專利名稱：一種led驅(qū)動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種LED驅(qū)動電源。
背景技術(shù)：
LED光源具有低能耗、環(huán)保、使用壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，而在諸如照明等 方面的應(yīng)用逐步取代傳統(tǒng)光源，成為新一代的固體照明電光源。為了充分 發(fā)揮LED照明裝置的性能及減少故障率，所用之驅(qū)動電源須根據(jù)LED自身 特性而設(shè)計(jì)，以盡量滿足LED工作所需的驅(qū)動要求。然而，目前各種LED 驅(qū)動電源的性能并不理想，如

圖1所示，其為常見LED驅(qū)動電源的原理方 框圖，該LED驅(qū)動電源包括有一整流濾波單元11，其將從交流側(cè)獲取的交 流電進(jìn)行整流和濾波而成直流電后作為恒流單元13的輸入，恒流單元13 對所輸入的直流電進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成恒流電壓輸出，經(jīng)一濾波單元15做進(jìn) 一步濾波后用于驅(qū)動LED光源17。該驅(qū)動電源使用恒流單元進(jìn)行限流，可 較大幅度地降低LED驅(qū)動電流受電壓波動的影響，但，LED照明裝置(特別 是其中的LED光源)在工作的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如上述類型的LED 驅(qū)動電源卻無法根據(jù)環(huán)境溫度的變化而對驅(qū)動電流進(jìn)行調(diào)整，這樣，容易 積累過多的熱量而使LED照明裝置的工作溫度過高，影響其工作效能及使 用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有LED驅(qū)動電源所存在的缺陷，提供一 種LED驅(qū)動電源，其檢測LED照明裝置的工作溫度，據(jù)此對驅(qū)動電流進(jìn)行 調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案而實(shí)現(xiàn)上述目的的 一種LED驅(qū)動電 源，包括有一整流濾波單元、 一包括有儲能單元和濾波單元的輸出單元、一包括有開關(guān)單元和恒流控制單元的恒流單元及一熱檢測單元。其中，所
述整流濾波單元與交流電源連接，用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電；所述儲能 單元與LED光源連接成回路；所述濾波單元連接于整流濾波單元、儲能單 元與LED光源之間，用于對來自于整流濾波單元或儲能單元的直流電進(jìn)行 濾波；所述開關(guān)單元連接于輸出單元，當(dāng)開關(guān)單元導(dǎo)通時，由交流電源驅(qū) 動LED光源，并對儲能單元充電，當(dāng)開關(guān)單元關(guān)斷時，切斷交流電源而由 儲能單元驅(qū)動LED光源；所述恒流控制單元采集來自輸出單元的信號，并 據(jù)此控制開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷；所述熱檢測單元檢測LED照明裝置的工 作溫度并反饋至與之連接的恒流控制單元，而恒流控制單元根據(jù)該反饋信 號控制所述開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷。
上述LED驅(qū)動電源中，所述恒流單元連接于所述整流濾波單元的輸出 端而獲取工作電源。
上述LED驅(qū)動電源中，所述恒流單元與所述整流濾波單元之間連接有 一穩(wěn)壓單元。
本實(shí)用新型的有益效果在于LED驅(qū)動電源的恒流控制單元連接有用于 檢測LED照明裝置的熱檢測單元，當(dāng)LED照明裝置的工作溫度過高時，恒 流控制單元能夠根據(jù)熱檢測單元的反饋而關(guān)斷開關(guān)單元，切斷交流電源而 改由儲能單元供電，使得流經(jīng)LED光源及電源其他部分電路的電流減小， 從而降低LED照明裝置的發(fā)熱量，以避免其處于高溫工作狀態(tài)，保證其工 作效能及使用壽命。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1是一種現(xiàn)有的LED驅(qū)動電源的原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型一種LED驅(qū)動電源的原理方框圖。
