本發(fā)明涉及照明領域,特別涉及一種LED照明電源電路。
背景技術:
現(xiàn)有的LED電源電路包括輸入濾波電路、整流電路、功率轉換電路、整流輸出電路、儲能濾波電路、輸出電路、反饋電路、PWM(脈寬調制)電路和PFC(功率因數(shù)校正)電路,輸入濾波電路、整流電路、功率轉換電路、整流輸出電路、儲能濾波電路、輸出電路、反饋電路和PWM電路依次相連,PFC電路一端連接PWM電路,另一端連接功率轉換電路。功率轉化電路通常不具有電路保護功能,造成使用過程中存在安全隱患,造成使用不安全。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種具有安全保護功能、能提高電路安全性能的LED照明電源電路。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種LED照明電源電路,包括橋式整流電路、功率轉換電路、整流輸出電路、儲能濾波電路、輸出電路、反饋電路、PWM模塊和FPC模塊,所述功率轉換電路的一端與所述整流濾波電路的一端連接,所述整流輸出電路的一端與所述功率轉換電路的另一端連接,所述儲能濾波電路的一端與所述整流輸出電路的另一端連接,所述輸出電路的一端與所述儲能濾波電路的另一端連接,所述反饋電路的一端與所述輸出電路的另一端連接,所述PWM模塊的一端與所述反饋電路的另一端連接,所述PWM模塊的另一端與所述FPC模塊的一端連接,所述FPC模塊的另一端與所述功率轉換電路連接;所述PWM模塊和FPC模塊集成在一個單片機中;
所述功率轉換電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一三極管、第二三極管、第二二極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管和變壓器,所述第三電阻為負溫度系數(shù)電阻;所述第七電阻的一端與所述橋式整流電路的一輸出端連接,所述第八電阻的一端與所述橋式整流電路的另一輸出端連接,所述第八電阻的另一端分別與所述第一電阻的一端、第三電容的負極和第六電阻的一端連接,所述第一電阻的另一端分別與所述第二二極管的陰極、第二三極管的集電極、第一三極管的基極和第一電容的一端連接,所述第二二極管的陽極接地,所述第二三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的基極分別與所述第三電阻的一端、第四電阻的一端和第二電容的一端連接,所述第四電阻的另一端和第二電容的另一端均接地,所述第三電阻的另一端分別與所述穩(wěn)壓二極管的負極和第二電阻的一端連接,所述穩(wěn)壓二極管的陽極接地,所述第二電阻的另一端分別與所述第五電阻的一端和變壓器的初級線圈的同名端連接,所述第五電阻的另一端與所述第一電容的另一端連接,所述變壓器的初級線圈的另一端接地,所述變壓器的次級線圈的同名端與所述第八電阻的另一端連接,所述變壓器的次級線圈的另一端分別與所述第一三極管的集電極和第三二極管的陽極連接,所述第三二極管的陰極與所述第三電容的正極連接,所述第一三極管的發(fā)射極接地。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第九電阻,所述第二三極管的集電極通過所述第九電阻與所述第一電阻的另一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第四電容,所述第一三極管的基極通過所述第四電容與所述第一電容的一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十電阻,所述第一三極管的集電極通過所述第十電阻與所述變壓器的次級線圈的另一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十一電阻,所述第一三極管的發(fā)射極通過所述第十一電阻接地。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十二電阻,所述變壓器的次級線圈的同名端通過所述第十二電阻與所述第三電容的負極連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,所述第一三極管和第二三極管均為NPN型三極管。
