一种具有电压钳位处理的LED灯带用三集管稳压电源的制作方法

本发明涉及的是一种灯带用电源，具体的说，是一种具有电压钳位处理的led灯带用三集管稳压电源。

背景技术：

目前随着人们的生活水平的不断提高，对生活的环境美化的要求也越来越高，人们为了美化自己的居住环境，便采用具有多种光源的led灯带对室内进行美化，而人们多将led灯带设置在室内顶部的暗槽内形成美丽的光环，该光环不仅能美化居住环境，还能为人们在夜里带来一种美妙的亮光。但是，现有的led灯带的电源存在输出电压和电流不稳定，导致led灯带使用时出现闪烁的情况，从而影响了led灯带的使用寿命。同时，现有的led灯带电源还存在负载能力低的问题，从而无法满足人们在节能方面的要求。

因此，提供一种能输出稳定的电压和电流的led灯带用电源便是当务之急。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的恒流电源存在输出电压和电流不稳定，负载能力低的缺陷，提供的一种具有电压钳位处理的led灯带用三集管稳压电源。

本发明通过以下技术方案来实现：一种具有电压钳位处理的led灯带用三集管稳压电源，主要由控制芯片u2，变压器t，二极管整流器u1，串接在变压器t副边电感线圈的同名端与非同名端之间的三集管直流稳压电路，p极经电阻r1后与二极管整流器u1的正极输出端相连接、n极与控制芯片u2的vcc管脚相连接的稳压二极管d1，串接在变压器t原边电感线圈l1的同名端与稳压二极管d1的p极之间的有源钳位电路，串接在变压器t原边电感线圈l1与控制芯片u2之间的源极稳压电路，正极与二极管整流器u1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器u1的负极输出端相连接的极性电容c1，正极与控制芯片u2的vcc管脚相连接、负极经电阻r16后与控制芯片u2的gnd管脚相连接的极性电容c5，负极经可调电阻r5后与变压器t原边电感线圈l2的非同名端相连接、正极与控制芯片u2的vcc管脚相连接的极性电容c4，正极与变压器t副边电感线圈l3的非同名端相连接、负极与变压器t副边电感线圈l3的同名端相连接的极性电容c3，以及与控制芯片u2相连接的过压过流调整电路组成；所述极性电容c1的负极接地；所述变压器t电感线圈l2的同名端接地；所述控制芯片u2的gnd管脚接地。

所述三集管直流稳压电路由场效应管mos101，三集管vt101，二极管d101，负极与二极管d101的p极相连接、正极与变压器t副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容c101，一端与极性电容c101的正极相连接、另一端接地的电阻r101，n极经电感l101后与三集管vt101的集电极相连接、p极与场效应管mos101的源极相连接的二极管d102，一端与三集管vt101的集电极相连接、另一端与场效应管mos101的漏极相连接后接地的可调电阻r102，正极经电阻r104后与三集管vt101的发射极相连接、负极经可调电阻r103后与三集管vt101的基极相连接的极性电容c102，p极与三集管vt101的集电极相连接、n极与极性电容c102的正极共同形成三集管直流稳压电路的输出端的稳压二极管d103，以及正极与稳压二极管d103的n极相连接、负极接地的极性电容c103组成；所述场效应管mos101的漏极与变压器t副边电感线圈的同名端相连接，该场效应管mos101的栅极与可调电阻r102的调节端相连接。

所述有源钳位电路由场效应管mos2，场效应管mos3，三极管vt3，一端与场效应管mos2的栅极相连接、另一端作为有源钳位电路的输入端并与稳压二极管d1的p极相连接的电阻r20，p极与场效应管mos2的漏极相连接、n极与场效应管mos2的源极相连接的二极管d7，正极经电阻r21后与场效应管mos2的源极相连接、负极接地的极性电容c10，p极与极性电容c10的正极相连接、n极经电阻r25后与场效应管mos3的栅极相连接的二极管d8，正极与三极管vt3的集电极相连接、负极经电阻r26后与场效应管mos3的的源极相连接的极性电容c11，正极经电阻r28后与场效应管mos3的漏极相连接、负极经电阻r27后与场效应管mos3的源极相连接的极性电容c13，正极经电阻r22后与场效应管mos2的漏极相连接、负极经电阻r23后与三极管vt3的发射极相连接的极性电容c12，p极经电阻r24后与三极管vt3的基极相连接、n极作为有源钳位电路的输出端并与变压器t原边电感线圈l1的同名端相连接的稳压二极管d10，以及p极与极性电容c12的负极相连接、n极经电阻r29后与稳压二极管d10的n极相连接的二极管d9组成；所述稳压二极管d10的p极与场效应管mos3的漏极相连接。

