專利名稱：適用于30w～100w負(fù)載的led路燈驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于LED路燈的驅(qū)動電源。
背景技術(shù)：
公知的LED路燈驅(qū)動電源由EMC電路、整流電路、濾波電路、內(nèi)部電源電路、PFC電路、使用固定變比高頻變壓器的開關(guān)電源電路、控制電路構(gòu)成，是針對固定的LED路燈負(fù)載電壓和電流配套設(shè)計(jì)的，也就是說，電源和負(fù)載必須在電壓和電流方面完全匹配。否則，一旦負(fù)載改變，其工作電壓、電流隨之改變，原配電源將不能再使用。這不僅給燈具客戶、燈具生產(chǎn)廠家、電源生產(chǎn)廠家都帶來不便，而且也造成極大的浪費(fèi)。因此，急需一種能夠匹配使用于不同負(fù)載的電源。 發(fā)明內(nèi)容為了克服公知的驅(qū)動電源的負(fù)載改變后原配電源將不能再使用的缺陷，本實(shí)用新型提供一種用于30W 100W負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源，該電源采用了開關(guān)電源技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)，通過手動開關(guān)粗調(diào)電壓輸出，通過修改單片機(jī)軟件的參數(shù)，將電源輸出調(diào)整到負(fù)載實(shí)際需要的電壓和電流數(shù)值，以便適應(yīng)多種負(fù)載的電壓和電流的匹配要求。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該適用于30W 100W負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源由整流濾波及內(nèi)部電源電路、PFC電路、開關(guān)電源電路、控制電路相連組成，整流濾波及內(nèi)部電源電路的兩個電壓輸入端P和M分別與電網(wǎng)單相電源的相線和中線相接，整流濾波及內(nèi)部電源電路的電壓輸出端RF接PFC電路的輸入端RF’，整流濾波及內(nèi)部電源電路的第一個電壓輸出端Vl (DC5V)接控制電路中單片機(jī)的14端及第二十四電阻R24，整流濾波及內(nèi)部電源電路的第二個電壓輸出端V2 (DC5V)接開關(guān)電源電路中第八集成電路IC8的8端、第九集成電路IC9的14端、第十二電阻R12、第十五電阻R15、第十六電阻R16 ；PFC電路的輸出端PFC接開關(guān)電源電路的電壓輸入端PFC’;開關(guān)電源電路的電壓控制端PWM’接控制電路的控制輸出端PWM，開關(guān)電源電路的電壓輸出端AU接控制及驅(qū)動電路的電壓輸入端AU’，控制及驅(qū)動電路的輸出端OUT接負(fù)載LED的正極。整流濾波及內(nèi)部電源電路實(shí)現(xiàn)電磁干擾的消除、整流濾波的功能，以及分別產(chǎn)生不同供地的兩種直流5V電源；PFC電路改善電路的功率因數(shù)；開關(guān)電源中的高頻變壓器的輸入邊和輸出邊均有4個抽頭，輸入邊其中3個抽頭與一個3位手動開關(guān)Kl相連，輸出邊其中3個抽頭與另一個3位手動開關(guān)K2相連，通過輸入邊和輸出邊手動開關(guān)的撥位，以及單片機(jī)的PWM控制，實(shí)現(xiàn)不同電壓級別的輸出，產(chǎn)生負(fù)載需要的直流電壓和電流；控制及驅(qū)動電路還產(chǎn)生適應(yīng)負(fù)載LED需要的恒流源。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)①通過改變高頻變壓器的變比和單片機(jī)軟件個別參數(shù)的調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)DClOV 100V的電壓、DCO. 5A 5A的電流的輸出，既能滿足30W 100W不同負(fù)載、不同LED串并數(shù)的要求，又能保持87%以上的效率和90%以上的功率因數(shù)；②利用PWN調(diào)光。
