一种非隔离式led植物生长灯驱动电源的制作方法
【专利说明】一种非隔离式LED植物生长灯驱动电源
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技术领域
[0002]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种非隔离式LED植物生长灯驱动电源。
[0003]
【背景技术】
[0004]光环境是植物生长的重要物理环境因素，在农业大棚生产过程中，由于气候或者大棚的透光率性差等原因，存在大棚中的光照强度不能满足植物生长需要的现象。植物生长灯用于提供植物生长所需的光源，以促进植物生长。
[0005]现有技术中，为了采用220V交流供电，通常的做法是:为每个LED植物生长灯配置一个隔离式驱动电源。由于隔离式驱动电源中包含变压器，因此具有体积大、质量重、成本尚的缺点。
[0006]
【发明内容】
[0007]针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种非隔离式LED植物生长灯驱动电源。
[0008]本发明提供一种非隔离式LED植物生长灯驱动电源，包括:交流电源AC、整流桥REC、控制器芯片和降压式变换电路；
所述降压式变换电路包括MOS管K、二极管D、电感L和电容C;
交流电源AC连接整流桥REC，整流桥REC的输出端连接MOS管K的D端，MOS管K的S端通过电阻Rl连接二极管D和电感L，电感L连接电容C ;植物生长灯组连接在降压式变换电路的输出端，所述植物生长灯组由多个LED灯珠组成；
控制器芯片的OUT接口连接MOS管K的G端，控制器芯片通过输出PWM波控制MOS管K的开通与关闭；控制器芯片通过CS接口对植物生长灯组的电流进行采样，通过FB接口对植物生长灯组的电压进行采样。
[0009]可选的，如上所述的供电系统，其中，所述植物生长灯组包括两组LED灯珠，所述驱动电源包括两路输出，驱动电源的每路输出为一组LED灯珠供电。
[0010]本发明提供的非隔离式LED植物生长灯驱动电源包括:交流电源、整流桥、MOS管、控制器芯片和降压式变换电路。交流电源连接整流桥，整流桥的输出端连接MOS管的D端，MOS管的S端通过电阻Rl连接降压式变换电路；降压式变换电路包括二极管D、电感L和电容C;植物生长灯组连接在降压式变换电路的输出端，植物生长灯组由多个LED灯珠组成；控制器芯片的OUT接口连接MOS管的G端，控制器芯片通过输出PWM波控制MOS管的开通与关闭；控制器芯片通过CS接口对植物生长灯组的电流进行采样，通过FB接口对植物生长灯组的电压进行采样。本发明的驱动电源具有器件少、体积小、质量轻、成本低的特点。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例提供的非隔离式LED植物生长灯驱动电源的示意图；
图2为本发明实施例提供的驱动电源的中间工作波形示意图；
图3为本发明实施例提供的植物生长灯系统的示意图。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]图1为本发明实施例提供的非隔离式LED植物生长灯驱动电源的示意图。如图1所示，本发明实施例的非隔离式LED植物生长灯驱动电源包括:交流电源AC、整流桥REC、控制器芯片和降压式变换电路(BUCK电路)。降压式变换电路包括MOS管K、二极管D、电感L和电容C。
[0016]交流电源AC连接整流桥REC，整流桥REC的输出端连接MOS管K的D端，MOS管K的S端通过电阻Rl连接二极管D和电感L，电感L连接电容C ;植物生长灯组连接在降压式变换电路的输出端，植物生长灯组由多个LED灯珠组成。
[0017]控制器芯片的OUT接口连接MOS管K的G端，控制器芯片通过输出PWM (PulseWidth Modulat1n，脉冲宽度调制)波控制MOS管K的开通与关闭；控制器芯片通过CS接口对植物生长灯组的电流进行采样(控制器芯片的CS接口连接在MOS管K和电阻Rl之间)，通过FB接口(控制器芯片的FB接口连接在电阻R2和电阻Rl之间)对植物生长灯组的电压进行米样。
[0018]现有技术中，在解决PFC (Power Factor Correct1n，功率因数校正)问题上，通常只选用图1中的电感L和电容C，通过适当的选取L和C的值来改善功率因数，但是这种简单的、低成本的无源PFC输出纹波较大，滤波电容C两端的直流电压也较低，电流畸变的校正及功率因数补偿的能力都很差，而且电感L的绕制及铁芯的质量控制不好，会对图像及伴音产生严重的干扰。
