一种基于功率放大电路的过压保护型led节能驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于：主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4等组成。本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明形成一个半桥控制结构，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。本发明可以输出大功率，从而满足多个LED同时工作的需求。同时，本发明可以在出现过电压时自动断开电路，避免系统自身及LED受到过电压的损坏。
【专利说明】
一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种驱动系统，具体是指一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统。
【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，已经成为了人们生活照明的主流产品之一。随着人们节能意识的不断提高，人们对LED驱动系统的能耗要求也越来越高，这给LED驱动系统带来了新的挑战。然而，传统的LED驱动系统在启动时的功耗很大，无法满足人们的节能需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决目前的LED驱动系统在启动时的功耗较大的缺陷，提供一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案现实:一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，与控制芯片U2的VS管脚相连接的栅极驱动电路，串接在电源电路和频率调节电路之间的过压保护电路，串接在栅极驱动电路和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的功率放大电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成;所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接。
[0005 ]进一步的，所述过压保护电路由三极管VT5，双向晶闸管D1，负极经二极管D9后与双向晶闸管DlO的第一阳极相连接、正极作为该过压保护电路的输入端的电容Cll，N极与电容Cll的负极相连接、P极接地的二极管D8，正极与双向晶闸管DlO的第一阳极相连接、负极经电阻RlO后与二极管D8的P极相连接的电容C12，串接在双向晶闸管DlO的控制端和三极管VT5的集电极之间的电阻Rll，一端与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT5的发射极相连接的电阻R13，以及正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R14后与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接的电容C13组成;所述电阻R12和电阻R13的连接点接地;所述双向晶闸管DlO的第二阳极作为该过压保护电路的输出端并与频率调节电路相连接;所述过压保护电路的输入端与电源电路相连接。
[0006]所述功率放大电路由放大器P，三极管VT4，负极与三极管VT4的集电极相连接、正极作为该功率放大电路的输入端的电容CS，负极接地、正极经电阻R7后与三极管VT4的基极相连接的电容C9，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与放大器P的正极相连接的二极管D6，P极与放大器P的负极相连接、N极接地的二极管D7，正极与三极管VT4的基极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C7，与电容C7相并联的电阻R8，串接在放大器P的输出端和二极管07的~极之间的电阻R9，以及正极与放大器P的输出端相连接、负极作为该功率放大电路的输出端的电容ClO组成;所述三极管VT4的集电极与电容C9的正极相连接、其发射极与二极管07的~极相连接;所述功率放大电路的输入端与栅极驱动电路相连接、其输出端则与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。
[0007]所述电源电路由二极管整流器Ul，三极管VT2，正极与二极管整流器Ul的正极输出端相连接、负极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接的电容Cl，串接在电容Cl的正极和三极管VT2的集电极之间的电阻Rl，P极与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R4后与电容Cl的正极相连接的稳压二极管D3，串接在电容Cl的正极和控制芯片U2的HV管脚之间的电阻R5，以及正极与电容Cl的正极相连接、负极与控制芯片U2的VB管脚相连接的电容C4组成;所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接;所述电容Cl的正极还与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接;所述二极管整流器Ul的负极输出端与过压保护电路的输入端相连接。
[0008]所述频率调节电路由三极管VTl，场效应管MOSl，N极与二极管D4的P极相连接、P极与三极管VTl的基极相连接的二极管Dl，串接在三极管VTl的发射极和场效应管MOSl的源极之间的电阻R2，P极与三极管VTl的集电极相连接、N极与控制芯片U2的RT管脚相连接的二极管D2，以及正极与场效应管MOSl的漏极相连接、负极与控制芯片U2的CT管脚相连接的电容C2组成;所述场效应管MOSl的源极与过压保护电路的输出端相连接、其栅极则与三极管VTl的集电极相连接;所述电容C3的负极与场效应管MOSI的源极相连接;所述场效应管MOSI的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端。
[0009]所述栅极驱动电路由场效应管M0S2，三极管VT3，P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、N极与场效应管M0S2的栅极相连接的二极管D5，串接在场效应管M0S2的源极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与功率放大电路的输入端相连接的电容C5组成;所述场效应管M0S2的漏极与电容C5的正极相连接;所述三极管VT3的基极与场效应管M0S2的源极相连接、其集电极接地。
