專利名稱:一種led驅動電源用電容驅動電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種驅動電源,適用于LED光源的驅動,具體地說,涉及一種LED驅動電源用電容驅動電路,屬于電子技術領域。
背景技術:
目前,在照明燈具行業(yè),LED燈具獲得消費者的一致好評。LED燈具用于貿易、辦公、商務等場合,其亮度高、光線平均,美觀,節(jié)能環(huán)保。 LED燈具在廣受稱贊的同時,其重要構成部件一驅動電源也不斷為人所注重。由于LED燈具的驅動電源質量直接制約了LED燈具的可靠性。LED器件對驅動電源的要求近乎苛刻,LED燈具不像傳統(tǒng)的白熾燈,可以直接使用220V的交流市電。LED燈具需要在2 3. 5伏的低電壓下驅動,需要設計復雜的變換電路,不同的LED燈具,需要裝備不同的驅動電源。為保證LED燈具正常工作,目前LED燈具均采用恒流供電。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下問題現(xiàn)有的電路采用一體化設計,貼片元件與直插元件混裝在同一塊線路板上,制造工藝相對復雜,不利于生產(chǎn)調試,更不利于日后的維修維護;因輸出濾波電容一般采用鋁電解電容,而鋁電解電容的壽命卻制約著電源的壽命,目前LED驅動電源中濾波電容直接與整流管負極連接,濾波電容在電源工作期間均處于工作狀態(tài),而且處在溫度較高的環(huán)境中,壽命較短,嚴重制約了電源的整體壽命。造成目前LED驅動電源壽命較短;LED驅動電源的PF值提高到O. 6左右,性能穩(wěn)定性差;穩(wěn)壓恒流電路中的電阻R4采用33K,使電源輸出電路較低,無法達到設計值1A,恒流控制精確度低,恒流效果比較差。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對以上不足,提供一種LED驅動電源用電容驅動電路,克服了現(xiàn)有技術中濾波電容在電源工作期間均處于工作狀態(tài),電源整體使用壽命短的缺陷,采用所述的LED驅動電源用電容驅動電路后,電源的整體使用壽命長。為解決以上技術問題,本實用新型采用以下技術方案一種LED驅動電源用電容驅動電路,其特征在于所述電容驅動電路包括二極管D18、二極管D19、繼電器J1、繼電器J2、三極管Q2和三極管Q3 ;二極管D18的負極、二極管D19的負極、繼電器Jl線圈的一端、繼電器J2線圈的一端接控制電源;二極管D18的正極、繼電器Jl線圈的另一端接三極管Q2的集電極,二極管D19的正極、繼電器J2線圈的另一端接三極管Q3的集電極。一種優(yōu)化方案,所述繼電器Jl的常閉觸點與濾波電容C6串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q2的發(fā)射極之間,繼電器J2的常閉觸點與濾波電容C7串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間。另一種優(yōu)化方案,所述三極管Q2的發(fā)射極、三極管Q3的發(fā)射極連接LED驅動電源的電流檢測電路,三極管Q2的基極、三極管Q3的基極連接LED驅動電源的單片機控制電路。本實用新型采用以上技術方案后,與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點采用電容驅動電路,避免了濾波電容通過繼電器與整流管連接,濾波電容在電源工作期間輪流處于工作狀態(tài),延長了使用壽命,提高了電源的整體壽命。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
附圖I是本實用新型實施例中LED驅動電源的原理圖;附圖2是本實用新型實施例中PF校正電路的原理圖;附圖3是本實用新型實施例中穩(wěn)壓恒流電路的原理圖;圖中,I-整流濾波電路,2- PF校正電路,3-浪涌吸收電路,4-穩(wěn)壓恒流電路,5_電容驅動電路,6-電流檢測電路,7-單片機控制電路。
具體實施方式
