Led燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，包括與電源模塊連接的自動保護(hù)電路以及內(nèi)部驅(qū)動輸出電路、補(bǔ)償電路、鋸齒波形成電路、線性控制電路、頻能反饋電路、內(nèi)部穩(wěn)壓電路。該LED燈高效節(jié)能專用模塊具有設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)電效率和用電效率高、降低諧波含量和電流波峰比、適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED燈驅(qū)動電源附加模塊，具體的說，涉及了一種LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上供應(yīng)的各種規(guī)格系列LED燈的驅(qū)動電源都是分立元件，包括啟動模塊、電源模塊、整流模塊以及恒壓或恒流控制模塊，這種LED燈驅(qū)動電源在電源電壓較高時，由電源電壓直接供電，當(dāng)電源電壓較低時，沒有儲能電源供電，因此電能利用率及轉(zhuǎn)化率較低，并且這種驅(qū)動電源元器件多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本較高、發(fā)熱量大，特別是電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)，尤為重要，因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，直接導(dǎo)致LED燈珠嚴(yán)重光衰，縮短LED燈珠壽命，同時，這種驅(qū)動電源無法匹配補(bǔ)償電路、頻能反饋電路以及諧波浪涌保護(hù)、過溫保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)等電路，而這些因素都直接影響著用電效率和LED燈的壽命。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，包括與電源模塊連接的自動保護(hù)電路和驅(qū)動LED燈的驅(qū)動輸出電路，所述的自動保護(hù)電路包括第一電阻Rl以及過壓保護(hù)電路U1、諧波濾波電路U4、欠壓鎖定電路U2、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3、過溫保護(hù)電路U5以及邏輯電路U6，第一電阻Rl —端與電源模塊連接，另一端分別與過壓保護(hù)電路Ul和欠壓鎖定電路U2輸入端連接，過壓保護(hù)電路(Ul)輸出端與諧波濾波電路U4輸入端連接，諧波濾波電路U4的輸出端和過溫保護(hù)電路U5的輸出端分別直接與邏輯電路U6的輸入端連接，欠壓鎖定電路U2的輸出端與基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3的輸入端連接，基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3輸出內(nèi)部電路所需要的各種穩(wěn)壓電源。
[0006]驅(qū)動輸出電路包括驅(qū)動器U7和第一二極管D1、第三電阻R3、第六電阻R6,第一二極管Dl與第三電阻R3并聯(lián)后，第一二極管Dl負(fù)極一端連接驅(qū)動器U7的輸出腳，正極一端連接第二引腳。
[0007]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊還包括過流保護(hù)電路U8和控制電路U9，所述的過流保護(hù)電路U8高電平輸入端與第六引腳連接，輸出端與控制電路U9連接，控制電路U9的輸出端連接啟動器U7的第四腳。
[0008]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊還包括電壓抑制電路U10、第一比較放大電路U12和第二比較放大電路U13，所述的電壓抑制電路U1的一端與第六引腳連接，輸出端與第一比較放大電路U12高電平輸入端連接,第一比較放大電路U12的輸出端與第二比較放大電路U13的高電平輸入端相連，第二比較放大電路U13的輸出端與控制電路U9相連，控制電路U9的輸出端連接驅(qū)動器U7的第四腳。
[0009]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊還包括電流波形調(diào)制電路U11，所述的電流波形調(diào)制電路一端與第六引腳連接，輸出端與第二比較放大電路U13低電平輸入端連接，第二比較放大電路U13的輸出端與控制電路U9相連，控制電路U9的輸出端連接驅(qū)動器U7的第四腳。
[0010]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊包括補(bǔ)償電路，該補(bǔ)償電路包括第一電容Cl,第一電容Cl的一端與第一比較放大電路U12的輸出端、第二比較放大電路U13的高電平輸入端連接，另一端與第二電阻R2的一端和地連接，第二電阻R2的另一端與第六引腳。
[0011]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊包括鋸齒波形成電路，所述的鋸齒波形成電路包括鋸齒波發(fā)生器U14，鋸齒波發(fā)生器U14的輸出端直接與控制電路U9連接，控制電路U9的輸出端連接驅(qū)動器U7的第四腳。
