申请/专利权人：欧普照明股份有限公司;苏州欧普照明有限公司

申请日：2019-03-11

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN110011397B

主分类号：H02J9/06

分类号：H02J9/06;H02J7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要：本发明提供了一种供电电路，包括第一供电支路和第二供电支路，第一供电支路配置为向主功率回路供电；第二供电支路配置为向控制电路供电，包括电解电容EC1、充电电路、检测电路、放电电路、薄膜电容C2，其中，充电电路在外部电源上电时为电解电容EC1和薄膜电容C2充电；检测电路检测薄膜电容C2与电解电容EC1之间的压差值；放电电路在检测电路检测到压差值超过预设值时，电解电容EC1通过放电电路向薄膜电容C2放电。本发明不仅可以在外部电源断电后通过第二供电支路维持控制电路工作一段时间，而且还可以控制供电电路在正常工作的过程中电解电容EC1不进行充放电，从而解决了电解电容EC1充放电过程中带来的主功率回路谐波不满足要求的问题。

主权项：1.一种供电电路，用于向具有主功率回路和控制电路的智能设备供电，包括第一供电支路和与其并联的第二供电支路，其中，所述第一供电支路配置为向所述主功率回路供电；所述第二供电支路配置为向所述控制电路供电，包括电解电容EC1、充电电路、检测电路、放电电路、薄膜电容C2以及整流模块，其中，所述充电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接外部电源，输出端连接所述电解电容EC1的正极，配置为在所述外部电源上电时为所述电解电容EC1和所述薄膜电容C2充电；所述检测电路，具有两个检测端，其一端连接于所述充电电路和所述电解电容EC1之间，另一端连接所述薄膜电容C2一端，配置为检测所述薄膜电容C2与所述电解电容EC1之间的压差值；所述放电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接所述电解电容EC1正极，输出端连接所述薄膜电容C2一端，配置为在所述检测电路检测到所述压差值超过预设值时，由所述电解电容EC1通过所述放电电路向所述控制电路供电；所述整流模块，具有输入端和输出端，其输入端连接所述外部电源，输出端分别连接所述第一供电支路和第二供电支路，配置为对所述外部电源进行整流，并将整流后的电流提供至所述第一供电支路和第二供电支路；所述充电电路包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1，其正极连接所述整流模块的输出端，负极连接所述二极管D2的正极和所述薄膜电容C2一端，所述二极管D1配置为阻止所述薄膜电容C2向所述第一供电支路放电；所述二极管D2，其负极连接所述电解电容EC1的正极，所述二极管D2配置为阻止所述电解电容EC1向所述第一供电支路放电。

