專利名稱：高效率高精度led恒流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源裝置，具體是一種高效率高精度LED恒流電源。
背景技術(shù)：
目前，在LED恒流芯片BP^OS的典型應(yīng)用電路中，存在著較多的缺陷和不足，其 中，由于沒(méi)有EMI電磁兼容抗干擾設(shè)計(jì)、APFC功率因數(shù)校正電路、負(fù)載開路無(wú)保護(hù)電路，當(dāng) 負(fù)載中有一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光管損壞時(shí)就無(wú)法均壓；此外，電源驅(qū)動(dòng)板與燈條(多個(gè)發(fā)光二 極管串并聯(lián)組成)之間的連接一般采用將電源驅(qū)動(dòng)板用膠凝固燈條上，然后接上電源即可 的方式，很容易在運(yùn)輸、安裝等過(guò)程中因摔落而導(dǎo)致電連接的斷路。由于存在上述問(wèn)題，使現(xiàn)有的LED恒流電源效率低、精度低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效率高精度LED恒流電源。本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是這樣的即一種高效率高精度LED恒流電源，包括整 流電路芯片DB1、恒流電路芯片Ul ；其特征是整流電路的的輸出端通過(guò)功率因素校正電路 與輸出開路保護(hù)電路連接；在恒流電源輸出端連接有若干分別與對(duì)應(yīng)的LED負(fù)載連接的分 壓電阻，所述分壓電阻與插針或插座連接；所述開路保護(hù)電路包括三極管Q2和Q3，其中，Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻R7與恒流電 源的輸出端連接、基極通過(guò)電阻R8、R6與恒流電源的輸出端連接；三極管的集電極與三極 管Q3的基極連接，由三極管Q3的集電極與恒流電路芯片的調(diào)光控制端DIM連接，并通過(guò)電 容C5接地，三極管Q3的集電極與地之間并聯(lián)有電阻R9和電容C4，發(fā)射極接地；當(dāng)電源開 路時(shí)，三極管Q2的B、E極導(dǎo)通，三極管Q 3的B、E極電壓大于0.7V而導(dǎo)通，恒流電路芯片 的調(diào)光控制端DIM對(duì)地阻值為無(wú)限小，恒流電源的輸出電流為零；所述功率因素校正電路由電容CEl和CE2、三個(gè)二極管D1、D2和D3，三個(gè)電感 RPl, RP2，RP3構(gòu)成，其中電容CEl和二極管Dl正向段串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端，電 感RP2、二極管D2及電感RP3串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端，二極管D3與電容CE2串聯(lián) 后連在整流電路的輸出端，電容CEl還通過(guò)二極管D2、電感SPl與電容RP 3連接。很顯然，在電源無(wú)負(fù)載即開路的情況下，電源輸出母線電壓大于等于360V時(shí)，Q2 的B，E極導(dǎo)通，Q3的B，E極電壓大于0. 7V，進(jìn)入飽和狀態(tài)，橫流芯片8腳到地阻值為無(wú)限 小，輸出電流為零，從而起到保護(hù)作用。由于有分壓均流保護(hù)，在某路LED有開路或某顆LED 短路的時(shí)候，電流或電壓負(fù)載到電阻上，從而起到穩(wěn)壓均流的作用由于有抗震個(gè)插座或插 針，使電源板通過(guò)插針與燈條焊接，這樣的連接緊湊可靠、抗摔損。
附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的LED恒流電源的電路框圖；附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路框圖；附圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的LED恒流電源的電路原理圖；[0013]附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖1、3，現(xiàn)有的LED恒流芯片BP^OS的典型應(yīng)用電路包括整流芯片、恒流芯 片及輸出電路。參見(jiàn)附圖2、4，本實(shí)用新型所述的高效率高精度LED恒流電源包括整流電路芯片 DB1、恒流電路芯片Ul ；其特征是整流電路的的輸出端通過(guò)功率因素校正電路與輸出開路 保護(hù)電路連接；所述開路保護(hù)電路包括三極管Q2和Q3，其中，Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻R7與恒流電 源的輸出端正極連接、基極通過(guò)電阻R8與恒流電源的輸出端負(fù)極連接；三極管的集電極與 另一三極管Q3的基極連接，由三極管Q3的集電極與恒流電路芯片的調(diào)光控制端DIM連接， 并通過(guò)電容C5接地，三極管Q3的集電極與地之間并聯(lián)有電阻R9和電容C4，發(fā)射極接地； 當(dāng)電源負(fù)載開路時(shí)，三極管Q2的B、E極導(dǎo)通，Q3的B、E極電壓大于0. 