一种LED光源驱动电路及LED光源装置转让专利

申请号 : CN201610574995.1

文献号 : CN107635302B

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发明人 : 陈忠王新胜

申请人 : 常州明石晶电科技有限公司

摘要 :

一种LED光源的驱动电路及LED光源装置,所述驱动电路包括:第一及第二整流桥、第一滤波电容、升降压线路、第一开关、第二开关及控制单元,其中:所述第一整流桥适于整流来自电子镇流器的供电;所述第二整流桥,适于整流来自AC工频交流的供电;所述第一滤波电容,适于进行滤波整流;所述升降压线路,适于构建所述LED光源的电流回路;所述控制单元,适于当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,控制形成通过所述储能电感、续流二极管、所述LED光源和所述第二滤波电容中的一支,及所述第二开关的电流回路。采用上述方案可以避免电子镇流器供电时LED光源欠功率,降低开关管的耐压。

权利要求 :

1.一种LED光源的驱动电路,其特征在于,包括:第一整流桥、第二整流桥、第一滤波电容、升降压线路、第一开关、第二开关及控制单元,其中:所述第一整流桥,适于整流来自电子镇流器的供电;

所述第二整流桥,适于整流来自AC工频交流的供电;

所述第一滤波电容,与所述第一整流桥及所述第二整流桥分别耦接,适于对来自所述第一整流桥及第二整流桥的电流进行滤波整流;

所述升降压线路,适于接收来自所述第一滤波电容的电流,并构建所述LED光源的电流回路,且包括:储能电感、第二滤波电容、续流二极管、PWM控制及驱动单元及开关管;所述储能电感的一端与所述第一滤波电容的一端、所述第一整流桥的高压端、所述第二整流桥的高压端、所述第一开关的一端耦接,所述储能电感的另一端分别与所述开关管的一端及所述续流二极管的阳极耦接;

所述续流二极管的阳极与所述开关管的一端耦接,所述续流二极管的阴极分别与所述第二滤波电容的正极及所述LED光源的正极耦接;

所述第一开关,一端与所述第一整流桥的高压端及第二整流桥的高压端耦接,所述第一开关的另一端与所述第二滤波电容的负极、所述第二开关的一端及所述LED光源的负极耦接;

所述第二开关,一端与所述第二滤波电容的负极、所述第一开关的另一端及所述LED光源的负极耦接,所述第二开关的另一端与所述第一整流桥的低压端、第二整流桥的低压端、所述开关管的另一端耦接;

所述控制单元,与所述电子镇流器的输出端、所述升降压线路、所述第一开关及所述第二开关分别耦接,适于当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,控制所述开关管及第一开关处于断开状态、所述第二开关处于闭合状态,形成通过所述储能电感、续流二极管、所述LED光源和所述第二滤波电容两者之一、及所述第二开关的电流回路。

2.根据权利要求1所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,所述控制单元,还与所述AC工频交流的输入端耦接,适于当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述AC工频交流供电时,控制所述第二开关处于断开状态及所述第一开关处于闭合状态,以控制所述LED光源的驱动电路处于升降压模式。

3.根据权利要求1所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,所述第一整流桥,包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管,其中:所述电子镇流器的输出端输入至所述第一二极管的阳极及所述第二二极管的阳极;所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极耦接,所述第一二极管的阳极与所述第三二极管的阴极耦接;

所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极耦接,所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阴极耦接;

所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阴极耦接,所述第三二极管的阳极与所述第四二极管的阳极耦接;

所述第四二极管的阴极与所述第二二极管的阳极耦接,所述第四二极管的阳极与所述第三二极管的阳极耦接。

4.根据权利要求3所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,还包括:第三开关,所述第三开关一端与所述第一二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,所述第三开关的另一端与所述第二二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,适于当检测到所述LED光源的电压超过预设的电压阈值时,处于闭合状态。

