專利名稱：一種led光源驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種LED光源驅(qū)動(dòng)電源 本實(shí)用新型涉及一種LED光源驅(qū)動(dòng)電源。 [背景技術(shù)]LED光源作為第四代新型節(jié)能光源自誕生之時(shí)即被用來(lái)做各類燈具的發(fā)光光 源。作為光源的白熾燈其發(fā)光效率只有百分之五，而LED光源的發(fā)光效率幾乎接近百分之 五十。LED照明以其高節(jié)能、長(zhǎng)壽命、利環(huán)保的特點(diǎn)成為大家廣為關(guān)注的焦點(diǎn)。如今LED光 源作為高亮度、高效率而又省電、無(wú)碳排放的節(jié)能照明光源，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求正不斷增長(zhǎng)， LED光源是目前市場(chǎng)最多應(yīng)用的LED光源。用PWM控制器來(lái)設(shè)計(jì)LED日光燈恒流驅(qū)動(dòng)電路 的方案被廣泛應(yīng)用，其中基于國(guó)內(nèi)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BP^OS芯片方案倍受歡迎。然而，目前的LED光源的驅(qū)動(dòng)電源的存在較多的峰值電流和紋波電流，從而驅(qū)動(dòng) 電源輸出平均電流的不恒定，影響LED光源壽命。另外，現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電源使的元器件比較 多，成本高。本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種能夠輸出恒定的電流，元器件少， 成本低的LED光源驅(qū)動(dòng)電源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案一種LED光源驅(qū)動(dòng)電源，包括有抗浪涌保護(hù)電路1，EMC濾波電路2，全橋整流電路 3，無(wú)源功率因數(shù)校正電路4，降壓穩(wěn)壓電路5，電流采集電路6，PWM控制電路7，源極驅(qū)動(dòng)電 路8。所述抗浪涌保護(hù)電路1，EMC濾波電路2，全橋整流電路3，無(wú)源功率因數(shù)校正電路 4順次連接；所述抗浪涌保護(hù)電路1與AC220V電源連接；所述降壓穩(wěn)壓電路5 —端與無(wú)源 功率因數(shù)校正電路4連接，另一端與PWM控制電路7連接；所述電流采集電路6 —端與無(wú)源 功率因數(shù)校正電路4連接，另一端與PWM控制電路7連接；所述源極驅(qū)動(dòng)電路8連接在PWM 控制電路7與LED光源之間。所述PWM控制電路7能夠改變供給LED光源的峰值電流和紋 波電流，從而實(shí)現(xiàn)LED光源平均電流的恒定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1、本電源采用非隔離、連續(xù)電流的降壓系統(tǒng)模式，通過(guò)芯片控制LED日光燈的峰 值電流和紋波電流，從而實(shí)現(xiàn)LED光源平均電流的恒定，提高LED光源的工作壽命。2、在實(shí)現(xiàn)恒流控制、模擬調(diào)光和PWM調(diào)光等功能的同時(shí)，使用非常少的元器件，大 大節(jié)約了成本。3、采用源極驅(qū)動(dòng)電路，顯著特點(diǎn)是有效降低功耗、提高恒流精度。源極驅(qū)動(dòng)方式的 驅(qū)動(dòng)電路使系統(tǒng)消耗電流減少，尤其是減少了傳統(tǒng)的高壓差供電通路中電阻上的電流，從 而降低了功耗，提高了效率4、控制芯片BP^OS的CS端采集采樣電阻Rsl Rs2上的峰值電流，由內(nèi)部邏輯在單周期內(nèi)控制OUT腳信號(hào)的脈沖占空比進(jìn)行恒流控制，輸出恒流與D5、LM1的續(xù)流電路合 并向LED光源恒流供電。LED光源陣列組合改變時(shí)，電阻Rsl Rs2的阻值也要隨之改變， 使整個(gè)電路的輸出電流滿足LED光源光源的要求。5、本電源設(shè)計(jì)適用于交流176V-265V寬電壓輸入。功率因素大于90%，能效大于 85%以上；同時(shí)本電源設(shè)計(jì)具有多重LED保護(hù)功能，包括LED開路保護(hù)、LED短路保護(hù)、過(guò)溫 保護(hù)。一旦系統(tǒng)故障出現(xiàn)的時(shí)候，電源系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，直到故障解除，系統(tǒng)再自動(dòng) 重新進(jìn)入正常工作模式。復(fù)用DIM引腳可進(jìn)行LED模擬調(diào)光、PWM調(diào)光和燈具系統(tǒng)動(dòng)態(tài)溫 度保護(hù)。

