专利名称：采用控制ic实现高电压恒电流的电源电路的制作方法
技术领域：
本发明属于LED照明装置的电源驱动电路设计技术，主要应用在直接市电源供电的LED照明装置。
背景技术：
现有LED照明装置的电源驱动电路设计，应用在3瓦以下，一般皆采用恒电压加限流电阻的方式来实现，如图1所示；此方式存在因电压些微的变动，就会造成电流较大的变动，使LED无法稳定的电流驱动而衍生许多问题，所以此方式虽然便宜容易，却不是很好的设计。现有较佳的方式皆采用低电压恒电流的方式来实现，LED则是用多串并联方式来实现，如图2所示:此方式虽然总的驱动电流相当稳定，但却存在各串并联的LED因电流分配不均而造成发热问题，当某一串LED因内阻较低，而分配到较大电流时，则此串LED就容易发高热，当应用在10瓦以下的LED照明装置时，因LED的串数较少，电流分配不均而造成的发热问题，尚可利用散热装置来解决，但若应用在10瓦以上的LED照明装置，因LED的串数较多，则发热问题严俊，若配置庞大的散热装置，其造价并不符合经济效益，这是造成目前市面上10瓦以上的居家及商业照明产品无法普及的主要原因。此方式对每串LED独立用低电压恒电流方式驱动，因每串LED的供电流稳定，可大大的降低LED发热量，此方式虽电路设计容易实现，但当LED串数较多，因所需电子元件数量较庞大，大大增加了电路的复杂度及成本，在实用上并不切实际，所以目前并无此类产品发布。此方式以高电压恒电流方式设计，则LED串数可减少到I到3串，虽然电路的复杂度较低，但需用到耐高电压高功率的开关三极管及耐高电压的电源控制元件，因此类耐高电压的元件在工艺上较难实现，所以目前尚无此类产品发布。
发明内容
本发明的优点在于:应用只能耐低电压的电源控制1C，来实现高电压恒电流的LED电源驱动电路，主要元件工艺成熟低廉，既可有效改善LED照明装置的发热问题，也可因不需散热装置而大大的降低了成本，当应用在6瓦以上的LED照明装置，将会比现有产品具有很大的竞争优势，也才能普及到一般的居家及商业照明领域。本发明的电路技术分为两部分，AC输入电源整流滤波电路技术及恒电流电路技术。恒电流电路技术部分为本发明的主要核心，再依据不同国家不同的市电源规格而采用的技术方案有三:一般市电源为AC100V到AC120V的国家，因其电压变动都控制在± IOV以内，所以此方案的AC输入电源部分，只需简单的整流滤波电路即可，后端的恒电流驱动电路，只需经过准确的电压电流计算，扣除串联成高电压的LED串电压，即可很容易的用耐电压40V的电源控制IC来实现恒电流的驱动，如此即可用相对低廉的电路成本，使每个单一 LED都是稳定恒电流的驱动，如此才能有效的控制LED的发热问题，降低LED灯具的生产成本及提高生广的良品率。一般市电源为AC200V到AC240V的国家，因其电压变动都比较大，通常为±25V，简单的整流滤波后，其DC电压变动的幅度将会超过40V，所以此方案的恒电流驱动部分需加多电压调整电路，如图六所示，经过准确计算的电压检测电路及电压调节电路，可确保恒电流驱动电路的负载电压不会超过40V，如此才能确保耐电压40V的电源控制IC的安全工作。此方案虽然加多了电压调整电路，但因LED的串电压比方案一多出了一倍，所以应用上LED的串数减少了，所以整体成本和方案一差不多，同样实用且成本低廉方案一、二，由于仅用低成本的简单整流滤波电路，所以实践上功率因数大约为
0.7左右，一般适用在40瓦以下，不要求功率因数的灯具产品，而40瓦以上的灯具通常会要求功率因数，所以本方案在AC输入电源部分加多功率因数调整电路，虽然增加了不少电路成本，但因AC输入电压范围可做到全电压，功率也可设计到40瓦以上，适用范围宽广，相对现有的大功率LED照明方案，由于降低了散热装置的成本，大大提高了产品的可靠度。本发明的优点在于:仅需利用低电压的电源控制1C，即可实现较佳的LED照明装置的电源驱动电路，虽然电路成本与现有的驱动电路成本差异不大，但因为电路特性的相容性极佳，在生产及应用上对LED内阻变化差异的容许度大，所以大大提高了产品生产的良品率及产品使用上的可靠度。由于电路对每一个LED灯珠皆以独立的恒电流驱动，所以能有效的控制LED的发热问题，现有的驱动电路对于灯板的设计要求，皆要求用铝基板，甚至还需外加铝质散热装置才能有效散热，但本发明仅用一般的单面PC板即可，且不必再额外的散热装置，不但在成本上降低许多，在灯具的外形设计上也可有极大的方便性。
图1是现有LED照明装置的电源驱动电路原理图；图2是本发明实施例一的电路原理图；图3是本发明实施例二的电路原理图；图4是本发明实施例二的电路原理图；图5是本发明实施例四的电路原理图。图6是本发明实施例五的电路原理图。