實施例,如圖I所示,一種LED驅動電源用電容驅動電路,LED驅動電源包括電連接的整流濾波電路1,將220V交流市電轉換成300V直流電;PF校正電路2,將電路PF值提高到O. 95以上。浪涌吸收電路3,吸收功率管截止瞬間變壓器初級繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖,保護功率管不被擊穿;穩(wěn)壓恒流電路4,將輸出端電流變化轉換為電壓的變化。并將此電壓送到恒流電路;電容驅動電路5,控制濾波電容的通斷;電流檢測電路6,檢測輸出電流,并將電流的變化轉化為電壓的變化。單片機控制電路7,控制電容驅動電路工作。整流濾波電路I包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流全橋及濾波電容Cl,整流全橋的輸入端接電源,濾波電容Cl并聯(lián)在整流全橋的輸出端與地之間。浪涌吸收電路3包括電容C2、電阻R2和二極管D5,電容C2、電阻R2的一端接整流全橋的輸出端,電容C2、電阻R2的另一端接二極管D5的負極,二極管D5的正極接場效應管Ql的漏極D,場效應管Ql的柵極G、源極S接PF校正電路2,場效應管Ql的源極S經(jīng)電阻R3接地,整流全橋的輸出端經(jīng)電阻Rl接電阻R4、電容C3的一端、PF校正電路2及光電耦合器OC的一個輸出端,光電耦合器OC的另一個輸出端接PF校正電路2,電容C3的另一端接地,電阻R4的另一端接二極管D6的負極,二極管D6的正極接PF校正電路2并經(jīng)變壓器Tl的一組初級線圈接地,二極管D5的正極經(jīng)變壓器Tl的另一組初級線圈接整流全橋的輸出端,變壓器Tl次級線圈的一端接二極管D7的正極和電容C4的一端,電容C4的另一端經(jīng)電阻R5接二極管D7的負極、穩(wěn)壓恒流電路4和電容驅動電路5,變壓器Tl次級線圈的另一端接二極管D8的正極,二極管D8的負極經(jīng)電容C5接地并接穩(wěn)壓恒流電路4,光電耦合器OC的兩個輸入端分別接穩(wěn)壓恒流電路4。電容驅動電路5包括二極管D18、二極管D19、繼電器J1、繼電器J2、三極管Q2和三極管Q3,二極管D18的負極、二極管D19的負極、繼電器Jl線圈的一端、繼電器J2線圈的一端接控制電源,二極管D18的正極、繼電器Jl線圈的另一端接三極管Q2的集電極,二極管D19的正極、繼電器J2線圈的另一端接三極管Q3的集電極,繼電器Jl的常閉觸點與濾波電容C6串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q2的發(fā)射極之間,繼電器J2的常閉觸點與濾波電容C7串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間,三極管Q2的發(fā)射極、三極管Q3的發(fā)射極連接電流檢測電路6,三極管Q2的基極、三極管Q3的基極連接單片機控制電路7。 單片機電源包括變壓器T2、由二極管D10、二極管Dl I、二極管D12和二極管D13組成的整流全橋及濾波電容C8,整流全橋的輸入端接電源,濾波電容C8并聯(lián)在整流全橋的輸出端與地之間,三端穩(wěn)壓器Ul的輸入端接整流全橋的輸出端,濾波電容C17接三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端,三端穩(wěn)壓器U2的輸入端接三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端,單片機U3連接三端穩(wěn)壓器U2的輸出端,三端穩(wěn)壓器Ul為7812,三端穩(wěn)壓器U2為7805。單片機控制電路7包括單片機U3,單片機U3的一個輸出端經(jīng)電阻R31接三極管Q2的基極,單片機U3的另一個輸出端經(jīng)電阻R32接三極管Q3的基極。電流檢測電路6包括電阻R6和二極管D9,電阻R6的一端和二極管D9的負極分別接濾波電容C6和濾波電容C7,電阻R6的另一端和二極管D9的正極接穩(wěn)壓恒流電路4 ;如圖2所示,PF校正電路2包括集成電路U4、電阻7、電阻8、電阻9、電阻10、電阻11、電阻12、電阻13、電阻14、電阻15、電阻16、電阻17、電阻18、電阻19、電阻20、電阻21、電阻22、電阻23、電容C9、電容C10、電容C11、電容C12、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q7、穩(wěn)壓二極管D14和二極管D15,集成電路U4的型號為SA7527。