所述过压过流调整电路由三极管vt2，p极顺次经电阻r3和电阻r4后与控制芯片u2的vref管脚相连接、n极经电阻r11后与控制芯片u2的rt管脚相连接的二极管d5，正极与控制芯片u2的rt管脚相连接、负极与三极管vt2的集电极相连接的极性电容c8，p极顺次经电阻r7和电阻r6后与控制芯片u2的fb管脚相连接、n极经电阻r13后与三极管vt2的发射极相连接的二极管d6，以及正极经电阻r12后与三极管vt2的基极相连接、负极经可调电阻r8后与控制芯片u2的ss管脚相连接的极性电容c9组成；所述三极管vt2的集电极接地。

所述源极稳压电路由三极管vt1，场效应管mos1，正极经电阻r14后与控制芯片u2的is管脚相连接、负极经电阻r15后与三极管vt1的基极相连接的极性电容c7，p极与场效应管mos1的漏极相连接、n极经电阻r18后与三极管vt1的发射极相连接的二极管d3，负极经电阻r19后与二极管d3的n极相连接、正极经电阻r17后与三极管vt1的集电极相连接的极性电容c6，n极与场效应管mos1的栅极相连接、p极经电阻r10后与控制芯片u2的out管脚相连接的二极管d4，n极与变压器t原边电感线圈l1的非同名端相连接、p极经电阻r9后与场效应管mos1的源极相连接的稳压二极管d2，以及正极与变压器t电感线圈l1的同名端相连接、负极经电阻r2后与稳压二极管d2的n极相连接的极性电容c2组成；所述极性电容c6的负极接地。

为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片u2则优先采用fan7554集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能有效的对电压中的高电压脉冲和电流中高电流波纹进行调整，使电压和电流的动态保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，且确保了led灯带发光的稳定性。

(2)本发明设置的三集管直流稳压电路能有效的对变压器输出的电压中所产生的电压振荡进行调整，使变压器输出的直流电压的正负电极之间的振荡更平稳，从而确保了本发明为灯带提供一个稳定的工作电压。

(3)本发明能对瞬态过电流和瞬态过电压进行吸收，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流。

(4)本发明的控制芯片采用了fan7554集成芯片来实现，该芯片的工作性能稳定，同时该芯片与外围的电路相结合后能有效的对输出电流的强度进行调整，从而提高了本发明的负载能力。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的有源钳位电路的电路结构示意图。

图3为本发明的三集管直流稳压电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片u2，变压器t，三集管直流稳压电路，二极管整流器u1，电阻r1，可调电阻r5，电阻r16，极性电容c1，极性电容c3，极性电容c4，极性电容c5，稳压二极管d1，有源钳位电路，源极稳压电路，以及过压过流调整电路组成。

连接时，三集管直流稳压电路串接在变压器t副边电感线圈的同名端与非同名端之间。有源钳位电路串接在变压器t原边电感线圈l1的同名端与稳压二极管d1的p极之间。源极稳压电路的串接在变压器t原边电感线圈l1与控制芯片u2之间。极性电容c1的正极与二极管整流器u1的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器u1的负极输出端相连接。稳压二极管d1的p极经电阻r1后与二极管整流器u1的正极输出端相连接、其n极与控制芯片u2的vcc管脚相连接。

同时，极性电容c5的正极与控制芯片u2的vcc管脚相连接、其负极经电阻r16后与控制芯片u2的gnd管脚相连接。极性电容c4的负极经可调电阻r5后与变压器t原边电感线圈l2的非同名端相连接、其正极与控制芯片u2的vcc管脚相连接。极性电容c3的正极与变压器t副边电感线圈l3的非同名端相连接、负极与变压器t副边电感线圈l3的同名端相连接。过压过流调整电路与控制芯片u2相连接。

所述极性电容c1的负极接地；所述变压器t电感线圈l2的同名端接地；所述控制芯片u2的gnd管脚接地；所述二极管整流器u1的输入端与外部电源相连接；所述变压器t副边电感线圈的同名端和非同名端分别与led灯带相连接。

进一步地，所述过压过流调整电路由三极管vt2，电阻r3，电阻r4，电阻r6，电阻r7，可调电阻r8，电阻r11，电阻r12，电阻r13，极性电容c8，极性电容c9，二极管d5，以及二极管d6组成。

连接时，二极管d5的p极顺次经电阻r3和电阻r4后与控制芯片u2的vref管脚相连接、其n极经电阻r11后与控制芯片u2的rt管脚相连接。极性电容c8的正极与控制芯片u2的rt管脚相连接、其负极与三极管vt2的集电极相连接。二极管d6的p极顺次经电阻r7和电阻r6后与控制芯片u2的fb管脚相连接、其n极经电阻r13后与三极管vt2的发射极相连接。极性电容c9的正极经电阻r12后与三极管vt2的基极相连接、其负极经可调电阻r8后与控制芯片u2的ss管脚相连接。所述三极管vt2的集电极接地。

更进一步地，所述源极稳压电路由三极管vt1，场效应管mos1，电阻r2，电阻r9，电阻r10，电阻r14，电阻r15，电阻r17，电阻r18，电阻r19，极性电容c2，极性电容c6，极性电容c7，稳压二极管d2，二极管d3，以及二极管d4组成。

