Led灯管驱动电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及驱动电源领域，尤其涉及一种恒流非隔离式的LED灯管驱动电 源。
【背景技术】
[0002] 目前，LED新型电光源发展日新月异，由于其与传统白炽灯节能灯相比，有节能、长 寿、响应时间短，环保等特点，被广泛应用在照明行业、显示屏行业、汽车灯具、交通灯具等 行业。尤其在照明行业，随着各个国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使 用LED灯具，节能灯及白炽灯被LED灯取代已经成为历史必然。
[0003] LED驱动电源作为一个能量转换装置，它的好坏对LED灯的寿命有着重要的影响。 按输入输出电路是否隔离来区分，LED驱动电源有隔离型和非隔离型。隔离型电源一般都是 通过变压器变压之后才供电给灯管板，其安全性相对较高，但电路也更复杂，变压器及PCB 的设计也更复杂，成本更高，转换效率也比非隔离型低。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型为解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种恒流非隔离式的LED 灯管驱动电源。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED灯管驱动电源，包括桥式整 流电路、有源滤波电路、限流电路、降压型恒流驱动芯片、RC并联电路和储能电感，所述桥式 整流电路的输入端接市电，所述桥式整流电路的输出端与有源滤波电路的输入端相连，所 述有源滤波电路的正极一路通过限流电路与降压型恒流驱动芯片相连，另一路与RC并联 电路相连，所述RC并联电路输出端与灯珠相连，公共负端经过储能电感与降压型恒流驱动 芯片相连。
[0006] 进一步优选地，所述整流电路是由四个反并联的二极管构成的全桥式电路。
[0007] 进一步优选地，所述有源滤波电路为大电解电容。
[0008] 进一步优选地，所述限流电路由第一电阻和第二电阻串联组成。
[0009] 进一步优选地，所述降压型恒流驱动芯片为CL1502。
[0010] 进一步优选地，所述RC并联电路由有源的小电解电容和假性负载电阻并联组成。
[0011] 进一步优选地，所述储能电感采用TDK的EPC13骨架及磁芯。
[0012] 进一步优选地，所述LED灯管驱动电源还包括旁路滤波电路，所述旁路滤波电路 由连接降压型恒流驱动芯片VDD引脚和GND的电容组成。
[0013] 进一步优选地，所述LED灯管驱动电源还包括过压保护电路，所述过压保护电路 由连接降压型恒流驱动芯片ROVP引脚和GND的电阻组成。
[0014] 本实用新型的LED灯管驱动电源，通过包括桥式整流电路、有源滤波电路、限流电 路、降压型恒流驱动芯片、RC并联电路和储能电感，所述桥式整流电路的输入端接市电，所 述桥式整流电路的输出端与有源滤波电路的输入端相连，所述有源滤波电路的正极一路通 过限流电路与降压型恒流驱动芯片相连，另一路与RC并联电路相连，所述RC并联电路输出 端与灯珠相连，公共负端经过储能电感与降压型恒流驱动芯片相连。本实用新型通过采用 上述技术方案，在市电输入电压范围为175V~265V，驱动电源的电流输出为240mA，恒流精 度误差< 3%，正常市电下效率达91%，成本低。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型LED灯管驱动电源提供的电路结构图；
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型的LED灯管驱动电源进行详细阐述。
[0017] 如图1所示，LED灯管驱动电源包括桥式整流电路、有源滤波电路、限流电路、降压 型恒流驱动芯片CL1502、RC并联电路和储能电感，所述桥式整流电路的输入端接市电，所 述桥式整流电路的输出端与有源滤波电路的输入端相连，所述有源滤波电路的正极一路通 过限流电路与降压型恒流驱动芯片CL1502相连，另一路与RC并联电路相连，所述RC并联 电路输出端与灯珠相连，公共负端经过储能电感与降压型恒流驱动芯片CL1502相连。
[0018] 具体实施中，所述整流电路是由四个反并联的二极管构成的全桥式电路。所述有 源滤波电路为大电解电容C1。所述限流电路由第一电阻Rl和第二电阻R2串联组成。所述 降压型恒流驱动芯片为CLI502。所述RC并联电路由有源的小电解电容C3和假性负载电阻 R6并联组成。所述储能电感L2采用TDK的EPC13骨架及磁芯。所述LED灯管驱动电源还 包括旁路滤波电路，所述旁路滤波电路由连接降压型恒流驱动芯片VDD引脚和GND的电容 C2组成。所述LED灯管驱动电源还包括过压保护电路，所述过压保护电路由连接降压型恒 流驱动芯片ROVP引脚和GND的电阻R3组成。
[0019] 本实施例的工作原理如下：