圖I是本實(shí)用新型的整流濾波及內(nèi)部電源電路。圖2是本實(shí)用新型的PFC電路。圖3是本實(shí)用新型的開關(guān)電源電路。圖4是本實(shí)用新型的控制電路。
具體實(shí)施方式
在圖I中，接自市電電網(wǎng)相線的P端和接自市電電網(wǎng)中線的M端之間連接電容Cl，P端經(jīng)熱敏電阻NTCl和熔斷器FUSEl后接變壓器Tl的2端、接電容C2的一端、接電阻Rl的一端、接電感LI的I端；M端接變壓器Tl的I端、電容C2的另一端、接電阻Rl的另一端、接電感LI的3端；電感LI的2端接整流橋ICl的3端，電感LI的4端接整流橋ICl的4端；整流橋ICl的2端接高壓地，整流橋ICl的I端經(jīng)電容C3接高壓地并連RF端；變壓器Tl的3端接整流橋IC4的3端，變壓器Tl的4端接整流橋IC4的4端，變壓器Tl的5端接整流橋IC2的3端，變壓器Tl的6端接整流橋IC2的4端；整流橋IC2的I端接穩(wěn)壓塊IC3的I端、依次經(jīng)電容C4的正極、負(fù)極接低壓地，整流橋IC2的2端接低壓地；穩(wěn)壓塊IC3的3端接低壓地，穩(wěn)壓塊IC3的2端經(jīng)電容C6接低壓地、依次經(jīng)電容C5的正極、負(fù)極接低壓地并提供DC5V電源；整流橋IC4的I端接穩(wěn)壓塊IC5的I端、依次經(jīng)電容C7的正極、負(fù)極接低壓地，整流橋IC2的2端接高壓地；穩(wěn)壓塊IC5的3端接高壓地，穩(wěn)壓塊IC5的2端接穩(wěn)壓塊IC6的I端、依次經(jīng)電容CS的正極、負(fù)極接高壓地，穩(wěn)壓塊IC6的3端接高壓地，穩(wěn)壓塊IC6的2端經(jīng)電容ClO接高壓地、依次經(jīng)電容C9的正極、負(fù)極接高壓地并提供DC5V電源。在圖2中，PFC電路的輸入端RF’接自圖I整流濾波及內(nèi)部電源電路的輸出端RF，PFC電路的輸入端RF’端依次經(jīng)電阻R2、電阻R3的串路接高壓地，PFC電路的輸入端RF’端依次經(jīng)電阻R4、電容Cll的正極、電容Cl I的負(fù)極接高壓地，PFC電路的輸入端RF’端接電感L2的I端；電感L2的2端接場效應(yīng)管Ql的2端、接二極管D3的正極；二極管D3的負(fù)極依次經(jīng)電阻R9、電阻RlO的串路接高壓地，并連PFC端；電感L2的3端經(jīng)電阻R6接集成電路IC7的5端，電感L2的3端經(jīng)電容C12、電阻R5的串路同時接穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極和二極管D2的正極；電感L2的4端接高壓地；穩(wěn)壓二極管Dl的正極接高壓地；二極管D2的負(fù)極接集成電路IC7的8端，二極管D2的負(fù)極接電阻R4和電容Cll正極的公共連接點(diǎn)；集成電路IC7的3端經(jīng)電容C13接高壓地，集成電路IC7的3端接電阻R2和電阻R3的公共連接點(diǎn)，集成電路IC7的2端和I端之間接電容C14，集成電路IC7的I端接電阻R9和電阻RlO的公共連接點(diǎn)，集成電路IC7的6端接高壓地，集成電路IC7的4端接場效應(yīng)管Ql的3端，集成電路IC7的7端經(jīng)電阻R7接場效應(yīng)管Ql的I端；場效應(yīng)管Ql的3端經(jīng)電阻R8接高壓地。