一種大功率節(jié)能led驅(qū)動電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著照明技術(shù)的發(fā)展，LED照明技術(shù)由于其節(jié)能環(huán)保以及壽命長的優(yōu)點，已經(jīng)在生產(chǎn)生活中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
[0003]LED是將電信號轉(zhuǎn)化為光信號的半導(dǎo)體發(fā)光器件。它具有正向?qū)?，反向截止及超壓擊穿特性。LED燈應(yīng)根據(jù)用途選擇亮度確定驅(qū)動LED電源的功率驅(qū)動方式等，驅(qū)動電源的應(yīng)滿足節(jié)能，綠色經(jīng)濟(jì)，高效的要求。節(jié)能體現(xiàn)在驅(qū)動電源的功耗低；綠色經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)在驅(qū)動單兀要有$父尚的功率因數(shù)；尚效體現(xiàn)在開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率尚。
[0004]LED電源雖然有功耗低，節(jié)能的特點，但是由于其制造工藝復(fù)雜，材料成本高導(dǎo)致其造價比較高，而LED電源輸出電能質(zhì)量直接決定著LED燈的壽命。以及對LED燈進(jìn)行良好維護(hù)與保養(yǎng)是LED擁有較長壽命的保證，所以對其工作狀況進(jìn)行密切的監(jiān)控是十分必要的，當(dāng)其工作狀況如電壓、電流以及環(huán)境溫度等參數(shù)發(fā)生異常時，如果能及時提示監(jiān)控端，然后對其進(jìn)行檢查維護(hù)，將大大延長LED電源及LED燈的壽命。
[0005]因此，設(shè)計更為高效節(jié)能的LED驅(qū)動電源變得越來越重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置，所述裝置包括:電磁干擾濾波單元、直流變換單元、主動式有效功率修正單元、功率開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、高頻變壓器單元、輸出濾波單元、穩(wěn)流輸出單元、負(fù)載電壓/電流檢測單元、模擬光電隔離單元、參考電壓電流提供單元、誤差生成單元、LED驅(qū)動中控單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元、LTE遠(yuǎn)程通信單元、LED驅(qū)動中控單元的驅(qū)動開關(guān)電源單元、輔助接口單元、以及驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元；
[0008]所述電磁干擾濾波單元、直流變換單元、主動式有效功率修正單元、功率開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、高頻變壓器單元、輸出濾波單元依次連接于穩(wěn)流輸出單元；所述穩(wěn)流輸出單元輸出分別連接LED負(fù)載和負(fù)載電壓/電流檢測單元，所述負(fù)載電壓/電流檢測單元輸出端依次連接模擬光電隔離單元、誤差生成單元、LED驅(qū)動中控單元，所述參考電壓電流提供單元連接誤差生成單元，所述LED驅(qū)動中控單元輸出輸入端分別連接LTE遠(yuǎn)程通信單元、輔助接口單元、以及驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元，所述驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元連接脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元、所述驅(qū)動開關(guān)電源單元連接LED驅(qū)動中控單元。
[0009]所述負(fù)載電壓/電流檢測單元在LED電源輸出端通過RVD電路對電壓和電流信號進(jìn)行檢測后輸入到負(fù)載電壓/電流檢測單元的運算放大器中，然后由運算放大器將檢測參考信號通過模擬光電隔離單元發(fā)送至誤差生成單元、然后將生成的誤差輸送到LED驅(qū)動中控單元模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，然后LED驅(qū)動中控單元通過線性比例積分調(diào)節(jié)算法調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制占空度，進(jìn)而達(dá)到對電壓、電流的控制實現(xiàn)穩(wěn)流穩(wěn)壓輸出。
[0010]所述參考電壓電流提供單元用于穩(wěn)流輸出所需要的參考電壓、電流；
[0011]所述誤差生成單元將負(fù)載電壓/電流檢測單元檢測到的電壓、電流與參考電壓電流提供單元提供的電壓、電流參數(shù)的提供值做比較并計算偏差，進(jìn)而通過LED驅(qū)動中控單元改變脈寬調(diào)制占空度，實現(xiàn)線性比例積分調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制；
[0012]LED驅(qū)動中控單元將檢測到的電壓、電流參數(shù)與設(shè)定的監(jiān)測提示值作比較，當(dāng)所檢測到的上述任何一個參數(shù)的值超過提示值時，LED驅(qū)動中控單元將通過LTE遠(yuǎn)程通信單元向監(jiān)控端發(fā)送提示息；
[0013]所述電磁干擾濾波單元用于濾除輸出電源電流中的高頻電磁干擾；
[0014]所述直流變換單元用于將輸入的高壓交流電轉(zhuǎn)換為直流電；
[0015]所述主動式有效功率修正單元用于對輸入電源功率進(jìn)行有效性修正；
[0016]所述脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元，用于將檢測到的調(diào)光電勢信息通過驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元輸送到LED驅(qū)動中控單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，LED驅(qū)動中控單元接收到這個電勢信息以后，通過與預(yù)設(shè)值相比較，然后改變脈寬調(diào)制脈沖的占空度，從而實現(xiàn)脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)；
[0017]所述驅(qū)動開關(guān)電源單元用于為LED驅(qū)動中控單元提供輔助電源；
[0018]所述輔助接口單元用于外接其他控制接口。
[0019]本發(fā)明的大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置，通過設(shè)置主動式有效功率修正單元、功率開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、穩(wěn)流輸出單元、負(fù)載電壓/電流檢測單元、誤差生成單元、LTE遠(yuǎn)程通信單元、以及驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元等，實現(xiàn)了大功率LED的恒流驅(qū)動，可靠性及穩(wěn)定性高。
