一种自动恒温控制输出功率的LED电源电路的制作方法

本实用新型涉及电源电路的温度控制领域，尤其涉及的是一种自动恒温控制输出功率的led电源电路。

背景技术：

现有技术中，大功率的玉米灯、工矿灯、路灯等照明功率比较大，照明时开关电源会产生较高的温度，高温容易烧坏led。

目前的开关电源温度控制和保护主要有两种方法：

1、通过热敏开关及关断电路来实现，当内部温度达到一定的数值，如90度时，热敏开关断开，关断开关电源的输出，达到保护电源及附属设备的作用；

2、如果设备对于恒温要求较高时，目前的流行做法是用cpu及对应软件和控制电路来实现，利用cpu的ad转换，测试判别对应的温度，来实现必要的控制。

但是上述两种方法存在一定的缺陷：

第1种方法：体积大，无法实现简易的恒温控制，达到某一个设定温度后关断，用户的体验非常差。尤其对led照明，当灯具内部较热时，灯具不能起到照明作用，使用不方便，不智能；

第2种方法：电路非常复杂，控制难度高，编写软件的工作量大，研发周期长，投入大，产品可靠性低、成本高等缺点。尤其针对如led照明等消费类产品市场，性价比非常低，难以普及应用。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种体积较小、电路布局简单、成本较低、可靠性高的自动恒温控制输出功率的led电源电路。

本实用新型的技术方案如下：一种自动恒温控制输出功率的led电源电路，包括：恒压电路模块，恒流电路模块，恒温电路模块，以及用于控制恒压电路模块的电压、恒流电路模块的电流、恒温电路模块的温度稳定的控制模块；

所述控制模块包括：u2、d4、d5、u3、以及pwm控制器，所述u2第一同相输入端和第一反相输入端分别连接恒压电路模块，所述u2第一输出端通过d5连接u3第一端，所述u3第二端连接pwm控制器；所述u2第二同相输入端和第二反相输入端分别连接恒流电路模块，所述u2第二输出端通过d4连接u3第一端，所述u3第二端连接pwm控制器；

所述恒温电路模块包括：ntc、r4、r6、以及q6，所述ntc第一端与恒压电路模块连接，所述ntc第二端通过r4与q6的b端连接，所述q6的b端与e端并联r6，所述q6的e端与u2的第二同相输入端连接，所述q6的c端与恒流电路模块连接。

采用上述技术方案，所述的自动恒温控制输出功率的led电源电路中，所述恒压电路模块包括：r8、r11、r12、r14、r15、d2、以及c4，所述r8第一端与vout+连接，所述r8第二端分别与d2的k端和r端连接，所述d2的a端与r端并联c4；所述r8第二端还与r14第一端连接，所述r14第二端与r12第一端连接，所述r12第二端与u3第一端连接，所述r12和r14之间的节点连接u2的第一反相输入端；所述r15第一端与vout+连接，所述r15第二端与r11第一端连接，所述r11第二端与u3第一端连接，所述r11、r15之间的节点连接u2第一同相输入端。

采用上述各个技术方案，所述的自动恒温控制输出功率的led电源电路中，所述恒流电路模块包括：vr1、r1、r2、r3、r7、r9、r10、c2、以及c3，所述vr1第一端和第二端并联r7，所述vr1第一端与r8第二端连接，所述vr1第二端与r9第一端连接，所述r9第二端与r3第一端连接，所述r3第二端通过c2与u2第二反相输入端连接，所述r9第二端还与r10第一端连接，所述r10第二端与u2第二反相输入端连接；所述r1第一端与vout-连接，所述r1第二端通过c3与u2的第二同相输入端连接，所述r2第一端与r1第一端连接，所述r2第二端与u2的第二同相输入端连接。

采用上述各个技术方案，本实用新型通过设置电源恒压电路模块、电源恒流电路模块、电源恒温电路模块、以及控制模块，通过控制模块控制电源的电压和电流稳定，在电源恒温电路模块中设置热敏电阻和npn三极管，通过热敏电阻的特性调节npn三极管的电压、电流大小，结合电源恒压和恒流原理控制整个电源的温度，将led电源的温度控制在某一个值附近，整个电路结构简单，成本较低，缩短产品研发周期。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

需要说明的是：本实用新型中所涉及的元器件中，r表示一般电阻，ntc表示负温度系数类型的热敏电阻，c表示电容，q表示npn型三极管，d表示二极管，u表示集成电路控制器，上述各符号为本领域技术人员所通用的符号，同时，本实用新型中各电子元器件的连接为电连接。

本实施例提供了一种自动恒温控制输出功率的led电源电路，包括：恒压电路模块，恒流电路模块，恒温电路模块，以及用于控制恒压电路模块的电压、恒流电路模块的电流、恒温电路模块的温度稳定的控制模块。