在圖3中，開關(guān)電源的輸入端PFC’接自圖2 PFC電路的輸出端PFC，開關(guān)電源的輸入端PFC’依次經(jīng)電容C15的正極、負(fù)極接高壓地，開關(guān)電源的輸入端PFC’經(jīng)電容C16接高壓地，開關(guān)電源的輸入端PFC’依次經(jīng)電容C17的正極、負(fù)極接二極管D4正極和D5負(fù)極的公共連接點(diǎn)，開關(guān)電源的輸入端PFC’依次經(jīng)二極管D3的正極、負(fù)極接二極管D4的負(fù)極，開關(guān)電源的輸入端PFC’經(jīng)電容C19接高壓地，開關(guān)電源的輸入端PFC’接變壓器T2的I端；電容C18的正極接二極管D3正極和D4負(fù)極的公共連接點(diǎn)，電容C18的負(fù)極接高壓地，二極管D5的正極接高壓地；變壓器T2的2端、3端、3端分別接手動開關(guān)Kl的kl開關(guān)、k2開關(guān)、k3開關(guān)，變壓器T2的6端、7端、8端分別接手動開關(guān)K2的k4開關(guān)、k5開關(guān)、k6開關(guān)，變壓器T2的5端經(jīng)電阻R18、電容C20的串路接低壓地，變壓器T2的5端接二極管IClO的正極；二極管IClO的負(fù)極依次經(jīng)電容C21的正極、負(fù)極接低壓地，二極管IClO的負(fù)極經(jīng)電容C22接低壓地，二極管IClO的負(fù)極連AU端，根據(jù)負(fù)載的需要輸出IOV 100V的直流電壓；手動開關(guān)K2中k4開關(guān)、k5開關(guān)、k6開關(guān)的公共連接點(diǎn)接低壓地；手動開關(guān)Kl中kl開關(guān)、k2開關(guān)、k3開關(guān)的公共連接點(diǎn)接場效應(yīng)管Q4的2端；接自圖4控制電路的PWM’端接光耦I(lǐng)C8的2端；光耦I(lǐng)C8的3端經(jīng)電阻Rll接低壓地，光耦I(lǐng)C8的5端接低壓地，光耦I(lǐng)C8的8端接圖I中的V2 (DC5V)，光耦I(lǐng)C8的8端和6端之間接第十二電阻R12，光耦I(lǐng)C8的6端經(jīng)電阻R13同時接集成電路IC19的2端、3端、4端、5端，光耦I(lǐng)C8的6端經(jīng)第十二電阻 路IC9的7端接高壓地，第九集成電路IC9的I端經(jīng)電阻R14接三極管Q2的基極；三極管Q2的發(fā)射極接高壓地，三極管Q2的集電極經(jīng)第十五電阻R15接內(nèi)部電源V2 (DC5V)，三極管Q2的集電極接三極管Q3的基極；三極管Q3的發(fā)射極接高壓地，三極管Q3的集電極經(jīng)第十六電阻R16接內(nèi)部電源V2 (DC5V)，三極管Q3的集電極接二極管D6 (二極管D6的正極接三極管Q3的集電極)和電阻R17的并路接場效應(yīng)管Q4的I端；場效應(yīng)管Q4的3端接高壓地。在圖4中，控制電路的輸入端AU’依次經(jīng)電阻R19、電阻R20的串路接低壓地，控制電路的輸入端AU’同時接集成電路ICll的2端和I端，控制電路的輸入端AU，經(jīng)電阻R21接集成電路ICll的8端；集成電路ICll的4端接低壓地，集成電路ICll的8端經(jīng)電感L3連0UT，向LED負(fù)載輸出DClOV 100V的電壓、DCO. 5A 5A的電流，集成電路ICll的5端依次經(jīng)電阻R22、電阻R23接低壓地；單片機(jī)IC12的14端接圖I整流濾波及內(nèi)部電源電路的Vl (DC5V)，單片機(jī)IC12的14端依次經(jīng)電容C25的正極、負(fù)極接低壓地，單片機(jī)IC12的14端經(jīng)電容C26接低壓地，單片機(jī)IC12的5端接低壓地，單片機(jī)IC12的15端和16端之間接晶振C01，單片機(jī)IC12的15端經(jīng)電容C23接低壓地，單片機(jī)IC12的16端經(jīng)電容C24接低壓地，單片機(jī)IC12的18端經(jīng)電阻R25和發(fā)光二級管LEDl (負(fù)極接低壓地)的串路接低壓地，單片機(jī)IC12的4端經(jīng)第二十四電阻R24接圖I整流濾波及內(nèi)部電源電路的V1(DC5V)，單片機(jī)IC12的I端接電阻R19和電阻R20的公共連接點(diǎn)，單片機(jī)IC12的2端接電阻R22和電阻R23的公共連接點(diǎn)，單片機(jī)IC12的，9端接圖3的PWM’端。