5.根据权利要求1所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,所述第一开关为二极管。

6.根据权利要求1所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,所述第二开关为MOS管。

7.根据权利要求1所述的LED光源的驱动电路,其特征在于,所述控制单元,包括:第三电容、稳压二极管、第七二极管、第二电阻及第四电容,其中:所述第三电容一端耦接所述电子镇流器的输出端,所述第三电容的另一端耦接所述第七二极管的阳极及所述稳压二极管的阴极;

所述稳压二极管的阳极耦接所述开关管的另一端及所述PWM控制及驱动单元;所述第七二极管的阴极耦接所述第二开关、第四电容的一端及所述第二电阻的一端;

所述第二电阻的另一端耦接所述第四电容的另一端、所述开关管的另一端、所述PWM控制及驱动单元及所述稳压二极管的阳极;所述第四电容一端耦接所述第二开关、所述第七二极管的阴极及所述第二电阻的一端,所述第四电容的另一端耦接所述开关管的另一端、所述PWM控制及驱动单元、所述第二开关、所述第二电阻的另一端及所述稳压二极管的阳极。

8.一种LED光源装置,其特征在于,包括:权利要求1~7任一项所述的LED光源的驱动电路及LED光源;所述LED光源的驱动电路,与所述LED光源耦接,适于驱动所述LED光源工作。

说明书 :

一种LED光源驱动电路及LED光源装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种LED光源驱动电路及LED光源装置。

背景技术

[0002] 发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源照明因高光效率、长寿命和低成本等优点,常常被人们用来替换作为传统光源的荧光灯。市场上LED光源分为三种类型:第一种是兼容电子镇流器的LED光源;第二种是由工频交流电供电的LED光源;第三种是需要外置的LED光源驱动器的LED光源。由于第一种及第二种间替换简单,市场接受度比较高,从而就催生了同时兼容电子镇流器和工频交流输入的LED光源的市场需求。对于兼容电子镇流器的LED光源,其电路拓扑通常只能选用降压(Buck)方案。这就意味着同时兼容电子镇流器和工频交流的LED光源驱动,多数也是选用降压方案。同时在工频交流输入情况下,为了满足功率因素和谐波的标准,LED光源的负载电压又不能太高,所以,兼容电子镇流器和工频交流的LED光源驱动大多选用负载电压较低的降压方案。降压方案会造成电子镇流器供电时LED光源欠功率、降压电路中的开关管耐压高等问题。
[0003] 为了解决LED光源欠功率的问题,目前,兼容电子镇流器和工频交流的LED光源选用升降压拓扑电路来作为驱动电路。
[0004] 但是,如果上述的电路驱动LED光源,会造成在用电子镇流器供电时,开关管需要很高的耐压,故导致LED光源装置的成本高及可靠性低,且对LED光源的电压造成约束,限制LED光源的设计。