具体实施例方式实施例一，如图2所示，提供一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一个具有多路输出接口的低电压恒电流驱动电路模块，每个输出接口接有一发光灯串，发光灯串的另一电极共线连接后，与所述低电压恒电流驱动电路模块的另一个端口相连接。此方式对每串LED独立用低电压恒电流方式驱动，因每串LED的供电流稳定，可大大的降低LED发热量，此方式虽电路设计容易实现，但当LED串数较多，因所需电子元件数量较庞大，大大增加了电路的复杂度及成本，在实用上并不切实际，所以目前并无此类产品使用。实施例二，如图3所示，提供一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一个具有多路输出接口的高电压恒电流驱动电路模块，每个输出接口接有一发光灯串，发光灯串的另一电极共线连接后，与所述高电压恒电流驱动电路模块的另一个端口相连接。此方式采用高电压恒电流方式设计，则LED串数可减少到I到3串，虽然电路的复杂度较低，但需用到耐高电压高功率的开关三极管及耐高电压的电源控制元件，因此类耐高电压的元件在工艺上较难实现，所以目前尚无此类产品发布。实施例三，如图4所示，提供一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一整流滤波模块，所述整流滤波模块的输出端口并联接有多个恒电流电路模块，每个恒电流电路模块的输出接口接有一发光灯串，每个发光灯串的另一电极共线连接后与所述恒电流电路模块相连接。一般市电源为AC100V到AC120V的国家，因其电压变动都控制在± IOV以内，所以此方案的AC输入电源部分，只需简单的整流滤波电路即可，后端的恒电流驱动电路，只需经过准确的电压电流计算，扣除串联成高电压的LED串电压，即可很容易的用耐电压40V的电源控制IC来实现恒电流的驱动，如此即可用相对低廉的电路成本，使每个单一 LED都是稳定恒电流的驱动，如此才能有效的控制LED的发热问题，降低LED灯具的生产成本及提高生广的良品率。实施例四，如图5所示，此方案是在实施例四的基础上，在所述整流滤波模块的两个输出端口之间并联联接有一个电压调整模块。一般市电源为AC200V到AC240V的国家，因其电压变动都比较大，通常为±25V，简单的整流滤波后，其DC电压变动的幅度将会超过40V，所以此方案的恒电流驱动部分需加多电压调整电路，如图5所示，经过准确计算的电压检测电路及电压调节电路，可确保恒电流驱动电路的负载电压不会超过40V，如此才能确保耐电压40V的电源控制IC的安全工作。此方案虽然加多了电压调整电路，但因LED的串电压比方案一多出了一倍，所以应用上LED的串数减少了，所以整体成本和方案一差不多，同样实用且成本低廉。实施例五，如图6所示，设计一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一整流滤波功率因数调整模块，所述整流滤波功率因数调整模块的输出端口并联接有多个恒电流电路模块，每个恒电流电路模块的输出接口接有一发光灯串，每个发光灯串的另一电极共线连接后与所述恒电流电路模块相连接。本方案适用于在40瓦以上，功率因数要求0.95以上的用户使用。
权利要求
1.一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，其特征在于，包括一个具有多路输出接口的低电压恒电流驱动电路模块，每个输出接口接有一发光灯串，发光灯串的另一电极共线连接后，与所述低电压恒电流驱动电路模块的另一个端口相连接。
2.一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，其特征在于，包括一个具有多路输出接口的高电压恒电流驱动电路模块，每个输出接口接有一发光灯串，发光灯串的另一电极共线连接后，与所述高电压恒电流驱动电路模块的另一个端口相连接。
3.一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一整流滤波模块，其特征在于，所述整流滤波模块的输出端口并联接有多个恒电流电路模块，每个恒电流电路模块的输出接口接有一发光灯串，每个发光灯串的另一电极共线连接后与所述恒电流电路模块相连接。
4.根据权利要求3所述的采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，其特征在于，在所述整流滤波模块的两个输出端口之间还并联联接有一个电压调整模块。
5.一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括一整流滤波功率因数调整模块，其特征在于，所述整流滤波功率因数调整模块的输出端口并联接有多个恒电流电路模块，每个恒电流电路模块的输出接口接有一发光灯串，每个发光灯串的另一电极共线连接后与所述恒电流电路模块相连接。
全文摘要
本发明公开了一种采用控制IC实现高电压恒电流的电源电路，包括恒电流驱动电路，经过准确的电压电流计算，扣除串联成高电压的LED串电压，即可很容易的用耐电压40V的电源控制IC来实现恒电流的驱动，即可用相对低廉的电路成本，使每个单一的LED都是稳定恒电流的驱动，才能有效的控制LED的发热问题，降低LED灯具的生产成本及提高生产的良品率。本发明只用一般的单面PC板即可，且不必再额外增加散热装置，不但在成本上降低许多，在灯具的外形设计上也具有更大的灵活性。
文档编号H05B37/02GK103209511SQ20121008410
公开日2013年7月17日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年1月12日
发明者王伯洲, 杨世文 申请人:王伯洲, 杨世文