - Google Patents

一种照明驱动电源、控制电路及pcb板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种照明驱动电源、控制电路及PCB板，所述照明驱动电源的控制电路包括输入驱动单元、自激振荡单元以及变压输出单元，所述输入驱动单元的输入端与外部供电装置连接，输入驱动单元的输出端与自激振荡单元的输入端连接，自激振荡单元的输出端与变压输出单元的输入端连接；所述自激振荡单元包括振荡部和开关部，所述振荡部与所述开关部连接，所述振荡部与所述开关部用于实现高频脉冲振荡；本申请公开的控制电路，通过振荡部和开关部配合工作即可输出高频脉冲振荡，无需采用电源管理芯片，降低了生产成本；此外，电源管理芯片在工作时容易受***环境影响，而本申请所公开的控制电路对环境要求较低，提高了控制电路的适用性。

Description

一种照明驱动电源、控制电路及PCB板
技术领域
本发明涉及驱动电源技术领域，特别涉及一种照明驱动电源、控制电路及PCB板。
背景技术
无主轨道照明***被广泛地应用于家庭环境内或办公商业场所内，无主照明***的特点之一就是电源统一，即一条轨道***采用一个电源进行供电，轨道内可安装的灯具数量的上限由电源输出功率以及轨道内导线的承载力决定，因此，无主轨道照明***对电源的要求就相对集中在大功率和高可靠性上。
现有的无主轨道照明***的驱动电源的控制电路一般包括电源管理芯片，存在电路成本高的问题。
可见，现有技术还有待改进和提高。
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照明驱动电源的控制电路，具有适用度高的优点，且可降低制作成本。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种照明驱动电源的控制电路，包括输入驱动单元、自激振荡单元以及变压输出单元，所述输入驱动单元的输入端与外部供电装置连接，输入驱动单元的输出端与自激振荡单元的输入端连接，自激振荡单元的输出端与变压输出单元的输入端连接；所述自激振荡单元包括振荡部和开关部，所述振荡部与所述开关部连接，所述振荡部与所述开关部用于实现高频脉冲振荡。
所述的照明驱动电源的控制电路中，所述自激振荡单元还包括稳定部，所述稳定部与所述开关部连接，所述稳定部用于使自激振荡单元的振荡频率稳定。
所述的照明驱动电源的控制电路中，所述振荡部包括第二变压器T2、第八电容C8和第九电容C9；所述开关部包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述稳定部包括第一电阻R1和第三电阻R3；所述第二变压器T2的主线圈的一端与第九电容C9的一端连接，第九电容C9的另一端分别与第八电容C8的一端以及变压输出单元的输入端连接；所述第一三极管Q1的漏极以及所述第八电容C8的另一端分别与所述输入驱动单元连接，所述第一三极管Q1的栅极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与所述变压器T2的第一次级线圈的一端连接，变压器T2的第一次级线圈的另一端与所述变压输出单元连接；所述第一三极管Q1的源极与所述第二三极管Q2的漏极连接，所述第二三极管Q2的栅极与所述第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第二变压器T2的第二次级线圈的一端连接，第二变压器T2的第二次级线圈的另一端以及所述第二三极管Q2的源极接地。
所述的照明驱动电源的控制电路中，还包括保护单元，所述保护单元分别与所述自激振荡单元以及所述变压输出单元连接，所述保护单元用于确保自激振荡单元工作时的安全度。
所述的照明驱动电源的控制电路中，所述保护单元包括线圈绕组、第十一二极管D11、第十二二极管D12、第十三二极管D13、第十四二极管D14、第七电阻R17以及第三三极管Q3；所述线圈绕组的引脚1与自激振荡单元连接，所述线圈绕组的引脚2与变压输出单元连接，所述线圈绕组的引脚3分别与第十三二极管D13的负极以及第十四二极管D14的正极连接，所述线圈绕组的引脚4分别与第十一二极管D11的负极以及第十二二极管D12的正极连接，所述第十一二极管D11的正极、第十三二极管D13的正极以及第七电阻R7的一端接地，所述第十二二极管D12的负极、第十四二极管D14的负极以及第七电阻R7的另一端分别与第三三极管Q3的基极连接，所述第三三极管Q3的集电极与自激振荡单元连接，所述第三三极管Q3的发射极接地。
所述的照明驱动电源的控制电路中，还包括功率因素单元，所述功率因素单元分别与所述输入驱动单元和所述自激振荡单元连接；所述功率因素单元用于实现高功率因素。
所述的照明驱动电源的控制电路中，所述功率因素单元包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1的引脚1、引脚2和引脚3分别接地，所述第一控制芯片U1的引脚6用于接收外部信号，所述第一控制芯片U1的引脚4和引脚5分别与所述输入驱动单元连接。