发明内容

[0005] 本发明解决的问题是如何避免电子镇流器供电时LED光源欠功率,降低开关管的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源的电压的约束,提高LED光源驱动电路的适用范围,使得LED光源的设计更加灵活。
[0006] 为解决上述问题,本发明实施例提供了一种LED光源的驱动电路,所述LED光源的驱动电路包括:第一整流桥、第二整流桥、第一滤波电容、升降压线路、第一开关、第二开关及控制单元,其中:所述第一整流桥,适于整流来自电子镇流器的供电;所述第二整流桥,适于整流来自AC工频交流的供电;所述第一滤波电容,与所述第一整流桥及所述第二整流桥分别耦接,适于对来自所述第一整流桥及第二整流桥的电流进行滤波整流;所述升降压线路,适于接收来自所述第一滤波电容的电流,并构建所述LED光源的电流回路,且包括:储能电感、第二滤波电容、续流二极管、PWM控制及驱动单元及开关管;所述储能电感的一端与所述第一滤波电容的一端、所述第一整流桥的高压端、所述第二整流桥的高压端、所述第一开关的一端耦接,所述储能电感的另一端分别与所述开关管的一端及所述续流二极管的阳极耦接;所述续流二极管的阳极与所述开关管的一端耦接,所述续流二极管的阴极分别与所述第二滤波电容的正极及所述LED光源的正极耦接;所述第一开关,一端与所述第一整流桥的高压端及第二整流桥的高压端耦接,所述第一开关的另一端与所述第二滤波电容的负极、所述第二开关的一端及所述LED光源的负极耦接;所述第二开关,一端与所述第二滤波电容的负极、所述第一开关的另一端及所述LED光源的负极耦接,所述第二开关的另一端与所述第一整流桥的低压端、第二整流桥的低压端、所述开关管的另一端耦接;所述控制单元,与所述电子镇流器的输出端、所述升降压线路、所述第一开关及所述第二开关分别耦接,适于当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,控制所述开关管及第一开关处于断开状态、所述第二开关处于闭合状态,形成通过所述储能电感、续流二极管、所述LED光源和所述第二滤波电容两者之一、及所述第二开关的电流回路。
[0007] 可选地,所述控制单元,还与所述AC工频交流的输入端耦接,适于当检测到所述LED光源通过所述AC工频交流的供电时,控制所述第二开关处于断开状态及所述第一开关处于闭合状态,以控制所述LED光源的驱动电路处于升降压模式。
[0008] 可选地,所述第一整流桥,包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管,其中:所述电子镇流器的输出端输入至所述第一二极管的阳极及所述第二二极管的阳极;所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极耦接,所述第一二极管的阳极与所述第三二极管的阴极耦接;所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极耦接,所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阴极耦接;所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阴极耦接,所述第三二极管的阳极与所述第四二极管的阳极耦接;所述第四二极管的阴极与所述第二二极管的阳极耦接,所述第四二极管的阳极与所述第三二极管的阳极耦接。
[0009] 可选地,所述的LED光源的驱动电路还包括:第三开关,所述第三开关一端与所述第一二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,所述第三开关的另一端与所述第二二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,适于当检测到所述LED光源的电压超过预设的电压阈值时,处于闭合状态。
[0010] 可选地,所述第一开关为二极管。
[0011] 可选地,所述第二开关为MOS管。
[0012] 可选地,所述控制单元,包括:第三电容、稳压二极管、第七二极管、第二电阻及第四电容,其中:所述第三电容一端耦接所述电子镇流器的输出端,所述第三电容的另一端耦接所述第七二极管的阳极及所述稳压二极管的阴极;所述稳压二极管的阳极耦接所述开关管的另一端及所述PWM控制及驱动单元;所述第七二极管的阴极耦接所述第二开关、第四电容的一端及所述第二电阻的一端;所述第二电阻的另一端耦接所述第四电容的另一端、所述开关管的另一端、所述PWM控制及驱动单元及所述稳压二极管的阳极;所述第四电容一端耦接所述第二开关、所述第七二极管的阴极及所述第二电阻的一端,所述第四电容的另一端耦接所述开关管的另一端、所述PWM控制及驱动单元、所述第二开关、所述第二电阻的另一端及所述稳压二极管的阳极。
[0013] 本发明实施例提供了一种LED光源装置,所述LED光源装置包括:以上所述的任一种LED光源的驱动电路及LED光源;所述LED光源的驱动电路,与所述LED光源耦接,适于驱动所述LED光源工作。
[0014] 与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
[0015] 通过设置一端与所述第一整流桥的高压端及第二整流桥的高压端耦接,另一端与所述第二滤波电容的负极、所述第二开关的一端及所述LED光源的负极耦接的第一开关及一端与所述第二滤波电容的负极、所述第一开关的另一端及所述LED光源的负极耦接,另一端与所述第一整流桥的低压端、第二整流桥的低压端、所述开关管的另一端耦接的第二开关,当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,由控制单元控制所述开关管及第一开关处于断开状态、所述第二开关处于闭合状态,形成通过所述储能电感、续流二极管、所述LED光源和所述第二滤波电容两者之一、及所述第二开关的电流回路,可以避免电子镇流器供电时LED光源欠功率,降低开关管的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源的电压的约束,提高LED光源驱动电路的适用范围,使得LED光源的设计更加灵活。
[0016] 进一步,当控制单元检测到LED光源的驱动电路通过所述AC工频交流的供电时,控制所述第二开关处于断开状态及所述第一开关处于闭合状态,以控制所述LED光源的驱动电路处于升降压模式,可以根据输入情况不同切换电路的工作模式,并且降低开关管的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源的电压的约束,提高LED光源驱动电路的适用范围,使得LED光源的设计更加灵活。
[0017] 进一步,通过设置一端与所述第一二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,另一端与所述第二二极管的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接的第三开关,并在检测到所述LED光源的电压超过预设的电压阈值时使得所述第三开关,处于闭合状态,可以避免LED光源的驱动电路及LED光源上的电压过高,从而可以对LED光源装置形成开路保护。