[0019]图2为本发明实施例提供的驱动电源的中间工作波形示意图。如图2所示，Ui为交流电源AC的输入电压经整流后的波形，本发明实施例提供的非隔离式LED植物生长灯驱动电源，采用简单的buck电路拓扑，对整流后波形进行斩波(参照图2中给出的MOS管K的S端电压Um的波形)，实现单级变换，得到较高的功率因数(PF>0.97)，从而得到高品质的LED驱动电源。其实现原理如下:整流桥REC整流以后不加滤波电容器，把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源，由于斩波器的一连串的做“开关”工作脉动的正电压被“斩”成如图2所示Um的电流波形，其波形的特点是:电流波形是断续的，其包络线和电压波形相同，并且包络线和电压波形相位同相；由于斩波的作用，半波脉动的直流电变成高频(由斩波频率决定，约10KHz) “交流”电，该高频“交流”电要再次经过整流才能被后级PWM开关稳压电源使用；从外供电总的来看，该用电系统做到了交流电压和交流电流同相并且电压波形和电流波形均符合正弦波形，既解决了功率因素补偿问题，也解决电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)问题。
[0020]可选的，如上所述的供电系统，可以将植物生长灯组设计为由两组LED灯珠组成，相应的驱动电源也包括两路输出，驱动电源的每路输出为一组LED灯珠供电。
[0021]图3为本发明实施例提供的植物生长灯系统的示意图。如图3所示，由于各个LED植物生长灯(LED植物生长灯1、LED植物生长灯2，…，LED植物生长灯η)的驱动电源为非隔离式驱动电源，为确保安全供电，可以在交流电源AC后设置一个共用的变压器UC0
[0022]本发明实施例提供的非隔离式驱动电源，不但节省了变压器，而且具有器件少、体积小、质量轻、成本低的特点，因此能够有效降低植物生长灯灯具的整体价格成本。
[0023]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例，基于本发明所作的修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种非隔离式LED植物生长灯驱动电源，其特征在于，包括:交流电源AC、整流桥REC、控制器芯片和降压式变换电路； 所述降压式变换电路包括MOS管K、二极管D、电感L和电容C; 交流电源AC连接整流桥REC，整流桥REC的输出端连接MOS管K的D端，MOS管K的S端通过电阻Rl连接二极管D和电感L，电感L连接电容C ;植物生长灯组连接在降压式变换电路的输出端，所述植物生长灯组由多个LED灯珠组成； 控制器芯片的OUT接口连接MOS管K的G端，控制器芯片通过输出PWM波控制MOS管K的开通与关闭；控制器芯片通过CS接口对植物生长灯组的电流进行采样，通过FB接口对植物生长灯组的电压进行采样。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述植物生长灯组包括两组LED灯珠，所述驱动电源包括两路输出，驱动电源的每路输出为一组LED灯珠供电。
【专利摘要】本发明提供的非隔离式LED植物生长灯驱动电源包括：交流电源、整流桥、控制器芯片、和降压式变换电路。降压式变换电路包括MOS管K、二极管D、电感L和电容C;交流电源连接整流桥，整流桥的输出端连接MOS管的D端，MOS管的S端通过电阻R1连接二极管D和电感L，电感L连接电容C；植物生长灯组连接在降压式变换电路的输出端，植物生长灯组由多个LED灯珠组成；控制器芯片的OUT接口连接MOS管的G端，控制器芯片通过输出PWM波控制MOS管的开通与关闭；控制器芯片通过CS接口对植物生长灯组的电流进行采样，通过FB接口对植物生长灯组的电压进行采样。本发明的驱动电源具有器件少、体积小、质量轻、成本低的特点。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104869718
【申请号】CN201510291360
【发明人】韩非
【申请人】重庆星联云科科技发展有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月1日