专利名称：Led路灯恒流电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于照明设备技术领域，尤其涉及一种LED路灯的恒流电源。
技术背景由于LED技术的不断发展，因此LED被大量运用于路灯照明。LED路灯 功率在100-180W之间，由于LED的2极管特性，在工作点其正向电压稍有增 加，其正向电流即按指数增加，导致LED发热高温烧毁，所以LED必需恒流供 电。现在通行的恒流供电方式有串联大电阻，由于大电阻压降和消耗功率大 于LED，因此只适合小电流LED指示灯；使用工业用的AC-DC稳压直流电源 (效率约80%)串接线性三端器件恒流或串接恒流2端器件，来实施恒流。这 两种恒流方式功能器件都有一定起始压降，流过LED电流大串接的恒流器件功 率消耗也越大(约消耗总功率10%)，再有AC-DC稳压直流电源效率约80%,所 以这样方式供电效率都在72%以下，28%以上的功率消耗变为热量散发，增加了 LED散热的负担。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种LED路灯的节电电源，它能够提供恒流电源， 具有较高的供电效率。为达上述目的，本实用新型的技术方案为 一种LED路灯恒流电源，用于 至少一个LED芯片的LED路灯上，包括依次连接的输入整流滤波电路、AC-DC 开关电路、低压整流滤波电路、PWM限压恒流控制和温度报警电路、高低压反 馈隔离电路，LED芯片连接到低压整流滤波电路上，AC-DC开关电路使用PWM 控制器IC， PWM限压恒流控制和温度报警电路与高低压反馈隔离电路连接，高低压反馈隔离电路与AC-DC开关电路连接，PWM限压恒流控制和温度报警电 路包括恒流取样电阻Rx和芯片MC33341,恒流取样电阻Rx与芯片MC33341 的第1和第4脚相连。作为本实用新型的进一步改进，PWM限压恒流控制和温度报警电路的芯 片MC33341接有热敏电阻，热敏电阻紧贴LED散热器。PWM限压恒流控制和 温度报警电路的芯片MC33341接有限压电阻Rl和R2。本实用新型的PWM限压恒流控制和温度报警电路采用了 MC33341芯片， 并设置了恒流取样电阻Rx，通过AC-DC开关电路的PWM控制IC，以闭环负 反愦控制PWM的高压端场效应开关管的导通时间，使输出到LED上的恒定电 流达到设定值，实现对LED芯片的恒流控制。本实用新型的PWM限压恒流控 制和温度报警电路还采用紧贴LED散热片的热敏电阻，实现温度保护。
图l是本实用新型的方框图；图2是本实用新型的电路原理图。 '具体实施方式
如图1、 2所示，本实用新型包括依次连接的输入整流滤波电路、AC-DC开 关电路、低压整流滤波电路、PWM限压恒流控制和温度报警电路、高低压反馈 隔离电路。输入整流滤波电路由高频开关电源抗干扰电路(EMI)和桥式整流滤波电路 组成，市电经输入整流滤波电路后供给AC-DC开关电路，AC-DC开关电路使用 PWM控制器IC，它送出驱动频率恒定导通关断脉冲宽度可控的(P丽)开关信号控 制高压场效应管的开关，通过高频脉冲变压品变换成LED所需电压，经低压整流滤波电路的高速肖特基二极整流和电感、电容滤波后，输出直流恒流供大功率LED芯片发光。P麵限压恒流控制和温度报警电路与低压整流滤波电路相连接，它采用了 MC33341芯片，MC33341芯片连接着恒流取样电阻Rx、限压电阻R1和R2、热敏 电P且，对LED芯片进行限压恒流控制和温度保护，其中限压控制是通过限压 电阻Rl和R2控制电源空载输出不超过设定LED个数的电压；恒流控制是经取 样电阻Rx上电流的压降，经放大控制光耦合隔离电路的发光二极管电流，以闭 环负反愦控制P丽的高压端场效应开关管的导通时间，使输出到LED上的恒定电 流达到设定值，该电路特点是恒流控制是用负反愦P丽方式，所以恒流效率高， 电源转换效率可以达到90%，远高于普通的恒流控制方式；温度报警电路采用热 敏电阻，热敏电阻紧贴LED散热片，感应的温度信号变为电信号送到温度保护 控制线路。