[0012]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊包括線性控制電路，該線性控制電路包括線性控制器U15以及周邊元件第四電阻R4、第五電阻R5，第四電阻R4的一端與第四引腳連接，另一端分別與第五電阻R5和線性控制器U15的輸入端連接，第五電阻R5的另一端與第五引腳連接，線性控制器U15輸出端與第二比較放大器U13的低電平輸入端連接。
[0013]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊還包括頻能反饋電路,該頻能反饋電路包括第二電容C2和第二二極管D2，第二電容C2的一端與第四弓丨腳連接，另一端與第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2負(fù)極與第三引腳連接。
[0014]所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊還包括內(nèi)部穩(wěn)壓電路，內(nèi)部穩(wěn)壓電路包括第三二極管D3，第三二極管D3的正極與地連接，負(fù)極與第二二極管D2的負(fù)極連接，第三二極管D3的正極設(shè)有第五引腳。
[0015]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說，本發(fā)明設(shè)置過壓、過流、過溫、欠壓鎖定、諧波濾波、峰峰電壓抑制等保護(hù)電路，使得輸出電流恒定、電壓和電流總諧波失真度降低、溫度得以控制，延長了 LED燈珠壽命；設(shè)置頻能反饋電路，使得多余的電能儲存起來，實(shí)現(xiàn)電能二次利用、提高電能轉(zhuǎn)化率的目的；設(shè)置補(bǔ)償電路，使得電路的用電效率提高。其具有設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)電效率和用電效率高、降低諧波含量、輸出電流恒定、適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明中LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊的電路示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊的應(yīng)用示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]如圖1所示，一種燈LED驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，包括自動保護(hù)電路、驅(qū)動輸出電路、補(bǔ)償電路、鋸齒波形成電路、線性控制電路、頻能反饋電路、內(nèi)部穩(wěn)壓電路；
自動保護(hù)電路由過壓保護(hù)電路U1、欠壓鎖定電路U2、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3、諧波濾波電路U4、過溫保護(hù)電路U5、邏輯電路U6、過流保護(hù)電路U8、控制電路U9、峰峰電壓抑制電路U10、電流波形調(diào)制電路U11、第一比較放大電路U12和第二比較放大電路U13以及周邊元件第一電阻Rl和第二電阻R2組成，第一電阻Rl的一端與電源模塊相連，另一端連接欠壓鎖定電路U2的高電平輸入端和過壓保護(hù)電路Ul的高電平輸入端，欠壓鎖定電路U2的輸出端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3，過壓保護(hù)電路Ul的輸出端連接諧波濾波電路U4，諧波濾波電路U4和過溫保護(hù)電路U5分別連接邏輯電路W。
[0020]過流保護(hù)電路U8的一端分別連接峰峰電壓抑制電路UlO和電流波形調(diào)制電路UlI，另一端連接控制電路U9，峰峰電壓抑制電路UlO的另一端連接第一比較放大電路U12的高電平輸入端，電流波形調(diào)制電路Ull的另一端連接第二比較放大電路U13的低電平輸入端，第一比較放大電路U12的輸出端連接第二比較放大電路U13的高電平輸入端，控制電路U9的一端連接驅(qū)動器U7的第四腳。
[0021]驅(qū)動輸出電路由驅(qū)動器U7以及周邊元件第一二極管D1、第三電阻R3、第六電阻R6組成，第一二極管(Dl)與第三電阻(R3)并聯(lián)后，第一二極管(Dl)負(fù)極一端連接驅(qū)動器(U7)的輸出腳，正極一端連接第二引腳；在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，驅(qū)動器U7具有五個腳，輸出腳即第一腳連接第一二極管Dl和第三電阻R3的并聯(lián)電路的第一二極管Dl正極一側(cè)，第二腳連接第一電阻Rl的一端，第三腳連接邏輯電路U6的一端，第四腳連接控制電路U9的一端，第五腳接地。
[0022]補(bǔ)償電路由第一電容Cl組成，第一電容Cl的一端連接第二比較放大電路U13的高電平輸入端，另一端連接第二電阻R2的一端和接地線；
