专利名称：一种led灯恒压恒流电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种LED灯恒压恒流电源。
背景技术：
LED恒压恒流电源的作用是将交流电转换为直流电供LED灯使用。现有技术的LED恒压恒流电源包括输入模块、整流模块、功率转换模块、输出整流模块、输出模块以及控制模块。然而现有的LED恒压恒流电源在使用过程中，由于外界输入的交流电电压存在差异且现有的LED恒压恒流电源控制方式简单，对于多个并联或串联的LED灯控制精度不够，其给各个LED灯输出的电压电流的波动较大
发明内容
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本发明要解决的技术问题是提供一种控制精度高、动态性能好且能控制多个LED灯的LED恒压恒流电源。本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种LED恒压恒流电源，其包括输入模块，将交流电转换为直流电的功率转换模块，斜坡发生器，电压比较器、阻塞振荡器、恒压偏差放大电路、PWM移相脉宽调制模块、占空比控制模块以及多个并联的LED电路；功率转换模块转换的直流电压信号输入至斜坡发生器，斜坡发生器将直流电压信号平滑后输出至电压比较器，多个LED电路的采样电压信号输出至恒压偏差放大电路，恒压偏差放大电路放大后的采样电压信号输出至电压比较器，电压比较器比较斜坡发生器输入的直流电压信号以及恒压偏差放大电路输入的采样电压信号后输出控制信号至阻塞振荡器，阻塞振荡器将该控制信号变为方波信号后输出至PWM移相脉宽调制模块以及PWM占空比调制模块，所述PWM占空比调制模块根据该方波信号控制功率转换模块转换后输出的直流电压信号，所述PWM移相脉宽调制模块根据该方波信号调整其输出至各个LED电路的电压相位使得相邻LED电路的电压相位差值为360° /N，其中N为并联的LED电路的个数。进一步地，所述阻塞振荡器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、变压器、二极管、三极管、第一电容、第二电容；第一电阻一端接入电压比较器输出端，第一电阻另一端接入第二电阻后接入变压器初级第一端；第一电容一端接入第一电阻和第二电阻之间，另一端接地；变压器初级第二端接入三极管基极，三极管集电极接入变压器次级第一端，变压器次级与第二电容和二极管并联设置，三极管发射极通过第三电阻、第四电阻降压后接入电压比较器输出端；第二电容接入PWM移相脉宽调制模块和占空比控制模块。进一步地，所述PWM移相脉宽调制模块包括二个⑶4046芯片以及一个LM311比较器，所述第一⑶4046芯片输入端接入所述方波信号,输出端接入比较器LM311第一端，LM311第二端接入给其供电的电源，LM311输出端接入第二⑶4046芯片输入端，第二⑶4046芯片输出端接入各LED电路。本发明通过采用比较电路得到误差信号，并将误差信号转换为方波信号便于PWM移相脉宽调制模块根据该方波信号调整输出至各LED电路的电压相位差，从而使得本发明恒压恒流电源能控制多个LED灯且控制更为精确和稳定。
图I为本发明LED恒压恒流电源的电路原理框图；图2为图I中阻塞振荡器的电路图；图3为图I中PWM移相脉宽调制模块的电路框图。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参照图1，图I为本发明LED恒压恒流电源的电路原理框图。图I中，本发明LED恒压恒流电源包括输入模块10，将交流电转换为直流电的功率转换模块11，斜坡发生器12，电压比较器13、阻塞振荡器14、恒压偏差放大电路15、PWM移相脉宽调制模块16、占空比控制模块17以及多个并联的LED电路18。功率转换模块11转换的直流电压信号输入至斜坡发生器12，斜坡发生器12将直流电压信号平滑后输出至电压比较器13，多个LED电路18的采样电压信号输出至恒压偏差放大电路15，恒压偏差放大电路15放大后的采样电压信号输出至电压比较器13，电压比较器13比较斜坡发生器12输入的直流电压信号以及恒压偏差放大电路15输入的采样电压信号后输出控制信号至阻塞振荡器14,阻塞振荡器14将该控制信号变为方波信号后输出至PWM移相脉宽调制模块16以及PWM占空比调制模块17，所述PWM占空比调制模块16根据该方波信号控制功率转换模块11转换后输出的直流电压信号，所述PWM移相脉宽调制模块16根据该方波信号调整其输出至各个LED电路18的电压相位使得相邻LED电路18的电压相位差值为360° /N，其中N为并联的LED电路的个数。图I中，共绘出有3条并联的LED电路，则此时N取值为3且相邻LED电路的电压相位差值为120°。本发明采用斜坡发生器12预处理输出至电压比较器13的直流电压信号使得比较器的比较效果更为准确。使用PWM移相脉宽调制模块使得每个LED电路中的电流脉冲不会同时发生跳变，此时再通过PWM占空比调制模块调制功率转换模块11输出的电压值可以确保各条LED电路的电流均相等。PWM移相脉宽调制模块16和PWM占空比调制模块17均需要输入方波信号才能有效调制，而传统的电压比较器输出的控制信号并不为方波信号。