高转换效率高可靠性led电源系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高转换效率高可靠性LED电源系统，包括：与外接电源连接的限流电阻；与所述限流电阻连接的整流器；与所述整流器连接的抗电磁干扰3阶PI型低通LC滤波器；与所述低通LC滤波器相连的控制模块；与所述控制模块相连的反馈模块；与所述反馈模块相连用的RC滤波器，所述RC滤波器与LED相连。本实用新型能够提高LED电源的转换效率、稳定性和精度。
【专利说明】高转换效率高可靠性LED电源系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高转换效率高可靠性LED电源系统。
【背景技术】
[0002]在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，以LED为代表的新型照明光源将会很跨普及。LED灯具与其它照明方案比较，其最大的发展动力就是节能环保、高可靠性和长使用寿命的优势。现有L E D电源方案中存在着输出电压(电流)精度低，电源效率低，电源适用电压范围窄以及输出电压或者电流固定等问题。
[0003]上述问题直接导致LED亮度不稳定，使用寿命下降。同时也使LED节能的特点大打折扣。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种高转换效率高可靠性LED电源系统，能够提高LED电源的转换效率、稳定性和精度。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种高转换效率高可靠性LED电源系统，包括:
[0006]与外接电源连接的限流电阻；
[0007]与所述限流电阻连接的整流器；
[0008]与所述整流器连接的抗电磁干扰3阶PI型低通LC滤波器；
[0009]与所述低通LC滤波器相连的控制模块；
[0010]与所述控制模块相连的反馈模块；
[0011]与所述反馈模块相连用的RC滤波器，所述RC滤波器与LED相连。
[0012]进一步的，在上述系统中，所述限流电阻串联于外接电源和所述整流器之间。
[0013]进一步的，在上述系统中，所述整流器为全桥整流器，至少具有2倍的安全余量系数。
[0014]进一步的，在上述系统中，所述低通LC滤波器由第一电感(LI)、第一电容(Cl)和第二电容(C2)组成，其中，第一电容(Cl)连接第一电感(LI)的输入端和地端，第二电容(C2)连接第一电感(LI)的输出端和地端。
[0015]进一步的，在上述系统中，所述控制模块由芯片AP3770A、第一三极管(Q1)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、以及第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第一变压器(Tl)组成，其中，
[0016]第一电阻(Rl) —端连接所述低通LC滤波器，另一端连接芯片AP3770A的VCC引脚；
[0017]第五二极管(D5)和第四电阻(R4)串联后，一端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端连接第一变压器(Tl)的第二端口 ；[0018]第三电容(C3) —端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端接地；
[0019]第六电容(C6) —端连接芯片AP3770A的CPC引脚，另一端接地；
[0020]第四电容(C4)和第七电阻(R7)并联，再与第八电阻(R8)以及第六二极管(D6)串联后，一端连接所述低通LC滤波器，另一端连接变压器(Tl)的第一端口 ；
[0021]第二电阻(R2) —端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端接地；
[0022]第一三极管(Ql)的漏端连接第一变压器(Tl)的第一端口，基极连接芯片AP3770A的OUT引脚；
[0023]第一变压器(Tl)的第三、第六端口接地。
[0024]进一步的，在上述系统中，所述反馈模块包括:由第三电阻(R3)构成的电流反馈模块，以及由第六电阻(R6)、第五电阻(R5)第十电阻(RlO)组成的电压反馈模块，其中，
[0025]所述电流反馈模块一端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端连接芯片AP3770A的CS引脚；
[0026]所述电压反馈模块由第五电阻(R5)并联第十电阻(RlO)再串联第六电阻(R6)构成，所述电压反馈模块一端连接第一变压器(Tl)的第二端口，另一端接地，分压端口第六电阻(R6)的另一端连接芯片AP3770A的FB引脚。