【附圖說明】
[0020]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0021]附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置電路原理圖；
[0023]附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的主動式有效功率修正單元電路原理圖；
[0024]附圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的負(fù)載電壓/電流檢測單元電路原理圖；
[0025]附圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元電路原理圖；
[0026]附圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元電路原理圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種大功率節(jié)能LED驅(qū)動電源裝置，如圖1所示，所述裝置包括:電磁干擾濾波單元、直流變換單元、主動式有效功率修正單元、功率開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、高頻變壓器單元、輸出濾波單元、穩(wěn)流輸出單元、負(fù)載電壓/電流檢測單元、模擬光電隔離單元、參考電壓電流提供單元、誤差生成單元、LED驅(qū)動中控單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元、LTE遠(yuǎn)程通信單元、LED驅(qū)動中控單元的驅(qū)動開關(guān)電源單元、輔助接口單元、以及驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元；
[0029]所述電磁干擾濾波單元、直流變換單元、主動式有效功率修正單元、功率開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、高頻變壓器單元、輸出濾波單元依次連接于穩(wěn)流輸出單元；所述穩(wěn)流輸出單元輸出分別連接LED負(fù)載和負(fù)載電壓/電流檢測單元，所述負(fù)載電壓/電流檢測單元輸出端依次連接模擬光電隔離單元、誤差生成單元、LED驅(qū)動中控單元，所述參考電壓電流提供單元連接誤差生成單元，所述LED驅(qū)動中控單元輸出輸入端分別連接LTE遠(yuǎn)程通信單元、輔助接口單元、以及驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元，所述驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元連接脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元、所述驅(qū)動開關(guān)電源單元連接LED驅(qū)動中控單元。
[0030]所述負(fù)載電壓/電流檢測單元在LED電源輸出端通過RVD電路對電壓和電流信號進(jìn)行檢測后輸入到負(fù)載電壓/電流檢測單元的運算放大器中，然后由運算放大器將檢測參考信號通過模擬光電隔離單元發(fā)送至誤差生成單元、然后將生成的誤差輸送到LED驅(qū)動中控單元模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，然后LED驅(qū)動中控單元通過線性比例積分調(diào)節(jié)算法調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制占空度，進(jìn)而達(dá)到對電壓、電流的控制實現(xiàn)穩(wěn)流穩(wěn)壓輸出。
[0031]所述參考電壓電流提供單元用于穩(wěn)流輸出所需要的參考電壓、電流；
[0032]所述誤差生成單元將負(fù)載電壓/電流檢測單元檢測到的電壓、電流與參考電壓電流提供單元提供的電壓、電流參數(shù)的提供值做比較并計算偏差，進(jìn)而通過LED驅(qū)動中控單元改變脈寬調(diào)制占空度，實現(xiàn)線性比例積分調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制；
[0033]LED驅(qū)動中控單元將檢測到的電壓、電流參數(shù)與設(shè)定的監(jiān)測提示值作比較，當(dāng)所檢測到的上述任何一個參數(shù)的值超過提示值時，LED驅(qū)動中控單元將通過LTE遠(yuǎn)程通信單元向監(jiān)控端發(fā)送提示息；
[0034]所述電磁干擾濾波單元用于濾除輸出電源電流中的高頻電磁干擾；
[0035]所述直流變換單元用于將輸入的高壓交流電轉(zhuǎn)換為直流電；
[0036]所述主動式有效功率修正單元用于對輸入電源功率進(jìn)行有效性修正；
[0037]所述脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元，用于將檢測到的調(diào)光電勢信息通過驅(qū)動調(diào)節(jié)保護(hù)單元輸送到LED驅(qū)動中控單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，LED驅(qū)動中控單元接收到這個電勢信息以后，通過與預(yù)設(shè)值相比較，然后改變脈寬調(diào)制脈沖的占空度，從而實現(xiàn)脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)；
[0038]所述驅(qū)動開關(guān)電源單元用于為LED驅(qū)動中控單元提供輔助電源；
[0039]所述輔助接口單元用于外接其他控制接口。
[0040]如圖2所示，220V交流電經(jīng)過保險絲Fl、浪涌抑制單元VRl、以及EMI單元后接入單相整流橋；其中，EMI單元，包括電容CX1、電阻R2、電阻R5以及LF1，電阻R3和電阻R5串聯(lián)，LFl由兩個電感L組成分別接在火線和零線上，單相整流橋后接直流變換單元，直流變換單元包括:電容C5、電感L2、二極管D1、電容C3，電容C5的一端接整流橋的一個輸出端，后接電感L2、二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極接電容C3的正極，電容C3為電解電容。電容C5的另一個端子與整流橋的另一端與電容C3的負(fù)極接地(GNDl)。單元經(jīng)濾波單元后接吸收單元，其中吸收單元由電阻R4、電阻R6、電容C6和二極管D4組成，其中電阻R4與電阻R6串聯(lián)后再與電容C6并聯(lián)后接二極管D4的負(fù)極，二極管D4的正極接通斷三極管Ql的漏極，Ql的源極經(jīng)過電阻Rl后接地(GNDl)，Q1的門極經(jīng)過電阻R9接脈寬調(diào)制波輸入。吸收單元的上端即電容C6的上端接高頻變壓器Tl的3腳。Tl的4腳和5腳形成一路輔助繞組，Tl的4腳經(jīng)過二極管D5、電阻R8、電容C8整流、限流、濾波后輸出一路12V的電源，此12V的電源經(jīng)過降壓單元可以得到5V、3.3V的電壓為驅(qū)動中控單元和主動式有效功率修正單元及其它單元供電，Tl的5腳接地(GNDl)。Tl的2腳懸空。Tl的電壓輸出側(cè)有8、9、10、11四個管腳，其中9管腳和11管腳構(gòu)成的繞組為主輸出單元繞組為LED燈供電，輸出端子為V+和V