中小功率led高功率因素驱动电路的制作方法_2

文档序号:9353469阅读:来源:国知局
接电 阻R10后接地,所述驱动芯片U1的GND引脚接地。
[0015] 所述中小功率LED高功率因素驱动电路的工作原理为: 接通电源后,220V的交流电源通过保险丝电阻R1后经电阻R15、电容C1阻容降压后 的交流电压经桥式整流器D2进行全波整流后得到频率为100Hz的脉动直流电,然后再经电 解电容C3滤波后得到点亮LED灯珠串DL1和LED灯珠串DL2所需的直流电压;同时220V 的交流电源通过保险丝电阻R1后经驱动芯片U1内部的桥式整流器D1整流后产生频率为 100Hz的脉动直流电压,该直流电压信号分为两路,一路经电阻R19、电阻R20、稳压二极管 D7、电解电容C6产生12V的内部电压供驱动芯片U1的内部电路使用,另一路经电阻R18、二 极管D4、二极管D5、运算放大器IC6A产生同步消隐脉冲信号A1,该同步消隐信号A1的周 期为l〇ms,同步头的宽度St由电阻R18、二极管D4、二极管D5控制,该同步头的宽度St 的值与功率因素值PF有直接关系,可以根据实际设计要求确定;同步消隐信号A1通过NPN 型三极管Q4、NPN型三极管Q5分别控制M0S管T2、M0S管T1的通断,使得LED灯珠串DL2 和LED灯珠串DL1的工作电流的相位与输入电压的相位尽量同步,确保LED灯珠的功率因 素PF值大于0. 9 ;由14位二进制串行计数器IC1、Johnson计数器IC2、二输入端施密特触 发器IC3AA、二输入端施密特触发器IC3BA、双D触发器IC4AA、IC4BA、IC5AA、IC5BA等组成 的分路控制单元,输出分路控制信号B1、B2分别控制NPN型三极管Q6、NPN型三极管Q3,从 而实现对LED灯珠串DL1、LED灯珠串DL2的工作控制。
[0016] 根据LED灯珠串DL1、LED灯珠串DL2串联的LED灯珠的数量要求,即功率要求,调 整电容C1的参数,实现驱动电路与LED灯珠串性能的最佳匹配,能够很好的运用于功率为 2W~20W间的中小功率的LED照明灯具;通过调整电阻R11的具体参数,可以改变LED灯珠 串DL1的脉冲恒流电流,通过调整电阻R10的具体参数,可以改变LED灯珠串DL2的脉冲恒 流电流;通过驱动芯片U1的DR引脚输入0~10V可调电压,或是PWM信号,能够实现对LED 灯珠串的亮度的调节。
[0017] 将中小功率LED高功率因素驱动电路封装于四边形封装体中形成驱动芯片U1,极 大的缩小了驱动体积,实际运用中,外围电路简单,特别适用于LED灯丝灯、中小功率球泡 灯等空间小、无散热或散热面积很小的LED灯具使用。
[0018] 以上结合附图对本发明作了详细说明,但本发明不局限于所描述的实施方式。本 发明的基本思路在于提供一种实现分路脉冲恒流驱动中小功率LED灯珠串,并有效提高 LED灯珠串功率因素的驱动电路,通过消隐信号摄取单元控制第一恒流单元和第二恒流单 元的通断,进而使得LED灯珠串的工作电流与输入交流电源电压的相位趋于同步,LED灯珠 串的功率因素得到有效提高,PF值大于0. 9 ;同时实现LED灯珠串的间歇性发光工作状态, 与以往的连续性工作状态相比,减少了温度累加,降低了 LED灯具的温度,延长了灯具使用 寿命;分路控制单元控制第一恒流单元与第二恒流单元,独立脉冲驱动两组LED灯珠串发 光,实现两路光分相叠加,提高了 LED灯具的光效;本发明提供的实施方式中仅示出能够实 现2组灯珠串独立脉冲恒流供电的中小功率LED高功率因素驱动电路,然而对于本领域的 普通技术人员来说,根据本发明的教导,设计出能够实现2组以上LED灯珠串的中小功率 LED高功率因素驱动电路并不需要创造性的劳动。故在不脱离本发明的原理的情况下对这 些实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 中小功率LED高功率因素驱动电路,其特征在于包括桥式整流单元(I )、基准电压单 元(2)、消隐信号摄取单元(3)、分路控制单元(4)以及第一恒流单元(5)和第二恒流单元 (6),所述桥式整流单元(1)的输出端分别与基准电压单元(2)和消隐信号摄取单元(3)相 连接,所述基准电压单元(2)分别与消隐信号摄取单元(3)、分路控制单元(4)以及第一恒 流单元(5)和第二恒流单元(6)相连接,所述消隐信号摄取单元(3)与分路控制单元(4)相 连接,所述分路控制单元(4)分别与第一恒流单元(5)和第二恒流单元(6)相连接。2. 