圖3是本實(shí)用新型一種LED驅(qū)動電源的電路圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開一種LED驅(qū)動電源，其可應(yīng)用于諸如LED射燈、LED手 電筒等之類的照明裝置。
參閱圖2所示，該LED驅(qū)動電源主要由一整流濾波單元10、 一輸出單 元12、 一恒流單元14及一熱檢測單元16構(gòu)成。
整流濾波單元10的輸入端與交流電源20連接，用于將所輸入的交流 電經(jīng)整流、濾波處理而轉(zhuǎn)換成直流電輸出。
輸出單元12包括有一儲能單元120及一濾波單元122。其中，儲能單 元120與LED光源30連接成回路；濾波單元122連接于整流濾波單元10、 儲能單元120與LED光源30之間，其對來自于整流濾波單元10或儲能單 元120的直流電進(jìn)行濾波處理后輸送至LED光源30，驅(qū)動其發(fā)光，以起照 明之用。
恒流單元14包括有一開關(guān)單元140及一恒流控制單元142，其中，開 關(guān)單元140連接于輸出單元12，由開關(guān)單元140的導(dǎo)通/關(guān)斷狀態(tài)控制驅(qū)動 電源的工作形態(tài)，當(dāng)開關(guān)單元140導(dǎo)通時，交流電源20所輸出的交流電經(jīng) 整流濾波單元10、濾波單元122處理后驅(qū)動LED光源30，并對儲能單元120 充電，當(dāng)開關(guān)單元140關(guān)斷時，切斷交流電源20而由儲能單元120為與之 連接成回路的LED光源30供電。
恒流控制單元142采集來自輸出單元12的信號，并據(jù)此控制開關(guān)單元 140的導(dǎo)通或關(guān)斷。這樣，通過開關(guān)單元140的導(dǎo)通/關(guān)斷循環(huán)，調(diào)整流經(jīng) LED光源30的驅(qū)動電流在一定的范圍之內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動的目的。
熱檢測單元16檢測LED照明裝置的工作溫度，并反饋至與之連接的恒 流控制單元142，恒流控制單元142根據(jù)熱檢測單元16的反饋信號而控制 開關(guān)單元140的導(dǎo)通或關(guān)斷。這樣，當(dāng)LED照明裝置的工作溫度過高時， 恒流控制單元142能夠根據(jù)熱檢測單元16的反饋而關(guān)斷開關(guān)單元140，切 斷交流電源20而改由儲能單元120供電，使得流經(jīng)LED光源30及電源其 他部分電路的電流減小，從而降低LED照明裝置的發(fā)熱量，以避免其處于高溫工作狀態(tài)。
當(dāng)恒流單元14需要外部電源驅(qū)動時，其可連接于整流濾波單元10的 輸出端而獲取工作電源，優(yōu)選地，在兩者之間接入有一穩(wěn)壓單元18，其對 由整流濾波單元10輸出的電流起到穩(wěn)壓作用，而為恒流單元14提供穩(wěn)定 之工作電源。
結(jié)合圖3所示，以說明本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施電路。 整流濾波單元10由一整流橋及一濾波電容Cl構(gòu)成。整流橋?yàn)橛伤膫€ 整流二極管Dl、 D2、 D3、 D4按橋式全波整流電路的形式連接的全波整流橋， 整流橋的交流輸入端的正、負(fù)極分別與交流電源20的正、負(fù)極連接，直流 輸出端正極連接濾波電容C1后接入輸出單元12，直流輸出端負(fù)極接地。這 樣，通過整流橋，將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換成脈沖電壓。濾波電容C1的一端 連接于整流橋的直流輸出端正極，另一端接地，其對來自于整流橋的脈沖 電壓進(jìn)行平滑濾波而成直流電壓。優(yōu)選地，濾波電容C1采用具有正負(fù)極性 之分的電解電容，其具有電容量大、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。
