一种可控硅调光驱动电路、可控硅调光驱动装置以及灯具的制作方法

1.本技术属于灯具技术领域，尤其涉及一种可控硅调光驱动电路、可控硅调光驱动装置以及灯具。


背景技术：

2.目前，可控硅调光器具有可控调光的功能，且可控硅调光是目前在白炽灯和节能灯中应用比较普遍的一种调光方式，其工作原理利用输入电压的波形通过可控硅切波之后，减少输出电压的有效值，达到降低普通负载(电阻负载)的功率。
3.然而，市场上现有的带漏电保护模块的驱动电路均无法实现兼容可控硅进行全程调光。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种可控硅调光驱动电路、可控硅调光驱动装置以及灯具，旨在解决市场上现有的带漏电保护模块的驱动电路均无法实现兼容可控硅进行全程调光的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种可控硅调光驱动电路，与光源模组连接，所述可控硅调光驱动电路包括：
6.可控硅调光器，用于接入交流电，并根据可控硅控制信号设置对应的导通角度；
7.整流模块，与所述可控硅调光器连接，用于对所述可控硅调光器输出的电压信号进行整流处理，生成直流电压信号；
8.驱动模块，与所述整流模块连接，用于接收所述直流电压信号，并根据所述直流电压信号生成电流驱动信号，以驱动所述光源模组工作；
9.取电模块，与所述光源模组连接，用于从所述光源模组的输出端取电，并生成供电电压信号；
10.漏电保护模块，与所述整流模块、所述驱动模块以及所述取电模块连接，用于接收所述取电模块输出的供电电压信号，并对电路进行漏电检测。
11.可选的，所述可控硅调光驱动电路还包括：
12.滤波模块，与所述整流模块连接，用于对所述交流电进行滤波处理。
13.可选的，所述可控硅调光驱动电路还包括：
14.过流保护模块，与所述整流模块连接，用于对所述交流电进行过流保护处理。
15.可选的，所述驱动模块包括：第一二极管、第二电感、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感、驱动芯片；
16.所述第一二极管的阳极与所述整流模块连接，所述第一二极管的阴极、所述第二电感的第一端、所述第二电阻的第一端以及所述第一电容的第一端共接，所述第二电感的
第二端、所述第二电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第三电容的第一端、所述第四电阻的第一端、所述第一电感的第一端、所述第四二极管的阳极、所述第十电阻的第一端共接于所述取电模块，所述第四电阻的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第四电容的第一端、所述第二二极管的阴极共接，所述第二二极管的阳极、所述第六电容的第一端共接于所述驱动芯片的补偿引脚，所述驱动芯片的电阻设置引脚与所述第六电阻的第一端连接，所述驱动芯片的电源引脚、所述第五电容的第一端以及所述第八电阻的第一端共接，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端、第十电阻的第二端以及第十五电阻的第一端共接，所述第十五电阻的第二端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十四电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端以及所述驱动芯片的反馈引脚共接，所述驱动芯片的片选信号引脚、所述第十一电阻的第一端以及所述第十二电阻的第一端共接，所述驱动芯片的接地引脚、所述第十三电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端、所述第六电容的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第五电容的第一端以及所述第七电阻的第一端共接，所述第七电阻的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第三电容的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第一电容的第二端共接于所述漏电保护模块，所述驱动芯片的开关引脚、所述第一电感的第二端以及所述第三二极管的阳极共接，所述第三二极管的阴极、所述第四二极管的阴极共接于光源模组。
17.可选的，所述取电模块包括：第十六电阻、第七电容、第十七电阻；
18.所述第十六电阻的第一端与所述光源模组连接，所述第十六电阻的第二端与所述第七电容的第一端连接，所述第七电容的第二端与所述第十七电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端与所述漏电保护模块连接。
19.可选的，所述漏电保护模块包括：第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第八电容、第五二极管以及漏电保护芯片；