鋸齒波形成電路由鋸齒波發(fā)生器U14組成，鋸齒波發(fā)生器U14連接控制電路U9 ；線性控制電路由線性控制器U15以及周邊元件第四電阻R4和第五電阻R5組成，第四電阻R4的一端與第四引腳連接，另一端分別與第五電阻R5和線性控制器U15的輸入端連接，第五電阻R5的另一端與第五引腳連接，線性控制器U15輸出端與第二比較放大器U13的低電平輸入端連接；
頻能反饋電路由第二電容C2和第二二極管D2組成，第二電容C2的一端與第四引腳連接，另一端與第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2負(fù)極與第三引腳連接。；
內(nèi)部穩(wěn)壓電路由第三二極管D3組成第三二極管D3的正極與地連接，負(fù)極與第二二極管D2的負(fù)極連接，第三二極管D3的正極設(shè)有第五引腳；
第一電阻Rl的一端設(shè)有第一引腳1，所述的第一二極管Dl的正極及第三電阻R3和第六電阻R6連接的一端設(shè)有第二引腳2，所述的第二二極管D2的負(fù)極及第三二極管D3的負(fù)極設(shè)有第三引腳3，所述的第二電容C2與第四電阻R4連接的一端設(shè)有第四引腳4，驅(qū)動電路U7的第五腳以及與該腳相連的第二電阻、第五電阻、第六電阻和第一電容一端設(shè)有第五引腳5，所述過流保護(hù)電路U8的第一腳、峰峰電壓抑制電路UlO第一腳、電流波形調(diào)制電路Ull第一腳以及第二電阻R2 —端相連的設(shè)有第六引腳6。
[0023]如圖2所示，該電路為LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊的外圍電路，與內(nèi)部的高效節(jié)能專用模塊組成完整的LED燈驅(qū)動電源電路。
[0024]該自動保護(hù)電路、補(bǔ)償電路、線性控制電路、頻能反饋電路以及鋸齒波形成電路由驅(qū)動輸出電路通過第二引腳輸出驅(qū)動外圍功放元件Q1，所述的自動保護(hù)電路其工作原理是:當(dāng)電源電壓發(fā)生突變或過高時，過壓保護(hù)電路Ul工作，經(jīng)過諧波濾波電路U4濾波，并通過邏輯電路U6選擇，保證后級工作電壓正常；當(dāng)電源電壓過低時，欠壓鎖定電路U2可把工作電壓鎖定在正常范圍之內(nèi)，保證基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3輸出的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定；當(dāng)溫度過高時，過溫保護(hù)電路U5工作，經(jīng)邏輯電路U6選擇，電路自動停止工作，以保護(hù)電路元件不受損壞；當(dāng)工作電流過大時，經(jīng)過過流保護(hù)電路U8限制，并經(jīng)過控制電路U9控制，保證工作電流正常；當(dāng)電路受到諧波干擾時，峰峰電壓抑制電路UllO限制，并經(jīng)過比較放大電路U12和U13放大由控制電路U9控制，保證電路不受峰峰電壓干擾；當(dāng)工作電流波形出現(xiàn)畸形時，電流波形調(diào)制電路Ull進(jìn)行調(diào)制，并經(jīng)過控制電路U9控制，以保證工作電流的波形正常；
補(bǔ)償電路由Cl組成，是通過移相原理，使電壓和電流相位達(dá)到一致，達(dá)到降低無功損耗，提聞用電效率的目的；
線性控制電路由U15及周邊元件第四電阻R4、第五電阻R5組成，主要是使工作電壓隨工作電流的變化而變化，當(dāng)負(fù)載功率升高時，工作電流增大，第四電阻R4、第五電阻R5給線性控制電路U15提供一個電流信號，由線性控制電路U15控制，然后經(jīng)過比較放大器U12和U13放大，由控制電路U9控制，最后反饋到驅(qū)動輸出電路自動升高工作電壓，反之，自動降低工作電壓；
頻能反饋電路由C2和D2組成，當(dāng)后級功率超過實(shí)際負(fù)載功率時,多余的電能通過第四引腳反饋到第二電容C2，并經(jīng)過第二二極管D2整流后經(jīng)過第三引腳和第五引腳給外圍儲能電容C20充電，形成工作電源，實(shí)現(xiàn)電能二次利用達(dá)到節(jié)約用電的目的；
鋸齒波形成電路由鋸齒波發(fā)生器U14組成，鋸齒波發(fā)生器U14生成的交流電流經(jīng)過控制電路U9控制，經(jīng)過驅(qū)動輸出電路由第二引腳給外圍功放管Ql提供一個高頻電流信號進(jìn)行放大，以連續(xù)驅(qū)動LED燈珠。
[0025]該發(fā)明的具體工作過程:市電220V交流電經(jīng)過整流二極管D1、D20、D30、D40整流后的脈動直流電壓經(jīng)過ClO濾波后，由第一引腳給該高效節(jié)能模塊提供電源電壓，該電源電壓經(jīng)過過壓保護(hù)電路Ul、諧波濾波電路U4、欠壓鎖定電路U2鎖定，基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路U3、過溫保護(hù)電路U5、邏輯電路U6、過流保護(hù)電路U8、電壓抑制電路U10、電流波形調(diào)制電路Ull以及比較放大電路U12和U13、鋸齒波形成電路U14、控制電路U9為內(nèi)部電路提供恒定的電壓、為外圍功放電路Ql提供恒定的信號電流；補(bǔ)償電路Cl通過異相使電壓電流同步工作，減少無功損耗達(dá)到節(jié)約能源目的；頻能反饋電容C2把多余的電流反饋至二極管D2整流，分別給外圍電容C20充電，形成供電電源，實(shí)現(xiàn)電能二次利用達(dá)到節(jié)約用電的目的。