附图说明

[0018] 图1是现有技术中的一种LED光源驱动电路的结构示意图;
[0019] 图2是现有技术中的另一种LED光源驱动电路的结构示意图;
[0020] 图3是本发明实施例中的一种LED光源驱动电路的结构示意图;
[0021] 图4是本发明实施例中的另一种LED光源驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 发光二极管(Light Emitting Diode,LED)照明因高光效率、长寿命和低成本等优点,常常被人们用来替换作为传统光源的荧光灯。
[0023] 目前市场上LED光源分为三种类型,一种是兼容电子镇流器的LED光源,直接由电子镇流器输出端取电,直接替换原来传统荧光灯,美国标准称为Type A类;一种是由工频交流电供电的LED光源,美国标准称为Type B类;还有一种是需要外置的LED光源驱动器的LED光源,美国标准称为Type C类。三种光源因为输入不一样,无法相互替换。其中Type A和Type B类替换简单,使用方便,市场接受度比较高。这就催生了同时兼容电子镇流器和工频交流输入的LED光源的市场需求,即需要Type A和Type B整合在一起的LED光源,从而使LED光源的适用范围更广泛。
[0024] LED光源的驱动电路典型拓扑有三种,分别是降压(Buck)、升降压(Buck-boost)和反激(Flyback)。其中升降压线路和反激线路,选用的开关管耐压需要高出整流桥后直流电压很多。而电子镇流器输出整流后的直流电压存在高压且不稳定,若采用升降压和反激线路,开关管就需要选用很高耐压的器件,很难选择且成本高。所以对于兼容电子镇流器的LED光源,其电路拓扑通常只能选用降压(Buck)方案。这就意味着同时兼容电子镇流器和工频交流的LED光源驱动,多数也是选用降压方案。同时在工频交流输入情况下,为了满足功率因素和谐波的标准,LED光源的负载电压又不能太高,所以,兼容电子镇流器和工频交流的LED光源驱动大多选用负载电压较低的降压方案。
[0025] 图1示出了现有技术中的一种采用降压方案的LED光源驱动电路的结构图,如图1所示,所述驱动电路包括:二极管D1、D2、D3及D4构成对应电子镇流器供电时的整流桥11,二极管D2、D4、D5及D6构成对应AC工频交流供电时的整流桥12,适于对整流后电流进行滤波的滤波电容C1、开关管Q1、适于控制开关管Q1的通断的Buck控制及驱动单元14、二极管D7、储能电感L1、与LED光源并联的滤波电容C2及LED光源13,其中:所述滤波电容C1的两端分别与以上所述的整流桥11及整流桥12的两端耦接,二极管D7的阴极与所述滤波电容C1的一端耦接,二极管D7的阳极与所述储能电感L1的一端及开关管Q1的一端耦接;储能电感L1的一端耦接所述开关管Q1的一端及所述二极管D7的阳极,储能电感L1的另一端耦接所述滤波电容C2的负极及LED光源13的负极;所述滤波电容C2的阳极耦接所述二极管D7的阴极及所述LED光源13的正极。
[0026] 参考图1可知,降压方案尽管在AC工频交流输入下工作可靠、稳定,但由于降压方案受负载电压的限制,功率因素和谐波很难做得很好。为了追求更高的功率因数和更低的谐波,负载电压也会选择更低。以18W LED灯管为例,选用降压线路,LED负载约60V、电流约300mA。在以工频交流供电时,功率可以达到18W。而市面上很多电子镇流器的输出电流范围在120-250mA,因此,在用电子镇流器供电时,灯管的实际功率只有7.2W~15W,功率明显不够。这样的灯管接在低输出的电子镇流器后面,将会欠功率,光通量不足,无法满足客户的使用需求。
