一种led驱动电源用电容驱动电路的制作方法

文档序号:8164706阅读:696来源:国知局
专利名称:一种led驱动电源用电容驱动电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种驱动电源,适用于LED光源的驱动,具体地说,涉及一种LED驱动电源用电容驱动电路,属于电子技术领域。
背景技术
目前,在照明灯具行业,LED灯具获得消费者的一致好评。LED灯具用于贸易、办公、商务等场合,其亮度高、光线平均,美观,节能环保。 LED灯具在广受称赞的同时,其重要构成部件一驱动电源也不断为人所注重。由于LED灯具的驱动电源质量直接制约了LED灯具的可靠性。LED器件对驱动电源的要求近乎苛刻,LED灯具不像传统的白炽灯,可以直接使用220V的交流市电。LED灯具需要在2 3. 5伏的低电压下驱动,需要设计复杂的变换电路,不同的LED灯具,需要装备不同的驱动电源。为保证LED灯具正常工作,目前LED灯具均采用恒流供电。在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在以下问题现有的电路采用一体化设计,贴片元件与直插元件混装在同一块线路板上,制造工艺相对复杂,不利于生产调试,更不利于日后的维修维护;因输出滤波电容一般采用铝电解电容,而铝电解电容的寿命却制约着电源的寿命,目前LED驱动电源中滤波电容直接与整流管负极连接,滤波电容在电源工作期间均处于工作状态,而且处在温度较高的环境中,寿命较短,严重制约了电源的整体寿命。造成目前LED驱动电源寿命较短;LED驱动电源的PF值提高到O. 6左右,性能稳定性差;稳压恒流电路中的电阻R4采用33K,使电源输出电路较低,无法达到设计值1A,恒流控制精确度低,恒流效果比较差。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种LED驱动电源用电容驱动电路,克服了现有技术中滤波电容在电源工作期间均处于工作状态,电源整体使用寿命短的缺陷,采用所述的LED驱动电源用电容驱动电路后,电源的整体使用寿命长。为解决以上技术问题,本实用新型采用以下技术方案一种LED驱动电源用电容驱动电路,其特征在于所述电容驱动电路包括二极管D18、二极管D19、继电器J1、继电器J2、三极管Q2和三极管Q3 ;二极管D18的负极、二极管D19的负极、继电器Jl线圈的一端、继电器J2线圈的一端接控制电源;二极管D18的正极、继电器Jl线圈的另一端接三极管Q2的集电极,二极管D19的正极、继电器J2线圈的另一端接三极管Q3的集电极。一种优化方案,所述继电器Jl的常闭触点与滤波电容C6串联在二极管D7的负极与三极管Q2的发射极之间,继电器J2的常闭触点与滤波电容C7串联在二极管D7的负极与三极管Q3的发射极之间。另一种优化方案,所述三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极连接LED驱动电源的电流检测电路,三极管Q2的基极、三极管Q3的基极连接LED驱动电源的单片机控制电路。本实用新型采用以上技术方案后,与现有技术相比,具有以下优点采用电容驱动电路,避免了滤波电容通过继电器与整流管连接,滤波电容在电源工作期间轮流处于工作状态,延长了使用寿命,提高了电源的整体寿命。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图I是本实用新型实施例中LED驱动电源的原理图;附图2是本实用新型实施例中PF校正电路的原理图;附图3是本实用新型实施例中稳压恒流电路的原理图;图中,I-整流滤波电路,2- PF校正电路,3-浪涌吸收电路,4-稳压恒流电路,5_电容驱动电路,6-电流检测电路,7-单片机控制电路。
具体实施方式
实施例,如图I所示,一种LED驱动电源用电容驱动电路,LED驱动电源包括电连接的整流滤波电路1,将220V交流市电转换成300V直流电;PF校正电路2,将电路PF值提高到O. 95以上。浪涌吸收电路3,吸收功率管截止瞬间变压器初级绕组产生的尖峰脉冲,保护功率管不被击穿;稳压恒流电路4,将输出端电流变化转换为电压的变化。并将此电压送到恒流电路;电容驱动电路5,控制滤波电容的通断;电流检测电路6,检测输出电流,并将电流的变化转化为电压的变化。单片机控制电路7,控制电容驱动电路工作。整流滤波电路I包括由二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成的整流全桥及滤波电容Cl,整流全桥的输入端接电源,滤波电容Cl并联在整流全桥的输出端与地之间。