专利名称：一种数控可调光led灯驱动电源的制作方法
技术领域：
—种数控可调光LED灯驱动电源技术领域[0001]本实用新型涉及LED驱动电源技术领域，具体涉及一种数控可调光LED灯驱动电源。
背景技术：
[0002]LED是一种非常具有竞争力的新型光源，与传统的白炽灯及荧光灯相比，LED等具有功耗低、亮度高、体积小、寿命长的优点，正逐步取代以往的光源，开始广泛运用于全彩色显示屏、交通信号灯、汽车车灯、背景光源、特种工作照明等，成为照明领域新一代绿色光源。但是，由于LED的正向伏安特性非常陡，动态电阻小，使得不能使用市电电压源直接供电，否则在电压增加时，流过LED的电路会急剧增加，导致LED损坏，因此，必须设计恒流或恒压驱动电源充分满足LED工作所需的驱动要求，从而最大限度的发挥LED的性能，减少故障率。然而，现有的各种LED灯驱动电源电路复杂，成本高，性价比低，而且随着人们对照明质量要求的提高，固定亮度的LED灯已经不能满足人们的需求，也不利于节约能源。高性能的LED灯驱动电源需要增加调光功能，在不必要满功率输出的场合，降低输出功率，不仅节能，而且还能达到变换视觉效果的目的。发明内容[0003]为解决现有LED灯驱动电源的不足，本实用新型公开一种数控可调光LED灯驱动电源。该驱动电源体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从2% 100%的调光，可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:本实用新型由依次顺序连接的可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流电路、斩波电路和DC/DC变换电路组成。[0005]可控硅调光电路是由调光电位器Wl，电阻R1，电容Cl，双向触发二极管Dl和双向可控硅VSl组成的调压电路。EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感LI组成的低通滤波电路。整流电路是由全桥整流器DBl构成的市电整流滤波电路。斩波电路由二极管D2、D3、D4，电容C5、C6，电感 L2，MOSFET管Ql，电阻R3 R6组成。DC/DC变换电路由集成电路芯片iff3610, MOSFET管Q2，开关变压器Tl，电阻R7 Rl2，热敏电阻Rntc,电容C7、C8、C9，二极管D5、D6、D7组成。[0006]本实用新型的积极效果在于:体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从2% 100%的调光。
[0007]图1为本实用新型的方框图。[0008]图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0009]如附图1所示，本实用新型由依次顺序连接的可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流滤波电路、斩波电路和DC/DC变换电路组成。[0010]如附图2所示。[0011]可控硅调光电路是由调光电位器Wl，电阻R1，电容Cl，双向触发二极管Dl和双向可控硅VSl组成的调压电路。W1、R2和Cl值决定调光器的延迟，调节电位器Wl ,使滑动片向下移动，则将增加导通延时，而使导通角9减小，LED灯亮度则变暗。调节调光电位器Wl，可实现从2% 100%的调光。[0012]EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感LI组成的低通滤波电路，可抑制市电电源与驱动电源之间的高频电磁干扰。其中C2、C3用于抑制串模干扰信号，LI用于抑制共模干扰信号。[0013]整流电路是由全桥整流器DBl构成的市电整流滤波电路，DBl将220V交流电经整流得到的直流电压为斩波电路和DC/DC变换电路供电。