所述的照明驱动电源的控制电路中，所述输入驱动单元包括滤波部和整流部，所述滤波部的输入端与外部供电装置连接，滤波部的输出端与整流部的输入端连接，整流部的输出端与所述自激振荡单元的输入端连接。
本发明还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上任一所述的照明驱动电源的控制电路。
本发明还相应地提供了一种照明驱动电源，包括壳体，所述壳体内设置有如上所述的PCB板。
有益效果：
本发明提供了一种照明驱动电源的控制电路，通过振荡部和开关部配合工作即可产生高频脉冲振荡，无需采用电源管理芯片，降低了生产成本；此外，电源管理芯片在工作时容易受***环境因素影响，而本申请所公开的控制电路由于不包括电源管理芯片，可大大降低环境因素对控制电路工作时的影响，提高了控制电路的适用性和，并提高控制电路工作时的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明提供的照明驱动电源的控制电路的电路框图；
图2为本发明提供的照明驱动电源的控制电路的第一电路结构图；
图3为本发明提供的自激振荡单元的电路结构图；
图4为本发明提供的保护单元的电路结构图；
图5为本发明提供的照明驱动电源的控制电路的第二电路结构图；
图6为本发明提供的功率因素单元的电路结构图。
主要元件符号说明：1-输入驱动单元、11-整流部、12-滤波部、2-自激振荡单元、21-振荡部、22-开关部、23-稳定部、3-变压输出单元、4-功率因素单元、5-保护单元。
具体实施方式
本发明提供了一种照明驱动电源、控制电路及PCB板，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作进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图6，本发明提供了一种照明驱动电源的控制电路，包括输入驱动单元1、自激振荡单元2以及变压输出单元3，所述输入驱动单元1的输入端与外部供电装置连接，输入驱动单元1的输出端与自激振荡单元2的输入端连接，自激振荡单元2的输出端与变压输出单元3的输入端连接；所述自激振荡单元2包括振荡部21和开关部22，所述振荡部21与所述开关部22连接，所述振荡部21与所述开关部22用于实现高频脉冲振荡。
现有技术中，电源管理芯片的主要作用是控制整流后的直流电再次震荡，以形成高频脉冲波形，再通过PWM处理及变压器达到控制输出端电压和电流的目的；本申请公开的照明驱动电源的控制电路，通过振荡部21和开关部22配合工作即可形成高频脉冲振荡，无需采用电源管理芯片，降低了生产成本；此外，电源管理芯片在工作时容易受***环境因素影响，而本申请所公开的控制电路由于不包括电源管理芯片，可大大降低环境因素对控制电路工作时的影响，提高了控制电路的适用性，并提高了控制电路工作时的稳定性和可靠性；进一步地，由于无主轨道照明***对驱动电源存在大功率的要求，而电源管理芯片在大功率工作条件下表现复杂，存在工作稳定性差的问题，而本申请公开的控制电路，振荡部21和开关部22中的电气元件均为分离元件，而有效适应大功率工作环境，进一步提高控制电路工作时的稳定性和可靠性。
进一步地，请参阅图1至图3，所述自激振荡单元2还包括稳定部23，所述稳定部23与所述开关部22连接，所述稳定部23用于使自激振荡单元2的振荡频率稳定。
进一步地，请参阅图2和图3，所述振荡部21包括第二变压器T2、第八电容C8和第九电容C9；所述开关部22包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述稳定部23包括第一电阻R1和第三电阻R3；所述第二变压器T2的主线圈的一端与第九电容C9的一端连接，第九电容C9的另一端分别与第八电容C8的一端以及变压输出单元3的输入端连接；所述第一三极管Q1的漏极以及所述第八电容C8的另一端分别与所述输入驱动单元1连接，所述第一三极管Q1的栅极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与所述变压器T2的第一次级线圈的一端连接，变压器T2的第一次级线圈的另一端与所述变压输出单元3连接；所述第一三极管Q1的源极与所述第二三极管Q2的漏极连接，所述第二三极管Q2的栅极与所述第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第二变压器T2的第二次级线圈的一端连接，第二变压器T2的第二次级线圈的另一端以及所述第二三极管Q2的源极接地。
在控制电路的实际工作过程中，第二变压器T2与第八电容C8和第九电容C9组成LC振荡电路，并与第一三极管Q1和第二三极管Q2配合，形成放大整形的双向互推振荡器开关电路，通过第一三极管Q1和第二三极管Q2的通断状态的改变以形成高频脉冲振荡，而第一电阻R1和第三电阻R3作为限流电阻，可确保振荡频率的稳定。
