专利名称：Led路灯驱动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED路灯驱动电源。
背景技术：
公知的LED路灯驱动电源将一盏路灯所有的LED通过串并联后集中一起驱动。使用该电源驱动路灯的LED，导致各串LED的电流不等也不恒定，继而导致各串LED发光不均， 甚至导致电流较大的LED串过度发热而严重光衰。
发明内容为了克服公知的LED路灯各串LED的电流不等也不恒定，继而导致各串LED发光不均，甚至导致电流较大的LED串过度发热而严重光衰的缺陷，本实用新型提供一种LED路灯驱动电源。该电源对每一串LED独立驱动，确保每一串LED的工作电流不仅恒定，而且自动调节到额定值。另外，该电源还能分时段调流继而实现调光。本实用新型的技术方案是该LED路灯驱动电源由滤波整流与PFC电路、开关电源电路、内部电源电路、驱动与控制电路相连组成，滤波整流与PFC电路的两个电压输入端(VINl-I)和(VIN1-2)分别与电网单相电源的相线和中线相接，滤波整流与PFC电路的电压输出端(VOUTl)接开关电源电路的电压输入端(VIN2)，开关电源电路的电压输出端(V0UT2)接内部电源电路的电压输入端(VIN3)、接驱动与控制电路的电压输入端(VIN4)，内部电源电路的两个电压输出端 (V0UT3)和(V0UT4)分别为DC12V和DC5V电源输出端，驱动与控制电路设有两个外接编程设备端(BCl)和(BC2 )、两个外接数据下载设备端UZ1)和(XZ2 )。滤波整流与PFC电路实现电磁干扰的消除、整流滤波、功率因数补偿的功能。开关电源电路产生需要幅值的直流电压和电流(例如本实用新型可以驱动70WLED路灯的 DC48V5A)。内部电源电路的V0UT3端和V0UT4端分别输出DC12V和DC5V电源，供本LED路灯驱动电源内部使用。驱动与控制电路的Kteing到Hteing部分的10串、7并共70颗 LED是为本实用新型例举的LED路灯光源，不属本LED路灯驱动电源的部分。驱动与控制电路实现调光控制，其BCl端和BC2端外接编程设备、XZl端和XZ2端外接数据下载设备。本实用新型的优点①各串LED独立驱动，确保各串LED工作电流的始终恒定在额定值或者给定值。②LED为10串7并，实现70W的LED路灯驱动。同时变化开关电源的输出和LED 串并数，可实现其他功率的LED路灯驱动。③利用PWN调光。④转换效率高达88%以上。⑤功率因数高达95%以上。
[0013]图1是本实用新型的滤波整流与PFC电路。图2是本实用新型的开关电源电路。图3是本实用新型的内部电源电路。图4是本实用新型的驱动与控制电路。
具体实施方式
在图1中，VINl-I端和Vim-2端之间连接电容Cll，vmi_2端经熔断器RTl后与 VINl-I端之间连接电阻RlOl，VINl-I端接电感Tll的1端，Vim-2端接电感Tll的3端， 电感Tll的2端和4端之间连接串联的电阻R102和R103，电感Tll的2端接电感T12的1 端，电感Tll的4端接电感T12的3端，电感T12的2端接集成块ICll的1端，电感T12的 4端接集成块ICll的2端，集成块ICll的3端和4端之间连接电容C12，集成块ICll的3 端接电感T13的1端，集成块ICll的3端经串联电阻1 104和电阻R105接集成块IC12的8 脚，集成块ICll的3端经串联电阻R106和R107接高压地，集成块ICll的4端为高压地、接电感T13的3端，电感T13的铁芯接高压地，电感T13的2端接集成块IC13的阳极、接场效应管Ql的漏极，电感T13的4端经电阻R109和电容C13的串路接高压地、经串联电阻RllO 和电阻Rl 11接高压地、经电容C14和电阻Rl 12接稳压二极管DWl 1的阴极，稳压二极管DWl 1 