CN114828332A - 一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具 - Google Patents
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Abstract
本申请属于驱动技术领域,提供了一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具,通过整流模块接入交流电,并对交流电进行整流处理生成直流电压信号,在整流模块的输出端设置电解电容,以提升电路效率,并消除所述直流电压信号中的频闪现象,驱动模块在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据所述恒流驱动信号调节输出占空比,以维持所述恒流驱动信号的电流的恒定,并由电磁抑制模块滤除所述直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能,解决了电路中额外增加去频闪电路,导致的驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
Description
技术领域
本申请属于驱动技术领域,尤其涉及一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具。
背景技术
Buck/Boost变换器:也称升降压式变换器,是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输入电压相反。Buck/Boost变换器可看作是Buck变换器和Boost变换器串联而成,合并了开关管。
然而,目前的Boost电路在整流后通常使用薄膜电容进行滤波,其输出会出现频闪,因此需要增加去频闪电路,导致驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具,旨在解决现有的boost电路需要增加去频闪电路,导致驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种恒流驱动电路,所述恒流驱动电路包括:
整流模块,用于接入交流电,并对所述交流电进行整流处理生成直流电压信号;
电解电容,与所述整流模块连接,用于提升电路效率,并消除所述直流电压信号中的频闪现象;
驱动模块,与所述整流模块连接,用于在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据所述恒流驱动信号调节输出占空比,以维持所述恒流驱动信号的电流的恒定;以及
电磁抑制模块,与所述驱动模块连接,用于滤除所述直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能。
可选的,所述驱动模块具体用于对所述恒流驱动信号进行电流采样,并根据采样结果调节所述驱动模块的开关占空比。
可选的,所述驱动模块按照预设的导通关断时间关系式控制开关占空比,所述预设的导通关断时间关系式为:
t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on;
其中,t_off为关断时间,t_on为导通时间,V_in为输入电压,V_o为输出电压。
可选的,所述恒流驱动电路还包括:
滤波模块,与所述驱动模块连接,用于对所述恒流驱动信号进行滤波处理。
可选的,所述电磁抑制模块包括:第一电容、第一二极管以及第一电阻;
所述第一电容的第一端与所述第一二极管的阳极共接于所述整流模块,所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阴极共接于所述驱动模块的输出端。
可选的,所述滤波模块包括至少一个电解电容,所述至少一个电解电容的第一端与所述驱动模块连接,所述至少一个电解电容的第二端接地。
可选的,所述驱动模块包括:第一电感、第二电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管以及恒流驱动芯片,所述第一电感的第一端与所述整流模块连接,所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二二极管的阳极共接于所述恒流驱动芯片的输出引脚,所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第一端共接,所述第二二极管的阴极与所述第二电阻的第二端共接于所述恒流驱动芯片的输入引脚,所述恒流驱动芯片的电流检测引脚、所述第三电阻的第一端以及所述第四电阻的第一端共接,所述恒流驱动芯片的过压保护引脚与所述第五电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第二端以及所述第五电阻的第二端共接于负载的输出端。