在一个实施例中，请参阅图3，所述自激振荡单元2还包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述第五二极管D5的正极与第一三极管Q1的基极连接，第五二极管D5的负极与所述第六二极管D6的负极连接，第六二极管D6的正极与线圈绕组的引脚1连接；所述第七二极管D7的正极与第二三极管Q2的基极连接，第七二极管D7的负极与第八二极管D8的负极连接，所述第八二极管D8的正极接地。
进一步地，请参阅图1至图4，所述照明驱动电源的控制电路还包括保护单元5，所述保护单元5分别与所述自激振荡单元2以及所述变压输出单元3连接，所述保护单元5用于确保自激振荡单元2工作时的安全度。
进一步地，请参阅图2和图4，所述保护单元5包括线圈绕组、第十一二极管D11、第十二二极管D12、第十三二极管D13、第十四二极管D14、第七电阻R17以及第三三极管Q3；所述线圈绕组的引脚1与自激振荡单元2连接，所述线圈绕组的引脚2与变压输出单元3连接，所述线圈绕组的引脚3分别与第十三二极管D13的负极以及第十四二极管D14的正极连接，所述线圈绕组的引脚4分别与第十一二极管D11的负极以及第十二二极管D12的正极连接，所述第十一二极管D11的正极、第十三二极管D13的正极以及第七电阻R7的一端接地，所述第十二二极管D12的负极、第十四二极管D14的负极以及第七电阻R7的另一端分别与第三三极管Q3的基极连接，所述第三三极管Q3的集电极与自激振荡单元2连接，所述第三三极管Q3的发射极接地。
在控制电路的实际工作过程中，所述线圈绕组包括磁芯和围设在磁芯上的绕线，通过磁芯上的绕线来感应主电路的电流值，当主线路中电流量的变化值超过一定幅度时，第三三极管Q3工作，打破原有的振荡平衡，从而使设备停止工作，避免主线路中电流变化过大，对自激振荡单元2进行有效的保护，提高控制电路工作时的可靠性和安全度。
在一个实施例中，请参阅图2，所述变压输出单元3包括第一变压器T1、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十五二极管D15、第十六二极管D16以及第一电感L1；所述第一变压器T1的主线圈的引脚6与线圈绕组的引脚2连接，第一变压器T1的主线圈的引脚1与第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端以及第十四电容C14的一端连接，所述第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端、第十四电容C14的另一端以及第十五电容C15的一端接输入地，所述第十五电容C15的另一端接输出地；所述第一变压器T1的次级线圈的引脚1与第十五二极管D15的正极连接，第一变压器T1的次级线圈的引脚3与第十六二极管D16的正极连接，所述第十五二极管D15以及第十六二极管D16的负极分别与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与所述第十六电容C16的一端连接，第十六电容C16的另一端与第一变压器T1的次级线圈的引脚2连接。
进一步地，请参阅图1、图5和图6，所述照明驱动电源的控制电路还包括功率因素单元4，所述功率因素单元4分别与所述输入驱动单元1和所述自激振荡单元2连接；所述功率因素单元4用于实现高功率因素，具体地，功率因素单元4对整流部11输出的整流后的直流电进行高频斩波，以解决因波形畸变产生的功率因数差异和EMC、EMI问题；引入功率因素单元4后，可将照明驱动电源的控制电路的功率因数提升至0.95，整体控制电路只包含一块控制芯片，可大大降低制作成本。
进一步地，请参阅图5和图6，所述功率因素单元4包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1的引脚1、引脚2和引脚3分别接地，所述第一控制芯片U1的引脚6用于接收外部信号，所述第一控制芯片U1的引脚4和引脚5分别与所述输入驱动单元1连接；在一个实施例中，所述第一控制芯片U1的型号可以是OB6566。
在一个实施例中，所述功率因素单元4包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十八电容C18和第十九电容C19；所述第九电阻R9的一端与输入驱动单元1的输出端连接，所述第十电阻R10的一端与第九电阻R9的另一端连接，所述第十一电阻R11的一端与所述第十电阻R10的另一端连接，所述第十一电阻R11的另一端分别与第十八电容C18的一端、第十九电容C19的一端以及第一控制芯片U1的引脚5连接，所述第十八电容C18的另一端以及第十九电容C19的另一端分别接地；所述输入驱动单元1为所述第一控制芯片U1提供稳定的工作电压。
进一步地，请参阅图1、图2和图5，所述输入驱动单元1包括滤波部12和整流部11，所述滤波部12的输入端与外部供电装置连接，滤波部12的输出端与整流部11的输入端连接，整流部11的输出端与所述自激振荡单元2的输入端连接；所述滤波部12包括EMI滤波器LF1，所述整流部11包括整流桥堆BR1；在一个实施例中，所述外部供电装置可以是市电。