全文数据：一种供电电路技术领域本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种供电电路。背景技术对于一些用电设备，当功率高到法规要求时需要对用电设备的谐波电流进行限制，这里的法规要求可以指标准IEC61000-3-2或国标GB17625.1。例如灯具产品的功率大于25W时对其谐波要求比较严格，要求3次谐波小于0.3*λλ为产品功率因数、5次谐波小于10％、7次谐波小于7％、9次谐波小于5％、11次以上谐波小于3％。对于很多智能控制产品，经常要求在断电后控制芯片或MCUMicrocontrollerUnit，微控制单元等维持继续工作一段时间。现有技术通常使用电解储能来维持芯片持续工作，但是电解充放电过程会导致产品的谐波电流无法满足法规要求。例如，智能控制产品没有储能电解电路时，其电流波形如图1所示，波形比较平滑且接近正弦波，谐波电流满足法规要求。再例如，在智能控制产品中增加了储能电解电路后，其电流波形如图2所示，由于在高电压时需要给电解充电所以在波形的顶部会出现一个电流尖峰，导致谐波电流不再满足法规要求。图1和图2的电流波形分别对应的谐波如表1所示。条件3次谐波5次谐波7次谐波9次谐波11次谐波结果无电解17.262.552.772.561.33合格有电解14.573.952.861.163.18不合格表1发明内容鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的供电电路。依据本发明一方面，提供了一种供电电路，用于向具有主功率回路和控制电路的智能设备供电，包括第一供电支路和与其并联的第二供电支路，其中，所述第一供电支路配置为向所述主功率回路供电；所述第二供电支路配置为向所述控制电路供电，包括电解电容EC1、充电电路、检测电路、放电电路、薄膜电容C2，其中，所述充电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接外部电源，输出端连接所述电解电容EC1的正极，配置为在所述外部电源上电时为所述电解电容EC1和所述薄膜电容C2充电；所述检测电路，具有两个检测端，其一端连接于所述充电电路和所述电解电容EC1之间，另一端连接所述薄膜电容C2一端，配置为检测所述薄膜电容C2与所述电解电容EC1之间的压差值；所述放电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接所述电解电容EC1正极，输出端连接所述薄膜电容C2一端，配置为在所述检测电路检测到所述压差值超过预设值时，由所述电解电容EC1通过所述放电电路向所述控制电路供电。可选地，所述供电电路还包括：整流模块，具有输入端和输出端，其输入端连接所述外部电源，输出端分别连接所述第一供电支路和第二供电支路，配置为对所述外部电源进行整流，并将整流后的电流提供至所述第一供电支路和第二供电支路。可选地，所述充电电路包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1，其正极连接所述整流模块的输出端，负极连接所述二极管D2的正极和所述薄膜电容C2一端，所述二极管D1配置为阻止所述薄膜电容C2向所述第一供电支路放电；所述二极管D2，其负极连接所述电解电容EC1的正极，所述二极管D2配置为阻止所述电解电容EC1向所述第一供电支路放电。可选地，所述整流模块包括整流桥DB1，所述整流桥DB1，具有两个输入端和两个输出端，其两个输入端连接所述外部电源，对接收到的所述外部电源的电流进行整流，将整流后的电流经其两个输出端分别输出至所述第一供电支路和与其并联的第二供电支路。可选地，所述检测电路包括稳压管ZD1、与所述压管ZD1串联的电阻R1、开关元件、二极管D3，所述开关元件，连接于所述电阻R1和所述二极管D3的正极之间，所述二极管D3的负极连接所述薄膜电容C2，所述放电电路不工作时所述开关元件处于关断状态；所述稳压管ZD1，其负极连接所述电解电容EC1的正极，正极连接所述电阻R1，所述稳压管ZD1的稳压值大于所述薄膜电容C2上存在的纹波电压ΔV。可选地，所述放电电路包括与所述检测电路共用的所述开关元件和二极管D3，配置为在所述检测电路检测到所述压差值超过预设值时，控制所述开关元件打开，以使所述电解电容EC1向所述薄膜电容C2放电。可选地，所述开关元件包括：三极管Q1，其发射极连接所述二极管D3的正极，集电极连接所述电解电容EC1的正极，基极连接所述电阻R1。可选地，所述第一供电支路包括薄膜电容C1，与所述整流模块并联，配置为向主功率回路供电。本发明实施例的供电电路可以用于具有主功率回路和控制电路的智能设备供电，主要包括第一供电支路和与其并联的第二供电支路，第一供电支路配置为向主功率回路供电，第二供电支路配置为向控制电路供电，当外部电源给供电电路开始上电时通过充电电路给电解电容EC1充电，当外部电源断电后，薄膜电容C2上的电压开始降低，若检测电路检测到薄膜电容C2上的电压与电解电容EC1之间的压差值超过预设值时，由电解电容EC1通过放电电路向薄膜电容C2放电。由此，本发明实施例不仅可以在外部电源断电后通过第二供电支路维持控制电路工作一段时间，而且供电电路在正常工作的过程中电解电容EC1不进行充放电，可以使电解电容EC1中的充电维持在最大值，从而解决了电解电容EC1充放电过程中带来的主功率回路谐波不满足要求的问题。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了现有技术中智能控制产品没有储能电解电路时的电流波形图；图2示出了现有技术中智能控制产品设置有储能电解电路时的电流波形图；图3示出了根据本发明一个实施例的供电电路的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种供电电路，用于向具有主功率回路和控制电路的智能设备供电，这里的智能设备包括智能灯具、智能电器等等，智能灯具可以是无线蓝牙调光产品或者有线调光产品等。图3示出了根据本发明一个实施例的供电电路的结构示意图。