儲能單元120由一電感L1及一整流二極管D6構(gòu)成，其中，電感L1的
一端連接于LED光源30的輸出端，另一端連接于整流二極管D6的正極， 而整流二極管D6的負(fù)極連接于LED光源30的輸入端。
濾波單元122由一濾波電容C3構(gòu)成，濾波電容C3的一端接入于整流 二極管D6的負(fù)極與LED光源30的輸入端之間，另一端接入電感Ll與LED 光源30的輸出端之間。優(yōu)選地，濾波電容C3也采用電解電容。
當(dāng)處于交流電源20供電狀態(tài)時，交流電經(jīng)整流橋、濾波電容Cl整流 濾波后，再經(jīng)濾波電容C3做進(jìn)一步的平滑濾波，驅(qū)動LED光源30，同時對 電感L1充電；當(dāng)處于儲能單元120供電狀態(tài)時，電能自電感L1流出，經(jīng) 整流二極管D6整流后，再經(jīng)濾波電容C3濾波而驅(qū)動LED光源30。
開關(guān)單元140包括有一結(jié)型場效應(yīng)管Q3及一由發(fā)射極互接的一 NPN型 三極管及一 PNP型三極管構(gòu)成的雙陣列晶體管Q2，而恒流控制單元142包 括有一恒流控制芯片U1、 一第一采樣電阻R3及一第二采樣電阻R4。其中，
8結(jié)型場效應(yīng)管Q3的漏極連接于儲能單元120的電感Ll，源極通過第一采樣 電阻R3、第二采樣電阻R4后連接于恒流控制芯片Ul的檢測引腳Isense， 柵極連接于雙陣列晶體管Q2的兩個三極管的發(fā)射極之間；第一采樣電阻R3 串聯(lián)于結(jié)型場效應(yīng)管Q3的源極與恒流控制芯片Ul的檢測引腳Isense之間， 第二采樣電阻R4的一端連接于結(jié)型場效應(yīng)管Q3的源極與恒流控制芯片Ul 的檢測引腳Isense之間，另一端接地；雙陣列晶體管Q2的NPN型三極管 的集電極連接于穩(wěn)壓單元18的輸出端，PNP型三極管的集電極連接第一采 樣電阻R3、第二采樣電阻R4，兩個三極管的基極均連接于恒流控制芯片U1 的驅(qū)動引腳Vdrive，結(jié)型場效應(yīng)管Q3的柵極連接于雙陣列晶體管Q2的兩 個三極管的發(fā)射極之間；恒流控制芯片Ul的電源引腳Vcc連接于穩(wěn)壓單元 18的輸出端而獲取工作電源。
通過雙陣列晶體管Q2的設(shè)置，改善結(jié)型場效應(yīng)管Q3的瞬態(tài)響應(yīng)性能， 使其具有更快的反應(yīng)開關(guān)時間。
穩(wěn)壓單元18由一三極管Ql、 一電阻Rl、 一穩(wěn)壓二極管D5及一電容C2 組成，其中，三極管Ql的基極通過電阻Rl連接于整流濾波單元10的輸出 端，集電極連接于整流濾波單元10的輸出端，發(fā)射極連接電容C2的一端； 電容C2的一端連接于三極管Ql的發(fā)射極，另一端接地；穩(wěn)壓二極管D5的 正極與三極管Q1的基極共同連接于電阻R1，負(fù)極接地。穩(wěn)壓單元18分兩 路輸出， 一路連接于恒流控制芯片U1的電源引腳Vcc，另一路連接于雙陣 列晶體管Q2的NPN型三極管的集電極。
這樣，通過結(jié)型場效應(yīng)管Q3的開關(guān)來控制驅(qū)動電源的工作形狀，從而 實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動LED光源30之目的。當(dāng)結(jié)型場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通時，交流電源 20的交流電經(jīng)整流橋、濾波電容C1、濾波電容C3后驅(qū)動LED光源30，并 對電感Ll充電，如果恒流控制芯片Ul檢測到其檢測引腳Isense的電壓高 于所預(yù)設(shè)的閥值電壓(例如19mV)，則其驅(qū)動引腳Vdrive的輸出電壓變?yōu)?低，導(dǎo)致雙陣列晶體管Q2關(guān)斷，從而關(guān)斷結(jié)型場效應(yīng)管Q3，這時，交流電 源20被切斷，電感Ll所存儲的電能經(jīng)整流二極管D6整流、濾波電容C3濾波后驅(qū)動LED光源30發(fā)光，如果恒流控制芯片Ul檢測到其檢測引腳 Isense的電壓低于所預(yù)設(shè)的閥值電壓(例如19mV)，則其驅(qū)動引腳Vdrive 的輸出電壓變?yōu)楦?，?dǎo)致雙陣列晶體管Q2開啟，從而開啟結(jié)型場效應(yīng)管Q3， 回到前述的工作形態(tài)。如此，通過結(jié)型場效應(yīng)管Q3的開啟/關(guān)斷，而將驅(qū) 動LED光源30的電流維持在一個恒定的電流范圍之內(nèi)。