本发明还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上任一所述的照明驱动电源的控制电路。
本发明还相应地提供了一种照明驱动电源，包括壳体，所述壳体内设置有如上所述的PCB板；在一个实施例中，所述PCB板与所述壳体螺钉连接。
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的保护范围。

Claims (8)

1.一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，包括输入驱动单元、自激振荡单元以及变压输出单元，所述输入驱动单元的输入端与外部供电装置连接，输入驱动单元的输出端与自激振荡单元的输入端连接，自激振荡单元的输出端与变压输出单元的输入端连接；所述自激振荡单元包括振荡部、开关部和稳定部，所述振荡部与所述开关部连接，所述振荡部与所述开关部用于实现高频脉冲振荡；所述稳定部与所述开关部连接，所述稳定部用于使自激振荡单元的振荡频率稳定；
所述振荡部包括第二变压器T2、第八电容C8和第九电容C9；所述开关部包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述稳定部包括第一电阻R1和第三电阻R3；所述第二变压器T2的主线圈的一端与第九电容C9的一端连接，第九电容C9的另一端分别与第八电容C8的一端以及变压输出单元的输入端连接；所述第一三极管Q1的漏极以及所述第八电容C8的另一端分别与所述输入驱动单元连接，所述第一三极管Q1的栅极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与所述变压器T2的第一次级线圈的一端连接，变压器T2的第一次级线圈的另一端与所述变压输出单元连接；所述第一三极管Q1的源极与所述第二三极管Q2的漏极连接，所述第二三极管Q2的栅极与所述第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第二变压器T2的第二次级线圈的一端连接，第二变压器T2的第二次级线圈的另一端以及所述第二三极管Q2的源极接地。
2.根据权利要求1所述的一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，还包括保护单元，所述保护单元分别与所述自激振荡单元以及所述变压输出单元连接，所述保护单元用于确保自激振荡单元工作时的安全度。
3.根据权利要求2所述的一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，所述保护单元包括线圈绕组、第十一二极管D11、第十二二极管D12、第十三二极管D13、第十四二极管D14、第七电阻R17以及第三三极管Q3；所述线圈绕组的引脚1与自激振荡单元连接，所述线圈绕组的引脚2与变压输出单元连接，所述线圈绕组的引脚3分别与第十三二极管D13的负极以及第十四二极管D14的正极连接，所述线圈绕组的引脚4分别与第十一二极管D11的负极以及第十二二极管D12的正极连接，所述第十一二极管D11的正极、第十三二极管D13的正极以及第七电阻R7的一端接地，所述第十二二极管D12的负极、第十四二极管D14的负极以及第七电阻R7的另一端分别与第三三极管Q3的基极连接，所述第三三极管Q3的集电极与自激振荡单元连接，所述第三三极管Q3的发射极接地。
4.根据权利要求1所述的一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，还包括功率因素单元，所述功率因素单元分别与所述输入驱动单元和所述自激振荡单元连接；所述功率因素单元用于实现高功率因素。
5.根据权利要求4所述的一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，所述功率因素单元包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1的引脚1、引脚2和引脚3分别接地，所述第一控制芯片U1的引脚6用于接收外部信号，所述第一控制芯片U1的引脚4和引脚5分别与所述输入驱动单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种照明驱动电源的控制电路，其特征在于，所述输入驱动单元包括滤波部和整流部，所述滤波部的输入端与外部供电装置连接，滤波部的输出端与整流部的输入端连接，整流部的输出端与所述自激振荡单元的输入端连接。
7.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1-6任一项所述的照明驱动电源的控制电路。
8.一种照明驱动电源，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有如权利要求7所述的PCB板。
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