實施本發(fā)明的LED照明電源電路,具有以下有益效果:由于功率轉換電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一三極管、第二三極管、第二二極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管和變壓器,第七電阻和第八電阻均為限流電阻,用于進行過流保護,因此具有安全保護功能、能提高電路安全性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明LED照明電源電路一個實施例中的結構示意圖;
圖2為所述實施例中功率轉換電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明LED照明電源電路實施例中,其LED照明電源電路的結構示意圖如圖1所示。圖1中,該LED照明電源電路包括橋式整流電路D1、功率轉換電路2、整流輸出電路3、儲能濾波電路4、輸出電路5、反饋電路6、PWM模塊71和FPC模塊72,其中,功率轉換電路2的一端與整流濾波電路D1的一端連接,整流輸出電路3的一端與功率轉換電路2的另一端連接,儲能濾波電路4的一端與整流輸出電路3的另一端連接,輸出電路5的一端與儲能濾波電路4的另一端連接,反饋電路6的一端與輸出電路5的另一端連接,PWM模塊71的一端與反饋電路6的另一端連接,PWM模塊71的另一端與FPC模塊72的一端連接,F(xiàn)PC模塊72的另一端與功率轉換電路2連接;PWM模塊71和FPC模塊72集成在一個單片機7中,其不僅節(jié)約空間,還提高效率。
圖2為本實施例中功率轉換電路的電路原理圖,圖2中,該功率轉換電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二二極管D2、第三二極管D3、穩(wěn)壓二極管Z和變壓器T1,其中,第三電阻R3為負溫度系數(shù)電阻,第三電容C3為電解電容,第一三極管Q1為功率開關,第二三極管Q2為溫度保護開關。值得一提的是,本實施例中,第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管。當然,在本實施例的一些情況下,第一三極管Q1和第二三極管Q2也可以均為PNP型三極管,但這時電路的結構也要相應發(fā)生變化。
本實施例中,第七電阻R7的一端與橋式整流電路D1的一輸出端連接,第八電阻R8的一端與橋式整流電路D1的另一輸出端連接,第八電阻R8的另一端分別與第一電阻R1的一端、第三電容C3的負極和第六電阻R6的一端連接,第一電阻R1的另一端分別與第二二極管D2的陰極、第二三極管Q2的集電極、第一三極管Q1的基極和第一電容C1的一端連接,第二二極管D2的陽極接地,第二三極管Q2的發(fā)射極接地。
第二三極管Q2的基極分別與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端和第二電容C2的一端連接,第四電阻R4的另一端和第二電容C2的另一端均接地,第三電阻R3的另一端分別與穩(wěn)壓二極管Z的負極和第二電阻R2的一端連接,穩(wěn)壓二極管Z的陽極接地,第二電阻R2的另一端分別與第五電阻R5的一端和變壓器T1的初級線圈L2的同名端連接,第五電阻R5的另一端與第一電容C1的另一端連接,變壓器T1的初級線圈L2的另一端接地,變壓器T1的次級線圈L1的同名端與第八電阻R8的另一端連接,變壓器T1的次級線圈L1的另一端分別與第一三極管Q1的集電極和第三二極管Q2的陽極連接,第三二極管D3的陰極與第三電容C3的正極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極接地。變壓器T1的初級線圈L2為輔助電感,變壓器T1的初級線圈L2為儲能電感。
本實施例中,第七電阻R7和第八電阻R8均為限流電阻,第七電阻R7用于對橋式整流電路D1的一輸入端和第二二極管D2的陽極之間的支路進行過流保護,第八電阻R8用于對橋式整流電路D2的另一輸入端和第一電阻R1的一端之間的支路進行過流保護,因此其具有安全保護功能、能提高電路安全性能。