[0027] 并且,即使采用了降压方案,在降压线路工作之前,电子镇流器的输出电流无法流过LED负载,这个能量将会在整流桥后的电容上积累,通常为了在工频交流供电时保证高的功率因素,整流桥后的电容容量会选用很小,这就导致在电子镇流器供电时整流桥后电容上的电压会过冲很高,对降压线路中的开关管带来很大的电压应力,若开关管的耐压不够,往往会造成开关管过压损坏,影响LED光源驱动的可靠性。
[0028] 为了避免兼容电子镇流器和工频交流输入的LED光源驱动在电子镇流器供电时欠功率的问题,采用升降压方案是较好的选择,图2示出了现有技术中的一种采用升降压方案的LED光源驱动电路的结构图,与图1不同之处在于,所述储能电感L1的位置及二极管D7的位置进行了对调,LED光源23与LED光源13的方向相反,PWM控制及驱动单元24代替Buck控制及驱动单元14,滤波器C2的正负极对调。
[0029] 参考图2可见,由于在电子镇流器供电时,整流桥后存在高压,升降压线路中的开关管需要很高的耐压,实现起来成本会很高。
[0030] 为解决上述问题,本发明实施例提供了LED光源驱动电路,通过第一开关及第二开关,当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,由控制单元控制所述开关管及第一开关处于断开状态、所述第二开关处于闭合状态,形成通过所述储能电感、续流二极管、所述LED光源和所述第二滤波电容两者之一、及所述第二开关的电流回路,可以避免电子镇流器供电时LED光源欠功率,降低开关管的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源的电压的约束,提高LED光源驱动电路的适用范围,使得LED光源的设计更加灵活。
[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0032] 图3示出了本发明实施例中的一种LED光源的驱动电路的结构示意图,参加图3所示,所述驱动电路可以包括:第一整流桥31、第二整流桥32、第一滤波电容C1、升降压线路33、第一开关SW1、第二开关SW2及控制单元34,其中:
[0033] 所述第一整流桥31,适于整流来自电子镇流器的供电;
[0034] 所述第二整流桥32,适于整流来自AC工频交流的供电;
[0035] 所述第一滤波电容C1,与所述第一整流桥31及所述第二整流桥32分别耦接,适于对来自所述第一整流桥31及第二整流桥32的电流进行滤波整流;
[0036] 所述升降压线路33,适于接收来自所述第一滤波电容C1的电流,并构建所述LED光源35的电流回路,包括:储能电感L1、第二滤波电容C2、续流二极管D7、PWM控制及驱动单元36及开关管Q1,其中:
[0037] 所述储能电感L1的一端与所述第一滤波电容C1的一端、所述第一整流桥31的高压端、所述第二整流桥32的高压端、所述第一开关SW1的一端耦接,所述储能电感L1的另一端分别与所述开关管Q1的一端及所述续流二极管D7的阳极耦接;
[0038] 所述续流二极管D7的阳极与所述开关管Q1的一端耦接,所述续流二极管D7的阴极分别与所述第二滤波电容C2的正极及所述LED光源35的正极耦接;
[0039] 所述第一开关SW1,一端与所述第一整流桥31的高压端及第二整流桥32的高压端耦接,所述第一开关SW1的另一端与所述第二滤波电容C2的负极、所述第二开关SW2的一端及所述LED光源35的负极耦接;
[0040] 所述第二开关SW2,一端与所述第二滤波电容C2的负极、所述第一开关SW1的另一端及所述LED光源35的负极耦接,所述第二开关SW2的另一端与所述第一整流桥31的低压端、第二整流桥32的低压端、所述开关管Q1的另一端耦接;
[0041] 所述控制单元34,与所述电子镇流器的输出端、所述升降压线路33、所述第一开关SW1及所述第二开关SW2分别耦接,适于当检测到所述LED光源35的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,控制所述开关管Q1及第一开关SW1处于断开状态、所述第二开关SW2处于闭合状态,形成通过所述储能电感L1、续流二极管D7、所述LED光源35和所述第二滤波电容C2两者之一、及所述第二开关SW2的电流回路。