所述控制模块包括：u2、d4、d5、u3、以及pwm控制器，所述u2第一同相输入端和第一反相输入端分别连接恒压电路模块，所述u2第一输出端通过d5连接u3第一端，所述u3第二端连接pwm控制器；所述u2第二同相输入端和第二反相输入端分别连接恒流电路模块，所述u2第二输出端通过d4连接u3第一端，所述u3第二端连接pwm控制器。

所述恒温电路模块包括：ntc、r4、r6、以及q6，所述ntc第一端与恒压电路模块连接，所述ntc第二端通过r4与q6的b端连接，所述q6的b端与e端并联r6，所述q6的e端与u2的第二同相输入端连接，所述q6的c端与恒流电路模块连接。

进一步的，所述恒压电路模块包括：r8、r11、r12、r14、r15、d2、以及c4，所述r8第一端与vout+连接，所述r8第二端分别与d2的k端和r端连接，所述d2的a端与r端并联c4；所述r8第二端还与r14第一端连接，所述r14第二端与r12第一端连接，所述r12第二端与u3第一端连接，所述r12和r14之间的节点连接u2的第一反相输入端；所述r15第一端与vout+连接，所述r15第二端与r11第一端连接，所述r11第二端与u3第一端连接，所述r11、r15之间的节点连接u2第一同相输入端。

进一步的，所述恒流电路模块包括：vr1、r1、r2、r3、r7、r9、r10、c2、以及c3，所述vr1第一端和第二端并联r7，所述vr1第一端与r8第二端连接，所述vr1第二端与r9第一端连接，所述r9第二端与r3第一端连接，所述r3第二端通过c2与u2第二反相输入端连接，所述r9第二端还与r10第一端连接，所述r10第二端与u2第二反相输入端连接；所述r1第一端与vout-连接，所述r1第二端通过c3与u2的第二同相输入端连接，所述r2第一端与r1第一端连接，所述r2第二端与u2的第二同相输入端连接。

本实施例中的电路原理如下：

恒压电路模块中：r8、d2、以及c4构成一个2.5v的基准电压，此基准电压为电压的基准电压，在整个电路中保持不变。r14和r12构成一个分压电路，使得u2的2脚得到一个基准电压。由r15和r11串联构成一个输出电压的采样电路，采样电路得到的输出电压给到u2的3脚。当输出电压高于基准电压的时候，3脚电压就高于2脚，u2的1脚就输出个高电平，通过d5使得u3光耦导通，pwm控制的ic得到光耦导通的信号后，会关闭输出，这样电压就会降下来。反之当输出电压低于基准的时候，3脚电压就低于2脚，u2的1脚就输出低电平，使得u3光耦关闭，pwm控制器的ic得到光耦关闭的信号后，会打开输出。通过这样的反复调节，最后得到一个稳定的电压。

恒流电路模块中：由vr1，r7，r9，r3和r10一起构成一个分压电路，使得u2的6脚得到一个电流的基准电压，电流流过r1时，在r1上会形成一个电压，u2的5脚就检测这个电压的值。当流过r1电流的电压值高于u2的6脚得到的基准电压时，u2的7脚就输出一个高电平，通过d4使得u3光耦导通，pwm控制器的ic得到光耦导通的信号后，会关闭输出。反之当流过r1电流的电压值低于u2的6脚得到的基准电压时，u2的7脚就输出一个低电平，通过d4使得u3光耦关闭，pwm控制器的ic得到光耦关闭的信号后，会打开输出。这样的反复调节，最后得到一个稳定的电流。

恒温电路模块中：led驱动电源在工作的时候，温度会随着工作的时间增加而慢慢上升，要保持整个电源始终在恒温状态，就需要不断去改变电源的输出功率，使得电源温度达到平衡，因此通过改变电流的基准来实现。

当led电源开始工作后，温度慢慢升高时，ntc热敏电阻的值会慢慢下降，通过ntc，r4，r6的分压，使得q6的基级(b端)电压也会慢慢升高。q6工作在放大状态，q6的ice电流也就变的更大，同样，流过r7和vr1电流也增加，vr1和r7的电压升高。在总电压2.5v没变的条件下，使得分压电阻r3的电压下降，相当于电流的基准电压下降，通过电源的恒流原理可知，当电流的基准电压下降后，电源的输出功率也会下降，这样电源的温度上升速度就变慢。通过不断调节恒压电路模块中的电压和恒流电路模块中的电流，当温度上升到预设的温度值(如环境温度70度)的时候，电流的基准电压就基本固定在一个值，整个电源就进入一个稳定状态，使得整个led电源温度始终保持在一个相对固定的值附近。

采用上述各个技术方案，本实用新型通过设置电源恒压电路模块、电源恒流电路模块、电源恒温电路模块、以及控制模块，通过控制模块控制电源的电压和电流稳定，在电源恒温电路模块中设置热敏电阻和npn三极管，通过热敏电阻的特性调节npn三极管的电压、电流大小，结合电源恒压和恒流原理控制整个电源的温度，将led电源的温度控制在某一个值附近，整个电路结构简单，成本较低，缩短产品研发周期。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。