高低压反馈隔离电路连接在AC-DC开关电路与P丽限压恒流控制和温度报 警电路之间。为了防止低压部分带市电，又要把恒流，温度报警信号送到高压 部分去控制P丽，所以该电路选择电隔离性能良好的光耦合电路。本实用新型是一个高效率闭环反馈P丽(脉宽调制)开关型恒流电源:适应 100-265V的交流电压，满载总效率达到90%,功率因数达到97%,其中A(H)C变换 部分是一个高性能、多模式PWM开关控制电路；内置高精度Brown out/Recovery 模块，从空载到满载，系统均符合2007年后实施的全球待机功耗要求与能效规 范，可编程软启动，输入过压保护，高精度输出过压保护，芯片Vdd过压保护， 优化过功率保护，内置130KHZ钳频，符合EMI标准。可选内置保护锁定功能， 提高了系统的可靠性，芯片内置过温度保护，所以，因开关管开通而带来的能量损耗相对很小，可见本电路拓扑结构及其控制方法能够显著地提高电路的转 换效率。在本实用新型中，当散热器温升高于45"C时，控制器起控，使光耦合电路 的发光二极管电流增大，以闭环负反愦控制縮短PWM场效应开关管的导通时间， 使输出到LED上的恒定电流降低到安全值，直至LED的发热量降低，从而有效 地保护了LED。当LED散热器上温度降低到4(TC时，经温度测量传感器使温度 控制器止控，P丽电源提升LED电流到发光效率最佳值，从而控制散热器温度保 持不超过45度C，保证了 LED的正常寿命。在本实用新型的P丽限压恒流控制和温度报警电路中，Rx是恒流取样电阻， 它的阻值越小恒流功耗就越小，通常可以用高频滤波电感的残留电阻代替，流 经Rx的电流增大时，Rx上直流压降会增加，通过MC33341对Rx上电流信号放 大和与内部基准电压进行比较，其差值进一步放大，用来调节输出到光耦合隔离 电路电流增大通过闭环负反馈，由P麵控制电路调节AC-DC变换主电路开关管 的导通的脉冲宽度，使开关电源的输出电流恒定。Rl、 R2是限压电阻,它们的分 压比决定恒流电源空载的输出电压。
权利要求1.一种LED路灯恒流电源，用于至少一个LED芯片的LED路灯上，包括依次连接的输入整流滤波电路(1)、AC-DC开关电路(2)、低压整流滤波电路(3)、PWM限压恒流控制和温度报警电路(4)、高低压反馈隔离电路(5)，LED芯片连接到低压整流滤波电路(3)上，AC-DC开关电路(2)使用PWM控制器IC，PWM限压恒流控制和温度报警电路(4)与高低压反馈隔离电路(5)连接，高低压反馈隔离电路(5)与AC-DC开关电路(2)连接，其特征在于所述PWM限压恒流控制和温度报警电路(4)包括恒流取样电阻Rx和芯片MC33341，恒流取样电阻Rx与芯片MC33341的第1和第4脚相连。
2. 根据权利要求1所述的LED路灯恒流电源，其特征在于所述PWM限 压恒流控制和温度报警电路(4)的芯片MC33341接有热敏电阻，热敏电阻紧 贴LED散热器。
3. 根据权利要求1所述的LED路灯恒流电源，其特征在于所述PWM限 压恒流控制和温度报警电路(4)的芯片MC33341接有限压电阻R1和R2。
专利摘要本实用新型公开了一种LED路灯恒流电源，用于至少一个LED芯片的LED路灯上，包括依次连接的输入整流滤波电路、AC-DC开关电路、低压整流滤波电路、PWM限压恒流控制和温度报警电路、高低压反馈隔离电路，LED芯片连接到低压整流滤波电路上，PWM限压恒流控制和温度报警电路包括恒流取样电阻Rx和芯片MC33341，恒流取样电阻Rx与芯片MC33341的第1和第4脚相连。本实用新型采用了MC33341芯片，并设置了恒流取样电阻Rx，通过AC-DC开关电路的PWM控制IC，以闭环负反馈控制PWM的高压端场效应开关管的导通时间，使输出到LED上的电流恒定。
文档编号F21V23/00GK201219310SQ20082005026
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者徐桂林, 江国雄, 陈振邦 申请人:徐桂林;陈振邦;江国雄