驱动电路、照明电路以及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种驱动电路、照明电路及照明装置，驱动电路用于驱动由交流整流电源供电的负载，包括：储能模块，能够在所述交流整流电源的输出电压不足以驱动所述负载时为所述负载供电；限流模块，与所述储能模块串联，以限定所述储能模块的电流；以及控制电路，其输出端与所述限流模块的控制端相连接，并能够向所述限流模块限流模块发送第四电信号，以控制所述限流模块的导通电流；其中，所述储能模块和所述限流模块所组成的串联体用于与所述交流整流电源的两端耦合。在改善功率因数和消除发光频闪的同时，能够动态控制储能模块的充电电流，提高电路的能量转换效率，并对限流模块提供过功率保护。供过功率保护。供过功率保护。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路、照明电路以及照明装置


[0001]本专利技术涉及电路领域，特别涉及一种驱动电路、照明电路以及照明装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，在应用交流整流电源驱动发光负载的照明电路中，通常通过在发光负载两端耦合储能模块，并通过交流整流电源为储能模块充电，维持储能模块两端的电压谷值(最小值)始终大于发光负载的导通压降，以在交流整流电源电压的有效值不足时，由储能模块放电为发光负载进行供电。由于交流整流电源给储能模块充电时，充电电流峰值很高，造成照明电路的功率因数较低，通常只有0.5左右。若去除该储能模块，虽可以改善功率因数，但会因交流整流电源的周期性输出电压过低不足以驱动负载，造成负载发光波动而影响照明效果。
[0003]为了解决上述问题，专利“201310201872X一种双回路限流驱动电路和双回路限流驱动方法”提出了一种改善功率因数和消除LED电流纹波的控制方法，其原理为：利用限流电路功率端的压降或者电流信号幅度的高低，来控制限流模块的电流大小，实现较高的功率因数和消除LED发光的频闪。
[0004]但该方法仍至少存在下述局限：
[0005]1、功率因数依然需要进一步提高。
[0006]2、能量转换效率需要进一步提高。
[0007]3、输入电压最小值需要一步改善。
[0008]4、成本需要进一步降低。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供了一种驱动电路，其应用于驱动由交流整流电源负载，主要用于解决以下问题：
[0010]1、提高驱动电路的功率因数。
[0011]2、提高驱动电路的能量转换效率。
[0012]3、输入电压最小值需要一步改善。
[0013]4、降低驱动电路的制造成本。
[0014]需要说明的是，上述问题仅为本专利技术所能解决的技术问题的示例性列举，而并非对本专利技术专利技术目的的限定，本专利技术的专利技术目的可以通过阅读说明书的全部内容获知。
[0015]本专利技术所提供的驱动电路，包括：储能模块，能够在交流整流电源的输出电压不足以驱动负载时为负载供电；限流模块，与储能模块串联，以限定储能模块的电流；以及控制电路，其输出端与限流模块的控制端相连接，并能够向限流模块限流模块发送第四电信号，以控制限流模块的导通电流；其中，储能模块和限流模块所组成的串联体用于与交流整流电源的两端耦合。
[0016]可选地，还包括：钳位电路，其输出端与控制电路的输出端相连接，并能够基于反
映限流模块的两个输出端之间的电压的第五电信号产生钳位信号，钳位信号控制：导通电流的最大值负相关于第五电信号。
[0017]通过钳位电路的设定，可以限定第四电信号的最大值，进而限定限流模块的最大电流，防止限流模块因过功率而损坏。
[0018]可选地，钳位电路包括：第一比较电路，其输入端被配置为接收第五电信号和基准信号，其输出端耦合至钳位电路的输出端，响应于第五电信号大于基准信号，降低钳位信号，通过限定第四电信号的最大值以限制导通电流的最大值。
[0019]第二电信号与预设值比较，意味着第二电信号反映的储能模块的输出电压与预设值反映的负载的导通压降相比较，能够获得反映储能模块的输出电压与负载的导通压降之间的大小比较关系的第三电信号，以判断储能模块的输出电压的最小值(谷值)是否大于负载的导通压降，即储能模块在整流周期内被充电的能量在储能模块在整流周期内被放电期间是否足以驱动负载充分导通。