圖1為本實(shí)用新型的方框圖；圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)具體電路原理圖。參見圖1，一種LED光源驅(qū)動(dòng)電源，包括有抗浪涌保護(hù)電路1，EMC濾波電路2，全橋 整流電路3，無(wú)源功率因數(shù)校正電路4，降壓穩(wěn)壓電路5，電流采集電路6，PWM控制電路7，源 極驅(qū)動(dòng)電路8。所述抗浪涌保護(hù)電路1，EMC濾波電路2，全橋整流電路3，無(wú)源功率因數(shù)校正電路 4順次連接；所述抗浪涌保護(hù)電路1與AC220V電源連接；所述降壓穩(wěn)壓電路5 —端與無(wú)源 功率因數(shù)校正電路4連接，另一端與PWM控制電路7連接；所述電流采集電路6 —端與無(wú)源 功率因數(shù)校正電路4連接，另一端與PWM控制電路7連接；所述源極驅(qū)動(dòng)電路8連接在PWM 控制電路7與LED光源之間。所述PWM控制電路7能夠改變供給LED光源的峰值電流和紋 波電流，從而實(shí)現(xiàn)LED光源平均電流的恒定。參見圖2，在LED光源兩端并聯(lián)有用于減少LED光源紋波電流的輸出電容CO。所述抗浪涌保護(hù)電路1由IA保險(xiǎn)絲Fl和抗浪涌/雷擊的壓敏電阻Vzl組成，所 述PWM控制電路7采用型號(hào)為BP^08的控制芯片Ul。所述EMC濾波電路2由電感Ll、L3， 電容Cxl，電阻Rl、R2組成。所述全橋整流器3由4個(gè)高壓硅二極管D6 D9組成；所述無(wú)源功率因數(shù)校正電路4由電容Cl、C2、CX2，二極管Dl D3組成。所述降壓穩(wěn)壓電路5包括由兩個(gè)串聯(lián)一起的啟動(dòng)電阻R15、R16組成的降壓電路， 由補(bǔ)償電阻R17和補(bǔ)償電容C3組成的前饋補(bǔ)償電路，以及由穩(wěn)壓二極管Dzl、恒流電容C2、 恒流電阻R18與BP^OS內(nèi)部電路組成的恒流補(bǔ)償電路；啟動(dòng)電阻R15、R16串聯(lián)后一端與無(wú) 源功率因數(shù)校正電路4連接，另一端與補(bǔ)償電阻R17 —端、補(bǔ)償電容C3的一端分別連接；補(bǔ) 償電容C3的另一端接地；所述穩(wěn)壓二極管Dzl、恒流電容C2、恒流電阻R18并聯(lián)一起后一端 與補(bǔ)償電阻R17另一端連接，所述穩(wěn)壓二極管Dzl、恒流電容C2、恒流電阻R18并聯(lián)一起后 的另一端與控制芯片Ul連接。所述電流采集電路6包括兩個(gè)電流采樣電阻RSI、RS2，它們一端與無(wú)源功率因數(shù) 校正電路4連接，另一端連接在控制芯片Ul上?？刂菩酒珺P^OS的CS端采集采樣電阻 Rsl Rs2上的峰值電流，由內(nèi)部邏輯在單周期內(nèi)控制OUT腳信號(hào)的脈沖占空比進(jìn)行恒流控 制，輸出恒流與D5、LMl的續(xù)流電路合并向LED光源恒流供電。LED光源陣列組合改變時(shí)，電阻Rsl Rs2的阻值也要隨之改變，使整個(gè)電路的輸出電流滿足LED光源光源的要求。所述源極驅(qū)動(dòng)電路8包括MOS管Q1、驅(qū)動(dòng)二極管D6、驅(qū)動(dòng)電阻Rg、鎮(zhèn)流電感LM1、 續(xù)流二極管D5 ；所述MOS管Ql的柵極通過(guò)并聯(lián)一起的驅(qū)動(dòng)二極管D6和驅(qū)動(dòng)電阻Rg后連 接在控制芯片Ul上；所述MOS管Ql的源極通連接在控制芯片Ul上；所述MOS管Ql的漏極 分別通過(guò)鎮(zhèn)流電感LM1、續(xù)流二極管D5后連接在LED光源的兩端。參見圖2，本實(shí)用新型的工作原理如下從AC220V看進(jìn)去，交流市電入口接有IA 保險(xiǎn)絲Fl和抗浪涌/雷擊的壓敏電阻Vzl，對(duì)整個(gè)電路起到抗浪涌/雷擊的作用；之后經(jīng) EMI濾波電路的濾波，經(jīng)全橋整流器的全橋整流，經(jīng)無(wú)源功率因數(shù)校正電路的功率因數(shù)校 正；BP^OS控制芯片由啟動(dòng)電阻R15、R16降壓，經(jīng)補(bǔ)償電阻R17和補(bǔ)償電容C3前饋補(bǔ)償，并 由穩(wěn)壓二極管Dzl、恒流電容C2、恒流電阻R18與BP^OS內(nèi)部電路組成恒流補(bǔ)償電路穩(wěn)壓 后給BP^OS控制芯片控制電路PWM控制供電，系統(tǒng)啟動(dòng)后由于控制電路本身靜態(tài)電流小， 以及BP^OS控制芯片內(nèi)部存在從OUT到VCC的饋流二極管可向BP^OS控制芯片提供工作 電源，此時(shí)電阻R15-17上通過(guò)的電流將大大降低，因而總的系統(tǒng)功耗也大大降低，系統(tǒng)效 率得到明顯提高。源極驅(qū)動(dòng)電路接到BP^OS控制芯片的控制信號(hào)后啟動(dòng)LED光源工作，源 極驅(qū)動(dòng)電路顯著特點(diǎn)是有效降低功耗、提高恒流精度。源極驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)電路使系統(tǒng)消 耗電流減少，尤其是減少了傳統(tǒng)的高壓差供電通路中類似電阻R15-17上的電流，從而降低 了功耗，提高了效率。驅(qū)動(dòng)二極管D6和驅(qū)動(dòng)電阻Rg可使開關(guān)開通驅(qū)動(dòng)變軟，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)保持 較強(qiáng)，既改善EML，又盡量不犧牲效率。