可选的,所述恒流驱动芯片包括:参考电压信号源、第一开关管、第二开关管、欠压锁定单元、锁定重启单元、过压保护单元、电流检测单元、电流控制单元、导通时间控制单元以及驱动单元;其中,所述过压保护单元的第一输入端构成所述恒流驱动芯片的过压保护引脚,所述第一开关管的第一端、过压保护单元的第一输入端共接构成所述恒流驱动芯片的输入引脚,所述第一开关管的第二端与所述欠压锁定单元连接,所述第一开关管的控制端与其衬底连接,所述电流检测单元的输入端构成所述恒流驱动芯片的电流检测引脚,所述锁定重启单元的第一输入端与所述欠压锁定单元连接,所述锁定重启单元的第二输入端与所述过压保护单元连接,所述电流检测单元的输入端构成所述恒流驱动芯片的电流检测引脚,所述电流控制单元的第一输入端与参考电压信号源连接,所述电流控制单元的第二输入端与所述电流检测单元连接,所述导通时间控制单元的输入端与所述电流控制单元连接,所述驱动单元的第一输入端与所述导通时间控制单元连接,所述驱动单元的第二输入端与所述锁定重启单元连接,所述第二开关管的第一端与所述恒流驱动芯片的输出引脚连接,所述第二开关管的第二端与所述恒流驱动芯片的电流检测引脚连接。
可选的,所述过压保护单元用于对负载的输出电流进行采样生成参考过压信号,并在恒流驱动信号的电压大于所述参考过压信号时生成过压保护信号;
所述欠压锁定单元用于对输入的恒流驱动信号进行电压检测,在所述恒流驱动信号的电压低于预设欠压阈值时生成欠压保护信号;
所述锁定重启单元用于根据所述过压保护信号和所述欠压保护信号对所述驱动单元进行锁定或者重启处理。
可选的,所述电流检测单元用于检测所述恒流驱动信号的电流,并生成电流检测信号;
所述电流控制单元用于将所述电流检测信号与所述参考电压信号源提供的参考电压信号比较,并根据比较结果生成电流控制信号,以控制所述恒流驱动信号的电流大小。
可选的,所述导通时间控制单元,用于根据所述电流控制信号设置开关占空比,并基于所述开关占空比生成驱动控制信号,以控制所述恒流驱动信号的电流大小。
可选的,所述驱动单元,用于根据所述驱动控制信号控制所述第二开关管的导通和关断。
可选的,所述恒流驱动芯片工作在断续导通模式时,在所述第二开关管导通时,所述驱动模块输出的电感电流上升,在所述第二开关管关断时,所述驱动模块输出的电感电流下降,并在关断时间t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on时,所述第二开关管再次导通;其中,t_off为关断时间,t_on为导通时间,V_in为输入电压,V_o为输出电压。
本申请实施例第二方面提供了一种恒流驱动装置,所述恒流驱动装置包括如上述任一项所述的恒流驱动电路。
本申请实施例第三方面提供了一种灯具,包括:光源模组;以及如上述任一项所述的恒流驱动电路,所述恒流驱动电路与所述光源模组连接。
本申请实施例提供了一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具,通过整流模块接入交流电,并对交流电进行整流处理生成直流电压信号,在整流模块的输出端设置电解电容,配合恒流驱动电路,提升了电路效率,并消除所述直流电压信号中的频闪现象,驱动模块在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据所述恒流驱动信号调节输出占空比,以维持所述恒流驱动信号的电流的恒定,并由电磁抑制模块滤除所述直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能,解决了电路中额外增加去频闪电路,导致的驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种恒流驱动电路的电路结构示意图;
图2为本申请实施例提供的又一种恒流驱动电路的电路结构示意图;
图3为本申请实施例提供的再一种恒流驱动电路的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的恒流驱动芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供了一种恒流驱动电路,用于解决现有的驱动电路中存在的频闪及效率低的问题,参加图1所示,本实施例中的恒流驱动电路包括:整流模块10、电解电容C3、驱动模块20以及电磁抑制模块30,其中,整流模块10用于接入交流电,并对交流电进行整流处理生成直流电压信号;电解电容C3与整流模块10连接,用于提升电路效率,并消除直流电压信号中的频闪现象;驱动模块20与整流模块10连接,用于在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据恒流驱动信号调节输出占空比,以维持恒流驱动信号的电流的恒定;电磁抑制模块30与驱动模块20连接,用于滤除直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能。
在本实施例中,通过整流模块10接入交流电,并对交流电进行整流处理生成直流电压信号,在整流模块10的输出端设置电解电容C3,以提升电路效率,并消除直流电压信号中的频闪现象,驱动模块20在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据恒流驱动信号调节输出占空比,以维持恒流驱动信号的电流的恒定,并由电磁抑制模块30滤除直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能,解决了电路中额外增加去频闪电路,导致的驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
