一种电压反馈式白光led高效驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于，主要由变压器T，电源供电电路，串接在变压器T的原边电感线圈L1和电源供电电路之间的微处理电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2和电源供电电路之间的高效降压型驱动电路，与变压器T的副边电感线圈L3相连接的副边输出电路等组成；该高效降压型驱动电路还与变压器T的原边电感线圈L2相连接。本发明设置有电压反馈电路，该电压反馈电路可以采集驱动系统的输出电压并反馈给高效降压型驱动电路，使高效降压型驱动电路可以根据反馈回来的电压调整其输出的电压，由此本发明形成一个闭环控制系统，可以对驱动系统和LEE进行保护。
【专利说明】
一种电压反馈式白光LED高效驱动系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种LED驱动系统，具体是指一种电压反馈式白光LED高效驱动系统。
【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用LED驱动电路由于其设计结构的不合理性，导致了目前LED驱动电路存在驱动效率低，能耗较高等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服传统的LED驱动电路存在驱动效率低，能耗较高的缺陷，提供一种电压反馈式白光LED高效驱动系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，主要由变压器T，电源供电电路，串接在变压器T的原边电感线圈LI和电源供电电路之间的微处理电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2和电源供电电路之间的高效降压型驱动电路，与变压器T的副边电感线圈L3相连接的副边输出电路，以及串接在副边输出电路与高效降压型驱动电路之间的电压反馈电路组成。该高效降压型驱动电路还与变压器T的原边电感线圈L2相连接。
[0005]进一步的，所述电压反馈电路由放大器Pl，放大器P2，放大器P3，三端稳压芯片U3，三极管VT2，三极管VT3，N极与放大器Pl的正极相连接、P极接地的稳压二极管D6，与稳压二极管D6相并联的电阻R10，一端与稳压二极管06的_及相连接、另一端则与副边输出电路相连接的电阻R9，串接在放大器Pl的负极和输出端之间的电阻Rl I，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极则与放大器Pl的输出端相连接的二极管D7，正极经电阻R12后与三极管VT2的集电极相连接、负极则与三极管VT2的发射极相连接的同时接地的电容C10，P极与三极管VT2的基极相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的二极管D8，串接在放大器P2的负极和三端稳压芯片U3的GND管脚之间的电阻R13，正极与放大器P2的负极相连接、负极则与放大器P3的输出端相连接的电容Cll，以及串接在放大器P3的正极和负极之间的电阻R14组成;所述放大器Pl的输出端与放大器P2的正极相连接;所述三端稳压器U3的IN管脚与放大器P2的输出端相连接、其GND管脚接地、其OUT管脚则与三极管VT3的基极相连接;所述三极管VT3的集电极与放大器P3的正极相连接、其发射极则与高效降压型驱动电路相连接;所述放大器P3的负极接地。
[0006]所述电源供电电路由二极管整流器Ul，正极与二极管整流器Ul的一个输入端相连接、负极则与二极管整流器Ul的另一个输入端相连接的电容Cl，一端与二极管整流器Ul的一个输入端相连接、另一端则与二极管整流器Ul的另一个输入端共同形成该电源供电电路的输入端的熔断器FU，N极经电容C2后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、P极则与二极管整流器Ul的正极输出端相连接的同时接地的二极管Dl，以及正极经二极管D2后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、负极则与二极管整流器Ul的正极输出端相连接的电容C3组成;所述电容C3的正极还与微处理电路相连接、其负极则与高效降压型驱动电路相连接；所述二极管整流器Ul的负极还与微处理电路相连接。
[0007]所述微处理电路由N极与高效降压型驱动电路相连接、P极则经电阻Rl后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接的二极管D3，以及正极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、负极则与电容C3的正极相连接的电容C4组成;所述变压器T的原边电感线圈LI的同名端与电容C4的正极相连接、其非同名端则与电容C3的正极相连接;所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与二极管D3的N极相连接、其非同名端接地。