根据权利要求1所述的中小功率LED高功率因素驱动电路,其特征在于所述中小 功率LED高功率因素驱动电路的具体电路结构为:桥式整流器Dl的输入端正极与输入端 负极之间外接交流电源AC 220V,桥式整流器Dl的输出端正极依次串接电阻R19、电阻R20 后与二极管D7的阴极相连接,所述二极管D7的阴极与电阻R14的一端、电解电容C6的正 极、电阻R18的一端、电阻R2的一端、PNP型三极管Ql的发射极相连接,所述电阻R14的 另一端与二极管D6的阳极、以及电容C5的一端相连接;桥式整流器Dl的输出端正极还 与电阻R16的一端相连接,电阻R16的另一端与二极管D3的阳极、以及电阻R17的一端相 连接,所述二极管D3的阴极与运算放大器IC6A的正输入端相连接,所述电阻R18的另一 端与运算放大器IC6A的负输入端、以及二极管D4的阳极相连接,所述二极管D4的阴极 与二极管D5的阳极相连接,所述运算放大器IC6A的输出端与NPN型三极管Q4的基极、 以及NPN型三极管Q5的基极相连接;所述电阻R2的另一端与NPN型三极管Q2的基极、 以及电阻R3的一端相连接,所述NPN型三极管Q2的集电极串接电阻R4后与PNP型三极 管Ql的基极相连接,所述PNP型三极管Ql的集电极与电阻R6的一端、电阻R7的一端、 电阻R5的一端、以及电容C2的一端相连接,所述电阻R6的另一端与运算放大器IC6BA 的正输入端相连接,所述运算放大器IC6BA的输出端串接电阻R8后与MOS管Tl的栅极 相连接,所述MOS管Tl的源极与运算放大器IC6BA的负输入端相连接;所述电阻R7的 另一端与运算放大器IC6CA的正输入端相连接,所述运算放大器IC6CA的输出端串接电 阻R9后与MOS管T2的栅极相连接,所述MOS管T2的源极与运算放大器IC6CA的负输入 端相连接;14位二进制串行计数器ICl的CIN引脚连接电阻R13的一端,所述14位二进 制串行计数器ICl的COUT引脚连接电容C4的一端,所述14位二进制串行计数器ICl的 €?ΟΤ引脚连接电阻R12的一端,所述电阻R13的另一端与电容C4的另一端,电阻R12的另 一端相连接,所述14位二进制串行计数器ICl的Q4引脚分别与双D触发器IC4AA、IC4BA、 IC5AA、IC5BA的时钟引脚CK相连接,所述14位二进制串行计数器ICl的Q7引脚与Johnson 计数器IC2的RST引脚相连接;所述Johnson计数器IC2的Of綱fi..引脚与Johnson计数器 IC2的Q2引脚相连接,所述Johnson计数器IC2的QO引脚分别与二输入端施密特触发器 IC3AA的两个输入引脚相连接,所述二输入端施密特触发器IC3AA的输出引脚与二极管D6 的阴极相连接,所述二极管D6的阳极分别与二输入端施密特触发器IC3BA的两个输入引脚 相连接,所述二输入端施密特触发器IC3BA的输出引脚与双D触发器IC4AA的数据输入引 脚D、以及NPN型三极管Q6的基极相连接;所述双D触发器IC4AA的原码输出引脚Q与双D 触发器IC4BA的数据输入引脚D相连接,所述双D触发器IC4BA的原码输出引脚Q与双D触 发器IC5AA的数据输入引脚D相连接,所述双D触发器IC5AA的原码输出引脚Q与双D触 发器IC5BA的数据输入引脚D相连接,所述双D触发器IC5BA的原码输出引脚Q与NPN型 三极管Q3的基极相连接,所述NPN型三极管Q3的集电极、以及NPN型三极管Q4的集电极 均与MOS管T2的栅极相连接,所述NPN型三极管Q5的集电极、以及NPN型三极管Q6的集 电极均与MOS管Tl的栅极相连接;所述桥式整流器Dl的输出端负极、二极管D7的阳极、电 解电容C6的负极、电阻R17的另一端、二极管D5的阴极、电阻R3的另一端、电阻R5的另一 端、电容C2的另一端、NPN型三极管Q3的发射极、NPN型三极管Q4的发射极、NPN型三极管 Q5的发射极、NPN型三极管Q6的发射极、电容C5的另一端、14位二进制串行计数器ICl的 RST引脚、Johnson计数器IC2的CLK引脚、双D触发器IC4AA、IC4BA、IC5AA、IC5BA的置位 引脚S,双D触发器IC4AA、IC4BA、IC5AA的复位引脚R,以及双D触发器IC5BA的反码输出 引脚均接地。3.根据权利要求2所述的中小功率LED高功率因素驱动电路,其特征在于所述的中小 功率LED高功率因素驱动电路封装于四边形封装体中形成驱动芯片,所述驱动芯片的引脚 对称设置于驱动芯片的两个长边,所述引脚为8个,具体包括AC+引脚、AC-引脚、Rfl引脚、 Rf2引脚、Ml引脚、M2引脚、DR引脚和GND引脚,所述AC+引脚、AC-引脚用于外接交流电 源,所述Rfl引脚、Rf2引脚分别用于外接电流调整电阻,所述Ml引脚、M2引脚分别用于外 接LED灯珠串,所述DR引脚用于外接调光信号,所述GND引脚接地。
【专利摘要】本发明提供的中小功率LED高功率因素驱动电路可以广泛的应用到LED应用领域中,通过消隐信号摄取单元控制第一恒流单元和第二恒流单元的通断,进而使得LED灯珠串的工作电流与输入交流电源电压的相位趋于同步,LED灯珠串的功率因素得到有效提高,PF值大于0.9;第一恒流单元与第二恒流单元为脉冲恒流单元,使得LED灯珠串为间歇性工作状态,与以往的连续性工作状态相比,减少了温度累加,降低了LED灯具的温度,延长了灯具使用寿命;分路控制单元控制第一恒流单元与第二恒流单元,独立脉冲驱动两组LED灯珠串发光,实现两路光分相叠加,提高了LED灯具的光效。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN105072751
【申请号】CN201510469974
【发明人】王森, 张强
【申请人】云南日昌隆光电科技股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月4日
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