7V，Q3導(dǎo)通，恒流電 路芯片的調(diào)光控制端DIM對(duì)地阻值為無(wú)限小，輸出電流為零，從而起到保護(hù)作用。所述功率因素校正電路由電容CE1、CE2和Cl，三個(gè)二極管D1、D2和D3，三個(gè)電感 RPl, RP2和RP3構(gòu)成，其中電容CEl和二極管Dl正向段串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端， 電感RP2、二極管D2及電感RP3串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端，二極管D3與電容CE2串 聯(lián)后連在整流電路的輸出端，Cl并聯(lián)在整流電路的輸出端，電容CEl還通過(guò)二極管D2、電感 SPl與電容RP3連接。PPFC功率因素校正原理上述CE1，CE2，Dl，D2，D3，RP1，RP2，RP3構(gòu)成PFC校正電 路，電壓由CEl經(jīng)過(guò)D2，RPl給CE1，CE2充電，同時(shí)向負(fù)載提供電流，其充電常數(shù)很小，充電 時(shí)間很快，因CEl，CE2電容容量相等，故倆者壓降相等，D2導(dǎo)通，而Dl和D3反向偏壓而截 至，當(dāng)CEl充電完整后，D2截至，Dl和D3正向偏置而導(dǎo)通，CE1，CE2上的電荷分別通過(guò)Dl， D3并聯(lián)電路放電，維持負(fù)載上的電流不變。在實(shí)施例中，整流電路芯片的型號(hào)選用DB107，其輸入端與EMI抗電磁干擾電路連 接所述EMI抗電磁干擾電路包括由差模電感線圈LDl和LD2與差模電容器CX2構(gòu)成的交 流進(jìn)線獨(dú)立端口間的一個(gè)低通濾波器及由壓敏電阻VZl與另一個(gè)差模電容器CXl構(gòu)成的電 磁抗干擾電路；其中低通濾波器中的差模電感線圈LD1、LD2分別與整流電路輸入端的火線 端和零線端連接，在差模電感線圈LDl和LD2上分別并聯(lián)有電感RDl和RD2，VZl和差模電 容CXl并聯(lián)在LD1，LD2的輸入端，CX2并在LD1，LD2輸出端。EMI抗干擾原理差模電感線圈LD1、LD2與差模電容器CX2構(gòu)成交流進(jìn)線獨(dú)立端 口間的一個(gè)低通濾波器，用來(lái)抑制交流進(jìn)線上的差模干擾噪聲，防止電源設(shè)備受其干擾。整流電路DBl將EMI送過(guò)來(lái)的交流整流為直流電壓。恒流芯片Ul的外圍電路連接是這樣的電阻R1-R3串聯(lián)接在恒流電源輸出正極與 穩(wěn)壓管DZl的正極之間，DZl負(fù)極接地，電阻R4并聯(lián)在DZl上，電容C 3接在R2和地上，電 容C2并在DZl上，二極管D4正極接輸出正極，D4負(fù)極接在場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極，Ql的源極 和漏極分別與Ul的4腳(輸出)和LM2連接；二極管D5接在恒流芯片Ul的3腳(電源輸 入端)，電阻R5與D5并聯(lián)，恒流芯片的1腳(信號(hào))和恒流電源輸出負(fù)極連接，2腳和電阻 R2連接，3腳和二極管D5負(fù)極連接，5腳為空，6腳接采樣電阻RS1，RS2到地，7腳接電阻 RTl到地，8腳接Q3的集電極。[0024]輸出電路中濾波電容COl并聯(lián)在輸出正負(fù)極，電感LM1、LM2入端相串聯(lián)，瀉放電 阻R6并聯(lián)在輸出正負(fù)極。恒流芯片電路芯片Ul的1腳為內(nèi)部電源地，2腳12V穩(wěn)壓光ZDl為峰值閾值的線 電壓補(bǔ)償，采樣LN和VDD之間的電壓，3腳電源輸入端，提供內(nèi)部供電，4腳內(nèi)部功率開關(guān)的 漏端，也是輸出端，通過(guò)外部功率開關(guān)的源端輸出到LMl上5腳為空，6腳電流采樣端，采樣 電阻RS1，RS2接在CS和GND端之間，電阻值越小，電流越大，7腳設(shè)定芯片工作關(guān)斷時(shí)間， 連接在RT芯片7腳的電阻設(shè)定Ql的關(guān)斷時(shí)間。每個(gè)周期開始，Ql打開直到電感電流上升 到峰值。這時(shí)Ql關(guān)斷。過(guò)了設(shè)定的關(guān)斷時(shí)間，Ql又重新打開，這樣周而復(fù)始8腳調(diào)光，可以用進(jìn)行模擬調(diào)光和PWM調(diào)光兩種。對(duì)于模擬調(diào)光，只需要外接一個(gè) 150K的電位器就可以實(shí)驗(yàn)0-100%調(diào)光。對(duì)于PWM調(diào)光，建議的調(diào)光頻為270Hz。在不用的 情況，只要懸空。開路保護(hù)就是利用這個(gè)原理做到無(wú)電流輸出的保護(hù)芯片Ul的說(shuō)明
