一种无变压器恒流输出开关电源的制作方法

文档序号:11410377阅读:893来源:国知局

本发明属于开关电源技术领域,具体涉及一种无变压器恒流输出开关电源。



背景技术:

可见光led照明及摄像头红外led照明驱动技术,正在随着城市智慧交通体系建设成为智慧交通整体解决方案的一个重要组成部分。由于led是一个电流随电压变化敏感的非线性器件,其正向电压的微小变化会引起正向电流的很大变化,led半导体器件pn结正向导通后,结电压vf随环境和工作温度上升而下降,即:-2mv/℃,称为pn结的负温度效应,led的寿命及光亮度衰减与驱动电流的稳定性直接相关,决定led的性能和寿命的核心部分是led恒流驱动电路,当led散热不良导致温度升高时,其工作电流也会较初始阶段有明显升高,这也是市面上led照明产品和摄像头红外照明led快速老化的主要原因。对于稳压式led驱动电源而言,当温度升高负载变化时,电流增加较大,led在超过额定工作电流较长时间时会损坏;因此,恒流式驱动电源是比较理想的led驱动方式。通常led会首先采用专用驱动芯片的恒流源驱动,就目前而言,pwm控制方式设计的led驱动电源是比较普遍和广泛采用的方案,虽然这种开关电源的转换效率比较高,输出稳定,但是存在着专用芯片技术垄断、成本较高、电路复杂、功率因数pf值低的问题。



技术实现要素:

本发明为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种无变压器恒流输出开关电源。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种无变压器恒流输出开关电源,包括bx熔丝管,所述bx熔丝管,串联在市电交流电输入回路整流全桥的输入端;d1-d4为整流全桥,输出电源正、负极;d5正极接全桥输出的电源正极,d5负极接r1的一端,r1的另一端接dz的负极、c1正极、ic的8脚和r4的一端;r2一端接全桥输出的电源正极,r2的另一端接ic的2脚、6脚和rp1的一端;rp1的另一端接电源负极;dz的正极、c1的负极接电源的负极;r3的一端接电源正极,另一端接mosfetvt的漏极d,vt的栅极g经过串联的r5接ic的3脚;ic的1脚接电源负极,ic的5脚经c2接电源负极,ic的4脚接rp2的滑动端,ic的7脚接vd的负极;vd的正极接r4的另一端;vt的源极s接r6的一端、c3的正极、crd的正极;r6的另一端接rp2的一端,rp2的另一端接电源负极;c3的负极接电源负极,crd的负极接负载led的正极,负载led的负极接电源负极。

进一步,所述bx熔丝管为0.5a-1a熔丝管;d1-d4为1a/1000v整流全桥;d5为1n4007整流隔离二极管;dz为0.5w/5v-13v稳压二极管;vd为发光二极管作供电指示。

进一步,所述r1为40kω—80kω降压电阻;r2为市电检测分压电阻,阻值为120kω-420kω;r3为0.2ω--2ω限流电阻;r4为vd的限流电阻,阻值为3kω—6.2kω;r5为3kω--21kω限流电阻;r6为反馈分压电阻,阻值为5.1kω--22kω。

进一步,所述c1为47μf/50v—1000μf/50v低压滤波电容;c2为0.01μf抗干扰电容;c3为3300μf—1f大容量电容;rp1为10kω--33kω分压导通可调电阻,rp2为100kω--470kω直流低压输出可调电阻。

进一步,所述ic为时基集成电路en555或ne7555。

进一步,所述vt为mosfet开关场效应管,可选用irf342;crd为恒流管,恒流值可根据负载led的工作电流的需要确定,如20ma--100ma;led为负载,根据需要由led颗粒串联并联组合而成。

本发明的有益效果是:本发明一种无变压器恒流输出开关电源克服了传统专用芯片技术垄断、成本较高、电路复杂、功率因数pf值低的弊端,本发明另辟蹊径,具有了成本低廉、可靠性好、功率因数pf值高、适合批量生产、便于推广应用的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的电路原理示意图。