连接时，极性电容c7的正极经电阻r14后与控制芯片u2的is管脚相连接、其负极经电阻r15后与三极管vt1的基极相连接。二极管d3的p极与场效应管mos1的漏极相连接、其n极经电阻r18后与三极管vt1的发射极相连接。极性电容c6的负极经电阻r19后与二极管d3的n极相连接、其正极经电阻r17后与三极管vt1的集电极相连接。

同时，二极管d4的n极与场效应管mos1的栅极相连接、其p极经电阻r10后与控制芯片u2的out管脚相连接。稳压二极管d2的n极与变压器t原边电感线圈l1的非同名端相连接、其p极经电阻r9后与场效应管mos1的源极相连接。极性电容c2的正极与变压器t电感线圈l1的同名端相连接、其负极经电阻r2后与稳压二极管d2的n极相连接。所述极性电容c6的负极接地。

如图2所示，所述有源钳位电路由场效应管mos2，场效应管mos3，三极管vt3，电阻r20，电阻r21，电阻r22，电阻r23，电阻r24，电阻r25，电阻r26，电阻r27，电阻r28，电阻r29，极性电容c10，极性电容c11，极性电容c12，极性电容c13，二极管d7，二极管d8，二极管d9以及稳压二极管d10组成。

连接时，电阻r20的一端与场效应管mos2的栅极相连接、其另一端作为有源钳位电路的输入端并与稳压二极管d1的p极相连接。二极管d7的p极与场效应管mos2的漏极相连接、其n极与场效应管mos2的源极相连接。极性电容c10的正极经电阻r21后与场效应管mos2的源极相连接、其负极接地。

其中，二极管d8的p极与极性电容c10的正极相连接、其n极经电阻r25后与场效应管mos3的栅极相连接。极性电容c11的正极与三极管vt3的集电极相连接、其负极经电阻r26后与场效应管mos3的的源极相连接。极性电容c13的正极经电阻r28后与场效应管mos3的漏极相连接、其负极经电阻r27后与场效应管mos3的源极相连接。极性电容c12的正极经电阻r22后与场效应管mos2的漏极相连接、其负极经电阻r23后与三极管vt3的发射极相连接。

同时，稳压二极管d10的p极经电阻r24后与三极管vt3的基极相连接、其n极作为有源钳位电路的输出端并与变压器t原边电感线圈l1的同名端相连接。二极管d9的p极与极性电容c12的负极相连接、其n极经电阻r29后与稳压二极管d10的n极相连接。所述稳压二极管d10的p极与场效应管mos3的漏极相连接。

如图3所示，所述三集管直流稳压电路由场效应管mos101，三集管vt101，二极管d101，二极管d102，稳压二极管d103，极性电容c101，极性电容c102，极性电容c103，电阻r101，可调电阻r102，可调电阻r103，电阻r104，以及电感l101组成。

连接时，极性电容c101的负极与二极管d101的p极相连接、正极与变压器t副边电感线圈的非同名端相连接。电阻r101的一端与极性电容c101的正极相连接、另一端接地。二极管d102的n极经电感l101后与三集管vt101的集电极相连接、p极与场效应管mos101的源极相连接。可调电阻r102的一端与三集管vt101的集电极相连接、另一端与场效应管mos101的漏极相连接后接地。

其中，极性电容c102的正极经电阻r104后与三集管vt101的发射极相连接、负极经可调电阻r103后与三集管vt101的基极相连接。稳压二极管d103的p极与三集管vt101的集电极相连接、n极与极性电容c102的正极共同形成三集管直流稳压电路的输出端并与灯带的电极端相连接。极性电容c103的正极与稳压二极管d103的n极相连接、负极接地。

所述场效应管mos101的漏极与变压器t副边电感线圈的同名端相连接，该场效应管mos101的栅极与可调电阻r102的调节端相连接。该电路在具体的运行时，对输入的直流电压的稳压调整幅度主要由可调电阻r102和可调电阻r103的阻值的调节点值来确定的，而极性电容c102和极性电容c103均为容值为10μf/16v的振荡电容，电感l101与二极管d102串接形成一个抗振器。

运行时，本发明能有效的对电压中的高电压脉冲和电流中高电流波纹进行调整，使电压和电流的动态保持平稳。同时，设置在变压器t副边电感线圈的同名端与非同名端之间的三集管直流稳压电路能有效的对变压器输出的电压中所产生的电压振荡进行调整，使变压器输出的直流电压的正负电极之间的振荡更平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流。本发明能对瞬态过电流和瞬态过电压进行吸收，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流。

本发明的控制芯片采用了fan7554集成芯片来实现，该芯片的工作性能稳定，同时该芯片与外围的电路相结合后能有效的对输出电流的强度进行调整，从而提高了本发明的负载能力。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。