工作原理本適用于30W 100W負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源，采用市電電網(wǎng)單相AC220V供電，AC220V經(jīng)過電磁干擾濾除，再經(jīng)過整流、濾波、PFC和開關(guān)電源等電路，產(chǎn)生負(fù)載需要的電壓、電流值。其中①通過手動開關(guān)Kl和K2的調(diào)整變壓器T2的變比，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的高低轉(zhuǎn)換；②根據(jù)實(shí)際負(fù)載的工作電壓和電流，設(shè)定軟件相關(guān)參數(shù)，利用PWM技術(shù)，通過單片機(jī)調(diào)節(jié)場效應(yīng)管Q4的通斷狀況，實(shí)現(xiàn)所需電壓值的穩(wěn)定和電流值的恒定。
權(quán)利要求1.一種適用于30W IOOW負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源，該適用于30W 100W負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源由整流濾波及內(nèi)部電源電路、PFC電路、開關(guān)電源電路、控制電路相連組成，其特征在于整流濾波及內(nèi)部電源電路的兩個電壓輸入端(P和M)分別與電網(wǎng)單相電源的相線和中線相接，整流濾波及內(nèi)部電源電路的電壓輸出端(RF)接PFC電路的輸入端(RF’)，整流濾波及內(nèi)部電源電路的第一個電壓輸出端(Vl)接控制電路中單片機(jī)的14端及第二十四電阻(R24)，整流濾波及內(nèi)部電源電路的第二個電壓輸出端(V2)接開關(guān)電源電路中第八集成電路(IC8)的8端、第九集成電路(IC9)的14端、第十二電阻(R12)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16) ；PFC電路的輸出端(PFC)接開關(guān)電源電路的電壓輸入端(PFC’)；開關(guān)電源電路的電壓控制端(PWM’)接控制電路的控制輸出端(PWM)，開關(guān)電源電路的電壓輸出端(AU)接控制及驅(qū)動電路的電壓輸入端(AU’)，控制及驅(qū)動電路的輸出端(OUT)接負(fù)載LED的正極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于30W～100W負(fù)載的LED路燈驅(qū)動電源，該電源的整流濾波及內(nèi)部電源電路的電壓輸出端接PFC電路的輸入端，第一個電壓輸出端接控制電路中單片機(jī)的14端及電阻，第二個電壓輸出端接開關(guān)電源電路中集成電路(IC8)的8端、集成電路(IC9)的14端、電阻；PFC電路的輸出端接開關(guān)電源電路的電壓輸入端；開關(guān)電源電路的電壓控制端接控制電路的控制輸出端，開關(guān)電源電路的電壓輸出端接控制及驅(qū)動電路的電壓輸入端，控制及驅(qū)動電路的輸出端接負(fù)載LED的正極。既能滿足30W～100W不同負(fù)載、不同LED串并數(shù)的要求，又能保持87%以上的效率和90%以上的功率因數(shù)，利用PWN調(diào)光。
文檔編號H02M3/335GK202475828SQ201120536000
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者勞盛海, 孫元柱, 孟姍姍, 翁其旺 申請人:宿州市博遠(yuǎn)新能源電子科技有限公司