專利名稱：Led燈具驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈具驅(qū)動電源，特別是一種LED燈具驅(qū)動電源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有LED燈具發(fā)光源基本由若干個LED發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成，采用220V交流電 (市電)驅(qū)動電源工作，常規(guī)的LED燈具電源均采用市電非隔離電源降壓方式驅(qū)動，常規(guī)的 開關(guān)電源效率75-85%，由于LED燈具需要采用恒流驅(qū)動，因此應(yīng)用反饋電路對其進(jìn)行恒流 控制，一般需要大量分立元件構(gòu)建低損耗復(fù)雜的反饋電路，也有采用集成芯片和少量的分 立元件構(gòu)建簡單的反饋電路，這兩種方式都會使產(chǎn)品的制造成本大增，并且電源效率均在 95%以下。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述LED燈具驅(qū)動電源電路復(fù)雜及電源效率較低的問題，本發(fā)明旨在提出 一種LED燈具驅(qū)動電源。本發(fā)明解決上述問題采用的技術(shù)方案是LED燈具驅(qū)動電源，含自激振蕩開關(guān)電 路，其特征在于自激振蕩開關(guān)電路的輸入端連接升壓電路輸出端，自激振蕩開關(guān)電路的輸 出端連接LED燈串。上述的升壓電路為橋式整流濾波電路，橋式整流濾波電路由二極管Dl、D2、D3、D4 及濾波電容Cl連接構(gòu)成；所述的自激振蕩開關(guān)電路由電阻R1、R2、三極管Q1、變壓器Bi、二 極D5、電容C2、C3連接構(gòu)成自激振蕩升壓電路；自激振蕩升壓電路的輸出端連接LED燈串； 通過橋式整流濾波電路把市電220V升壓至260V，燈串的工作電壓與市電的差額電壓部分 由自激振蕩升壓電路補(bǔ)給，這樣子通過簡單的電路結(jié)構(gòu)即可大大提高電源的轉(zhuǎn)換效率。上述的升壓電路為全波倍壓整流電路和橋式整流濾波電路連接構(gòu)成，全波倍壓整 流電路由二極管D1、D2、D3、D4和電容C1、C2、C3連接組成，橋式整流濾波電路由二極管D5、 D6、D7、D8及濾波電容C4連接構(gòu)成；自激振蕩開關(guān)電路由二極管D9、三極管Q1、電容C5、C6、 電阻R1、R2、R3連接構(gòu)成降壓開關(guān)電源振蕩電路；降壓開關(guān)電源振蕩電路的輸出端連接LED 燈串；通過全波倍壓整流電路把輸入的220V市電升壓整流到超過LED燈串的工作電壓，然 后通過降壓開關(guān)電源振蕩電路把電壓降至LED燈串的工作電壓，這樣子可大大提高電源的 轉(zhuǎn)換效率。上述的的自激振蕩升壓電路與LED燈串之間連接一由電阻R3、電容C4、三極管Q2 連接組成的緩亮電路，緩亮電路檢測到LED燈串上的電壓時，軟啟動自激振蕩升壓電路進(jìn) 行升壓振蕩；LED燈串串聯(lián)一由二極管D6、可調(diào)電阻W1、電阻R5組的成調(diào)光電路，調(diào)光電路 的可調(diào)電阻Wl與緩亮電路中的三極管Q2之間串接電阻R4 ；通過調(diào)光電路可調(diào)節(jié)LED燈串 的工作電源大小進(jìn)而控制其亮度。上述的降壓開關(guān)電源振蕩電路與LED燈串之間連接一可控制降壓開關(guān)電源振蕩 電路工作的恒流源輸出電路，恒流源輸出電路由電阻R4與三極管Q2連接組成，電阻Rl連接在三極管Q2的集電極與三極管Ql的基極之間，C6的正極連接在三極管Q2的基極，三極 管Q2的射極與C6負(fù)極之間連接LED燈串，通過恒流源輸出電路恒電流驅(qū)動LED燈串工作。上述LED燈串的LED個數(shù)為97個 114個，其工作安全電壓范圍為220V 265V。本發(fā)明的有益效果是通過升壓電路把市電220V升壓，得到的電壓通過自激振蕩 開關(guān)電路自動調(diào)壓驅(qū)動LED燈串，與傳統(tǒng)的非隔離串聯(lián)式LED燈驅(qū)動電源相比，本發(fā)明通過 升壓工作使得電路結(jié)構(gòu)更簡單，電源的轉(zhuǎn)換效率大大提高。