[0020]可选地，控制电路包括：采样单元，能够产生正相关于储能模块的输出电压的第二电信号；比较单元，输入端与采样单元的输出端相连接，能够将第二电信号与预设值比较，输出反映：储能模块的输出电压与负载的导通压降的比较关系的第三电信号；以及控制单元，输入端与比较单元的输出端相连接，输出端与限流模块的控制端相连接，基于第三电信号，输出用于调节限流模块的导通电流的第四电信号；其中，预设值基于第二电信号的临界值设定，第二电信号的临界值对应的储能模块的输出电压不小于负载的导通压降。
[0021]第二电信号与预设值比较，意味着储能模块的输出电压与不小于负载的导通压降相比较，可以获得反映储能模块的输出电压与负载的导通压降之间的大小比较关系的第三电信号，以判断储能模块的输出电压的最小值(谷值)是否大于负载的导通压降，即储能模块于整流周期内被充电的能量在储能模块于整流周期内被放电期间是否足以驱动负载充分导通，并基于此产生第三电信号。
[0022]可选地，采样单元包括：电流采样电路，输入侧用于接收反映交流整流电压正极的第一电信号，输出侧输出与第一电信号正相关的第二电信号，电流采样电路的输入侧经由串联连接的稳压电路接地。
[0023]稳压电路能够同时稳定剩余能量为控制电路或者其它电路供电，相当于在驱动电路的内部形成了一个供电电源，在集成电路应用中，可以对集成电路内部电路供电，则集成电路内部的模块无需外接电源，进而减少了集成电路外部引脚的数量，其中，稳压电路可以为稳压二极管。
[0024]可选地，预设值包括第一预设值以及第二预设值，第三电信号包括第一比较信号和第二比较信号，比较单元被配置为：响应于第二电信号大于第一预设值，输出第一比较信号；以及响应于第二电信号小于第二预设值，输出第二比较信号；其中，第一预设值大于等于第二预设值。
[0025]当第一预设值大于第二预设值时，将储能模块的电压谷值限定在由第一预设值和第二预设值所反映的两个储能模块电压值之间，当第一预设值等于第二预设值时，将储能模块的电压谷值限定在由第一预设值或第二预设值所反映的储能模块电压值之上，这使得储能模块两端的电压始终适配于负载的导通压降，进一步地，使得储能模块的输出电压谷值略大于负载的导通压降(例如为负载导通压降的101％
‑
106％)，也即将输入电压的最小
值稳定在预定的范围内，在保证负载能够被充分导通的前提下，尽可能的降低在储能电容放电结束时的储能模块的输出电压，以使在交流正弦波供电时，储能模块被开始充电时所对应的正弦波相位角尽可能的提前，以改善功率因数。
[0026]可选地，控制单元用于接收第一比较信号和第二比较信号的两个输入端，输出第四电信号，响应于第一比较信号以第一速率减小第四电信号，响应于第二比较信号以第二速率增加第四电信号，其中，第二速率大于或等于第一速率。
[0027]由于，输出电压的每一个脉动周期内，储能模块两端电压低于第二预设阈值的时间在整个脉动周期中占比较小，因此，可以将第二速率设定为大于或等于第一速率，例如第一速率为第二速率的数十分之一或数百分之一，以实现当储能模块的输出电压的最小值不足以驱动负载时，控制单元可快速地将储能模块两端电压充电至足以导通负载的水平。
[0028]换言之，采样单元、比较单元、控制单元和限流模块构成了一个闭环反馈环路，控制储能模块的输出电压的最小值不小于且尽可能地接近于负载的导通压降。
[0029]可选地，控制单元为计数器，计数器输出计数值作为第四电信号，控制单元响应于第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，用于驱动由交流整流电源供电的负载，其特征在于，包括：储能模块，能够在所述交流整流电源的输出电压不足以驱动所述负载时为所述负载供电；限流模块，与所述储能模块串联，以限定所述储能模块的电流；以及控制电路，其输出端与所述限流模块的控制端相连接，并能够向所述限流模块发送第四电信号，以控制所述限流模块的导通电流；其中，所述储能模块和所述限流模块所组成的串联体用于与所述交流整流电源的两端耦合。