[0008]所述高效降压型驱动电路由驱动芯片U2，三极管VTl，场效应管M0S，负极与驱动芯片U2的GND管脚相连接、正极顺次经电阻R2和电阻R3后与三极管VTl的基极相连接的电容C6，P极与电容C3的负极相连接、N极则经电容C5后与驱动芯片U2的CTRL管脚相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R5后与二极管03的_及相连接的电容C7，以及串接在电容C7的正极和三极管VTI的集电极之间的电阻R4组成;所述三极管VTI的发射极与二极管03的_及相连接、其集电极则与驱动芯片U2的SET管脚相连接;所述驱动芯片U2的VIN管脚与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、其GND管脚接地、其SW管脚则与场效应管MOS的栅极相连接;所述场效应管MOS的漏极接地;所述二极管D4的N极还与三极管VT3的发射极相连接。
[0009]所述副边输出电路由稳压二极管D5，正极经电阻R6后与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、负极则与稳压二极管05的_及相连接的电容CS;正极与稳压二极管D5的N极相连接、负极则经电阻R7后与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接的电容C9，以及与电容C9相并联的电阻R8组成;所述稳压二极管D5的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极共同形成该副边输出电路的输出端;所述电容C9的负极还经电阻R9后与稳压二极管06的~极相连接。
[0010]所述驱动芯片U2为AL8807A集成芯片，所述三端稳压芯片U3为7805稳压芯片。
[0011]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明的高效降压型驱动电路的驱动效率高，并且其电能损耗很低，仅为传统LED驱动系统的2/3。
[0013](2)本发明通过微处理电路给高效降压型驱动电路提供稳定的工作电压，提高了本发明的稳定性。
[0014](3)本发明设置有电压反馈电路，该电压反馈电路可以采集驱动系统的输出电压并反馈给高效降压型驱动电路，使高效降压型驱动电路可以根据反馈回来的电压调整其输出的电压，由此本发明形成一个闭环控制系统，可以对驱动系统和LEE进行保护。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的整体结构示意图。
[0016]图2为本发明的电压反馈电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0018]实施例
[0019]如图1所示，本发明的电压反馈式白光LED高效驱动系统，主要由变压器T，电源供电电路，微处理电路，高效降压型驱动电路、副边输出电路以及电压反馈电路六部分组成。
[0020]如图1所示，该微处理电路串接在变压器T的原边电感线圈LI和电源供电电路之间。高效降压型驱动电路则串接在变压器T的原边电感线圈L2和电源供电电路之间。副边输出电路与变压器T的副边电感线圈L3相连接。该电压反馈电路则串接在副边输出电路与高效降压驱动电路之间。该高效降压型驱动电路还与变压器T的原边电感线圈L2相连接。
[0021 ] 所述电源供电电路由二极管整流器Ul，电容Cl，电容C2，电容C3，二极管Dl，二极管D2以及熔断器FU组成。连接时，熔断器FU的一端与二极管整流器Ul的一个输入端相连接，其另一端则与二极管整流器Ul的另一个输入端共同形成该电源供电电路的输入端并接220V市电，如果市电由于不稳定而出现过电压，该熔断器FU则被熔断，从而保护后续电路不被高电压损坏。电容Cl正极与二极管整流器Ul的一个输入端相连接、其负极则与二极管整流器Ul的另一个输入端相连接。二极管Dl的N极与电容C2的负极相连接，其P极则与二极管整流器Ul的正极输出端相连接的同时接地。该电容C2的正极则与二极管整流器Ul的负极输出端相连接。
[0022]同时，该电容C3的正极与二极管D2的P极相连接，其负极则与二极管整流器Ul的正极输出端相连接。所述二极管02的~极则与二极管整流器Ul的负极输出端相连接。该二极管整流器Ul把交流市电转换为直流电，而电容C2和二极管Dl则组成第一滤波电路，二极管D2和电容C3则组成第二滤波电路，经过两个滤波电路的作用可以使转换后的直流电更加平顺。为了把平顺的直流电提供给后续电路，所述电容C3的正极还与微处理电路相连接、其负极则与高效降压型驱动电路相连接;所述二极管整流器Ul的负极还与微处理电路相连接。
[0023]所述微处理电路可以过滤系统中出现的电磁干扰，为后续电路提供稳定的工作电源，其由二极管D3，电阻Rl以及电容C4组成。其中，二极管03的~极与高效降压型驱动电路相连接、其P极则经电阻Rl后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接。电容C4的正极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、其负极则与电容C3的正极相连接。所述变压器T的原边电感线圈LI的同名端与电容C4的正极相连接、其非同名端则与电容C3的正极相连接。所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与二极管D3的N极相连接、其非同名端接地。