[0042] 需要说明的是,所述第一开关SW1及第二开关SW2均为可处于通断两个状态的电子器件,它们的具体形式可以为二极管,也可以为三极管,也可以为MOS管,也可以为可控硅,还可以是继电器类开关。本领域技术人员可以根据实际需要,选择合适的电子器件作为第一开关SW1及第二开关SW2。第一开关SW1及第二开关SW2的具体结构并不对本发明的保护范围构成任何限制。
[0043] 综上所述可知,通过设置一端与所述第一整流桥的高压端及第二整流桥的高压端耦接,另一端与所述第二滤波电容C2的负极、所述第二开关SW2的一端及所述LED光源的负极耦接的第一开关SW1及一端与所述第二滤波电容C2的负极、所述第一开关SW1的另一端及所述LED光源的负极耦接,另一端与所述第一整流桥的低压端、第二整流桥的低压端、所述开关管Q1的另一端耦接的第二开关SW2,当检测到所述LED光源的驱动电路通过所述电子镇流器供电时,由控制单元控制所述开关管Q1及第一开关SW1处于断开状态、所述第二开关SW2处于闭合状态,形成通过所述储能电感L1、续流二极管D7、所述LED光源和所述第二滤波电容C2两者之一、及所述第二开关SW2的电流回路,可以避免电子镇流器供电时LED光源欠功率,降低开关管Q1的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源的电压的约束,提高LED光源驱动电路的适用范围,使得LED光源的设计更加灵活。
[0044] 为了适应不同的供电源,也就是使得在不同的供电源下,均可满足开关管Q1上的电压低且LED光源35的功率大的条件,在本发明一实施例中,所述控制单元34,还与所述AC工频交流的输入端耦接,适于当检测到所述LED光源35的驱动电路通过所述AC工频交流的供电时,控制所述第二开关SW2处于断开状态及所述第一开关SW1处于闭合状态,以控制所述LED光源的驱动电路处于升降压模式。由此,可以降低开关管Q1的耐压及LED光源装置的成本,提高LED光源装置的可靠性,避免对LED光源35的电压的约束,提高LED光源35驱动电路的适用范围,使得LED光源35的设计更加灵活。
[0045] 可以理解的是,由于所述控制单元34可以分别控制第一开关SW1及第二开关SW2,故所述控制单元34可以只是包括一个控制子单元,即所述一个控制子单元既可以控制所述第一开关SW1,又可以控制所述第二开关SW2;也可以包括两个独立的控制子单元,换言之,所述控制单元34可以包括第一控制子单元及第二控制子单元,所述第一控制子单元适于控制所述第一开关SW1的通断,所述第二控制子单元可以控制所述第二开关SW2的通断。本领域技术人员可以根据实际需要,设置所述控制单元34所包括的控制子单元的数量,所述控制子单元的具体数量的多少,并不对本发明的保护范围构成任何限制。
[0046] 在具体实施中,所述第一整流桥31,可以包括:第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第四二极管D4;所述电子镇流器的输出端输入至所述第一二极管D1的阳极及所述第二二极管D2的阳极;所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阴极耦接,所述第一二极管D1的阳极与所述第三二极管D3的阴极耦接;
[0047] 所述第二二极管D2的阴极与所述第一二极管D1的阴极耦接,所述第二二极管D2的阳极与所述第四二极管D4的阴极耦接;
[0048] 所述第三二极管D3的阴极与所述第一二极管D1的阴极耦接,所述第二二极管D2的阳极与所述第四二极管D4的阳极耦接;