[0020] 根据图1，芯片中的MOS管的导通时间和关断时间组成一个完整周期。市电（单电 压220V)输入火线接2A、250V的保险管，接上4个分立整流二极管M7构成桥式整流电路， 实现对市电输入电流的全波整流，再接上有源滤波大电解电容Cl的正极，实现对整流后的 直流电的滤波。当芯片中MOS管导通时，整流电流从大电解电容Cl的正极出发，分成4路 电流，一路流向芯片VDD引脚的限流电阻Rl和R2,给芯片CL1502上电；二路经过有源的小 电解电容C3的正极；三路流向与并联的假性负载电阻R6,这里假性负载R6起到的作用是 使输出稳定；另外四路是流向与和并联的LED灯管的正极，给灯珠供电点亮灯珠；然后这三 路电流在灯板的负极汇合，再流向电感L2,此时电感L2储能，再流向芯片CL1502的DRAIN 引脚，即芯片的PIN5和PIN6引脚，再经芯片内置的MOS管从芯片的CS引脚，即芯片的PIN7 和PIN8引脚流出，再经过采样电阻R3,回到大电解电容Cl的负极（也是零线的地端），最 终构成一个闭合回路。其中的旁路滤波电容C2给芯片VDD和GND滤波；过压保护电路，起 到检测电压作用，当输出电压超过设计值时，把输出电压限定在一安全值的范围内。
[0021] 当芯片中MOS管关断时，电感L2放能，电流从电感的PIN3引脚流出，经过肖特基 二极管ES1J，分成三路电流，一路经过小电解电容C3, 一路经过假性负载R6, 一路经过LED 灯板的正极；然后三路电流负极再回到电感L2的PIN6引脚，构成一个MOS管关断的电流回 路，给灯珠供电。
[0022] 为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，下面详述本 实用新型的使用方法。
[0023] 根据负载的连接方式是8并16串的方式以及每颗灯珠（3014)正常工作电压约为 3. 5V，电流为30mA确定电源的输出特性是输出电流8*30mA = 240mA，输出电压是3. 5V*16 =56V。根据电源的输出功率及T5灯管的尺寸，选取非隔离恒流驱动芯片CL1502对占空比 进行控制。
[0024] 确定开关管的开关频率f。由于人的听觉频率为20KHz以下，所以实际设计中开关 管的频率应远离此频率。本设计采用的开关频率是50KHz。
[0025] 采用电感L2作为储能元件，电感L2设计过程分为感量计算，匝数设计两部分。
[0026] 电感L2感量计算。具体计算公式为：
【主权项】
1. 一种LED灯管驱动电源，其特征在于：包括桥式整流电路、有源滤波电路、限流电路、 降压型恒流驱动芯片、RC并联电路和储能电感，所述桥式整流电路的输入端接市电，所述桥 式整流电路的输出端与有源滤波电路的输入端相连，所述有源滤波电路的正极一路通过限 流电路与降压型恒流驱动芯片相连，另一路与RC并联电路相连，所述RC并联电路输出端与 灯珠相连，公共负端经过储能电感与降压型恒流驱动芯片相连。
2. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述整流电路是由四个反 并联的二极管构成的全桥式电路。
3. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述有源滤波电路为大电 解电容。
4. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述限流电路由第一电阻 和第二电阻串联组成。
5. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述降压型恒流驱动芯片 为CL1502。
6. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述RC并联电路由有源的 小电解电容和假性负载电阻并联组成。
7. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述储能电感采用TDK的 EPC13骨架及磁芯。
8. 根据权利要求1所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述LED灯管驱动电源还 包括旁路滤波电路，所述旁路滤波电路由连接降压型恒流驱动芯片VDD引脚和GND的电容 组成。
9. 根据权利要求1至8任一项所述的LED灯管驱动电源，其特征在于：所述LED灯管 驱动电源还包括过压保护电路，所述过压保护电路由连接降压型恒流驱动芯片ROVP引脚 和GND的电阻组成。
【专利摘要】一种LED灯管驱动电源，包括桥式整流电路、有源滤波电路、限流电路、降压型恒流驱动芯片、RC并联电路和储能电感，所述桥式整流电路的输入端接市电，所述桥式整流电路的输出端与有源滤波电路的输入端相连，所述有源滤波电路的正极一路通过限流电路与降压型恒流驱动芯片相连，另一路与RC并联电路相连，所述RC并联电路输出端与灯珠相连，公共负端经过储能电感与降压型恒流驱动芯片相连，通过采用上述技术方案，在市电输入电压范围为175V～265V，驱动电源的电流输出为240mA，恒流精度误差＜3％，正常市电下效率达91％，且成本低。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204482106
【申请号】CN201520176896
【发明人】吴清海, 欧启标, 邱小群
【申请人】广东科学技术职业学院, 吴清海
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月27日