[0010]所述控制芯片U2为GR6953集成芯片。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明的启动电流更小，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。
[0013](2)本发明可以输出大功率，从而满足多个LED同时工作的需求。
[0014](3)本发明可以在出现过电压时自动断开电路，避免系统自身及LED受到过电压的损坏。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的整体结构示意图。
[0016]图2为本发明的功率放大电路的结构图。
[0017]图3为本发明的过压保护电路的结构图。
【具体实施方式】
[0018]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。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，与控制芯片U2的VS管脚相连接的栅极驱动电路，串接在电源电路和频率调节电路之间的过压保护电路，串接在栅极驱动电路和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的功率放大电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成;所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接。为了达到本发明的目的，所述控制芯片U2优选GR6953集成芯片来实现。[0021 ] 其中，所述电源电路由二极管整流器Ul，三极管VT2，电阻Rl，电阻R4，电阻R5，电容Cl，稳压二极管D3以及电容C4组成。
[0022]连接时，电容Cl的正极与二极管整流器Ul的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接。电阻Rl串接在电容Cl的正极和三极管VT2的集电极之间。稳压二极管D3的P极与三极管VT2的基极相连接、其N极经电阻R4后与电容Cl的正极相连接。电阻R5串接在电容Cl的正极和控制芯片U2的HV管脚之间。电容C4的正极与电容Cl的正极相连接、其负极与控制芯片U2的VB管脚相连接。
[0023]同时，所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接。所述电容Cl的正极还与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。所述二极管整流器Ul的负极输出端与过压保护电路的输入端相连接。所述二极管整流器Ul的输入端接电源。
[0024]所述频率调节电路由三极管VTl，场效应管MOSl，电阻R2，二极管Dl，二极管D2以及电容C2组成。
[0025]连接时，二极管Dl的N极与二极管D4的P极相连接、其P极与三极管VTl的基极相连接。电阻R2串接在三极管VTl的发射极和场效应管MOSl的源极之间。二极管D2的P极与三极管VTl的集电极相连接、其N极与控制芯片U2的RT管脚相连接。电容C2的正极与场效应管MOSl的漏极相连接、其负极与控制芯片U2的CT管脚相连接。
[0026]该场效应管MOSl的源极与过压保护电路的输出端相连接、其栅极则与三极管VTl的集电极相连接。所述电容C3的负极与场效应管MOSI的源极相连接。所述场效应管MOSI的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端并接LED灯具。
[0027]另外，所述栅极驱动电路由场效应管M0S2，三极管VT3，二极管D5，电阻R6以及电容C5组成。
[0028]连接时，二极管D5的P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、其N极与场效应管M0S2的栅极相连接。电阻R6串接在场效应管M0S2的源极和三极管VT3的集电极之间。电容C5的负极与三极管VT3的发射极相连接、其正极与功率放大电路的输入端相连接。所述场效应管M0S2的漏极与电容C5的正极相连接。所述三极管VT3的基极与场效应管M0S2的源极相连接、其集电极接地。
[0029]如图2所示，所述功率放大电路由放大器P，三极管VT4，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电容C7，电容C8，电容C9，电容C1，二极管D6以及二极管D7组成。
[0030]连接时，电容C8的负极与三极管VT4的集电极相连接、其正极作为该功率放大电路的输入端并与电容C5的正极相连接。电容C9的负极接地、其正极经电阻R7后与三极管VT4的基极相连接。二极管D6的P极与三极管VT4的集电极相连接、其N极与放大器P的正极相连接。二极管D7的P极与放大器P的负极相连接、其N极接地。电容C7的正极与三极管VT4的基极相连接、其负极与三极管VT4的发射极相连接。电阻R8与电容C7相并联。电阻R9串接在放大器P的输出端和二极管07的~极之间。电容ClO的正极与放大器P的输出端相连接、其负极作为该功率放大电路的输出端并与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。所述三极管VT4的集电极与电容C9的正极相连接、其发射极与二极管07的~极相连接。
[0031]如图3所示，所述过压保护电路由三极管VT5，双向晶闸管DlO，电阻RlO，电阻Rl I，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电容Cll，电容C12，电容C13，二极管D8以及二极管D9组成。
[0032]连接时，电容Cll的负极与二极管D9的P极相连接、其正极作为该过压保护电路的输入端并与二极管整流器Ul的负极输出端相连接。所述二极管09的~极则与双向晶闸管DlO的第一阳极相连接。二极管08的~极与电容Cl I的负极相连接、其P极接地。电容Cl 2的正极与双向晶闸管DlO的第一阳极相连接、其负极经电阻RlO后与二极管D8的P极相连接。电阻Rll串接在双向晶闸管DlO的控制端和三极管VT5的集电极之间。电阻R13的一端与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接、其另一端经电阻R12后与三极管VT5的发射极相连接。电容C13的正极与三极管VT5的集电极相连接、其负极经电阻R14后与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接。同时，所述电阻R12和电阻R13的连接点接地;所述双向晶闸管DlO的第二阳极作为该过压保护电路的输出端并与场效应管MOSl的源极相连接。