20.所述第十八电阻的第一端与所述取电模块连接，所述第十八电阻的第二端与所述第十九电阻的第一端连接，所述第十九电阻的第二端、所述第八电容的第一端以及所述漏电保护芯片的电源引脚共接，所述漏电保护芯片的第二电压监测引脚、所述第二十电阻的第一端、所述第五二极管的阴极、所述第二十四电阻的第一端以及所述漏电保护芯片的接地引脚与所述整流模块连接，所述漏电保护芯片的电流监测引脚、所述第二十四电阻的第二端以及所述第五二极管的阳极共接，所述漏电保护芯片的第一电压监测引脚与所述第二十一电阻的第二端连接，所述第二十一电阻的第二端与所述第二十电阻的第二端共接于所述第二十二电阻的第一端，所述第二十二电阻的第二端与所述第二十三电阻的第一端共接，所述第二十三电阻的第二端与所述漏电保护芯片的隔离输入引脚共接于所述驱动模块。
21.可选的，所述滤波模块包括：第九电容和第十电容；
22.第九电容的第一端与所述整流模块的第一输入端连接，所述第十电容的第一端与所述整流模块的第二输入端连接，所述第九电容的第二端与所述第十电容的第二端共接于地。
23.可选的，所述过流保护模块包括：保险丝，所述保险丝的第一端与所述可控硅调光
器连接，所述保险丝的第二端与所述整流模块连接。
24.本技术实施例第二方面提供了一种可控硅调光驱动装置，与光源模组连接，所述可控硅调光驱动装置包括如上述任一项所述的可控硅调光驱动电路。
25.本技术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可控硅调光驱动电路，所述可控硅调光驱动电路与所述光源模组连接。
26.本技术实施例提供了一种可控硅调光驱动电路、可控硅调光驱动装置以及灯具，通过可控硅调光器接入交流电，根据可控硅控制信号设置对应的导通角度，整流模块对可控硅调光器输出的电压信号进行整流处理，生成直流电压信号，驱动模块根据直流电压信号生成电流驱动信号，以驱动所述光源模组工作，然后由取电模块从光源模组取电生成供电电压信号，并通过漏电保护模块接收供电电压信号达到供电的目的，漏电保护模块根据供电电压信号对整流模块和驱动模块进行漏电保护，从而通过改变漏电保护模块的供电方式，让漏电保护模块可以兼容可控硅调光器进行正常工作，从而实现可控硅调光。
附图说明
27.图1为本技术实施例提供的一种可控硅调光驱动电路的电路结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的另一种可控硅调光驱动电路的电路结构示意图；
29.图3为本技术实施例提供的另一种可控硅调光驱动电路的电路结构示意图；
30.图4为本技术实施例提供的另一种可控硅调光驱动电路的电路结构示意图；
31.图5为本技术实施例提供的漏电保护模块的电路结构示意图；。
具体实施方式
32.为了使本技术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，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
33.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。
34.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技术和简化描述，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技术的限制。
35.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.本技术实施例提供了一种可控硅调光驱动电路，本实施例中的可控硅调光驱动电路与光源模组00连接，参见图1所示，可控硅调光驱动电路包括：可控硅调光器10、整流模块20、驱动模块30、取电模块40以及漏电保护模块50，其中，可控硅调光器10用于接入交流电，并根据可控硅控制信号设置对应的导通角度；整流模块20与可控硅调光器10连接，用于对
可控硅调光器10输出的电压信号进行整流处理，生成直流电压信号；驱动模块30与整流模块20连接，用于接收直流电压信号，并根据直流电压信号生成电流驱动信号，以驱动光源模组00工作；取电模块40与光源模组00连接，用于从光源模组00取电生成供电电压信号；漏电保护模块50与整流模块20、驱动模块30以及取电模块40连接，用于接收取电模块40输出的供电电压信号，并对电路进行漏电检测。
37.在本实施例中，通过可控硅调光器10接入交流电，根据可控硅控制信号设置对应的导通角度，整流模块20对可控硅调光器10输出的电压信号进行整流处理，生成直流电压信号，驱动模块30根据直流电压信号生成电流驱动信号，以驱动光源模组00工作，然后由取电模块40从光源模组00取电生成供电电压信号，并通过漏电保护模块50接收供电电压信号达到供电的目的，漏电保护模块50对整流模块20和驱动模块30进行漏电保护，从而通过改变漏电保护模块50的供电方式，让漏电保护模块50可以兼容可控硅调光器10进行正常工作，从而实现可控硅调光，解决了现有的带漏电保护模块50的驱动电路均无法实现兼容可控硅进行全程调光的问题。
38.在一个实施例中，参见图2所示，可控硅调光驱动电路还包括滤波模块60，滤波模块60与整流模块20连接，用于对直流电压信号进行滤波处理。
39.在本实施例中，通过在整流模块20的输入端设置滤波模块60，可以对输入的交流电进行滤波处理，消除交流电中的纹波。
