專利名稱：一種led臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)為光源的臺(tái)燈，尤其是涉及一種 具有恒流驅(qū)動(dòng)電源的LED臺(tái)燈。
技術(shù)背景隨著半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的發(fā)展，LED將成為21世紀(jì)的新型光源，與傳統(tǒng) 的照明工具相比，LED照明工具在功耗及壽命方面均有其不可比擬的優(yōu)越性，同時(shí)它還具有 免維護(hù)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但LED本質(zhì)上仍是一個(gè)二極管，是一個(gè)非線性器件。當(dāng)LED導(dǎo)通時(shí)， 只要LED上的電壓稍微變大，電流就會(huì)增加很多。因此，即使電壓發(fā)生微小變化也會(huì)大大影 響LED器件的工作，使電流過(guò)大甚至導(dǎo)致發(fā)熱損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，由恒流源電路和直流電源電路兩個(gè)部分組成，直流 電源分為兩路輸出，一路與恒流源電路相連接，二路與LED燈兩端相連接，同時(shí)恒流源電路 與LED相連接，形成閉合的電源控制回路。所述PWM通過(guò)MCU與恒源電路IN直接接口相連接，形成信號(hào)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電路；可變 電位器與恒流電路IN輸入端相連接，形成信號(hào)調(diào)節(jié)回路。所述恒流源電路采用兩級(jí)運(yùn)放，第一級(jí)運(yùn)放組成一個(gè)電壓跟隨器，第二級(jí)電路組 成電流負(fù)反饋。本實(shí)用新型可直接應(yīng)用于LED臺(tái)燈的照明驅(qū)動(dòng)，且恒流源可采用PWM信號(hào)無(wú)級(jí)調(diào) 節(jié)與MCU直接接口，也可采用通過(guò)調(diào)節(jié)電位器的方式調(diào)節(jié)恒流源輸出電流，具有易于控制、 無(wú)頻閃、功耗低、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為實(shí)用新型恒流驅(qū)動(dòng)電源總體框圖。圖2為實(shí)用新型恒流電路原理圖。圖3為實(shí)用新型電源電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，由恒流源電路1和直流電源電路2兩個(gè) 部分組成，直流電源2為恒流源電路1的運(yùn)算放大器提供12V直流電壓，為L(zhǎng)ED臺(tái)燈提供 36V直流電壓，恒流源電路1為L(zhǎng)ED3提供恒定的直流驅(qū)動(dòng)，LED3的燈光調(diào)節(jié)通過(guò)PWM4或可 變電位器5調(diào)節(jié)恒流源電路1的直流電流輸出實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源的恒流源電路，采用兩級(jí)運(yùn)放，第一級(jí)運(yùn)放組成一個(gè)電壓跟隨器，提高整個(gè)電源的輸入阻抗，C1、C2組成π型濾波，驅(qū)除干擾信號(hào)。 第二級(jí)電路組成電流負(fù)反饋，提高恒流輸出電流的穩(wěn)定性。第一級(jí)運(yùn)放的輸出電壓U01 = UTN[0015]第二級(jí)運(yùn)放引入電流負(fù)反饋，所以同相端和反相端輸入電流為0，因此同相端U+由 R3、R4兩個(gè)電阻對(duì)U01分壓得到 運(yùn)算放大器U2同相端電壓U+等于反相端電壓U_，因此 R5的電流I5=Uo/R5由于U2反相端輸入電流為0，所以ΤΙΡ122發(fā)射極電流Ie = 15，
又由于Ic ≈Ie，所以恒流源電路的輸出電流為由此可見(jiàn)，電源的輸出電流與Uin成正比，且與R3、R4、R5三個(gè)電阻的比例關(guān)系成 正比，當(dāng)Uin和電阻的比例系數(shù)保持恒定時(shí)，即可保證該電源的輸出電流是恒定的。同時(shí)，也 可以改變Uin和比例系數(shù)來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)恒流源輸出電流的目的。