的阴极接二极管DlOl的阳极，二极管DlOl的阴极接集成块IC12的8脚、经电容C15接高压地，集成块IC12的5脚接电阻RllO和电阻Rlll之间，集成块IC12的3脚经电容C16接高压地、经电阻R108接电阻R106和电阻R107之间，集成块IC12的6脚经电阻R113接高压地，集成块IC12的2脚经电容C17接电阻R118和R119之间，集成块IC12的1脚接电阻 R118和R119之间，集成块IC12的4脚经电阻R116接高压地、接场效应管Ql的源极，集成块IC12的7脚经电阻R115和电阻114接场效应管Ql的栅极，集成块IC13的阴极依次经电阻R117、电阻R118、电阻R119接高压地，集成块IC13的阴极经电容C18和电容C19的并路接高压地，集成块IC13的阴极作为本滤波整流与PFC电路的电压输出端V0UT1。在图2中，开关电源电路的电压输入端VIN2端经电阻R201接集成块IC21的7脚， VIN2端依次经电阻R201和电容C201接高压地，VIN2端经电容C202和电阻R202的并路接二极管D21的阴极，VIN2端接变压器T21的1端，二极管D21的阳极接变压器T21的2端、 接场效应管Q2的漏极，场效应管Q2的源极接集成块IC21的3脚、经电阻R203接高压地， 场效应管Q2的栅极接集成块IC21的6脚，集成块IC21的8脚经电阻R204接集成块IC21 的4脚，集成块IC21的4脚经电容C203接高压地，集成块IC21的2脚经电阻R205和电容 C204的并路接集成块IC21的1脚、接集成块IC22的3脚，集成块IC22的3脚经电阻R206 接高压地，集成块IC22的1脚和2脚之间接电阻R209，集成块IC22的2脚经电容C214接低压地、接集成块IC23的R极，集成块IC22的1脚经电阻R208接电感T22的2端，集成块 IC23的A极接低压地，集成块IC23的K极接电阻R212和电阻R210之间，集成块IC23的K 极和R极之间连接电容C213、连接电容C212和电阻R211的串路，变压器T21的4端依次经二极管D22的阴极、阳极接低压地，变压器T21的4端经电阻R207和电容C206的串路接低压地，变压器T21的3端经电容C207、电容C208、电容C209的并路接低压地，变压器T21的 3端接电感T22的1端，电感T22的2端依次经电阻R210、电阻R212、电位器RW21的串路接低压地，电感T22的2端依次经电阻R210、电阻R213、电阻R214、稳压二极管DW21的阴极、 稳压二极管DW21的阳极的串路接低压地，电感T22的2端经电容C210和电容C211的并路
4接低压地，电感T22的2端作为本开关电源电路的电压输出端V0UT2。在图3中，内部电源电路的电压输入端VIN3端经电阻R31接集成块IC31的3端、 经电阻R32接集成块IC32的3端，集成块IC31的2端接低压地，集成块IC31的1端经电容 C31和电容C32的并路接低压地，集成块IC31的1端作为DC12V电源的电压输出端V0UT3， 集成块IC32的1端经电容C33和电容C34的并路接低压地，集成块IC32的1端作为DC5V 电源的电压输出端V0OT4。在图4中，右边部分为LED的驱动恒流源，共有7路(为了简化，图中仅画出第1 路和第7路)，每一路的电路结构完全相同，每一路均由集成块(即IC43、IC44、IC45、IC46、 IC47、IC48、IC49)、电容(即 C405、C406、C407、C408、C409、C410、C411)、电阻(即 R406、R407、 R408、R409、R410、R411、R412)、电感(8口 T41、T42、T43、T44、T45、T46、T47)、稳压二极管(即 DW41、DW42、DW43、DW44、DW45、DW46、DW47)组成，每一路的LED为外接，不属本电路范围；左上部分为7路LED驱动恒流源PWM信号的变换电路，同时接到每一路集成块(即IC43、IC44、 IC45、IC46、IC47、IC48、IC49)的第3脚，作为调光控制；在第1路LED驱动恒流源中，VIN4 