专利名称：Led恒流开关电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED供电及保护技术领域，具体地说，涉及一种LED的恒流开关电 源电路。
背景技术：
LED灯具有节能、环保、使用寿命长、色彩丰富等优点，LED照明技术已经被广泛应 用于室内外照明，彩光布景灯许多领域，LED灯的工作环境为大电流、低电压。同时，LED灯 在工作中，会产生大量热能，而LED灯很容易因为环境或自身温度过高，从而影响LED灯的 使用寿命，甚至烧毁LED灯。现有技术的缺点是无法有效控制LED灯工作温度，LED灯很容易因温度过高被烧毁。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种LED恒流开关电源电路，能延长LED灯的使用寿 命，保护LED灯不会因为温度过高被烧毁。为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案如下一种LED恒流开关电源电路， 其关键在于设置有可控电源和反馈电路，该可控电源的输出端连接有LED，所述反馈电路 设置有热敏电阻，该热敏电阻靠近所述LED，该反馈电路的反馈端连接所述可控电源。所述可控电源设置有直流电源和变压器，该直流电源的正电源端接所述变压器输 入原边线圈的第一端，该输入原边线圈的第二端接第二二极管的阳极，该第二二极管的阴 极串第一电容后接所述直流电源的正电源端，该第一电容的两端并接有第一电阻，所述输 入原边线圈的第二端还连接有三极管的集电极，该三极管的发射极接地，该三极管的基极 串第三电容后接所述变压器输入副边线圈的一端，该输入副边线圈的另一端接地，所述三 极管的基极串上拉电阻后接所述直流电源的正电源端，该三极管的基极还连接所述反馈电 路；所述反馈电路设置有第一二极管，该第一二极管的阳极接所述变压器输出绕组的 一端，该变压器输出绕组的另一端接地，所述第一二极管的阴极接LED的阳极，该LED的阴 极串第三电阻后接地，该LED的阴极还接比较器的反向输入端，所述第一二极管的阴极接 第四电阻的前端，该第四电阻的后端串稳压二极管后接地，该第四电阻的后端还串第八电 阻后接所述比较器的正向输入端，该比较器的输出端接所述三极管的基极。所述比较器的正向输入端与地之间串就有第四电容。所述三极管的基极连接有第三二极管的阴极，该第三二极管的阳极接地。所述第一二极管的阴极串电解电容后接地。所述反馈电路还设置有第二三极管和第六电阻，所述LED的阳极串热敏电阻后接 第二三极管的基极，该第二三极管的基极串第六电阻后接地，该第二三极管的集电极接所 述三极管的基极，该第二三极管的发射极接地。[0012]所述热敏电阻与所述LED贴合在一起。三极管集电极输出开关信号驱动变压器原边线圈，并耦合到变压器副边线圈引 出，再通过第二电阻，第三电容形成正反馈产生自激振荡，第二电阻串接在副边线圈与第三 电容之间。三极管处于开关工作状态，导通和关断时间由第三电容和第二电阻决定，三极管 的基极又分别与第二三极管集电极和比较器输出端连接，当第二三极管或比较器有一定下 拉电流时，三极管导通的占空比均会减少。热敏电阻是负温度系数热敏电阻，当LED工作温度升高时，由于与热敏电阻之间 有热耦合，会产生以下负反馈过程LED温度丨，热敏电阻温度丨，热敏电阻电阻值丨，第 二三极管集电极电流丨，三极管导通占空比减少丨，LED 功率丨，LED温度丨，从而限制了 LED温度过高。当LED电流过大时，第三电阻上压降增大，会出现以下负反馈过程比较器负向输 入端电压超过正向输入端，比较器输出端生产下拉电流，三极管导通占空比减少丨，LED电 流丨，从而实现恒流。稳定工作时比较器正向输入端电压等于参考电压Vref，根据恒流原理可知，第三 电阻压降趋于比较器正向输入端对地电压，正向输入端Vref电压越低，第三电阻压降越 小，LED功率也越小。图中第八电阻和第四电容接成积分电路，当整个系统连接电源时，比 较器正向输入端电压随时间以RC充电曲线上升，必须经过一段时间才达到额定值，限制了 LED上电时的功率，实现软启动。有益效果本实用新型提供了一种结构简单，成本低廉的LED恒流开关电源电路， 保护LED灯不会因为温度过高被烧毁。同时，为LED提供了一个恒流开关电源，限制了上电 时的功率，实现软启动，保护LED不会因启动电压过高，造成损坏。