[0024]所述高效降压型驱动电路由驱动芯片U2，三极管VTl，场效应管M0S，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，二极管D4，电容C5，电容C6以及电容C7组成。
[0025]连接时，电容C6的负极与驱动芯片U2的GND管脚相连接、其正极顺次经电阻R2和电阻R3后与三极管VTl的基极相连接。二极管D4的P极与电容C3的负极相连接、其N极则与电容C5的正极相连接。所述电容C5的负极与驱动芯片U2的CTRL管脚相连接。电容C7的负极与场效应管MOS的源极相连接、其正极经电阻R5后与二极管03的_及相连接。电阻R4串接在电容C7的正极和三极管VTl的集电极之间。电容C7、电阻R5以及场效应管MOS形成一个开关电路，其由驱动芯片U2的SW管脚控制。
[0026]所述三极管VTl的发射极与二极管03的_及相连接、其集电极则与驱动芯片U2的SET管脚相连接。所述驱动芯片U2的VIN管脚与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、其GND管脚接地、其SW管脚则与场效应管MOS的栅极相连接;所述场效应管MOS的漏极接地。所述二极管D4的N极还与电压反馈电路的输出端相连接。为了更好的实施本发明，所述驱动芯片U2优选AL8807A集成芯片来实现。该变压器T对直流电进行变压，以满足LED的工作需求。
[0027]所述副边输出电路由稳压二极管D5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容C8以及电容C9组成。其中，该电容C9和电阻R8组成RC滤波电路，该电容C9的正极与稳压二极管D5的N极相连接、其负极则经电阻R7后与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接;电阻R8与电容C9相并联。该RC滤波电路可以过滤掉系统自身产生的干扰信号，使LED工作更加稳定。
[0028]该电容CS的正极经电阻R6后与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其负极则与稳压二极管05的_及相连接。所述稳压二极管D5的P极与变压器T的副边电感线圈L 3的非同名端相连接、其N极则与电容C 9的负极共同形成该副边输出电路的输出端，该副边输出电路的输出端接LED ο所述电容C9的负极还与电压反馈电路的输入端相连接。
[0029]如图2所示，所述电压反馈电路由放大器Pl，放大器P2，放大器P3，三端稳压芯片1]3，三极管￥了2，三极管￥了3，电阻1?9，电阻1?10，电阻1?11，电阻1?12，电阻1?13，电阻1?14，稳压二极管D6，二极管D7，二极管D8，电容ClO以及电容Cll组成。
[0030]其中，稳压二极管06的~极与放大器Pl的正极相连接、其P极接地。电阻RlO与稳压二极管D6相并联。电阻R9的一端与稳压二极管D6的N极相连接、其另一端则与电容C9的负极相连接。电阻Rll串接在放大器Pl的负极和输出端之间。二极管D7的N极与三极管VT2的集电极相连接、其P极则与放大器Pl的输出端相连接。电容ClO的正极经电阻R12后与三极管VT2的集电极相连接、其负极则与三极管VT2的发射极相连接的同时接地。二极管D8的P极与三极管VT2的基极相连接、其N极与三极管VT3的基极相连接。
[0031]该放大器P2、三端稳压芯片U3以及电阻R13组成一个电压比较器，其具体结构为:电阻Rl 3串接在放大器P2的负极和三端稳压芯片U3的GND管脚之间。该放大器P2的正极与放大器Pl的输出端相连接;所述三端稳压器U3的IN管脚与放大器P2的输出端相连接、其GND管脚接地、其OUT管脚则与三极管VT3的基极相连接。
[0032]另外，该电容C11、放大器P3以及电阻R14则组成一个反馈回路，该反馈回路对输出电压进行采样并反馈给电压比较器;该反馈回路的具体结构为:电容CU的正极与放大器P2的负极相连接、其负极则与放大器P3的输出端相连接。电阻Rl 4串接在放大器P3的正极和负极之间。所述放大器P3的正极与三极管VT3的集电极相连接、其负极接地。当电压比较器检测到输出的电压与输入的电压大小不一致时则调整输出电压，使输出电压与输入电压大小一致，从而确保反馈回高效降压型驱动电路的电压信号的精度。同时，该三极管VT3的发射极需与二极管D4的N极相连接。
[0033]工作时该电压反馈电路采集驱动系统的输出电压并反馈给高效降压型驱动电路，使高效降压型驱动电路可以根据反馈回来的电压调整其输出的电压，由此本发明形成一个闭环控制系统，可以对驱动系统和LED进行保护。为了更好的实施本发明，该三端稳压芯片U3优选7805稳压芯片。