具体的,在本实施例中,整流模块10将交流电转换成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容C3,通过采用电解电容C3替换传统的小容量的薄膜电容,提高电路效率,进一步地,利用电解电容C3的充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
在一个实际应用实施例中,为了防止电路各部分供电电压因负载00变化而产生变化,所以在整流模块10的输出端及负载00的电源输入端一般接有数十至数百微法(例如10-500uF)的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感效应,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。
在一个实施例中,驱动模块20具体用于对恒流驱动信号进行电流采样,并根据采样结果调节驱动模块20的开关占空比。
在本实施例中,驱动模块20基于其输出的恒流驱动信号的电流采样结果判断输出电流的大小是否在恒定的预设范围内,并由此控制其内部的开关占空比,从而维持输出电流的恒定。
例如,驱动模块20通过其电流采样引脚检测负载00流出的电流得到电流检测信号,将电流检测信号与参考电压信号源21提供的参考电压信号进行比较,该电流检测阈值可以与根据参考电压计算的平均电流对应,进而控制驱动模块20在断续导通模式(DCM)下的开启时间和关断时间的占空比,从而维持驱动模块20的输出电流的恒定。
在一个实施例中,驱动模块20按照预设的导通关断时间关系式控制开关占空比,预设的导通关断时间关系式为:t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on;其中,t_off为关断时间,t_on为导通时间,V_in为输入电压,V_o为输出电压。
在本实施例中,驱动模块20通过控制其内部的开关管(例如MOSFET)的导通和关断时间的比值,从而对其输出电流进行调节,具体的,驱动模块20工作在断续导通模式下时,其内部的开关管导通时,其内部的电感电流上升,当开关管关断时,驱动模块20内部的电感电流下降,直到t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on,开关管再次导通,在具体应用实施例中,可以通过计时器设置导通时间t_on恒定,改变关断时间t_off,控制占空比,以此减小导通损耗,提升效率。
在一个实施例中,参见图2所示,恒流驱动电路还包括滤波模块40,滤波模块40与驱动模块20连接,用于对恒流驱动信号进行滤波处理。
在一个实施例中,参加图3所示,电磁抑制模块30包括:第一电容C1、第一二极管D1以及第一电阻R1;第一电容C1的第一端与第一二极管D1的阳极共接于整流模块10,第一电容C1的第二端与第一电阻R1的第一端连接,第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的阴极共接于驱动模块20的输出端。
在本实施例中,第一电容C1、第一二极管D1以及第一电阻R1组成一级EMI电路,用于消除直流电压信号中的杂波干扰,以改善电路的电磁性能。
在一个实施例中,参见图3所示,整流模块10为整流桥。
在本实施例中,整流桥,将正弦波的输入50/60HZ电压转化成没有负半周的100/120HZ的电压波形,达到全波整流的效果。
在一个实施例中,滤波模块40包括至少一个电解电容,至少一个电解电容的第一端与驱动模块20连接,至少一个电解电容的第二端接地。
在一个具体应用实施例中,参见图3所示,滤波模块40包括第四电容C4,第四电容C4的第一端与驱动模块20的输出端连接,第四电容C4的第二端接地,其中,第四电容C4为电解电容。
在具体应用中,例如,在开关电源中,滤波模块40也可以作为输出电容存储能量,从而维持一个恒定的电压。Boost电路的电容选择主要是控制输出的纹波在指标规定的范围内。对于Boost电路,电容的阻抗和输出电流决定了输出电压纹波的大小。电容的阻抗由三部分组成,即等效串联电感(ESL),等效串联电阻(ESR)和电容值(C)。在电感电流连续模式中,电容的大小取决于输出电流、开关频率和期望的输出纹波。在驱动模块20内部的开关管开通时,输出滤波电容提供整个负载00电流。
在一个实施例中,驱动模块20包括:第一电感L1、第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二二极管D2以及恒流驱动芯片U1,第一电感L1的第一端与整流模块10连接,第一电感L1的第二端、第二电容C2的第一端、第二二极管D2的阳极共接于恒流驱动芯片U1的输出引脚Drain,第二电容C2的第二端与第二电阻R2的第一端共接,第二二极管D2的阴极与第二电阻R2的第二端共接于恒流驱动芯片U1的输入引脚Vin,恒流驱动芯片U1的电流检测引脚ISP、第三电阻R3的第一端以及第四电阻R4的第一端共接,恒流驱动芯片U1的过压保护引脚OVP与第五电阻R5的第一端连接,第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第二端以及第五电阻R5的第二端共接于负载00的输出端。