端经电容C405接低压地、接集成块IC43的5脚，集成块IC43的2脚接低压地，集成块IC43 的5脚和4脚之间连接电阻R406，集成块IC43的5脚接稳压二极管DW41的阴极，集成块 IC43的1脚接稳压二极管DW41的阳极，集成块IC43的4脚和1脚之间接电感T41和外部 10颗LED组成的串路；为简化起见，第1路至第6路LED驱动恒流源电路及其接线关系在本电路中略去未画；在第7路LED驱动恒流源中，VIN4端经电容C411接低压地、接集成块 IC49的5脚，集成块IC49的2脚接低压地，集成块IC49的5脚和4脚之间连接电阻R412， 集成块IC49的5脚接稳压二极管DW47的阴极，集成块IC49的1脚接稳压二极管DW47的阳极，集成块IC49的4脚和1脚之间接电感T47和外部10颗LED组成的串路；单片机IC42 的1脚接低压地，单片机IC42的6脚和7脚之间连接晶振XT41，单片机IC42的6脚经电容 C403接低压地，单片机IC42的7脚经电容C404接低压地，单片机IC42的4脚和5脚(即 XZ2端和XZl端)外接数据下载设备，单片机IC42的18脚和19脚(即BC2端和BCl端)外接编程设备，单片机IC42的2脚接DC5V，单片机IC42的2脚依次经电容C401的正极、电容C401的负极接单片机IC42的3脚，单片机IC42的，3脚经电阻R405接低压地，单片机 IC42的27脚经电阻R401接运算放大器IC41的2脚，运算放大器IC41的2脚经电阻R402 接低压地，运算放大器IC41的7脚接DC12V、经电容C401接低压地，运算放大器IC41的3 脚和6脚之间连接电阻R404，运算放大器IC41的4脚接低压地。工作原理该LED路灯驱动电源，采用市电电网单相AC220V供电，AC220V经过电磁干扰电路的滤波，再经过整流、滤波、PFC和开关电源等电路，产生需要电压、电流幅值(如本实用新型例举的DC48V5A)的直流电源，该电源同时供给各串LED，各串LED独立恒流， 实现各串LED以相等的电流驱动发光；通过单片机控制，根据需要同时、同比例地减小各串 LED的工作电流，实现整灯调光，以便满足不同时间段的照度要求。
权利要求1. 一种LED路灯驱动电源，其特征在于该LED路灯驱动电源由滤波整流与PFC电路、 开关电源电路、内部电源电路、驱动与控制电路相连组成，滤波整流与PFC电路的两个电压输入端(VINl-I)和(VIN1-2)分别与电网单相电源的相线和中线相接，滤波整流与PFC电路的电压输出端(VOUTl)接开关电源电路的电压输入端(VIN2)，开关电源电路的电压输出端 (V0UT2)接内部电源电路的电压输入端(VIN3)、接驱动与控制电路的电压输入端(VIN4)， 内部电源电路的两个电压输出端(V0UT3)和(V0UT4)分别为DC12V和DC5V电源输出端，驱动与控制电路设有两个外接编程设备端(Bci)和(BC2)、两个外接数据下载设备端αζι)和 (ΧΖ2)0
专利摘要本实用新型公开了一种LED路灯驱动电源，该LED路灯驱动电源的滤波整流与PFC电路的电压输出端(VOUT1)接开关电源电路的电压输入端(VIN2)，开关电源电路的电压输出端(VOUT2)接内部电源电路的电压输入端(VIN3)、接驱动与控制电路的电压输入端(VIN4)，内部电源电路的两个电压输出端(VOUT3)和(VOUT4)分别为DC12V和DC5V电源输出端，驱动与控制电路设有两个外接编程设备端(BC1)和(BC2)、两个外接数据下载设备端(XZ1)和(XZ2)。各串LED独立驱动，确保各串LED工作电流的始终恒定在额定值或者给定值。利用PWN调光。转换效率高达88%以上。功率因数高达95%以上。
文档编号H05B37/02GK202197443SQ201120356819
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者劳盛海, 孙元柱, 张帅帅, 翁其旺 申请人:宿州市博远新能源电子科技有限公司