图1为本实用新型的连接框图；图2为实施例1的电路图；图3为实施例2的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例1 如图1所示，本实用新型提供一种LED恒流开关电源电路，其关键在于 设置有可控电源和反馈电路，该可控电源的输出端连接有LED，所述反馈电路设置有热敏电 阻R5，该热敏电阻R5靠近所述LED，该反馈电路的反馈端连接所述可控电源。所述可控电源设置有直流电源和变压器T1，该直流电源的正电源端接所述变压器 Tl输入原边线圈的第一端，该输入原边线圈的第二端接第二二极管D2的阳极，该第二二极 管D2的阴极串第一电容Cl后接所述直流电源的正电源端，该第一电容Cl的两端并接有第 一电阻R1，所述输入原边线圈的第二端还连接有三极管Ql的集电极，该三极管Ql的发射极 接地，该三极管Ql的基极串第三电容C3后接所述变压器Tl输入副边线圈的一端，该输入 副边线圈的另一端接地，所述三极管Ql的基极串上拉电阻R9后接所述直流电源的正电源 端，该三极管Ql的基极还连接所述反馈电路；[0024]所述反馈电路设置有第一二极管D1，该第一二极管Dl的阳极接所述变压器Tl输出绕组的一端，该变压器Tl输出绕组的另一端接地，所述第一二极管Dl的阴极接LED的阳 极，该LED的阴极串第三电阻R3后接地，该LED的阴极还接比较器U的反向输入端，所述第 一二极管Dl的阴极接第四电阻R4的前端，该第四电阻R4的后端串稳压二极管D4后接地， 该第四电阻R4的后端还串第八电阻R8后接所述比较器U的正向输入端，该比较器U的输 出端接所述三极管Ql的基极。所述比较器U的正向输入端与地之间串就有第四电容C4。所述三极管Ql的基极连接有第三二极管D3的阴极，该第三二极管D3的阳极接 地。所述第一二极管Dl的阴极串电解电容C2后接地。所述反馈电路还设置有第二三极管Q2和第六电阻R6，所述LED的阳极串热敏电阻 R5后接第二三极管Q2的基极，该第二三极管Q2的基极串第六电阻R6后接地，该第二三极 管Q2的集电极接所述三极管Ql的基极，该第二三极管Q2的发射极接地。所述热敏电阻R5与所述LED贴合在一起。其工作流程如下三极管Ql集电极输出开关信号驱动变压器Tl原边线圈，并耦合 到变压器Tl副边线圈引出，再通过第二电阻R2，第三电容C3形成正反馈产生自激振荡，第 二电阻R2串接在副边线圈与第三电容C3之间。三极管Ql处于开关工作状态，导通和关断 时间由第三电容C3和第二电阻R2决定，三极管Ql的基极又分别与第二三极管Q2集电极 和比较器U输出端连接，当第二三极管Q2或比较器U有一定下拉电流时，三极管Ql导通的 占空比均会减少。热敏电阻R5是负温度系数热敏电阻，当LED工作温度升高时，由于与热敏电阻R5 之间有热耦合，会产生以下负反馈过程LED温度丨，热敏电阻R5温度丨，热敏电阻R5电阻 值I，第二三极管Q2集电极电流丨，三极管Ql导通占空比减少丨，LED功率丨，LED温度I， 从而限制了 LED温度过高。当LED电流过大时，第三电阻R3上压降增大，会出现以下负反馈过程比较器U负 向输入端电压超过正向输入端，比较器U输出端生产下拉电流，三极管Ql导通占空比减少 I，LED电流丨，从而实现恒流。稳定工作时比较器U正向输入端电压等于参考电压Vref，根据恒流原理可知，第 三电阻R3压降趋于比较器U正向输入端对地电压，正向输入端Vref电压越低，第三电阻R3 压降越小，LED功率也越小。图中第八电阻R8和第四电容C4接成积分电路，当整个系统连 接电源时，比较器U正向输入端电压随时间以RC充电曲线上升，必须经过一段时间才达到 额定值，限制了 LED上电时的功率，实现软启动。本实用新型中，不仅局限于实施例1所表达的电路结构，可控电源和反馈电路的 搭建方式很多，都在本实用新型保护范围之中，如实施例2，本实施例2的结构如下直流电源BTl的正电源端连接在PNP三极管Q的发射极，该PNP三极管Q的集电 极与所述直流电源BTl的负电源端向LED供电；LED的阳极接所述PNP三极管Ql的集电极， 阴极接直流电源BTl的负电源端。直流电源BT1和PNP三极管Q组成可控电源。所述PNP三极管Q的基极与集电极之间并接有电阻R，所述PNP三极管Q的基极与发射极之间并接有热敏电阻R5，该热敏电阻R5靠近所述LED。电阻R和热敏电阻R5组成反馈电路。其工作流程如下LED灯Dl温度升高一热敏电阻R5电阻值下降一PNP三极管Ql基极电压上升 —PNP三极管Ql集电极电流下降一LED灯Dl功率下降一LED灯Dl温度下降，从而保护了 LED灯Dl温度不会过高。