在本实施例中,第二电容C2、第二电阻R2以及第二二极管D2组成二级EMI电路,对恒流驱动芯片U1生成的恒流驱动信号中的干扰杂波进行滤除处理,由于驱动模块20的输入是直流电,第一电感L1上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟其电感大小有关,随着电感电流增加,电感中储存了一些能量。当恒流驱动芯片U1内部的MOS管断开时,由于电感的电流保持特定,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0,原来的电路已经断开,由于电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端的电压升高,电压高于输入电压了,升压完毕,该升压过程就是一个电感的能量传递过程,充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量,如果电容足够大,那么输出端就可以放电过程中保持一个持续的电流,通断过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压,同时,也通过控制其内部的MOS管的导通时间和关断时间对其输出电流进行控制,第二二极管D2可以防止后级的滤波电容对地放电。
在本实施例中,恒流驱动芯片U1由其输出电压供电,当其输入引脚Vin的电压高于启动电压时,恒流驱动芯片U1开始供电。当输入引脚Vin的电压低于启动电压时,芯片启动欠压保护,芯片锁定,直到恢复正常后再次启动。进一步地,芯片通过电流检测引脚ISP引脚检测电流,与参考电压计算出的平均电流比较,维持输出电流的恒定。具体的,通过控制其导通时间t_on的恒定,改变关断时间t_off,控制占空比,以此减小导通损耗,提升效率。
在一个具体应用实施例中,恒流驱动芯片U1工作在断续导通模式,在其内部的MOSFET导通时,驱动模块20中的电感电流上升,在MOSFET关断时,电路中电感电流下降,最终归为零,直到t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on时,MOSFET再次导通。
在一个具体应用实施例中,恒流驱动芯片U1具有过压保护功能,当其输出电压高于由其过压保护引脚OVP连接方式设置的OVP电压时,芯片锁定,直到恢复正常后再次启动。
具体的,在本实施例中,第五电阻R5与恒流驱动芯片U1的过压保护引脚OVP连接,由于负载00输出电流,通过第五电阻R5分压为其提供OVP电压作为参考电压,恒流驱动芯片U1输入引脚Vin的电压与该参考电压进行比较,避免其输入引脚的电压过大,且该参考电压可以随负载00的输出电流变动,实现动态过压保护。
在一个实施例中,第三电阻R3和第四电阻R4根据负载00输出的电流进行分压得到一个分压信号,该分压信号由恒流驱动芯片U1的电流检测引脚ISP输入至恒流驱动芯片U1,具体的,由于第三电阻R3和第四电阻R4的阻值固定,该分压信号与负载的输出电流对应,恒流驱动芯片U1将该分压信号与其内部设置的参考电压信号源提供的参考电压信号进行比较,根据比较结果控制其输出电流,其中,参考电压信号源可以对应恒流驱动芯片U1的最高电流阈值或者额定功率,避免恒流驱动芯片U1在负载增加时,由于需要保持恒定电流输出导致功率过高造成芯片损坏。
在一个实施例中,参见图4所示,恒流驱动芯片U1包括:参考电压信号源21、第一开关管Q1、第二开关管Q2、欠压锁定单元22、锁定重启单元23、过压保护单元24、电流检测单元25、电流控制单元26、导通时间控制单元27以及驱动单元28。
具体的,过压保护单元24用于对负载的输出电流进行采样生成参考过压信号,并在恒流驱动信号的电压大于所述参考过压信号时生成过压保护信号;其中,过压保护单元24的第一输入端构成恒流驱动芯片U1的过压保护引脚OVP,第一开关管Q1的第一端、过压保护单元24的第一输入端共接构成恒流驱动芯片U1的输入引脚Vin;欠压锁定单元22用于对输入的恒流驱动信号进行电压检测,在恒流驱动信号的电压低于预设欠压阈值时生成欠压保护信号;其中,第一开关管Q1的第二端与欠压锁定单元22连接,第一开关管Q1的控制端与其衬底连接;锁定重启单元23用于根据过压保护信号和欠压保护信号对驱动单元28进行锁定或者重启处理;锁定重启单元23的第一输入端与欠压锁定单元22连接,锁定重启单元23的第二输入端与过压保护单元24连接;电流检测单元25用于检测恒流驱动信号的电流,并生成电流检测信号;电流检测单元25的输入端构成恒流驱动芯片U1的电流检测引脚ISP;电流控制单元26,用于将电流检测信号与参考电压信号源21提供的参考电压信号比较,并根据比较结果生成电流控制信号;电流控制单元26的第一输入端与参考电压信号源21连接,电流控制单元26的第二输入端与电流检测单元25连接;导通时间控制单元27,用于根据电流控制信号设置开关占空比,并生成驱动控制信号;导通时间控制单元27的输入端与电流控制单元26连接;驱动单元28,用于根据驱动控制信号控制第二开关管Q2的导通和关断;其中,驱动单元28的第一输入端与导通时间控制单元27连接,驱动单元28的第二输入端与锁定重启单元23连接,第二开关管Q2的第一端与恒流驱动芯片U1的输出引脚连接,第二开关管Q2的第二端与恒流驱动芯片U1的电流检测引脚连接。