圖1為本發(fā)明實施例一的電路圖。圖2為本發(fā)明實施例二的電路圖。圖中附圖標(biāo)識1.升壓電路；2.自激振蕩開關(guān)電路；3. LED燈串；4.緩亮電路； 5.調(diào)光電路；6.恒流源輸出電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實施例一(以LED燈串是由114顆LED串聯(lián)為例)如圖1所示的一種LED燈具驅(qū)動電源，包括升壓電路1、自激振蕩開關(guān)電路2 ；升壓 電路1為橋式整流濾波電路，橋式整流濾波電路由二極管Dl D4及濾波電容Cl連接構(gòu)成； 自激振蕩開關(guān)電路由電阻R1、R2、三極管Q1、變壓器Bi、二極D5、電容C2、C3連接構(gòu)成自激 振蕩升壓電路1 ；橋式整流濾波電路通過通過電容Cl兩端與自激振蕩升壓電路1的輸入端 連接；自激振蕩升壓電路1的輸出端連接LED燈串3，本實施中LED燈串3是由114顆LED 串聯(lián)(LED1 LED114)為例，本實施中自激振蕩升壓電路1與LED燈串3之間連接一由電 阻R3、電容C4、三極管Q2連接組成的緩亮電路4 ；LED燈串3串聯(lián)一由二極管D6、可調(diào)電阻 W1、電阻R5組的成調(diào)光電路5，調(diào)光電路5的可調(diào)電阻Wl與緩亮電路4中的三極管Q2之間 串接電阻R4，通過調(diào)節(jié)電阻Wl可控制LED燈串3的工作電流進(jìn)行控制其發(fā)光亮度。下面詳細(xì)說明本發(fā)明的工作原理和實施動作。如圖1所示，將本發(fā)明連接上220V交流電，220V交流電經(jīng)過二極管Dl D4整流 后再經(jīng)電容Cl濾波輸出260多伏特的電壓，而本發(fā)明114顆LED串聯(lián)所需要的工作電壓為 3.2X114 = 364V，還差約100V由自激振蕩升壓電路1升壓提供；二極管Dl D4和電容 Cl組成橋式整流濾波電路；自激振蕩開關(guān)電路2由電阻R1、R2、三極管Q1、變壓器Bi、二極 D5、電容C2、C3連接構(gòu)成自激振蕩升壓電路1，電阻Rl的電壓取自LEDl 12可以保證LED燈 串3回路基本完整，只有LED燈串3回路基本完整，電壓才能通過Rl對Ql提供基極電流，當(dāng) 三極管Ql導(dǎo)通，變壓器Bl輸出級會感應(yīng)正向電壓，通過電阻R2、電容C2使三極管Ql進(jìn)一 步導(dǎo)通，形成正激勵，當(dāng)電容C2充電結(jié)束，三極管Ql導(dǎo)通下降，變壓器Bl要維持電流方向 不變會感應(yīng)產(chǎn)生反電動勢，導(dǎo)致輸出感應(yīng)電壓相反，通過電容C2和電阻R2讓三極管Ql快 速截止，形成完整的振蕩過程。在三極管Ql截止時反電動勢疊加電容Cl上的電壓，通過二 極管D5向電容C3充電，形成回路，這樣升壓回路只要升壓高壓超過電源電壓部分的電壓， 就能給燈串提供電源，提高了整個供電回路的電源效率，可以達(dá)到95%。電阻R3、電容C4和三極管Q2組成緩亮電路4，當(dāng)LED112燈出現(xiàn)電壓，通過R3和C4，給Q2基極提供偏置，Q2導(dǎo)通旁路掉Ql基極電流，Ql不工作，隨著電容電壓的上升，充電 結(jié)束，Q2截止，Ql導(dǎo)通，升壓振蕩工作。 二極管D6、可調(diào)電阻W1、電阻R4、R5和三極管Q2組成調(diào)光電路5，二極管D6、可調(diào) 電阻Wl和電阻R5串聯(lián)在燈串回路中，檢測LED燈串3的電流大??；電流大，二極管D6、電 阻Wl、R5壓降上升，高電壓通過電阻R4進(jìn)入三極管Q2基極，三極管Q2導(dǎo)通而關(guān)閉三極管 Ql，升壓停止。