参见图3，供电电路包括第一供电支路1和与其并联的第二供电支路2，其中，第一供电支路1配置为向智能设备中的主功率回路图中未示出供电，第二供电支路2配置为向控制电路图中未示出供电，该实施例中的控制电路可以采用包括控制芯片或MCUMicrocontrollerUnit，微控制单元等低功耗的控制电路。第二供电支路2中还包括有电解电容EC1、充电电路21、检测电路22、放电电路23、薄膜电容C2，下面对第二供电支路2中的各部分分别进行介绍。充电电路21具有输入端和输出端，充电电路21的输入端连接外部电源即市电，输出端连接电解电容EC1的正极。充电电路21可以在外部电源上电时为电解电容EC1和薄膜电容C2充电。检测电路22具有两个检测端，检测电路22的一端连接于充电电路21和电解电容EC1之间，另一端连接薄膜电容C2一端。检测电路22可以检测薄膜电容C2与电解电容EC1之间的压差值。放电电路23具有输入端和输出端，放电电路23的输入端连接电解电容EC1正极，输出端连接薄膜电容C2一端，当检测电路22检测到薄膜电容C2与电解电容EC1之间的压差值超过预设值时，电解电容EC1通过放电电路23向控制电路放电，即通过电解电容EC1为控制电路供电。当然，在电解电容EC1向控制电路放电的过程中，也会向薄膜电容C2放电，薄膜电容C2进而再向控制电路供电。在该实施例中，电解电容EC1的负极和薄膜电容C2另一端均接地。本发明实施例不仅可以在外部电源断电后通过第二供电支路维持控制电路工作一段时间，而且供电电路在正常工作的过程中电解电容EC1不进行充放电，可以使电解电容EC1中的充电维持在最大值，不会影响主功率回路的谐波，从而解决了电解电容EC1充放电过程中带来的主功率回路谐波不满足要求的问题。在本发明一实施例中，第一供电支路1中可以使用容量较小的电容，如图3中的薄膜电容C1，薄膜电容C1与整流模块并联，用于向主功率回路供电，以使主功率回路满足高功率因数PF。在本发明一实施例中，供电电路还包括整流模块，整流模块具有输入端和输出端，整流模块的输入端连接外部电源，输出端分别连接第一供电支路1和第二供电支路2，配置为对外部电源进行整流，并将整流后的电流提供至第一供电支路1和第二供电支路2。在发明一可选实施中，整流模块可以采用图3中所示的整流桥DB1，整流桥DB1具有两个输入端和两个输出端，其两个输入端连接外部电源，并对接收到的外部电源的电流进行整流，进而将整流后的电流经其两个输出端分别输出至第一供电支路1和与其并联的第二供电支路2。继续参见图3，在本发明一实施例中，充电电路21包括二极管D1和二极管D2，二极管D1的正极连接整流模块的输出端，负极连接二极管D2的正极和薄膜电容C2未接地的一端。二极管D2的负极连接电解电容EC1的正极。在外部电源首次上电时母线通过二极管D1和二极管D2对电解电容EC1和薄膜电容C2分别进行充电，充电完成后电解电容EC1上的电压为输入电压即外部电源电压的峰值Vinpk，约为1.414*Vin输入电压。该实施例中，二极管D1用于有效地阻止薄膜电容C2向第一供电支路1放电，即阻止薄膜电容C2向主功率回路放电。二极管D2用于有效地阻止电解电容EC1向第一供电支路1放电，即阻止电解电容EC1向主功率回路放电。参见图3，在本发明一实施例中，检测电路22中可以包括稳压管ZD1、与压管ZD1串联的电阻R1、开关元件、二极管D3，其中，开关元件连接于电阻R1和二极管D3的正极之间，二极管D3的负极连接薄膜电容C2，放电电路23不工作时开关元件处于关断状态。稳压管ZD1的负极连接电解电容EC1的正极，稳压管ZD1的正极连接电阻R1，稳压管ZD1的稳压值大于薄膜电容C2上存在的纹波电压ΔV。由于薄膜电容C2在外部电源断电后可以维持控制电路工作，且在每个电源周期薄膜电容C2都会进行充放电，因此薄膜电容C2上会存在电压纹波，设薄膜电容C2上的纹波电压为ΔV，薄膜电容C2上的电压波纹在谷底时的电压为Vinpk-ΔV。该实施例中通过选取稳压管ZD1的电压值大于ΔV，可以保证在供电电路正常工作过程中开关元件始终处于断开状态，电解电容EC1不会放电。参见图3，在本发明一实施例中，放电电路23包括与检测电路22共用的开关元件和二极管D3，当外部电源断开后，薄膜电容C2电压降低，在检测电路22检测到薄膜电容C2与电解电容EC1之间的压差值超过预设值时，控制开关元件打开，以使电解电容EC1通过放电电路23向薄膜电容C2放电。在本发明一实施例中，开关元件采用图3中所示出的三极管Q1，三极管Q1的发射极连接二极管D3的正极，三极管Q1的集电极连接电解电容EC1的正极，三极管Q1的基极连接电阻R1。当然，开关元件还可以采用其他元件，本发明实施例对此不做具体的限定。当供电电路正常工作过程中，由于稳压管ZD1的电压值大于ΔV，因此三极管即开关元件Q1基极电压始终低于薄膜电容C2上的电压，从而使三极管始终处于截止状态，电解电容EC1不会放电。当外部电源断开后，薄膜电容C2电压降低，在检测电路22检测到薄膜电容C2与电解电容EC1之间的压差值超过预设值时，三极管的基极电压高于薄膜电容C2上的电压，满足了三极管的导通条件，三极管导通后电解电容EC1开始向薄膜电容C2放电，以维持控制电路中的控制芯片或MCU工作一段时间。本发明实施例的供电电路通过增加第二供电支路中的电解电容EC1，既保证了在外部电源断电后第二供电支路还可以维持控制电路继续工作一段时间，又可以有效消除电解电容EC1充放电导致的主功率电路不满足谐波要求的问题。若该供电电路应用于调光产品，用户通过快速切换开关进行灯具亮度的调节时可以有效保证调光产品的控制电路继续维持工作，以顺利实现灯具的调光。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本发明的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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脱离本发明的保护范围。