在本实施例中,欠压锁定单元22用于对恒流驱动芯片U1的输入引脚Vin的电压进行电压检测,当其输入引脚Vin的电压低于预设欠压阈值(即启动电压)时,芯片触发欠压锁定功能,向锁定重启单元23发送欠压保护信号,以将驱动单元28锁定并停止运转,待输入引脚Vin的电压恢复后重启。
在本实施例中,过压保护单元24用于根据恒流驱动芯片U1的过压保护引脚OVP的连接方式决定OVP电压(即预设的参考过压信号的电压),同时过压保护单元24接收输入引脚Vin的恒流驱动信号,并在恒流驱动信号的电压大于所述参考过压信号时生成过压保护信号发送至锁定重启单元23,以将芯片锁定预设时间后重启。
电流检测单元25通过检测电流检测引脚ISP的电流对其负载00的输出电流进行检测,生成电流检测信号,发送至电流控制单元26,电流控制单元26将反馈接收到的电流检测信号与参考电压信号源21提供的参考电压信号进行比较,并根据比较结果生成电流控制信号以调整恒流驱动芯片U1的输出电流,具体的,导通时间控制单元27根据电流控制信号设置开关占空比,并生成驱动控制信号,以限制导通时间ton,保证芯片工作在断续导通模式,并由驱动单元28生成对应的脉宽调制信号驱动第二开关管Q2交替导通和关断,从而维持恒流驱动芯片U1的输出电流的恒定。
在一个实施例中,恒流驱动芯片U1还包括供电单元29,用于给芯片内的其他功能单元供电,具体的,恒流驱动芯片U1可以根据其输出电压取电,并进行电压转换生成多种电压为其他功能单元供电。
在一个实施例中,第一开关管Q1和第二开关管Q2均为N型MOS管。
在一个具体应用实施例中,恒流驱动芯片U1工作在断续导通模式时,第二开关管Q2导通时,驱动模块20中的电感电流上升,在第二开关管Q2关断时,电路中电感电流下降,最终归为零,直到t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on时,MOSFET再次导通。
本申请实施例还提供了一种恒流驱动装置,恒流驱动装置包括如上述任一项的恒流驱动电路。
本申请实施例还提供了一种灯具,包括:光源模组;以及如上述任一项的恒流驱动电路,恒流驱动电路与光源模组连接。
本申请实施例提供了一种恒流驱动电路、恒流驱动装置以及灯具,通过整流模块接入交流电,并对交流电进行整流处理生成直流电压信号,在整流模块的输出端设置电解电容,以提升电路效率,并消除所述直流电压信号中的频闪现象,驱动模块在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据所述恒流驱动信号调节输出占空比,以维持所述恒流驱动信号的电流的恒定,并由电磁抑制模块滤除所述直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能,解决了电路中额外增加去频闪电路,导致的驱动成本较高、驱动空间尺寸较大的问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动电路包括:
整流模块,用于接入交流电,并对所述交流电进行整流处理生成直流电压信号;
电解电容,与所述整流模块连接,用于提升电路效率,并消除所述直流电压信号中的频闪现象;
驱动模块,与所述整流模块连接,用于在断续导通模式下根据直流电压信号生成恒流驱动信号,并根据所述恒流驱动信号调节输出占空比,以维持所述恒流驱动信号的电流的恒定;以及
电磁抑制模块,与所述驱动模块连接,用于滤除所述直流电压信号中的杂波干扰信号,以改善电路的电磁性能。
2.如权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述驱动模块具体用于对所述恒流驱动信号进行电流采样,并根据采样结果调节所述驱动模块的开关占空比。
3.如权利要求2所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述驱动模块按照预设的导通关断时间关系式控制开关占空比,所述预设的导通关断时间关系式为:
t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on;
其中,t_off为关断时间,t_on为导通时间,V_in为输入电压,V_o为输出电压。
4.如权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动电路还包括:
滤波模块,与所述驱动模块连接,用于对所述恒流驱动信号进行滤波处理。
5.如权利要求4所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述滤波模块包括至少一个电解电容,所述至少一个电解电容的第一端与所述驱动模块连接,所述至少一个电解电容的第二端接地。