40.在一个实施例中，参见图3所示，可控硅调光驱动电路还包括过流保护模块70，过流保护模块70与整流模块20连接，用于对交流电进行过流保护处理。
41.在本实施例中，过流保护模块70设于整流模块20的输入端，用于对输入的交流电进行过流保护，避免交流电的电流过高导致后级电路损坏。
42.在一个实施例中，参见图4所示，驱动模块30包括：第一二极管d1、第二电感l2、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第一电感l1、驱动芯片u1；第一二极管d1的阳极与整流模块20连接，第一二极管d1的阴极、第二电感l2的第一端、第二电阻r2的第一端以及第一电容c1的第一端共接，第二电感l2的第二端、第二电阻r2的第二端、第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端、第四电阻r4的第一端、第一电感l1的第一端、第四二极管d4的阳极、第十电阻r10的第一端共接于取电模块40，第四电阻r4的第二端、第五电阻r5的第一端、第四电容c4的第一端、第二二极管d2的阴极共接，第二二极管d2的阳极、第六电容c6的第一端共接于驱动芯片u1的补偿引脚comp，驱动芯片u1的电阻设置引脚rt与第六电阻r6的第一端连接，驱动芯片u1的电源引脚vcc、第五电容c5的第一端以及第八电阻r8的第一端共接，第八电阻r8的第二端与第九电阻r9的第一端连接，第九电阻r9的第二端、第十电阻r10的第二端以及第十五电阻r15的第一端共接，第十五电阻r15的第二端与第十四电阻r14的第一端连接，第十四电阻r14的第二端、第十三电阻r13的第一端以及驱动芯片u1的反馈引脚fb共接，驱动芯片u1的片选信号引脚cs、第十一电阻r11的第一端以及第十二电阻r12的第一端共接，驱动芯片u1的接地引脚gnd、第十三电阻r13的第二端、第十二电阻r12的第二端、第十一电阻r11的第二端、第六电容c6的第二端、第六电阻r6的第二端、第五电容c5的
第一端以及第七电阻r7的第一端共接，第七电阻r7的第二端、第四电容c4的第二端、第五电阻r5的第二端、第三电容c3的第二端、第三电阻r3的第二端、第一电容c1的第二端共接于漏电保护模块50，驱动芯片u1的开关引脚sw、第一电感l1的第二端以及第三二极管d3的阳极共接，第三二极管d3的阴极、第四二极管d4的阴极共接于光源模组00。
43.在本实施例中，第一电感l1、第二电感l2、第四电阻r4、第五电阻r5、第四电容c4、第二二极管d2阻以及驱动芯片u1可以组成一个boost驱动电路，通过将整流模块20整流后的直流电压信号通过开关电源转换为恒定输出的电流提供给后级的光源模组00，以驱动光源模组00点亮。
44.在一个实施例中，驱动芯片的型号可以为al1692。
45.在一个实施例中，参见图4所示，取电模块40包括：第十六电阻r16、第七电容c7、第十七电阻r17；第十六电阻r16的第一端与光源模组00连接，第十六电阻r16的第二端与第七电容c7的第一端连接，第七电容c7的第二端与第十七电阻r17的第一端连接，第十七电阻r17的第二端与漏电保护模块50连接。
46.在本实施例中，取电模块40可以从光源模组00的输出端取电，即通过第十六电阻r16、第十七电容以及第十七电阻r17将光源模组00输出的电流转换为对应的供电电压信号至漏电保护模块50，以对漏电保护模块50供电，其中，第十六电阻r16、第十七电容以及第十七电阻r17组成能量存储电路，可以获得足够的能量让漏电保护模块50一直维持工作，实现驱动芯片u1的正常可控硅调光，同时避免漏电保护模块50的供电端的电压跌落到0v导致漏电检测异常。
47.具体的，在本实施例中，交流电上电时，输入电压经过整流模块20后依次经过第一二极管d1、第二电感l2、第一二极管d1、第三二极管d3进入到光源模组00的输入端led ，然后由光源模组00的输出端led
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输出经过第十六电阻r16、第七电容c7以及第十七电阻r17进入到漏电保护模块50对漏电保护模块50进行供电。
48.在一个实施例中，参见图4所示，滤波模块60包括：第九电容c9和第十电容c10；第九电容c9的第一端与整流模块20的第一输入端连接，第十电容c10的第一端与整流模块20的第二输入端连接，第九电容c9的第二端与第十电容c10的第二端共接于地。
49.在本实施例中，通过将第九电容c9和第十电容c10并联组成一个滤波电路，对输入的交流电进行滤波处理。
50.在一个实施例中，过流保护模块70包括：保险丝fr，保险丝fr的第一端与可控硅调光器10连接，保险丝fr的第二端与整流模块20连接。
51.在本实施例中，保险丝fr设于整流模块20与第一输入端ac1之间。
52.在一个是应用实施例中，第一输入端ac1接交流电源的火线，第二输入端ac2接交流电源的零线，端口ac3可以为公共地。
53.在一个实施例中，参见图4所示，整流模块20包括整流桥、第六二极管以及第七二极管；其中，整流桥的第一输入端与第一输入端ac1连接，整流桥的第二输入端与第二输入端ac2连接，整流桥的第一输出端与第六二极管的阴极共接于驱动模块30，整流桥的第二输出端与第七二极管的阳极共接于漏电保护模块50，第六二极管的阳极与第七二极管的阳极共接于端口ac3。