熱檢測單元16為一 NTC熱敏電阻R2構(gòu)成，熱敏電阻R2的一端連接于 穩(wěn)壓單元22的三極管Ql的發(fā)射極，另一端連接于恒流控制芯片Ul的檢測 弓l腳Isense。
當(dāng)LED照明裝置的工作溫度升高，熱敏電阻R2的阻值減小，這樣，第 一采樣電阻R3上所分的電壓增大，恒流控制芯片Ul檢測到其檢測引腳 Isense的電壓高于所預(yù)設(shè)的閥值電壓，而將其驅(qū)動引腳Vdrive的輸出電壓 變低，關(guān)閉開關(guān)單元140，從而切斷外接交流電源20而由電感L1驅(qū)動LED 光源30發(fā)光，使得通過LED光源30的電流減小，而其發(fā)熱量而隨著降低， 避免LED照明裝置的工作溫度過高。
上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，而非對本實(shí)用新型做任何形式上的限 制，例如，普通技術(shù)人員可在上述電路的基礎(chǔ)上加以變化或修飾，凡在權(quán) 利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾，均應(yīng)落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種LED驅(qū)動電源，包括有一整流濾波單元(10)、一包括有儲能單元(120)和濾波單元(122)的輸出單元(12)及一包括有開關(guān)單元(140)和恒流控制單元(142)的恒流單元(14)，其中，所述整流濾波單元(10)與交流電源連接，用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電；所述儲能單元(120)與LED光源連接成回路；所述濾波單元(122)連接于整流濾波單元(10)、儲能單元(120)與LED光源(30)之間，用于對來自于整流濾波單元(10)或儲能單元(120)的直流電進(jìn)行濾波；所述開關(guān)單元(140)連接于輸出單元(12)，當(dāng)開關(guān)單元(140)導(dǎo)通時，由交流電源驅(qū)動LED光源，并對儲能單元(120)充電，當(dāng)開關(guān)單元(140)關(guān)斷時，切斷交流電源而由儲能單元(120)驅(qū)動LED光源；所述恒流控制單元(142)采集來自輸出單元(12)的信號，并據(jù)此控制開關(guān)單元(140)的導(dǎo)通或關(guān)斷；其特征在于所述恒流控制單元(142)還連接有一用于檢測LED照明裝置的工作溫度的熱檢測單元(16)，并根據(jù)所述熱檢測單元(16)的反饋信號控制所述開關(guān)單元(140)的導(dǎo)通或關(guān)斷。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述恒流單元(14) 連接于所述整流濾波單元(10)的輸出端而獲取工作電源。
3、 如權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述恒流單元(14) 與所述整流濾單元(10)之間連接有一穩(wěn)壓單元(18)。
4、 如權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述熱檢測單元 (16)為一熱敏電阻(R2)。
5、 如權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述儲能單元(120) 由一電感(Ll)及一整流二極管(D6)構(gòu)成，其中，所述電感(Ll)的一 端連接于LED光源的輸出端，另一端連接于所述整流二極管(D6)的正極， 而所述整流二極管(D6)的負(fù)極連接于LED光源的輸入端；所述濾波單元(122)由一濾波電容(C3)構(gòu)成，所述濾波電容(C3)的一端接入于所述 整流二極管(D6)的負(fù)極與LED光源的輸入端之間，另一端接入所述電感 (Ll)與LED光源的輸出端之間。