[0027]进一步的，在上述系统中，所述RC滤波器由第七二极管(D7)、第五电容(C5)以及第九电阻(R9)构成，所述RC滤波器一端连接第一变压器(Tl)的第五端口，另一端接地。
[0028]与现有技术相比，本实用新型通过与外接电源连接的限流电阻；与所述限流电阻连接的整流器；与所述整流器连接的抗电磁干扰3阶PI型低通LC滤波器；与所述低通LC滤波器相连的控制模块；与所述控制模块相连的反馈模块；与所述反馈模块相连用的RC滤波器，所述RC滤波器与LED相连，能够提高LED电源的转换效率、稳定性和精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型一实施例的高转换效率高可靠性LED电源系统的模块图；
[0030]图2是本实用新型一实施例的高转换效率高可靠性LED电源系统的电路图。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032]如图1和2所示，本实用新型提供一种高转换效率高可靠性LED电源系统，包括:
[0033]与外接电源7连接的限流电阻RF1，用于防止所述LED电源遭受雷击和浪涌损坏的限流电阻，当发生雷击或者电涌的时候，该限流电阻能有效限制流过LED电源系统的电流，从而避免系统遭到破坏；
[0034]与所述限流电阻I连接的整流器2，用于对外接电源7输入的电流进行整流，；
[0035]与所述整流器2连接的抗电磁干扰3阶PI型低通LC滤波器3，用于降低所述LED电源中电磁干扰，具体的，为了有效抑制电源波动引起的电磁干扰，同时降低电源系统本身的噪声，在整流器后添加了 3阶PI型LC低通滤波器，为后续电路提供稳定的电压，降低噪声，同时，这种结构在保证滤波效果的同时，大大降低了元器件成本；
[0036]与所述低通LC滤波器3相连的控制模块4，用于提供电压和电流控制以及提供过压、过流保护；
[0037]与所述控制模块4相连的反馈模块5，用于控制输出电压或电流的大小和精度，具体的，反馈模块5为控制模块4提供输出电压或电流的实时参数，以便控制模块能快速响应，精确调整输出，为外部提供稳定可靠的电源；
[0038]与所述反馈模块5相连用的RC滤波器6，用于降低输出电压和电流的电磁干扰，去除输出电压或电流的噪声，提高输出电压或电流的品质，所述RC滤波器6与LED8相连。
[0039]优选的，所述限流电阻串联于外接电源和所述整流器之间。
[0040]优选的，所述整流器为全桥整流器，至少具有2倍的安全余量系数。所述整流器主要完成交流/直流变换的功能，对外接电源7进行整流。在本实用新型实例中可采用全桥整流器。并且在参数选择中，留有尽可能多的余量，保证系统的安全。本实用新型中可选用2倍系数的安全余量。
[0041]优选的，所述低通LC滤波器由第一电感(LI)、第一电容(Cl)和第二电容(C2)组成，其中，第一电容(Cl)连接第一电感(LI)的输入端和地端，第二电容(C2)连接第一电感(LI)的输出端和地端。
[0042]优选的，所述控制模块由芯片AP3770A、第一三极管(Q1)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、以及第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第一变压器(Tl)组成，其中，
[0043]第一电阻(Rl) —端连接所述低通LC滤波器，另一端连接芯片AP3770A的VCC引脚；
[0044]第五二极管(D5)和第四电阻(R4)串联后，一端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端连接第一变压器(Tl)的第二端口 ；
[0045]第三电容(C3) —端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端接地；
[0046]第六电容(C6) —端连接芯片AP3770A的CPC引脚，另一端接地；
[0047]第四电容(C4)和第七电阻(R7)并联，再与第八电阻(R8)以及第六二极管(D6)串联后，一端连接所述低通LC滤波器，另一端连接变压器(Tl)的第一端口 ；
[0048]第二电阻(R2) —端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端接地；
[0049]第一三极管(Ql)的漏端连接第一变压器(Tl)的第一端口，基极连接芯片AP3770A的OUT引脚；
[0050]第一变压器(Tl)的第三、第六端口接地。
[0051]优选的，所述反馈模块包括:由第三电阻(R3)构成的电流反馈模块，以及由第六电阻(R6)、第五电阻(R5)第十电阻(RlO)组成的电压反馈模块，其中，