電阻7的一端接地,另一端經(jīng)電阻8接三極管Q4的基極并接穩(wěn)壓二極管D14的正極,三極管Q4的集電極接電容C9、電阻9的一端并接三極管Q5的基極,三極管Q4的發(fā)射極、三極管Q5發(fā)射極、電容C9的另一端接地,電阻9的另一端接三極管Q5的集電極并經(jīng)電阻10接電阻19、電容C12的一端并接集成電路U4的2腳,電阻19、電容C12的另一端接集成電路U2的I腳并經(jīng)電阻20接穩(wěn)壓二極管D14的正極并經(jīng)插針CNl的5腳接光電耦合器OC的一個輸出端,穩(wěn)壓二極管D14的負極接集成電路U2的8腳并經(jīng)插針CNl的6腳接光電率禹合器OC的另一個輸出端;集成電路U4的3腳接電阻11、電阻17、電阻18和電容Cll的一端,電阻11的另一端經(jīng)電阻13接電阻14的一端并經(jīng)插針CNl的I腳接整流全橋的輸出端,電阻17和電容Cll的另一端接地并經(jīng)電阻15接電阻12及三極管Q6的集電極,電阻12的另一端接電阻14的另一端,電阻18的另一端接三極管Q7的集電極,三極管Q7的基極接電阻16、電容ClO的一端,電阻16的另一端接三極管Q6的發(fā)射極,三極管Q7的發(fā)射極、電容ClO的另一端接地;集成電路U4的4腳經(jīng)插針CNl的3腳接場效應管Ql的源極S,集成電路U4的5腳經(jīng)電阻21、插針CNl的4腳接二極管D6的正極;集成電路U4的7腳接二極管D15的負極、電阻22的一端,二極管D15的正極、電阻22的另一端經(jīng)電阻23接地。如圖3所示,穩(wěn)壓恒流電路4包括集成電路U5、電阻24、電阻25、電阻26、電阻27、電阻28、電阻29、電阻30、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、二極管D16和二極管D17,集成電路U5的型號為AP4310,集成電路U5的I腳接二極管D16的負極、電容C13的一端,二極管D16的正極經(jīng)插針CN2的6腳接光電耦合器OC的一個輸入端、二極管D17的正極并經(jīng)電容C14接地,電容C13的另一端接集成電路U5的2腳、電阻26的一端并經(jīng)電阻24接地,電阻26的另一端經(jīng)插針CN2的4腳接二極管D7的負極,集成電路U5的3腳接電阻27、電阻28的一端,電阻27的另一端接集成電路U5的8腳、二極管D8的負極、電阻29的一端并經(jīng)電容C15接地,電阻29的另一端經(jīng)插針CN2的I 腳接光電耦合器OC的另一個輸入端,集成電路U5的8腳經(jīng)插針CN2的5腳接二極管D8的負極,集成電路U5的6腳接電容C16、電阻30的一端,電容C16的另一端接集成電路U5的7腳、二極管D16的負極,電阻30的另一端經(jīng)插針CN2的3腳接二極管D9的正極,電阻28的阻值為27K。220V交流市電經(jīng)整流、濾波,得到300V左右的直流電壓,此直流電壓一路經(jīng)Rl降壓,經(jīng)插針CNl的6腳進入集成電路U4的8腳,為集成電路U4提供啟動電壓。第二路經(jīng)變壓器Tl初級繞組加到場效應管Ql的漏極。第三路經(jīng)插針CNl的I腳電阻R11、電阻R13加至IJ集成電路U4的3腳。由集成電路U4的3腳內部乘法器進行PF校正。集成電路U4的8腳得到啟動電壓后,開始工作,由集成電路U4的7腳輸出調寬脈沖,經(jīng)插針CN2的2腳加到場效應管Ql的柵極,場效應管Ql進入開關工作狀態(tài)。電流經(jīng)變壓器初級繞組、場效應管Ql的D極、S極、電阻R3到地形成回路。變壓器輔助繞組3腳輸出脈沖,經(jīng)二極管D6整流、電容C13濾波得到16V直流電壓,為集成電路U4提供工作電壓,集成電路U4連續(xù)輸出脈沖。電路進入持續(xù)工作狀態(tài)。