LED燈串3對電容C3放電，升壓停止不能對電容C3補(bǔ)充電源，電壓會下降， 導(dǎo)致LED燈串3電流下降，下降后D6、W1和R5壓降下降，電阻R4沒電流進(jìn)入三極管Q2，三 極管Q2截止，三極管Ql恢復(fù)工作，升壓電路1重新進(jìn)入升壓，這樣反復(fù)控制，電流就可以恒 定在一個數(shù)值內(nèi)，二極管D6和可調(diào)電阻Wl并聯(lián)，然后串聯(lián)在電阻R6上，最大可以墊高燈串 電壓0.7V，調(diào)節(jié)Wl的位置，可以調(diào)節(jié)墊高的數(shù)值0-0. 7V之間，調(diào)到最下面，LED燈串工作 電流最大，調(diào)到上面，LED燈串工作電流最小。
實施例二 (以LED燈串3是由114顆LED串聯(lián)為例)如圖2所示，升壓電路1為全波倍壓整流電路和橋式整流濾波電路連接構(gòu)成，全波 倍壓整流電路由二極管Dl、D2、D3、D4和電容Cl、C2、C3連接組成，橋式整流濾波電路由二 極管D5、D6、D7、D8及濾波電容C4連接構(gòu)成；自激振蕩開關(guān)電路2由二極管D9、三極管Ql、 電容C5、C6、電阻R1、R2、R3連接構(gòu)成降壓開關(guān)電源振蕩電路；降壓開關(guān)電源振蕩電路的輸 出端連接LED燈串3，降壓開關(guān)電源振蕩電路與LED燈串3之間連接一可控制降壓開關(guān)電源 振蕩電路工作的恒流源輸出電路6，恒流源輸出電路6由電阻R4與三極管Q2連接組成，電 阻Rl連接在三極管Q2的集電極與三極管Ql的基極之間，C6的正極連接在三極管Q2的基 極，三極管Q2的射極與C6負(fù)極之間連接LED燈串3。在圖2中，二極管D5 D8和電容C4組成常規(guī)橋式整流濾波電路；二極管Dl D4、電容Cl C3組成全波倍壓電路，市電220V進(jìn)入是A和B點。當(dāng)A為電源正半周時，通 過二極管D5、D4對電容C2充電，電容Cl通過二極管Dl對電容C3充電，從二極管D4、電容 C2進(jìn)入B形成回路。當(dāng)B為電源正半周時，通過二極管D7、D3對電容Cl充電，電容C2通 過二極管D2對電容C3充電，從二極管D3、電容Cl進(jìn)入A形成回路，如此反復(fù)對電容C3進(jìn) 行充電，電容C4加電容C3電壓，就產(chǎn)生兩倍的電源電壓。自激振蕩開關(guān)電路由二極管D9、 三極管Q1、電容C5、C6、電阻Rl、R2、R3連接構(gòu)成降壓開關(guān)電源振蕩電路；電阻Rl、R2提供 三極管Ql基極偏置，三極管Ql導(dǎo)通，三極管Ql進(jìn)入放大導(dǎo)通狀態(tài)，電流經(jīng)過變壓器Bi，電 容C6和負(fù)載形成回路。此時變壓器Bl兩端加了正向電壓，變壓器激勵繞組會感應(yīng)上正向 電壓，通過電容C5和電阻R3進(jìn)入Ql基極，此時三極管Ql上的基極電壓得到增強(qiáng)，三極管 Ql進(jìn)入飽和導(dǎo)通。隨著電容C5兩端電壓的上升，可經(jīng)過電容C5電流減少，三極管Ql基極 電流也就減少，導(dǎo)致三極管Ql導(dǎo)通下降，流經(jīng)Bl上電流減少，由于變壓器磁性的記憶作用， 電流的減少會導(dǎo)致Bl上會產(chǎn)生反向電壓，此時變壓器激勵繞組也就感應(yīng)到反向電壓，導(dǎo)致 三極管Ql基極加了反壓，迫使三極管Ql迅速退出導(dǎo)通，進(jìn)入完全截止?fàn)顟B(tài)，這樣一個導(dǎo)通 和截止完成一個震蕩過程。變壓器上的反電動式通過二極管D9直接連接整流電源上的電 容C4，相當(dāng)把電源直接和反電動式相互串聯(lián)，將電源和反電動式對電容C6充電，開關(guān)電源 只需提供高于電源的部分能量，其他直接取自市電，無須轉(zhuǎn)換，這種串聯(lián)降壓電路的效率大 大提高，可以超過97%。電阻R4為電流取樣電阻，當(dāng)R4電阻2端的壓降達(dá)到0. 