浪涌吸收电路3包括电容C2、电阻R2和二极管D5,电容C2、电阻R2的一端接整流全桥的输出端,电容C2、电阻R2的另一端接二极管D5的负极,二极管D5的正极接场效应管Ql的漏极D,场效应管Ql的栅极G、源极S接PF校正电路2,场效应管Ql的源极S经电阻R3接地,整流全桥的输出端经电阻Rl接电阻R4、电容C3的一端、PF校正电路2及光电耦合器OC的一个输出端,光电耦合器OC的另一个输出端接PF校正电路2,电容C3的另一端接地,电阻R4的另一端接二极管D6的负极,二极管D6的正极接PF校正电路2并经变压器Tl的一组初级线圈接地,二极管D5的正极经变压器Tl的另一组初级线圈接整流全桥的输出端,变压器Tl次级线圈的一端接二极管D7的正极和电容C4的一端,电容C4的另一端经电阻R5接二极管D7的负极、稳压恒流电路4和电容驱动电路5,变压器Tl次级线圈的另一端接二极管D8的正极,二极管D8的负极经电容C5接地并接稳压恒流电路4,光电耦合器OC的两个输入端分别接稳压恒流电路4。电容驱动电路5包括二极管D18、二极管D19、继电器J1、继电器J2、三极管Q2和三极管Q3,二极管D18的负极、二极管D19的负极、继电器Jl线圈的一端、继电器J2线圈的一端接控制电源,二极管D18的正极、继电器Jl线圈的另一端接三极管Q2的集电极,二极管D19的正极、继电器J2线圈的另一端接三极管Q3的集电极,继电器Jl的常闭触点与滤波电容C6串联在二极管D7的负极与三极管Q2的发射极之间,继电器J2的常闭触点与滤波电容C7串联在二极管D7的负极与三极管Q3的发射极之间,三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极连接电流检测电路6,三极管Q2的基极、三极管Q3的基极连接单片机控制电路7。 单片机电源包括变压器T2、由二极管D10、二极管Dl I、二极管D12和二极管D13组成的整流全桥及滤波电容C8,整流全桥的输入端接电源,滤波电容C8并联在整流全桥的输出端与地之间,三端稳压器Ul的输入端接整流全桥的输出端,滤波电容C17接三端稳压器Ul的输出端,三端稳压器U2的输入端接三端稳压器Ul的输出端,单片机U3连接三端稳压器U2的输出端,三端稳压器Ul为7812,三端稳压器U2为7805。单片机控制电路7包括单片机U3,单片机U3的一个输出端经电阻R31接三极管Q2的基极,单片机U3的另一个输出端经电阻R32接三极管Q3的基极。电流检测电路6包括电阻R6和二极管D9,电阻R6的一端和二极管D9的负极分别接滤波电容C6和滤波电容C7,电阻R6的另一端和二极管D9的正极接稳压恒流电路4 ;如图2所示,PF校正电路2包括集成电路U4、电阻7、电阻8、电阻9、电阻10、电阻11、电阻12、电阻13、电阻14、电阻15、电阻16、电阻17、电阻18、电阻19、电阻20、电阻21、电阻22、电阻23、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、稳压二极管D14和二极管D15,集成电路U4的型号为SA7527。电阻7的一端接地,另一端经电阻8接三极管Q4的基极并接稳压二极管D14的正极,三极管Q4的集电极接电容C9、电阻9的一端并接三极管Q5的基极,三极管Q4的发射极、三极管Q5发射极、电容C9的另一端接地,电阻9的另一端接三极管Q5的集电极并经电阻10接电阻19、电容C12的一端并接集成电路U4的2脚,电阻19、电容C12的另一端接集成电路U2的I脚并经电阻20接稳压二极管D14的正极并经插针CNl的5脚接光电耦合器OC的一个输出端,稳压二极管D14的负极接集成电路U2的8脚并经插针CNl的6脚接光电率禹合器OC的另一个输出端;集成电路U4的3脚接电阻11、电阻17、电阻18和电容Cll的一端,电阻11的另一端经电阻13接电阻14的一端并经插针CNl的I脚接整流全桥的输出端,电阻17和电容Cll的另一端接地并经电阻15接电阻12及三极管Q6的集电极,电阻12的另一端接电阻14的另一端,电阻18的另一端接三极管Q7的集电极,三极管Q7的基极接电阻16、电容ClO的一端,电阻16的另一端接三极管Q6的发射极,三极管Q7的发射极、电容ClO的另一端接地;集成电路U4的4脚经插针CNl的3脚接场效应管Ql的源极S,集成电路U4的5脚经电阻21、插针CNl的4脚接二极管D6的正极;集成电路U4的7脚接二极管D15的负极、电阻22的一端,二极管D15的正极、电阻22的另一端经电阻23接地。如图3所示,稳压恒流电路4包括集成电路U5、电阻24、电阻25、电阻26、电阻27、电阻28、电阻29、电阻30、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、二极管D16和二极管D17,集成电路U5的型号为AP4310,集成电路U5的I脚接二极管D16的负极、电容C13的一端,二极管D16的正极经插针CN2的6脚接光电耦合器OC的一个输入端、二极管D17的正极并经电容C14接地,电容C13的另一端接集成电路U5的2脚、电阻26的一端并经电阻24接地,电阻26的另一端经插针CN2的4脚接二极管D7的负极,集成电路U5的3脚接电阻27、电阻28的一端,电阻27的另一端接集成电路U5的8脚、二极管D8的负极、电阻29的一端并经电容C15接地,电阻29的另一端经插针CN2的I 脚接光电耦合器OC的另一个输入端,集成电路U5的8脚经插针CN2的5脚接二极管D8的负极,集成电路U5的6脚接电容C16、电阻30的一端,电容C16的另一端接集成电路U5的7脚、二极管D16的负极,电阻30的另一端经插针CN2的3脚接二极管D9的正极,电阻28的阻值为27K。