變壓器次級7腳輸出脈沖電壓,經(jīng)二極管D7整流,濾波電容C6、濾波電容C7濾波得到48V整流電壓,為LED供電。變壓器次級5腳脈沖電壓經(jīng)D8整流、電容C5濾波得到16V直流電壓,為穩(wěn)壓恒流電路4供電。電壓經(jīng)電阻R24、電阻R26分壓、得到一與輸出電壓成正比的直流電壓,加到集成電路U5的2腳,進入內部運放I的反向輸入端。集成電路U5的3腳為2. 5V基準電壓源。加到內部運放I的同向輸入端。運放I輸出誤差電壓經(jīng)二極管D16連接光電耦合器OC的負極,控制其發(fā)光強度,從而控制光耦內部的光敏三極管的導通程度,光敏三極管發(fā)射極經(jīng)插針CNl的5腳接電阻R20,然后接集成電路U4的I腳,控制輸出脈沖的寬度,達到穩(wěn)定電壓的目的。電路輸出電流經(jīng)濾波電容C6、濾波電容C7正極、LED負載、電阻R6與二極管D19的并聯(lián)電路形成回路。電路在電阻R4上形成電壓降,將電流轉換為電壓,此電壓經(jīng)插針CN2的3腳、電阻R6加到集成電路U5的6腳,該腳接內部運放2反向輸入端,5腳接內部運放2同向輸入端,5腳基準電壓由R25、R28將5V基準電壓分壓后得到。集成電路U5的7腳輸出誤差電壓,經(jīng)電阻D17加到光耦內部發(fā)光二極管負極。用與穩(wěn)壓過程同樣的途徑集成電路U4的7腳輸出脈沖寬度,達到恒流的目的。該電路輸出電流為1A,電壓可根據(jù)負載情況在27V到48V之間變化。因輸出電解電容為易損元件,本電路采用單片機電路7控制繼電器輪流動作,使輸出濾波電容輪流接入電路,輪流工作,有效延長使用壽命。本領域技術人員應該認識到,上述的具體實施方式
只是示例性的,是為了使本領域技術人員能夠更好的理解本實用新型內容,不應理解為是對本實用新型保護范圍的限制,只要是根據(jù)本實用新型技術方案所作的改進,均落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種LED驅動電源用電容驅動電路,其特征在于所述電容驅動電路包括二極管D18、二極管D19、繼電器J1、繼電器J2、三極管Q2和三極管Q3 ; 二極管D18的負極、二極管D19的負極、繼電器Jl線圈的一端、繼電器J2線圈的一端接控制電源; 二極管D18的正極、繼電器Jl線圈的另一端接三極管Q2的集電極,二極管D19的正極、繼電器J2線圈的另一端接三極管Q3的集電極。
2.如權利要求I所述的一種LED驅動電源用電容驅動電路,其特征在于所述繼電器Jl的常閉觸點與濾波電容C6串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q2的發(fā)射極之間,繼電器J2的常閉觸點與濾波電容C7串聯(lián)在二極管D7的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間。
3.如權利要求2所述的一種LED驅動電源用電容驅動電路,其特征在于所述三極管Q2的發(fā)射極、三極管Q3的發(fā)射極連接LED驅動電源的電流檢測電路,三極管Q2的基極、三極管Q3的基極連接LED驅動電源的單片機控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種LED驅動電源用電容驅動電路,包括二極管D18、二極管D19、繼電器J1、繼電器J2、三極管Q2和三極管Q3;二極管D18的負極、二極管D19的負極、繼電器J1線圈的一端、繼電器J2線圈的一端接控制電源;二極管D18的正極、繼電器J1線圈的另一端接三極管Q2的集電極,二極管D19的正極、繼電器J2線圈的另一端接三極管Q3的集電極,避免了濾波電容通過繼電器與整流管連接,濾波電容在電源工作期間輪流處于工作狀態(tài),延長了使用壽命,提高了電源的整體壽命。
文檔編號H05B37/02GK202587542SQ20122023355
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者劉祖社, 李建軍, 劉春慶, 桑旭春, 邱純勇 申請人:山東彩霆生態(tài)照明器材科技有限公司