权利要求：1.一种供电电路，用于向具有主功率回路和控制电路的智能设备供电，包括第一供电支路和与其并联的第二供电支路，其中，所述第一供电支路配置为向所述主功率回路供电；所述第二供电支路配置为向所述控制电路供电，包括电解电容EC1、充电电路、检测电路、放电电路、薄膜电容C2，其中，所述充电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接外部电源，输出端连接所述电解电容EC1的正极，配置为在所述外部电源上电时为所述电解电容EC1和所述薄膜电容C2充电；所述检测电路，具有两个检测端，其一端连接于所述充电电路和所述电解电容EC1之间，另一端连接所述薄膜电容C2一端，配置为检测所述薄膜电容C2与所述电解电容EC1之间的压差值；所述放电电路，具有输入端和输出端，其输入端连接所述电解电容EC1正极，输出端连接所述薄膜电容C2一端，配置为在所述检测电路检测到所述压差值超过预设值时，由所述电解电容EC1通过所述放电电路向所述控制电路供电。2.根据权利要求1所述的供电电路，其中，所述供电电路还包括：整流模块，具有输入端和输出端，其输入端连接所述外部电源，输出端分别连接所述第一供电支路和第二供电支路，配置为对所述外部电源进行整流，并将整流后的电流提供至所述第一供电支路和第二供电支路。3.根据权利要求2所述的供电电路，其中，所述充电电路包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1，其正极连接所述整流模块的输出端，负极连接所述二极管D2的正极和所述薄膜电容C2一端，所述二极管D1配置为阻止所述薄膜电容C2向所述第一供电支路放电；所述二极管D2，其负极连接所述电解电容EC1的正极，所述二极管D2配置为阻止所述电解电容EC1向所述第一供电支路放电。4.根据权利要求2所述的供电电路，其中，所述整流模块包括整流桥DB1，所述整流桥DB1，具有两个输入端和两个输出端，其两个输入端连接所述外部电源，对接收到的所述外部电源的电流进行整流，将整流后的电流经其两个输出端分别输出至所述第一供电支路和与其并联的第二供电支路。5.根据权利要求1-4任一项所述的供电电路，其中，所述检测电路包括稳压管ZD1、与所述压管ZD1串联的电阻R1、开关元件、二极管D3，所述开关元件，连接于所述电阻R1和所述二极管D3的正极之间，所述二极管D3的负极连接所述薄膜电容C2，所述放电电路不工作时所述开关元件处于关断状态；所述稳压管ZD1，其负极连接所述电解电容EC1的正极，正极连接所述电阻R1，所述稳压管ZD1的稳压值大于所述薄膜电容C2上存在的纹波电压ΔV。6.根据权利要求5所述的供电电路，其中，所述放电电路包括与所述检测电路共用的所述开关元件和二极管D3，配置为在所述检测电路检测到所述压差值超过预设值时，控制所述开关元件打开，以使所述电解电容EC1向所述薄膜电容C2放电。7.根据权利要求6所述的供电电路，其中，所述开关元件包括：三极管Q1，其发射极连接所述二极管D3的正极，集电极连接所述电解电容EC1的正极，基极连接所述电阻R1。8.根据权利要求2-4任一项所述的供电电路，其中，所述第一供电支路包括薄膜电容C1，与所述整流模块并联，配置为向所述主功率回路供电。

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