[0026]應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:包括與電源模塊連接的自動保護(hù)電路和驅(qū)動LED燈的驅(qū)動輸出電路，所述的自動保護(hù)電路包括第一電阻(Rl)以及過壓保護(hù)電路(U1)、諧波濾波電路(U4)、欠壓鎖定電路(U2)、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路(U3)、過溫保護(hù)電路(U5)以及邏輯電路(U6)，第一電阻(Rl) —端與電源模塊連接，另一端分別與過壓保護(hù)電路(Ul)和欠壓鎖定電路(U2)輸入端連接，過壓保護(hù)電路(Ul)輸出端與諧波濾波電路(U4)輸入端連接，諧波濾波電路(U4)的輸出端和過溫保護(hù)電路(U5)的輸出端分別直接與邏輯電路(U6)的輸入端連接，欠壓鎖定電路(U2)的輸出端與基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路(U3)的輸入端連接，基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路(U3)輸出內(nèi)部電路所需要的各種穩(wěn)壓電源； 所述的驅(qū)動輸出電路包括驅(qū)動器(U7)和第一二極管(D1)、第三電阻(R3)、第六電阻(R6)，第一二極管(Dl)與第三電阻(R3)并聯(lián)后，第一二極管(Dl)負(fù)極一端連接驅(qū)動器(U7)的輸出腳，正極一端連接第二引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括過流保護(hù)電路(U8)和控制電路(U9)，所述的過流保護(hù)電路(U8)高電平輸入端與第六引腳連接，輸出端與控制電路(U9)連接，控制電路(U9)的輸出端連接啟動器(U7)的第四腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括電壓抑制電路(U10)、第一比較放大電路(U12)和第二比較放大電路(U13)，所述的電壓抑制電路(UlO)的一端與第六引腳連接，輸出端與第一比較放大電路(U12)高電平輸入端連接，第一比較放大電路(U12)的輸出端與第二比較放大電路(U13)的高電平輸入端相連，第二比較放大電路(U13)的輸出端與控制電路(U9)相連，控制電路(U9)的輸出端連接驅(qū)動器(U7)的第四腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括電流波形調(diào)制電路(U11)，所述的電流波形調(diào)制電路一端與第六引腳連接，輸出端與第二比較放大電路(U13)低電平輸入端連接，第二比較放大電路(U13)的輸出端與控制電路(U9)相連，控制電路(U9)的輸出端連接驅(qū)動器(U7)的第四腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括補(bǔ)償電路，該補(bǔ)償電路包括第一電容(Cl )，第一電容(Cl)的一端與第一比較放大電路(U12)的輸出端、第二比較放大電路(U13)的高電平輸入端連接，另一端與第二電阻(R2)的一端和地連接，第二電阻(R2)的另一端與第六引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括鋸齒波形成電路，所述的鋸齒波形成電路包括鋸齒波發(fā)生器(U14)，鋸齒波發(fā)生器(U14)的輸出端直接與控制電路(U9)連接，控制電路(U9)的輸出端連接驅(qū)動器(U7)的第四腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括線性控制電路，該線性控制電路包括線性控制器(U15)以及周邊元件第四電阻(R4)、第五電阻(R5)，第四電阻(R4)的一端與第四引腳連接，另一端分別與第五電阻(R5)和線性控制器(U15)的輸入端連接，第五電阻(R5)的另一端與第五引腳連接，線性控制器(U15)輸出端與第二比較放大器(U13)的低電平輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括頻能反饋電路，該頻能反饋電路包括第二電容(C2)和第二二極管(D2)，第二電容(C2)的一端與第四引腳連接，另一端與第二二極管(D2)的正極連接，第二二極管(D2)負(fù)極與第三引腳連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈驅(qū)動電源高效節(jié)能專用模塊，其特征在于:還包括內(nèi)部穩(wěn)壓電路，內(nèi)部穩(wěn)壓電路包括第三二極管(D3)，第三二極管(D3)的正極與地連接，負(fù)極與第二二極管(D2)的負(fù)極連接，第三二極管(D3)的正極設(shè)有第五引腳。
【文檔編號】H05B37/02GK104320875SQ201410537120
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】鐘海停, 肖軍省, 楊國安, 王艷偉 申請人:鐘海停