6.如权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述电磁抑制模块包括:第一电容、第一二极管以及第一电阻;
所述第一电容的第一端与所述第一二极管的阳极共接于所述整流模块,所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阴极共接于所述驱动模块的输出端。
7.如权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述驱动模块包括:第一电感、第二电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管以及恒流驱动芯片;
所述第一电感的第一端与所述整流模块连接,所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二二极管的阳极共接于所述恒流驱动芯片的输出引脚,所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第一端共接,所述第二二极管的阴极与所述第二电阻的第二端共接于所述恒流驱动芯片的输入引脚,所述恒流驱动芯片的电流检测引脚、所述第三电阻的第一端以及所述第四电阻的第一端共接,所述恒流驱动芯片的过压保护引脚与所述第五电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第二端以及所述第五电阻的第二端共接于负载的输出端。
8.如权利要求7所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动芯片包括:参考电压信号源、第一开关管、第二开关管、欠压锁定单元、锁定重启单元、过压保护单元、电流检测单元、电流控制单元、导通时间控制单元以及驱动单元;
其中,所述过压保护单元的第一输入端构成所述恒流驱动芯片的过压保护引脚,所述第一开关管的第一端、过压保护单元的第一输入端共接构成所述恒流驱动芯片的输入引脚,所述第一开关管的第二端与所述欠压锁定单元连接,所述第一开关管的控制端与其衬底连接,所述电流检测单元的输入端构成所述恒流驱动芯片的电流检测引脚,所述锁定重启单元的第一输入端与所述欠压锁定单元连接,所述锁定重启单元的第二输入端与所述过压保护单元连接,所述电流检测单元的输入端构成所述恒流驱动芯片的电流检测引脚,所述电流控制单元的第一输入端与参考电压信号源连接,所述电流控制单元的第二输入端与所述电流检测单元连接,所述导通时间控制单元的输入端与所述电流控制单元连接,所述驱动单元的第一输入端与所述导通时间控制单元连接,所述驱动单元的第二输入端与所述锁定重启单元连接,所述第二开关管的第一端与所述恒流驱动芯片的输出引脚连接,所述第二开关管的第二端与所述恒流驱动芯片的电流检测引脚连接。
9.如权利要求8所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述过压保护单元用于对负载的输出电流进行采样生成参考过压信号,并在恒流驱动信号的电压大于所述参考过压信号时生成过压保护信号;
所述欠压锁定单元用于对输入的恒流驱动信号进行电压检测,在所述恒流驱动信号的电压低于预设欠压阈值时生成欠压保护信号;
所述锁定重启单元用于根据所述过压保护信号和所述欠压保护信号对所述驱动单元进行锁定或者重启处理。
10.如权利要求8所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述电流检测单元用于检测所述恒流驱动信号的电流,并生成电流检测信号;
所述电流控制单元用于将所述电流检测信号与所述参考电压信号源提供的参考电压信号比较,并根据比较结果生成电流控制信号,以控制所述恒流驱动信号的电流大小。
11.如权利要求10所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述导通时间控制单元,用于根据所述电流控制信号设置开关占空比,并基于所述开关占空比生成驱动控制信号,以控制所述恒流驱动信号的电流大小。
12.如权利要求11所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述驱动单元,用于根据所述驱动控制信号控制所述第二开关管的导通和关断。
13.如权利要求8所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动芯片工作在断续导通模式时,在所述第二开关管导通时,所述驱动模块输出的电感电流上升,在所述第二开关管关断时,所述驱动模块输出的电感电流下降,并在关断时间t_off=(V_in-1)/(V_o+1)*t_on时,所述第二开关管再次导通;其中,t_off为关断时间,t_on为导通时间,V_in为输入电压,V_o为输出电压。
14.一种恒流驱动装置,其特征在于,所述恒流驱动装置包括如权利要求1-13任一项所述的恒流驱动电路。
15.一种灯具,其特征在于,包括:光源模组;以及如权利要求1-13任一项所述的恒流驱动电路,所述恒流驱动电路与所述光源模组连接。
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