所以，輸出電流的調(diào)節(jié)一種方 式是采用PWM信號(hào)對(duì)Uin進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，另外一種方式是通過(guò)R4對(duì)比例系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖3所示，一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源的電源電路，將220V交流電經(jīng)過(guò)變壓，橋 式整流，電容濾波以及穩(wěn)壓四部分，最后得到系統(tǒng)所需的直流電源，電路，由于上述恒流源 電路中的運(yùn)算放大器Ul和U2采用+12V電源供電，如果LED臺(tái)燈采用10只IW的LED先并 聯(lián)再串聯(lián)的方式得到IOW的功率輸出，則LED的直流電壓需要24V，同時(shí)考慮到TIP122以 及R5的壓降，所以LED負(fù)載所需的電壓設(shè)計(jì)為36V (此電壓可根據(jù)具體要求進(jìn)行調(diào)節(jié))。因 此本專利電源電路采用7824進(jìn)行分壓以及擴(kuò)壓得到系統(tǒng)所需的12V和36V電壓。Rl可以 采用固定電阻值，改變電阻R2的阻值就可獲得連續(xù)可調(diào)的輸出電壓，輸出電壓Uo近似值等 于Uxx(l+R2/Rl)，其中Uxx是三端穩(wěn)壓器輸出端與com端之間的電壓。輸出電壓的最高值 受穩(wěn)壓器最大輸入電壓及最小輸入輸出壓差的限制，該固定式三端集成穩(wěn)壓集成電路7824 最大輸入電壓為40V，輸入輸出差要保持2V以上，因此該電路中穩(wěn)壓器的直流輸入電壓決 定該電路的輸出最大值為38V。由于本電路為運(yùn)算放大器提供12V電壓以及為L(zhǎng)ED提供36V 電壓，同時(shí)考慮到Rl要小于1. 2K，因此Rl取1K，R2取0. 5K，這樣Voun = 24X (1+0. 5/1)= 36V, Vout2 = 24X (0. 5/1) = 12V，濾波電容C越大越好，此處取4700 μ F，Cl和C2取典型值， 分別為 0. 33 μ F 禾Ρ0. 1 μ F。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有低壓直流驅(qū)動(dòng)、無(wú)頻閃、極低功耗、光線集中、環(huán) 保、使用壽命長(zhǎng)、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛運(yùn)用于LED臺(tái)燈驅(qū)動(dòng)電源。
權(quán)利要求一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于直流電源分為兩路輸出，一路與恒流源電路相連接，二路與LED燈兩端相連接，同時(shí)恒流源電路與LED相連接，形成閉合的電源控制回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述PWM通過(guò)MCU與 恒源電路IN直接接口相連接，形成信號(hào)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電路；可變電位器與恒流電路IN輸入端相 連接，形成信號(hào)調(diào)節(jié)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述恒流源電路采 用兩級(jí)運(yùn)放，第一級(jí)運(yùn)放組成一個(gè)電壓跟隨器，第二級(jí)電路組成電流負(fù)反饋。
專利摘要一種LED臺(tái)燈恒流驅(qū)動(dòng)電源，由恒流源電路和直流電源電路兩個(gè)部分組成，直流電源分為兩路輸出，一路與恒流源電路相連接，二路與LED燈兩端相連接，同時(shí)恒流源電路與LED相連接，PWM通過(guò)MCU與恒源電路IN直接接口相連接，形成信號(hào)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電路；可變電位器與恒流電路IN輸入端相連接，形成信號(hào)調(diào)節(jié)回路，所述恒流源電路采用兩級(jí)運(yùn)放，第一級(jí)運(yùn)放組成一個(gè)電壓跟隨器，第二級(jí)電路組成電流負(fù)反饋，本實(shí)用新型可直接應(yīng)用于LED臺(tái)燈的照明驅(qū)動(dòng)，且恒流源可采用PWM信號(hào)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)與MCU直接接口，也可采用通過(guò)調(diào)節(jié)電位器的方式調(diào)節(jié)恒流源輸出電流，具有易于控制、無(wú)頻閃、功耗低、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201663734SQ20102000335
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月3日
發(fā)明者單正婭, 蘇衛(wèi)峰, 苪長(zhǎng)穎, 韓東起 申請(qǐng)人:無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院