[0049] 所述第四二极管D4的阴极与所述第二二极管D2的阳极耦接,所述第四二极管D4的阳极与所述第三二极管D3的阳极耦接。
[0050] 为了避免LED光源的驱动电路及LED光源35上的电压过高,在本发明一实施例中,所述驱动电路还包括第三开关SW3,所述第三开关SW3一端与所述第一二极管D1的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,所述第三开关SW3的另一端与所述第二二极管D2的阳极及所述电子镇流器的输出端耦接,适于当检测到所述LED光源35的电压超过预设的电压阈值时,处于闭合状态。由此可以形成对LED光源装置的开路保护。同理,在具体实施中,第三开关SW3可以包括但不局限于为三极管、MOS管、可控硅、放电管、压敏电阻、瞬态抑制型二极管、触发管及继电器类开关等,所述第三开关SW3的具体形式,也不会对本发明的保护范围构成任何限制。
[0051] 在具体实施中,所述第二整流桥32,包括:所述第二二极管D2、所述第四二极管D4、第五二极管D5及第六二极管D6;
[0052] 所述第二二极管D2的阴极与所述第五二极管D5的阴极耦接,所述第二二极管D2的阳极与所述第四二极管D4的阴极耦接;
[0053] 所述第四二极管D4的阴极与所述第二二极管D2的阳极耦接,所述第四二极管D4的阳极与所述第六二极管D6的阳极耦接;
[0054] 所述第五二极管D5的阴极与所述第二二极管D2的阴极耦接,所述第五二极管D5的阳极与所述第六二极管D6的阴极耦接;
[0055] 所述第六二极管D6的阴极与所述第五二极管D5的阳极耦接,所述第六二极管D6的阳极与所述第四二极管D4的阳极耦接;
[0056] 所述AC工频交流的输入端输入至所述第二二极管D2的阳极及所述第五二极管D5的阳极;
[0057] 所述第一滤波电容C1的一端与所述第一二极管D1、第二二极管D2及第五二极管D5的阴极耦接,所述第一滤波电容C1的另一端分别与所述第三二极管D3、第四二极管D4、第六二极管D6的阳极耦接。
[0058] 在本发明一实施例中,所述第一开关SW1为二极管。
[0059] 在本发明一实施例中,所述第二开关SW2为MOS管。
[0060] 在本发明一实施例中,所述控制单元34包括:第三电容、稳压二极管、第七二极管、第二电阻及第四电容,其中:所述第三电容一端耦接所述电子镇流器的输出端,所述第三电容的另一端耦接所述第七二极管的阳极及所述稳压二极管的阴极;所述稳压二极管的阳极耦接所述开关管Q1的另一端及所述PWM控制及驱动单元36;所述第七二极管的阴极耦接所述第二开关SW2、第四电容的一端及所述第二电阻的一端;所述第二电阻的另一端耦接所述第四电容的另一端、所述开关管Q1的另一端、所述PWM控制及驱动单元36及所述稳压二极管的阳极;所述第四电容一端耦接所述第二开关SW2、所述第七二极管的阴极及所述第二电阻的一端,所述第四电容的另一端耦接所述开关管Q1的另一端、所述PWM控制及驱动单元36、所述第二开关SW2、所述第二电阻的另一端及所述稳压二极管的阳极。
[0061] 为使得本领域技术人员更好地理解和实现本发明,下面示出了本发明实施中的另一种LED光源的驱动电路的结构示意图,如图4所示,第一整流桥41适于整流来自电子镇流器的供电,第二整流桥42适于整流来自AC工频交流的供电,所述第一开关为二极管D8、所述第二开关为MOS管Q2、所述第三开关为压敏电阻VD1、所述控制单元包括:第三电容C3、稳压二极管Z1、第七二极管D9、第二电阻R2及第四电容CS1。电阻R1属于PWM控制及驱动单元45的一部分,适于为PWM控制及驱动单元45提供上电启动电流。以下以图4为例,对LED光源44的驱动电路的工作原理进行说明。
[0062] 所述控制单元,适于判断输入的模式,并进而根据模式判断的结果,来控制升降压线路43中的PWM控制及驱动单元45。其中,所述判断输入的模式,即是判断LED光源44的驱动电路供电的供电源。