[0052]所述电流反馈模块一端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端连接芯片AP3770A的CS引脚；
[0053]所述电压反馈模块由第五电阻(R5)并联第十电阻(RlO)再串联第六电阻(R6)构成，所述电压反馈模块一端连接第一变压器(Tl)的第二端口，另一端接地，分压端口第六电阻(R6)的另一端连接芯片AP3770A的FB引脚。
[0054]优选的，所述RC滤波器由第七二极管(D7)、第五电容(C5)以及第九电阻(R9)构成，所述RC滤波器一端连接第一变压器(Tl)的第五端口，另一端接地。
[0055]同时，为了有效提高电源系统的寿命，增加转换效率。本实用新型实例中所有的电容均采用薄膜电容，避免电解电容本身特性造成的可靠性降低和使用寿命的减少。
[0056]如图2所示，为本实用新型提供的输出电压为31V，输出电流为130mA的具体实例。图中元器件参数如下表所示:
[0057]
【权利要求】
1.一种高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，包括: 与外接电源连接的限流电阻； 与所述限流电阻连接的整流器； 与所述整流器连接的抗电磁干扰3阶PI型低通LC滤波器； 与所述低通LC滤波器相连的控制模块； 与所述控制模块相连的反馈模块； 与所述反馈模块相连用的RC滤波器，所述RC滤波器与LED相连。
2.如权利要求1所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述限流电阻串联于外接电源和所述整流器之间。
3.如权利要求1所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述整流器为全桥整流器，至少具有2倍的安全余量系数。
4.如权利要求1所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述低通LC滤波器由第一电感(LI)、第一电容(Cl)和第二电容(C2)组成,其中,第一电容(Cl)连接第一电感(LI)的输入端和地端，第二电容(C2)连接第一电感(LI)的输出端和地端。
5.如权利要求4所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述控制模块由芯片AP3770A、第一三极管(Q1)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、以及第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第一变·压器(Tl)组成，其中， 第一电阻(Rl) —端连接所述低通LC滤波器，另一端连接芯片AP3770A的VCC引脚；第五二极管(D5)和第四电阻(R4)串联后，一端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端连接第一变压器(Tl)的第二端口 ； 第三电容(C3) —端连接芯片AP3770A的VCC引脚，另一端接地； 第六电容(C6) —端连接芯片AP3770A的CPC引脚，另一端接地； 第四电容(C4)和第七电阻(R7)并联，再与第八电阻(R8)以及第六二极管(D6)串联后，一端连接所述低通LC滤波器，另一端连接变压器(Tl)的第一端口 ； 第二电阻(R2) —端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端接地； 第一三极管(Ql)的漏端连接第一变压器(Tl)的第一端口，基极连接芯片AP3770A的OUT引脚； 第一变压器(Tl)的第三、第六端口接地。
6.如权利要求5所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述反馈模块包括:由第三电阻(R3)构成的电流反馈模块，以及由第六电阻(R6)、第五电阻(R5)第十电阻(RlO)组成的电压反馈模块，其中， 所述电流反馈模块一端连接第一三极管(Ql)的源端，另一端连接芯片AP3770A的CS引脚； 所述电压反馈模块由第五电阻(R5)并联第十电阻(RlO)再串联第六电阻(R6)构成，所述电压反馈模块一端连接第一变压器(Tl)的第二端口，另一端接地，分压端口第六电阻(R6)的另一端连接芯片AP3770A的FB引脚。
7.如权利要求6所述的高转换效率高可靠性LED电源系统，其特征在于，所述RC滤波器由第七二极管(D7)、第五电容(C5)以及第九电阻(R9)构成，所述RC滤波器一端连接第一变压器(Tl)的第五端口 ，另一端接地。
【文档编号】H02M3/28GK203504414SQ201320581212
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】张昊 申请人:张昊