220V交流市电经整流、滤波,得到300V左右的直流电压,此直流电压一路经Rl降压,经插针CNl的6脚进入集成电路U4的8脚,为集成电路U4提供启动电压。第二路经变压器Tl初级绕组加到场效应管Ql的漏极。第三路经插针CNl的I脚电阻R11、电阻R13加至IJ集成电路U4的3脚。由集成电路U4的3脚内部乘法器进行PF校正。集成电路U4的8脚得到启动电压后,开始工作,由集成电路U4的7脚输出调宽脉冲,经插针CN2的2脚加到场效应管Ql的栅极,场效应管Ql进入开关工作状态。电流经变压器初级绕组、场效应管Ql的D极、S极、电阻R3到地形成回路。变压器辅助绕组3脚输出脉冲,经二极管D6整流、电容C13滤波得到16V直流电压,为集成电路U4提供工作电压,集成电路U4连续输出脉冲。电路进入持续工作状态。变压器次级7脚输出脉冲电压,经二极管D7整流,滤波电容C6、滤波电容C7滤波得到48V整流电压,为LED供电。变压器次级5脚脉冲电压经D8整流、电容C5滤波得到16V直流电压,为稳压恒流电路4供电。电压经电阻R24、电阻R26分压、得到一与输出电压成正比的直流电压,加到集成电路U5的2脚,进入内部运放I的反向输入端。集成电路U5的3脚为2. 5V基准电压源。加到内部运放I的同向输入端。运放I输出误差电压经二极管D16连接光电耦合器OC的负极,控制其发光强度,从而控制光耦内部的光敏三极管的导通程度,光敏三极管发射极经插针CNl的5脚接电阻R20,然后接集成电路U4的I脚,控制输出脉冲的宽度,达到稳定电压的目的。电路输出电流经滤波电容C6、滤波电容C7正极、LED负载、电阻R6与二极管D19的并联电路形成回路。电路在电阻R4上形成电压降,将电流转换为电压,此电压经插针CN2的3脚、电阻R6加到集成电路U5的6脚,该脚接内部运放2反向输入端,5脚接内部运放2同向输入端,5脚基准电压由R25、R28将5V基准电压分压后得到。集成电路U5的7脚输出误差电压,经电阻D17加到光耦内部发光二极管负极。用与稳压过程同样的途径集成电路U4的7脚输出脉冲宽度,达到恒流的目的。该电路输出电流为1A,电压可根据负载情况在27V到48V之间变化。因输出电解电容为易损元件,本电路采用单片机电路7控制继电器轮流动作,使输出滤波电容轮流接入电路,轮流工作,有效延长使用寿命。本领域技术人员应该认识到,上述的具体实施方式
只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型内容,不应理解为是对本实用新型保护范围的限制,只要是根据本实用新型技术方案所作的改进,均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种LED驱动电源用电容驱动电路,其特征在于所述电容驱动电路包括二极管D18、二极管D19、继电器J1、继电器J2、三极管Q2和三极管Q3 ; 二极管D18的负极、二极管D19的负极、继电器Jl线圈的一端、继电器J2线圈的一端接控制电源; 二极管D18的正极、继电器Jl线圈的另一端接三极管Q2的集电极,二极管D19的正极、继电器J2线圈的另一端接三极管Q3的集电极。
2.如权利要求I所述的一种LED驱动电源用电容驱动电路,其特征在于所述继电器Jl的常闭触点与滤波电容C6串联在二极管D7的负极与三极管Q2的发射极之间,继电器J2的常闭触点与滤波电容C7串联在二极管D7的负极与三极管Q3的发射极之间。
3.如权利要求2所述的一种LED驱动电源用电容驱动电路,其特征在于所述三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极连接LED驱动电源的电流检测电路,三极管Q2的基极、三极管Q3的基极连接LED驱动电源的单片机控制电路。
专利摘要本实用新型涉及一种LED驱动电源用电容驱动电路,包括二极管D18、二极管D19、继电器J1、继电器J2、三极管Q2和三极管Q3;二极管D18的负极、二极管D19的负极、继电器J1线圈的一端、继电器J2线圈的一端接控制电源;二极管D18的正极、继电器J1线圈的另一端接三极管Q2的集电极,二极管D19的正极、继电器J2线圈的另一端接三极管Q3的集电极,避免了滤波电容通过继电器与整流管连接,滤波电容在电源工作期间轮流处于工作状态,延长了使用寿命,提高了电源的整体寿命。
文档编号H05B37/02GK202587542SQ20122023355
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者刘祖社, 李建军, 刘春庆, 桑旭春, 邱纯勇 申请人:山东彩霆生态照明器材科技有限公司
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