具体实施方式

附图1为本发明的一种具体实施例。该发明一种无变压器恒流输出开关电源,包括bx熔丝管,所述bx熔丝管,串联在市电交流电输入回路整流全桥的输入端;d1-d4为整流全桥,输出电源正、负极;d5正极接全桥输出的电源正极,d5负极接r1的一端,r1的另一端接dz的负极、c1正极、ic的8脚和r4的一端;r2一端接全桥输出的电源正极,r2的另一端接ic的2脚、6脚和rp1的一端;rp1的另一端接电源负极;dz的正极、c1的负极接电源的负极;r3的一端接电源正极,另一端接mosfetvt的漏极d,vt的栅极g经过串联的r5接ic的3脚;ic的1脚接电源负极,ic的5脚经c2接电源负极,ic的4脚接rp2的滑动端,ic的7脚接vd的负极;vd的正极接r4的另一端;vt的源极s接r6的一端、c3的正极、crd的正极;r6的另一端接rp2的一端,rp2的另一端接电源负极;c3的负极接电源负极,crd的负极接负载led的正极,负载led的负极接电源负极。

进一步,所述bx熔丝管为0.5a-1a熔丝管;d1-d4为1a/1000v整流全桥;d5为1n4007整流隔离二极管;dz为0.5w/5v-13v稳压二极管;vd为发光二极管作供电指示。

进一步,所述r1为40kω—80kω降压电阻;r2为市电检测分压电阻,阻值为120kω-420kω;r3为0.2ω--2ω限流电阻;r4为vd的限流电阻,阻值为3kω—6.2kω;r5为3kω--21kω限流电阻;r6为反馈分压电阻,阻值为5.1kω--22kω。

进一步,所述c1为47μf/50v—1000μf/50v低压滤波电容;c2为0.01μf抗干扰电容;c3为3300μf—1f大容量电容;rp1为10kω--33kω分压导通可调电阻,rp2为100kω--470kω直流低压输出可调电阻。

进一步,所述ic为时基集成电路en555或ne7555。

进一步,所述vt为mosfet开关场效应管,可选用irf342;crd为恒流管,恒流值可根据负载led的工作电流的需要确定,如20ma--100ma;led为负载,根据需要由led颗粒串联并联组合而成。

该发明一种无变压器恒流输出开关电源,使用时将220v交流市电首先由d1-d4整流全桥整流,获得l00hz的脉动直流电压,其最高峰值可达310v,时基电路ic及其外围阻容件组成市电过零控制电路,由控制电路检测市电的周期变化,脉动直流电经d5隔离、r1降压、dz稳压、c1滤波,为检测控制电路ic提供稳定的工作电源,r2、rp1组成市电检测分压电路,利用vtmosfet开关场效应管的电子开关作用,当市电在过零点附近时,mosfet开关场效应管关闭;通过调节设定rp1与r2的分压值,使得市电在某一电压数值时,mosfet开关场效应管可以导通,对大容量电容c3进行充电存储电能;脉动直流电经r3限流,通过vt对c3迅速充电。当脉动直流电过零电压低于设定值时,ic的第2脚被触发,第3脚输出高电平,mosfet开关场效应管vt导通;当ic的第4脚电压大于0.7v,ic即被复位,第3脚输出低电平,vt截止;r6、rp2及ic的第4脚组成电压反馈控制电路,调节rp2可获得特定的直流低压输出,除vt导通的时间外,大容量电容c3保持向负载输出电流,r4、vd为供电指示电路,由于ic第7脚内晶体管的导通与第3脚输出高电平错开,这就减轻了控制电路的耗电,保证了控制电路工作的可靠性,ic的第2脚与第6脚共同对市电检测,使得电路具有过电压闭锁功能,利用大容量电容的充放电,保证对负载具有一定功率的直流低电压输出,输出直流电压可以根据负载led和恒流管crd的工作需要,通过调节rp2进行设定。

本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

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