54.在本实施例中，整流桥将输入的正弦波的转换为没有负半周的直流电压信号，实
现全波整流。其中，正弦波的频率可以为50或者60hz，转换为没有负半周的100或者120hz的电压波形。
55.在一个实施例中，整流模块20的两个输入端分别与第一输入端ac1和第二输入端ac2连接。
56.在一个实施例中，参见图5所示，漏电保护模块50包括：第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第八电容c8、第五二极管d5以及漏电保护芯片u2；第十八电阻r18的第一端与取电模块40的输出端01连接，第十八电阻r18的第二端与第十九电阻r19的第一端连接，第十九电阻r19的第二端、第八电容c8的第一端以及漏电保护芯片u2的电源引脚vcc共接，漏电保护芯片u2的第二电压监测引脚trg、第二十电阻r20的第一端、第五二极管d5的阴极、第二十四电阻r24的第一端以及漏电保护芯片u2的接地引脚gnd与整流模块20的第二输出端02连接，漏电保护芯片u2的电流监测引脚cs、第二十四电阻r24的第二端以及第五二极管d5的阳极共接，漏电保护芯片u2的第一电压监测引脚vs与第二十一电阻r21的第二端连接，第二十一电阻r21的第二端与第二十电阻r20的第二端共接于第二十二电阻r22的第一端，第二十二电阻r22的第二端与第二十三电阻r23的第一端共接，第二十三电阻r23的第二端与漏电保护芯片u2的隔离输入引脚drn共接于驱动模块的端口03。
57.在一个实施例中，漏电保护芯片u2的型号可以为lw54133或者dm54123等。
58.在一个实施例中，漏电保护芯片u2还可以为阻抗检测芯片lt2600。
59.若阻抗判定在正常范围内，第一电压监测端vs输出低电平，隔离输入引脚drn与电流监测端cs导通。反之，若阻抗判定在异常范围内，隔离输入引脚drn与电流监测端cs断开，以实现了触电保护和保障人身安全。
60.在一个具体应用实施例中，电源引脚vcc正常接收工作电压，光源模组00正常工作时，漏电保护芯片u2的电流监测引脚cs不断采集端口02与地线之间的电流，第一电压监测引脚vs和第二电压监测引脚trg不断采集端口03与地线之间的电压，从而计算出端口02与地线之间的电网阻抗。若阻抗判定在正常范围内，则隔离输入引脚drn与电流监测引脚cs导通，电流流过电流监测引脚cs的取样电阻与地线构成通路。反之，若阻抗判定在异常范围内，则隔离输入引脚drn与电流监测引脚cs断开，端口02与第地线断开，实现了触电保护，保障了人身安全。
61.在一个具体应用实施例中，由于接入可控硅调光器10，整流桥的第一输出端的电压波形会有周期性一段处于0v左右的状态，若按照常规漏电保护模块50的接法从这个地方给模块供电，漏电保护模块50会出现因为供电异常造成不能正常工作的情况，在本实施例中，通过将取电模块40接入光源模组00的输出端，改变漏电保护模块50的驱动方式，使之可以兼容可控硅调光器10，实现灯管可以进行可控硅调光。
62.进一步地，在boost、buck
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boost驱动电路中，均可以通过取电模块40接入光源模组00的输出端，以引电给漏电保护模块50，也就是将漏电保护模块50的供电脚引接到输出电解的位置，从而实现可控硅角度变化时候，漏电保护模块50依然可以正常工作。
63.本技术实施例还提供了一种可控硅调光驱动装置，与光源模组00连接，可控硅调光驱动装置包括如上述任一项的可控硅调光驱动电路。
64.本技术实施例还提供了一种灯具，包括光源模组00，以及如上述任一项的可控硅
调光驱动电路，可控硅调光驱动电路与光源模组00连接。
65.本技术实施例提供了一种可控硅调光驱动电路、可控硅调光驱动装置以及灯具，通过可控硅调光器接入交流电，根据可控硅控制信号设置对应的导通角度，整流模块对可控硅调光器输出的电压信号进行整流处理，生成直流电压信号，驱动模块根据直流电压信号生成电流驱动信号，以驱动所述光源模组工作，然后由取电模块从光源模组取电生成供电电压信号，并通过漏电保护模块接收供电电压信号达到供电的目的，漏电保护模块根据供电电压信号对整流模块和驱动模块进行漏电保护，从而通过改变漏电保护模块的供电方式，让漏电保护模块可以兼容可控硅调光器进行正常工作，从而实现可控硅调光。
66.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，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、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。
67.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。
68.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。
69.另外，在本技术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。
70.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。