62V，三極管Q2導(dǎo)通，Rl上的電流被三極管Q2短接到電容C6負(fù)載上，Ql失去基極電流，自激振蕩停止工作；隨著負(fù)載 對電容C6的放電，電容C6上電壓下降，電壓的下降導(dǎo)致流過電阻R4電流下降，電阻R4上的 電壓也下降，三極管Q2截止，第一部分的開關(guān)電路恢復(fù)自激震蕩，電容C6電壓上升，輸出電 流增加，電阻R4上電壓也就增加。流過R4電流的大小產(chǎn)生的電壓控制著三極管Q2的導(dǎo)通 與截止，三極管Q2又控制著第一部分開關(guān)電路的工作與停止，這種不斷快速反復(fù)控制，讓 流過電阻R4電流保持恒流不變，輸出電流也就保持恒流不變，確保LED燈串3在恒流狀態(tài) 下工作。本電路增加了二極管D10，是為了讓三極管Q2能關(guān)閉進(jìn)入飽和狀態(tài)的三極管Q1， 三極管Q2的控制能量更強(qiáng)，更可靠。
權(quán)利要求
1.LED燈具驅(qū)動電源，含自激振蕩開關(guān)電路，其特征在于自激振蕩開關(guān)電路的輸入端 連接升壓電路輸出端，自激振蕩開關(guān)電路的輸出端連接LED燈串。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動電源，其特征在于所述的升壓電路為橋式整流 濾波電路，橋式整流濾波電路由二極管D1、D2、D3、D4及濾波電容Cl連接構(gòu)成；所述的自激 振蕩開關(guān)電路由電阻Rl、R2、三極管Ql、變壓器Bi、二極D5、電容C2、C3連接構(gòu)成自激振蕩 升壓電路；自激振蕩升壓電路的輸出端連接LED燈串。
3.如權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動電源，其特征在于所述的升壓電路為全波倍壓 整流電路和橋式整流濾波電路連接構(gòu)成，全波倍壓整流電路由二極管D1、D2、D3、D4和電容 Cl、C2、C3連接組成，橋式整流濾波電路由二極管D5、D6、D7、D8及濾波電容C4連接構(gòu)成； 自激振蕩開關(guān)電路由二極管D9、三極管Q1、電容C5、C6、電阻Rl、R2、R3連接構(gòu)成降壓開關(guān) 電源振蕩電路；降壓開關(guān)電源振蕩電路的輸出端連接LED燈串。
4.如權(quán)利要求1或2所述的LED燈具驅(qū)動電源，其特征在于所述的自激振蕩升壓電 路與LED燈串之間連接一由電阻R3、電容C4、三極管Q2連接組成的緩亮電路；LED燈串串 聯(lián)一由二極管D6、可調(diào)電阻W1、電阻R5組的成調(diào)光電路，調(diào)光電路的可調(diào)電阻Wl與緩亮電 路中的三極管Q2之間串接電阻R4。
5.如權(quán)利要求3所述的LED燈具驅(qū)動電源，其特征在于降壓開關(guān)電源振蕩電路與LED 燈串之間連接一可控制降壓開關(guān)電源振蕩電路工作的恒流源輸出電路，恒流源輸出電路由 電阻R4與三極管Q2連接組成，電阻Rl連接在三極管Q2的集電極與三極管Ql的基極之間， C6的正極連接在三極管Q2的基極，三極管Q2的射極與C6負(fù)極之間連接LED燈串。
6.如權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動電源，其特征在于LED燈串的LED個數(shù)為97個 114 個。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種LED燈具驅(qū)動電源，含自激振蕩開關(guān)電路，自激振蕩開關(guān)電路的輸入端連接升壓電路輸出端，自激振蕩開關(guān)電路的輸出端連接LED燈串；通過升壓電路把市電220V升壓，得到的電壓通過自激振蕩開關(guān)電路自動調(diào)壓驅(qū)動LED燈串，與傳統(tǒng)的非隔離串聯(lián)式LED燈驅(qū)動電源相比，本發(fā)明通過升壓工作使得電路結(jié)構(gòu)更簡單，電源的轉(zhuǎn)換效率大大提高。
文檔編號H02M5/458GK102006703SQ20101058876
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者何志雄 申請人:何志雄