管腳號(hào)管腳名稱描述1GND信號(hào)和功率2LN峰值閾值的線電壓補(bǔ)償，采樣LN和VDD之間的電壓3VDD電源輸入端，必須就近接旁路電容4OUT內(nèi)部功率開關(guān)的漏端，外部功率開關(guān)的源端5NC懸空6CS電流采樣端，采樣電阻接在CS和GND之間7RT設(shè)定芯片工作關(guān)斷時(shí)間8DIM開關(guān)使能、模擬和PWM調(diào)光端對(duì)照上表從圖可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的LED恒流電源中的芯片Ul的第8腳即DIM端式 懸空的，而本實(shí)用新型中卻是利用該端作為控制端，控制4腳的輸出。本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)化是分壓均流保護(hù)即在電源輸出正極上連接有若干分別 與LED負(fù)載連接的分壓電阻，這樣便于在某路LED有開路或某顆LED短路的時(shí)候，電流或電 壓負(fù)載到電阻上，從而起到穩(wěn)壓均流的作用。參見(jiàn)附圖4中的分壓電阻R10-R15。更進(jìn)一步，本實(shí)用新型的恒流電源輸出連接至少一個(gè)抗震插座或插針。參見(jiàn)附圖4 中分壓電阻之后連接的兩只抗震插座Jl和J2。這種結(jié)構(gòu)使電源板通過(guò)插針與燈條焊接， 這樣的連接緊湊可靠、抗摔損。由于恒流芯片在原有的應(yīng)用中，有著嚴(yán)重的缺陷和不足，經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)，即在電路 中加入EMI抗電磁干擾電路，PPFC功率因素校正電路，輸出開路保護(hù)電路，恒流芯片的優(yōu)化 電路，輸出分壓均流電路，插針連接等讓系統(tǒng)運(yùn)行在高效高精度恒流的工作模式。通過(guò)以上 多個(gè)單元電路的完善和多個(gè)保護(hù)電路的結(jié)合，讓這個(gè)電源達(dá)到高效，高精度的恒流。
權(quán)利要求1.一種高效率高精度LED恒流電源，包括整流電路DB1、恒流電路芯片Ul ；其特征是 整流電路的輸出端通過(guò)功率因素校正電路與輸出開路保護(hù)電路連接；在恒流電源輸出端連 接有若干分別與對(duì)應(yīng)的LED負(fù)載連接的分壓電阻，所述分壓電阻與插針或插座連接；所述開路保護(hù)電路包括三極管Q2和另一三極管Q3，其中，三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)電 阻R7與恒流電源的輸出正端連接、基極通過(guò)電阻R8與恒流電源的輸出負(fù)端連接；三極管 Q2的集電極與另一三極管Q3的基極連接，由三極管Q3的集電極與恒流電路芯片的調(diào)光控 制端DIM連接，并通過(guò)電容C5接地，三極管Q3的集電極與地之間并聯(lián)有電阻R9和電容C4， 發(fā)射極接地；所述功率因素校正電路由電容CEl和CE2、三個(gè)二極管D1、D2和D3，三個(gè)電感RP1，RP2， RP3構(gòu)成，其中電容CEl和二極管Dl正向段串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端，電感RP2、二 極管D2及電感RP3串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的輸出端，二極管D3與電容CE2串聯(lián)后連在整 流電路的輸出端，電容CEl還通過(guò)二極管D2、電感SPl與電容RP3連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率高精度LED恒流電源，其特征在于所述整流電路的 輸入端與EMI抗電磁干擾電路連接，所述EMI抗電磁干擾電路包括由差模電感線圈LDl和 LD2與差模電容器CX2構(gòu)成的交流進(jìn)線獨(dú)立端口間的一個(gè)低通濾波器及由壓敏電阻VZl與 另一個(gè)差模電容器CXl構(gòu)成的電磁抗干擾電路；其中低通濾波器中的差模電感線圈LD1、 LD2分別與整流電路輸入端的火線端和零線端連接，在差模電感線圈LDl和LD2上分別并聯(lián) 有電感RDl和RD2，VZl和差模電容CXl并聯(lián)在LDl, LD2的輸入端，CX2并在LDl, LD2輸出 端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效率高精度LED恒流電源，包括整流電路芯片DB1、恒流電路芯片U1；其特征是整流電路的輸出端通過(guò)功率因素校正電路與輸出開路保護(hù)電路連接；在恒流電源輸出端連接有若干分別與對(duì)應(yīng)的LED負(fù)載連接的分壓電阻，所述分壓電阻與插針或插座連接。由于在電路中加入EMI抗電磁干擾電路，PPFC功率因素校正電路，輸出開路保護(hù)電路，恒流芯片的優(yōu)化電路，輸出分壓均流電路，插針連接等讓系統(tǒng)運(yùn)行在高效高精度恒流的工作模式。通過(guò)以上多個(gè)單元電路的完善和多個(gè)保護(hù)電路的結(jié)合，讓這個(gè)電源達(dá)到高效，高精度的恒流。
文檔編號(hào)H02H9/04GK201860479SQ20102022191
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者甘國(guó)銳 申請(qǐng)人:甘國(guó)銳