當?shù)谝蝗龢O管Q1閉合時,形成充電回路,輸入功率流入變壓器T1的次級線圈L1、第一三極管Q1并通過橋式整流電路D1回到AC輸入。當變壓器T1的次級線圈L1中的功率儲存到一定程度時,第一三極管Q1斷開,充電回路斷開,變壓器T1的次級線圈L1中的電流無法經(jīng)過第一三極管Q1回到AC輸入,而是通過第三二極管D3、負載端+、負載端-,流回變壓器T1的次級線圈L1的電流流入端以形成續(xù)流回路,此時為負載供電。
負載端+和負載端-之間連接有用于平滑波形的第三電容C3和第六電阻R6。該充電與續(xù)流的過程周而復始,從而將AC/DC功率轉換為為負載供電的合適功率而提供給負載。
上電后,經(jīng)過橋式整流電路D1后的DC輸入電壓流過第一電阻R1,為第一三極管Q1提供基極電流,第一三極管Q1開通。此時主功率電路/充電回路開始工作,DC輸入電壓的功率流經(jīng)流回變壓器T1的次級線圈L1和第一三極管Q1,并返回。流過變壓器T1的次級線圈L1的電流會線性上升,此時在變壓器T1的初級線圈L2上產生感應電流,流經(jīng)第五電阻R5和第一電容C1,達到第一三極管Q1的基極。變壓器T1的次級線圈L1中的電流繼續(xù)增大,第一電容C1和第五電阻R5中的電流指數(shù)系數(shù)下降,第一三極管Q1逐步進入線性區(qū)直至關斷。
當?shù)谝蝗龢O管Q1關斷后,流過變壓器T1的次級線圈L1的電流開始流向第三二極管D3和負載端,形成續(xù)流回路,同時電流開始線性下降。當電流降到零時,此時變壓器T1的次級線圈L1與第一三極管Q1的集電極和發(fā)射極間的分布電容形成諧振,從而使變壓器T1的次級線圈L1的電流先反向流通,再正向流通。當正向流通時,在變壓器T1的初級線圈L2感應到的正電壓通過第五電阻R5和第一電阻R1,再次開通第一三極管Q1。當?shù)谝蝗龢O管Q1開通后,會讓變壓器T1的初級線圈L2的感應電壓加強,從而加速開通第一三極管Q1,這時主功率電路再次開始工作,周而復始,以此循環(huán)。
當溫度升高時,第三電阻R3的電阻會降低,則第四電阻R4上的分壓會升高,當分壓超過第二三極管Q2飽和導通的閾值電壓后,第二三極管Q2飽和導通,會將第一三極管Q1的基極電流抽走并使其具有低電位,以將第一三極管Q1斷開,從而降低功率轉換電路2提供給負載的功率。當溫度恢復到正常工作狀態(tài)時,第三電阻R3的阻值較高,第四電阻R4無法獲得足以導通第二三極管Q2的分壓,因此第二三極管Q2不會導通,并保持第一三極管Q1原有的,由第五電阻R5和第一電容C1所決定的開通和關斷時機。
本實施例中,該LED照明電源電路還包括第九電阻R9,第二三極管Q2的集電極通過第九電阻R9與第一電阻R1的另一端連接。第九電阻R9為限流電阻,用于對第二三極管Q2的集電極所在的支路進行過流保護,以進一步提高電路的安全性能。
本實施例中,該LED照明電源電路還包括第四電容C4,第一三極管Q1的基極通過第四電容C4與第一電容C1的一端連接。第四電容C4為耦合電容,用于防止第一三極管Q1和第二三極管Q2之間的干擾。
本實施例中,該LED照明電源電路還包括第十電阻R10,第一三極管Q1的集電極通過第十電阻R10與變壓器T1的次級線圈L1的另一端連接。第十電阻R10為限流電阻,用于對第一三極管Q1的集電極和變壓器T1的次級線圈L1的另一端之間的支路進行過流保護。
本實施例中,該LED照明電源電路還包括第十一電阻R11,第一三極管Q1的發(fā)射極通過第十一電阻R11接地。第十一電阻R11為限流電阻,用于對第一三極管Q1的發(fā)射極所在的支路進行過流保護。
本實施例中,該LED照明電源電路還包括第十二電阻R12,變壓器T1的次級線圈L1的同名端通過第十二電阻R12與第三電容C3的負極連接。第十二電阻R12為限流電阻,用于對變壓器T1的次級線圈L1的同名端和第三電容的負極之間的支路進行過流保護。
總之,由于功率轉換電路設有限流電阻,可以進行過流保護,因此具有安全保護功能、能提高電路安全性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。