本发明通过采用阻塞振荡器14使得电压比较器13输出的控制信号转换为方波信号，从而为PWM移相脉宽调制模块16和PWM占空比调制模块17调制相位或电压成为可能。进一步地，本发明的阻塞振荡器14的电路图如图2所示。图2中，阻塞振荡器14主要包括的电子元件有第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、变压器T、二极管D、三极管V、第一电容Cl、第二电容C2。第一电阻Rl —端接入电压比较器13输出端，第一电阻Rl另一端接入第二电阻R2后接入变压器T初级第一端，第一电容Cl 一端接入第一电阻Rl和第二电阻R2之间，另一端接地；变压器T初级第二端接入三极管V基极，三极管V集电极接入变压器T次级第一端，变压器T次级与第二电容C2和二极管D并联设置，三极管V发射极通过第三电阻R3、第四电阻R4降压后接入电压比较器13输出端；第二电容C2接入PWM移相脉宽调制模块16和占空比控制模块17。当电压比较器13输出高电平时，第一电容Cl开始充电，三极管V导通，产生集电极电流，变压器初级串接在三极管V基极回路形成正反馈使得三极管饱和，同时变压器T初级饱和。变压器T初级饱和后，变压器T次级电压下降，从而使得三极管集电极电流下降，三级管V退出饱和状态；而后重复上述过程，从而在第二电容C2上形成来回充电的过程以输出方波信号至PWM移相脉宽调制模块16和占空比控制模块17。请参照图3，本发明的PWM移相脉宽调制模块包括二个⑶4046芯片以及一个LM311比较器，所述第一⑶4046芯片输入端接入所述方波信号，输出端接入比较器LM311第一端，LM311第二端接入给其供电的电源，LM311输出端接入第二⑶4046芯片输入端，第二⑶4046芯片输出端接入各LED电路。⑶4046是通用的CMOS锁相环集成电路，LM311也为较常用的比较器。第一⑶4046 输出与方波信号同频率的锯齿波，该锯齿波与方波信号被输出至LM311, LM311的比较电平发生改变，比较器输出信号前沿移动，比较器输出信号输出至第二 CD4046进行锁相后，第二 CD4046输出的信号前沿相比输入信号则提前一部分从而实现移相效果。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种LED恒压恒流电源，其特征在于，包括输入模块，将交流电转换为直流电的功率转换模块，斜坡发生器，电压比较器、阻塞振荡器、恒压偏差放大电路、PWM移相脉宽调制模块、占空比控制模块以及多个并联的LED电路；功率转换模块转换的直流电压信号输入至斜坡发生器，斜坡发生器将直流电压信号平滑后输出至电压比较器，多个LED电路的采样电压信号输出至恒压偏差放大电路，恒压偏差放大电路放大后的采样电压信号输出至电压比较器，电压比较器比较斜坡发生器输入的直流电压信号以及恒压偏差放大电路输入的采样电压信号后输出控制信号至阻塞振荡器，阻塞振荡器将该控制信号变为方波信号后输出至PWM移相脉宽调制模块以及PWM占空比调制模块，所述PWM占空比调制模块根据该方波信号控制功率转换模块转换后输出的直流电压信号，所述PWM移相脉宽调制模块根据该方波信号调整其输出至各个LED电路的电压相位使得相邻LED电路的电压相位差值为360° /N，其中N为并联的LED电路的个数。
2.根据权利要求I所述的LED恒压恒流电源，其特征在于，所述阻塞振荡器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、变压器、二极管、三极管、第一电容、第二电容；第一电阻一端接入电压比较器输出端，第一电阻另一端接入第二电阻后接入变压器初级第一端；第一电容一端接入第一电阻和第二电阻之间，另一端接地；变压器初级第二端接入三极管基极，三极管集电极接入变压器次级第一端，变压器次级与第二电容和二极管并联设置，三极管发射极通过第三电阻、第四电阻降压后接入电压比较器输出端；第二电容接入PWM移相脉宽调制模块和占空比控制模块。
3.根据权利要求I所述的LED恒压恒流电源，其特征在于，所述PWM移相脉宽调制模块包括二个⑶4046芯片以及一个LM311比较器，所述第一⑶4046芯片输入端接入所述方波信号，输出端接入比较器LM311第一端，LM311第二端接入给其供电的电源，LM311输出端接入第二⑶4046芯片输入端，第二⑶4046芯片输出端接入各LED电路。
全文摘要
本发明提供了一种LED灯恒压恒流电源，属于电源电路领域。它解决了现有的LED灯恒压恒流电源控制精度不高的问题。本发明LED恒压恒流电源，其包括输入模块、功率转换模块，斜坡发生器，电压比较器、阻塞振荡器、恒压偏差放大电路、PWM移相脉宽调制模块、占空比控制模块以及多个并联的LED电路。本发明通过采用比较电路得到误差信号，并将误差信号转换为方波信号便于PWM移相脉宽调制模块根据该方波信号调整输出至各LED电路的电压相位差，从而使得本发明恒压恒流电源能控制多个LED灯且控制更为精确和稳定。
文档编号H05B37/02GK102946676SQ201210484429
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者戴文良 申请人:宁波市爱使电器有限公司