权利要求一种LED恒流开关电源电路，其特征在于设置有可控电源和反馈电路，该可控电源的输出端连接有LED，所述反馈电路设置有热敏电阻(R5)，该热敏电阻(R5)靠近所述LED，该反馈电路的反馈端连接所述可控电源。
2.根据权利要求1所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述可控电源设置有 直流电源和变压器(Tl)，该直流电源的正电源端接所述变压器(Tl)输入原边线圈的第一 端，该输入原边线圈的第二端接第二二极管(D2)的阳极，该第二二极管(D2)的阴极串第一 电容(Cl)后接所述直流电源的正电源端，该第一电容(Cl)的两端并接有第一电阻(Rl)，所 述输入原边线圈的第二端还连接有三极管(Ql)的集电极，该三极管(Ql)的发射极接地，该 三极管(Ql)的基极串第三电容(C3)后接所述变压器(Tl)输入副边线圈的一端，该输入副 边线圈的另一端接地，所述三极管(Ql)的基极串上拉电阻(R9)后接所述直流电源的正电 源端，该三极管(Ql)的基极还连接所述反馈电路；所述反馈电路设置有第一二极管(Dl)，该第一二极管(Dl)的阳极接所述变压器(Tl) 输出绕组的一端，该变压器(Tl)输出绕组的另一端接地，所述第一二极管(Dl)的阴极接 LED的阳极，该LED的阴极串第三电阻(R3)后接地，该LED的阴极还接比较器⑶的反向输 入端，所述第一二极管(Dl)的阴极接第四电阻(R4)的前端，该第四电阻(R4)的后端串稳 压二极管(D4)后接地，该第四电阻(R4)的后端还串第八电阻(R8)后接所述比较器(U)的 正向输入端，该比较器(U)的输出端接所述三极管(Ql)的基极。
3.根据权利要求2所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述比较器(U)的正 向输入端与地之间串就有第四电容(C4)。
4.根据权利要求2所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述三极管(Ql)的基 极连接有第三二极管(D3)的阴极，该第三二极管(D3)的阳极接地。
5.根据权利要求2所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述第一二极管(Dl) 的阴极串电解电容(C2)后接地。
6.根据权利要求2所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述反馈电路还设置 有第二三极管(Q2)和第六电阻(R6)，所述LED的阳极串热敏电阻(R5)后接第二三极管 (Q2)的基极，该第二三极管(Q2)的基极串第六电阻(R6)后接地，该第二三极管(Q2)的集 电极接所述三极管(Ql)的基极，该第二三极管(Q2)的发射极接地。
7.根据权利要求1所述的LED恒流开关电源电路，其特征在于所述热敏电阻(R5)与 所述LED贴合在一起。
专利摘要本实用新型公开了一种LED恒流开关电源电路，其特征在于设置有可控电源和反馈电路，该可控电源的输出端连接有LED，所述反馈电路设置有热敏电阻R5，该热敏电阻R5靠近所述LED，该反馈电路的反馈端连接所述可控电源。其显著的有益效果是结构简单，成本低廉，保护LED灯不会因为温度过高被烧毁。
文档编号H05B37/02GK201571238SQ200920294170
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者但德林, 唐蜜, 张宏图 申请人:重庆三弓科技发展有限公司