6、 如權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述開關(guān)單元(140) 包括有一結(jié)型場效應(yīng)管(Q3)及一由發(fā)射極互接的一 NPN型三極管及一 PNP 型三極管構(gòu)成的雙陣列晶體管(Q2)，所述恒流控制單元(142)包括有一 恒流控制芯片(Ul)、 一第一采樣電阻(R3)及一第二采樣電阻(R4)，其 中，所述結(jié)型場效應(yīng)管(Q3)的漏極連接于電感(Ll)，源極通過第一采樣 電阻(R3)、第二采樣電阻(R4)后連接于恒流控制芯片(Ul)的檢測引腳(Isense)，柵極連接于雙陣列晶體管(Q2)的兩發(fā)射極之間；所述第一采 樣電阻(R3)串聯(lián)于結(jié)型場效應(yīng)管(Q3)的源極與恒流控制芯片(Ul)的 檢測引腳(Isense)之間，所述第二采樣電阻(R4)的一端連接于結(jié)型場 效應(yīng)管(Q3)的源極與恒流控制芯片(Ul)的檢測引腳(Isense)之間， 另一端接地；所述雙陣列晶體管(Q2)的NPN型三極管的集電極連接于穩(wěn) 壓單元(18)的輸出端，而PNP型三極管的集電極連接第一采樣電阻(R3)、 第二采樣電阻(R4)，兩個三極管的基極均連接于恒流控制芯片(Ul)的驅(qū) 動引腳(Vdrive);所述恒流控制芯片(Ul)的電源引腳(Vcc)連接于穩(wěn) 壓單元(18)的輸出端而獲取工作電源。
7、 如權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述穩(wěn)壓單元(18) 包括有一三極管(Ql)、 一電阻(Rl)、 一穩(wěn)壓二極管(D5)及一電容(C2)， 其中，所述三極管(Ql)的基極通過電阻(Rl)連接于整流濾波單元(10) 的輸出端，集電極連接于整流濾波單元(10)的輸出端，發(fā)射極連接電容(C2)的一端；電容(C2)的一端連接于三極管(Ql)的發(fā)射極，另一端 接地；穩(wěn)壓二極管(D5)的正極與三極管(Ql)的基極共同連接于電阻(Rl)， 負(fù)極接地；穩(wěn)壓單元(18)分兩路輸出， 一路連接于恒流控制芯片(Ul) 的電源引腳(Vcc)，另一路連接于雙陣列晶體管(Q2)的NPN型三極管的 集電極。
8、 如權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述熱敏電阻(R2) 連接于所述穩(wěn)壓單元(22)的三極管(Ql)的發(fā)射極與所述恒流控制芯片(III)的檢測引腳(Isense)之間。
9、 如權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述整流濾波單 元(10)為一整流橋及一濾波電容(Cl)構(gòu)成。
10、 如權(quán)利要求9所述的LED驅(qū)動電源，其特征在于所述整流濾波 單元(10)的濾波電容(Cl)為電解電容。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種LED驅(qū)動電源，包括有一整流濾波單元、一包括有儲能單元和濾波單元的輸出單元、一包括有開關(guān)單元和恒流控制單元的恒流單元及一熱檢測單元，其中，所述熱檢測單元檢測LED照明裝置的工作溫度并反饋至與之連接的恒流控制單元，而恒流控制單元根據(jù)該反饋信號控制所述開關(guān)單元的導(dǎo)通或關(guān)斷。當(dāng)LED照明裝置的工作溫度過高時，恒流控制單元能夠根據(jù)熱檢測單元的反饋而關(guān)斷開關(guān)單元，切斷交流電源而改由儲能單元供電，使得流經(jīng)LED光源及電源其他部分電路的電流減小，從而降低LED照明裝置的發(fā)熱量，以避免其處于高溫工作狀態(tài)，保證其工作效能及使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK201374838SQ20092013554
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者何耀頤, 朱慶山 申請人:四川九洲銘偉半導(dǎo)體照明有限公司