[0063] 当检测到电子镇流器为LED光源44的驱动电路供电时,所述控制单元上电,以驱动第二开关Q2导通,电子镇流器的输出经过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第四二极管D4整流后,经第一滤波电容C1滤波后成直流电压,由于此时PWM控制及驱动单元45的Vcc供电被第二开关Q2对地短路,PWM控制及驱动单元45不工作,进而导致开关管Q1关断,并且二极管D8反向截至不通,也就是第一开关D8处于断开状态,则电流经储能电感L1、续流二极管D7、LED光源44和与所述LED光源44并联的第二滤波电容C2及第二开关Q2形成回路,LED光源44被点亮工作。由于第二滤波电容C2的容量很大,LED光源44的电压随着整流后的电压缓慢上升,启动时第一滤波电容C1上不会有高压,开关管Q1也就不会有高压应力。在LED光源44被点亮工作之后,第二开关Q2和续流二极管D7一直处于导通状态,开关管Q1的电压等于LED光源44的电压与续流二极管D7上的电压之和,而不是之前的第一滤波电容C1和储能电感L1二者的电压之和,故LED光源44被点亮工作后,开关管Q1上也没有高压应力。
[0064] 当检测到用AC工频交流为LED光源44的驱动电路供电时,控制单元不上电,控制PWM控制及驱动单元45上电,以驱动开关管Q1工作在PWM开关状态,由于此时第一二极管D1及第三二极管D3之间没有电压,且控制单元没有电流,第二开关Q2一直处于关断状态。故当开关管Q1开通时,储能电感L1充电,当开关管Q1关断时,储能电感L1经续流二极管D7、LED光源44和第二滤波电容C2两者之一、第一开关D8放电,将LED光源44点亮工作,换言之,此时整个电路工作在升降压模式下。
[0065] 综上所述可知,本发明通过控制单元检测供电源的输入情况,并根据输入情况的不同,来切换电路的工作模式,故可以兼容电子镇流器输入及AC工频交流的输入。同时解决了现有方案中开关管需要高压器件及在电子镇流器供电时欠功率的问题,使得电路的可靠性更高。并且负载电压不受约束,整个电路的适用范围更宽,使LED光源44设计更加灵活。
[0066] 并且,由于设置于整流桥后的第一滤波电容C1上的电压约等于LED光源44上的电压,故第三开关VD1的电压为第一滤波电容C1上电压及两颗二极管的压降之和。当LED光源44正常工作时,第三开关VD1的电压不高,VD1处于关断状态;当LED光源44发生开路时,第一滤波电容C1上的电压会升高,第三开关VD1上的电压也会相应地升高,当第三开关VD1的电压升高到第三开关VD1的开通电压时,VD1会处于导通状态,从而可以将第一滤波电容C1上的电压控制在第三开关VD1设定的电压范围内,从而可以保护后面的其它部件不被高压损坏。
[0067] 可以理解的是,所述控制单元对输入的模式的判断可以通过检测供电源是否上电来实现。并且,根据第一及第二开关所选用器件的不同,相应地,所述控制单元的结构会有所区别。所述控制单元可以通过多种方法来实现对第一及第二开关的状态的控制,比如可以通过自身上电控制第一开关处于断开状态及第二开关处于闭合状态;通过自身不上电,且控制PWM控制及驱动单元上电,来实现所述第一开关处于闭合状态且所述第二开关处于断开状态。比如也可以通过使能信号来实现对第一及第二开关的状态的控制。所述控制单元对第一及第二开关的状态的控制实现方法,并不对本发明的保护范围构成限制。
[0068] 在具体实施中,本发明实施例中还提供了一种LED光源装置,所述LED光源装置可以包括:以上所述的任一种LED光源的驱动电路及LED光源,所述LED光源的驱动电路,与所述LED光源耦接,适于驱动所述LED光源工作。
[0069] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。