2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括：钳位电路，其输出端与所述控制电路的输出端相连接，并能够基于反映所述限流模块的两个输出端之间的电压的第五电信号产生钳位信号，所述钳位信号控制：所述导通电流的最大值负相关于所述第五电信号。3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述钳位电路包括：第一比较电路，其输入端被配置为接收所述第五电信号和基准信号，其输出端耦合至所述钳位电路的输出端，响应于所述第五电信号大于所述基准信号，降低所述钳位信号，通过限定所述第四电信号的最大值以限制所述导通电流的最大值。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括：采样单元，能够产生正相关于所述储能模块的输出电压的第二电信号；比较单元，输入端与所述采样单元的输出端相连接，能够将所述第二电信号与预设值比较，输出反映：所述储能模块的输出电压与所述负载的导通压降的比较关系的第三电信号；以及控制单元，输入端与所述比较单元的输出端相连接，输出端与所述限流模块的控制端相连接，基于所述第三电信号，输出用于调节所述限流模块的导通电流的所述第四电信号；其中，所述预设值基于所述第二电信号的临界值设定，所述第二电信号的临界值对应的所述储能模块的输出电压不小于所述负载的导通压降。5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述采样单元包括：电流采样电路，输入侧用于接收反映所述交流整流电压正极的第一电信号，输出侧输出与所述第一电信号正相关的所述第二电信号，所述电流采样电路的输入侧经由串联连接的稳压电路接地。6.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述预设值包括第一预设值以及第二预设值，所述第三电信号包括第一比较信号和第二比较信号，所述比较单元被配置为：响应于所述第二电信号大于所述第一预设值，输出所述第一比较信号；以及响应于所述第二电信号小于所述第二预设值，输出所述第二比较信号；其中，第一预设值大于等于第二预设值。7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述控制单元用于接收所述第一比较信号和所述第二比较信号的两个输入端，输出所述第四电信号，响应于所述第一比较信号以第一速率减小所述第四电信号，响应于所述第二比较信号以第二速率增加所述第四电信号，其中，所述第二速率大于或等于所述第一速率。8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述控制单元为计数器，所述计数器输
出计数值作为所述第四电信号，所述控制单元响应于所述第一比较信号以第一速率减小所述计数值，响应于所述第二比较信号以第二速率增加所述计数值，其中，所述第二速率大于等于所述第一速率。9.如权利要求1
‑
3、5
‑
8中任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路于所述储能模块由被放电转换至被充电的时刻的时间邻域内，或者，所述限流模块的电流由负转正或电压由负转正的时刻的时间邻域内，调整所述第四电信号。10.如权利要求1
‑
3、5
‑
8中任一项所述的驱动电路，其特征在于，还包括：第二二极管，阴极连接至所述限流模块与所述储能模块相连接的一端，阳极接地。11.如权利要求1
‑
3、5
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8中任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路还包括：调光电路，被配置为用于与所述负载相连接，并能够调节所述负载的电流值。12.如权利要求11所述的驱动电路，其特征在于，所述调光电路包括：调光模块，能够基于外部信号输出调光指令；电流调节模块，输入端与所述调光模块相连接，输出端用于与所述负载相连接，用以接收调光指令，响应于调光指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵蕴奇，
申请(专利权)人：安徽展晖电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：