[0034]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于，主要由变压器T，电源供电电路，串接在变压器T的原边电感线圈LI和电源供电电路之间的微处理电路，串接在变压器T的原边电感线圈L2和电源供电电路之间的高效降压型驱动电路，与变压器T的副边电感线圈L3相连接的副边输出电路，以及串接在副边输出电路与高效降压型驱动电路之间的电压反馈电路组成;该高效降压型驱动电路还与变压器T的原边电感线圈L2相连接。2.根据权利要求1所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述电压反馈电路由放大器Pl，放大器Ρ2，放大器Ρ3，三端稳压芯片U3，三极管VT2，三极管VT3，Ν极与放大器Pl的正极相连接、P极接地的稳压二极管D6，与稳压二极管D6相并联的电阻RlO，一端与稳压二极管06的_及相连接、另一端则与副边输出电路相连接的电阻R9，串接在放大器Pl的负极和输出端之间的电阻Rll，Ν极与三极管VT2的集电极相连接、P极则与放大器Pl的输出端相连接的二极管D7，正极经电阻R12后与三极管VT2的集电极相连接、负极则与三极管VT2的发射极相连接的同时接地的电容Cl O，P极与三极管VT2的基极相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的二极管D8，串接在放大器Ρ2的负极和三端稳压芯片U3的GND管脚之间的电阻R13，正极与放大器Ρ2的负极相连接、负极则与放大器Ρ3的输出端相连接的电容Cll，以及串接在放大器Ρ3的正极和负极之间的电阻R14组成;所述放大器Pl的输出端与放大器Ρ2的正极相连接;所述三端稳压器U3的IN管脚与放大器Ρ2的输出端相连接、其GND管脚接地、其OUT管脚则与三极管VT3的基极相连接;所述三极管VT3的集电极与放大器Ρ3的正极相连接、其发射极则与高效降压型驱动电路相连接;所述放大器Ρ3的负极接地。3.根据权利要求2所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述电源供电电路由二极管整流器Ul，正极与二极管整流器Ul的一个输入端相连接、负极则与二极管整流器Ul的另一个输入端相连接的电容Cl，一端与二极管整流器Ul的一个输入端相连接、另一端则与二极管整流器Ul的另一个输入端共同形成该电源供电电路的输入端的熔断器FU，_及经电容C2后与二极管整流器UI的负极输出端相连接、P极则与二极管整流器UI的正极输出端相连接的同时接地的二极管Dl，以及正极经二极管D2后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、负极则与二极管整流器Ul的正极输出端相连接的电容C3组成;所述电容C3的正极还与微处理电路相连接、其负极则与高效降压型驱动电路相连接;所述二极管整流器Ul的负极还与微处理电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述微处理电路由N极与高效降压型驱动电路相连接、P极则经电阻Rl后与二极管整流器Ul的负极输出端相连接的二极管D3，以及正极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接、负极则与电容C3的正极相连接的电容C4组成;所述变压器T的原边电感线圈LI的同名端与电容C4的正极相连接、其非同名端则与电容C3的正极相连接;所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与二极管D3的N极相连接、其非同名端接地。5.根据权利要求4所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述高效降压型驱动电路由驱动芯片U2，三极管VTl，场效应管M0S，负极与驱动芯片U2的GND管脚相连接、正极顺次经电阻R2和电阻R3后与三极管VTl的基极相连接的电容C6，P极与电容C3的负极相连接、N极则经电容C5后与驱动芯片U2的CTRL管脚相连接的二极管D4，负极与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R5后与二极管03的_及相连接的电容C7，以及串接在电容C7的正极和三极管VTl的集电极之间的电阻R4组成;所述三极管VTl的发射极与二极管D3的N极相连接、其集电极则与驱动芯片U2的SET管脚相连接;所述驱动芯片U2的VIN管脚与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、其GND管脚接地、其SW管脚则与场效应管MOS的栅极相连接；所述场效应管MOS的漏极接地;所述二极管D4的N极还与三极管VT3的发射极相连接。6.根据权利要求5所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述副边输出电路由稳压二极管D5，正极经电阻R6后与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、负极则与稳压二极管05的_及相连接的电容CS;正极与稳压二极管05的_及相连接、负极则经电阻R7后与变压器T的副边电感线圈L3的同名端相连接的电容C9，以及与电容C9相并联的电阻R8组成;所述稳压二极管D5的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极共同形成该副边输出电路的输出端;所述电容C9的负极还经电阻R9后与稳压二极管06的~极相连接。7.根据权利要求6所述的一种电压反馈式白光LED高效驱动系统，其特征在于:所述驱动芯片U2为AL8807A集成芯片，所述三端稳压芯片U3为7805稳压芯片。
【文档编号】H05B33/08GK105916245SQ201610375585
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都思博特科技有限公司