權(quán)利要求1.一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，包括有順次連接的抗浪涌保護(hù)電路(1)，EMC濾波電路 O)，全橋整流電路(3)，無(wú)源功率因數(shù)校正電路G)，其特征在于還包括有與無(wú)源功率因數(shù)校正電路⑷連接的降壓穩(wěn)壓電路(5)； 采集無(wú)源功率因數(shù)校正電路電流的電流采集電路(6)； 改變供給LED光源的峰值電流和紋波電流的PWM控制電路(7)； 以及驅(qū)動(dòng)LED光源工作的源極驅(qū)動(dòng)電路(8)；所述抗浪涌保護(hù)電路(1)與AC220V電源連接；所述降壓穩(wěn)壓電路( 一端與無(wú)源功率 因數(shù)校正電路⑷連接，另一端與PWM控制電路(7)連接；所述電流采集電路(6) —端與無(wú) 源功率因數(shù)校正電路⑷連接，另一端與PWM控制電路(7)連接；所述源極驅(qū)動(dòng)電路⑶連 接在PWM控制電路(7)與LED光源之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于在LED光源兩端并聯(lián) 有用于減少LED光源紋波電流的輸出電容(CO)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述PWM控制電路(7) 采用型號(hào)為BP^OS的控制芯片(Ul)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述降壓穩(wěn)壓電路(5)包括由兩個(gè)串聯(lián)一起的啟動(dòng)電阻(R15、R16)組成的降壓電路，由補(bǔ)償電阻(R17)和補(bǔ)償 電容(C3)組成的前饋補(bǔ)償電路，以及由穩(wěn)壓二極管(Dzl)、恒流電容(C2)、恒流電阻(R18) 與BP^OS內(nèi)部電路組成的恒流補(bǔ)償電路；啟動(dòng)電阻(R15、R16)串聯(lián)后一端與無(wú)源功率因數(shù) 校正電路(4)連接，另一端與補(bǔ)償電阻(R17) —端、補(bǔ)償電容(C3)的一端分別連接；補(bǔ)償電 容(C3)的另一端接地；所述穩(wěn)壓二極管(Dzl)、恒流電容(C2)、恒流電阻(R18)并聯(lián)一起后 一端與補(bǔ)償電阻(R17)另一端連接，所述穩(wěn)壓二極管(Dzl)、恒流電容(C2)、恒流電阻(R18) 并聯(lián)一起后的另一端與控制芯片(Ul)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述電流采集電路(6)包括兩個(gè)電流采樣電阻(RSI、RS2)，它們一端與無(wú)源功率因數(shù)校正電路(4)連接，另一 端連接在控制芯片(Ul)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述源極驅(qū)動(dòng)電路 (8)包括MOS管Oil)、驅(qū)動(dòng)二極管(D6)、驅(qū)動(dòng)電阻(Rg)、鎮(zhèn)流電感(LMl)、續(xù)流二極管(D5)； 所述MOS管Oil)的柵極通過(guò)并聯(lián)一起的驅(qū)動(dòng)二極管(D6)和驅(qū)動(dòng)電阻(Rg)后連接在控制 芯片(Ul)上；所述MOS管Oil)的源極通連接在控制芯片(Ul)上；所述MOS管Oil)的漏極 分別通過(guò)鎮(zhèn)流電感(LMl)、續(xù)流二極管(M)后連接在LED光源的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED光源驅(qū)動(dòng)電源，包括有抗浪涌保護(hù)電路，EMC濾波電路，全橋整流電路，無(wú)源功率因數(shù)校正電路，降壓穩(wěn)壓電路，電流采集電路，PWM控制電路，源極驅(qū)動(dòng)電路。所述抗浪涌保護(hù)電路，EMC濾波電路，全橋整流電路，無(wú)源功率因數(shù)校正電路順次連接；所述抗浪涌保護(hù)電路與AC220V電源連接；所述降壓穩(wěn)壓電路一端與無(wú)源功率因數(shù)校正電路連接，另一端與PWM控制電路連接；所述電流采集電路一端與無(wú)源功率因數(shù)校正電路連接，另一端與PWM控制電路連接；所述源極驅(qū)動(dòng)電路連接在PWM控制電路與LED光源之間。所述PWM控制電路能夠改變供給LED光源的峰值電流和紋波電流，從而實(shí)現(xiàn)LED光源平均電流的恒定。
文檔編號(hào)H02M3/06GK201821546SQ201020521219
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者徐劍鋒, 秦金廷, 袁東培 申請(qǐng)人:中山銀利自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備有限公司