[0033]本发明采用GR6953集成芯片作为控制芯片并结合外围电路，使本发明形成一个半桥控制结构，从而降低了本发明的启动功耗，使本发明更加节能。本发明可以输出大功率，从而满足多个LED同时工作的需求。同时，本发明可以在出现过电压时自动断开电路，避免系统自身及LED受到过电压的损坏。
[0034]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:主要由控制芯片U2，变压器T，分别与控制芯片U2相连接的电源电路和频率调节电路，P极与频率调节电路相连接、N极与控制芯片U2的VS管脚相连接的二极管D4，正极与控制芯片U2的SGND管脚相连接、负极与频率调节电路相连接的电容C3，一端与控制芯片U2的PGND管脚相连接、另一端与频率调节电路相连接的同时接地的电阻R3，与控制芯片U2的VS管脚相连接的栅极驱动电路，串接在电源电路和频率调节电路之间的过压保护电路，串接在栅极驱动电路和变压器T的副边电感线圈的非同名端之间的功率放大电路，以及正极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接、负极与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接的的同时接地的电容C6组成;所述变压器T的原边电感线圈的同名端与电源电路相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述过压保护电路由三极管VT5，双向晶闸管D10，负极经二极管D9后与双向晶闸管D1的第一阳极相连接、正极作为该过压保护电路的输入端的电容Cl I，N极与电容C11的负极相连接、P极接地的二极管D8，正极与双向晶闸管DlO的第一阳极相连接、负极经电阻RlO后与二极管D8的P极相连接的电容C12，串接在双向晶闸管DlO的控制端和三极管VT5的集电极之间的电阻R11，一端与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT5的发射极相连接的电阻R13，以及正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R14后与双向晶闸管DlO的第二阳极相连接的电容C13组成；所述电阻R12和电阻R13的连接点接地;所述双向晶闸管DlO的第二阳极作为该过压保护电路的输出端并与频率调节电路相连接;所述过压保护电路的输入端与电源电路相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述功率放大电路由放大器P，三极管VT4，负极与三极管VT4的集电极相连接、正极作为该功率放大电路的输入端的电容C8，负极接地、正极经电阻R7后与三极管VT4的基极相连接的电容C9，P极与三极管VT4的集电极相连接、N极与放大器P的正极相连接的二极管D6，P极与放大器P的负极相连接、N极接地的二极管D7，正极与三极管VT4的基极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C7，与电容C7相并联的电阻R8，串接在放大器P的输出端和二极管07的~极之间的电阻R9，以及正极与放大器P的输出端相连接、负极作为该功率放大电路的输出端的电容Cl O组成;所述三极管VT4的集电极与电容C9的正极相连接、其发射极与二极管07的~极相连接;所述功率放大电路的输入端与栅极驱动电路相连接、其输出端则与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述电源电路由二极管整流器Ul，三极管VT2，正极与二极管整流器Ul的正极输出端相连接、负极与二极管整流器Ul的负极输出端相连接的电容Cl，串接在电容Cl的正极和三极管VT2的集电极之间的电阻Rl，P极与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R4后与电容Cl的正极相连接的稳压二极管D3，串接在电容Cl的正极和控制芯片U2的HV管脚之间的电阻R5，以及正极与电容Cl的正极相连接、负极与控制芯片U2的VB管脚相连接的电容C4组成;所述三极管VT2的发射极接地、其基极与控制芯片U2的VCC管脚相连接;所述电容Cl的正极还与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接;所述二极管整流器Ul的负极输出端与过压保护电路的输入端相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述频率调节电路由三极管VTI，场效应管MOSI，N极与二极管D4的P极相连接、P极与三极管VTl的基极相连接的二极管Dl，串接在三极管VTl的发射极和场效应管MOSl的源极之间的电阻R2，P极与三极管VTl的集电极相连接、N极与控制芯片U2的RT管脚相连接的二极管D2，以及正极与场效应管MOSl的漏极相连接、负极与控制芯片U2的CT管脚相连接的电容C2组成;所述场效应管MOSl的源极与过压保护电路的输出端相连接、其栅极则与三极管VTl的集电极相连接;所述电容C3的负极与场效应管MOSI的源极相连接;所述场效应管MOSI的源极和变压器T的副边电感线圈的同名端共同形成输出端。6.根据权利要求5所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述栅极驱动电路由场效应管M0S2，三极管VT3，P极与控制芯片U2的VS管脚相连接、N极与场效应管M0S2的栅极相连接的二极管D5，串接在场效应管M0S2的源极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与功率放大电路的输入端相连接的电容C5组成;所述场效应管M0S2的漏极与电容C5的正极相连接;所述三极管VT3的基极与场效应管M0S2的源极相连接、其集电极接地。7.根据权利要求6所述的一种基于功率放大电路的过压保护型LED节能驱动系统，其特征在于:所述控制芯片U2为GR6953集成芯片。
【文档编号】H05B33/08GK106028543SQ201610523013
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都中冶节能环保工程有限公司