[0014]斩波电路由二极管D2、D3、D4，电容C5、C6，电感L2，M0SFET管Q1，电阻R3 R6组成。斩波电路的作用是为调光器提供动态阻抗，并为DC/DC变换电路建立能量。D3在电路C6上的电压Uc6低于输入电压时为C6充电提供通路,在双向可控娃被触发导通时可以减少浪涌电流。在斩波周期期间，当Ql导通时，L2存储能量；当Ql关断时，L2释放能量，使D4导通。斩波电路的作用与无源功率因数校正(PFC)电路类似，在不接入调光器时，通过L2的平均电流与输入AC电压同相位，因此，能实现高于0.9的功率因数。[0015]DC/DC变换电路由集成电路芯片iW3610，M0SFET管Q2，开关变压器Tl，电阻R7 R12，热敏电阻Rntc,电容07、08、09，二极管05、06、07组成。输出功率为45W，具有过电压、过电流和过温度等保护功能。[0016]iff3610芯片集成了启动和输入电压检测电路、反馈信号调节电路、A/D转换器、D/A转换器、调光器检测与相位测量电路、恒流控制电路、过电流保护比较器、峰值电流限制比较器、斩波电路MOSFFT栅极驱动器、主电源MOSFET栅极驱动器等。采用数字控制技术，具有包括:斩波电路，其作用是提高功率因数，为调光器提供动态阻抗；隔离反激式电路拓扑，提供低成本解 决方案；允许利用传统白炽灯调光器对LED灯进行调光；能够对调光器类型进行检测和对相位进行测量。iW3610在谷值模式开关和无调光器时的效率可达85%，采用初级侧反馈恒流控制技术，能获得容差±5%的LED灯电流调节。[0017]Tl初级绕组上的R11、C8和D6组成RCD型初级箝位电容。Tl次级侧上的D7和C9组成输出整流滤波电路，R12为预负载。Tl辅助(或偏置)绕组、D5和C7组成ICl引脚V。。上的偏置电源，辅助绕组同时为ICl提供输出反馈。[0018]接通AC电源后，整流后的DC高压经电阻R2和ICl内部连接在引脚Vin和引脚Vrc之间的二级管对电容C7充电。只要ICl引脚Vcc上的电压超过12V的阀值，ICl中的控制逻辑使能，ICl进入正常操作模式。在开始时的前3个AC半周期期间，ICl引脚OUTPUT(TR)保持高电平，Ql导通。在调光器类型和AC线路周期被检测后，恒流电路使能，输出电压开始上升。当输出电压高于LED灯串上的总正向电压时，ICl开始在恒流模式操作。在ICl启动后，ICl引脚Vrc则由偏置电源供电。[0019]调光器检测与调光器相位测量通过电阻R2和ICl引脚Vin内部电路来实现。调光器检测分两步:第一步是确定调光器是否存存；第二步是在检测到调光器存在的情况下确定调光器的类型(是前沿调光器还是后沿调光器)。调光器检测发生在系统启动后的第三个周期。当ICl引脚③上的电压Vin < 0.1V的时间不超过600 i! S时，ICl则确定调光器未接入，ICl将调光器类型设置在“无调光器”。如果Vin < 0.1V的时间超过600 u S，ICl则确定调光器的存在。如果调光器存在，ICl将检测调光器类型。在调光器检测期间，ICl引脚①输出高电平，斩波电路中的MOSFET (Ql)导通，从而为调光器产生一个纯电阻性负载。在发现调光器出现的第二个周期中检测Vin周期并锁定备用。当Vin超过0.1V并计数输入电压采样时，开始测量调光器相位。如果可控硅导通时间为，调光周期是T，调光器相位则为tm/T。调光器中可控硅的导通角越大，电源输出功率也就越大，LED则越亮；反之，调光器导通角越小，LED亮度也就越暗。[0020]iW3610采用初级侧反馈，无需次级侧感测和光耦合器。Tl辅助绕组上的电压经R7和R8馈送到ICl引脚Vsense，经内部恒流控制电路将输出电流调节到一个恒定电平上，而不管输出电压与否。初级侧电流通过Q2源极电阻RlO检测，以执行峰值电流限制(PCL)和过电流保护(OCP)。[0021]在恒流输出操作期间，ICl采用谷值模式开关，即Q2在漏一源极谐振电压最低点上开关，因此具有最小的开关损耗和EMI。[0022]ICl引脚Vt外部连接一个NTC热敏电阻RNT。，为LED灯提供温度漂移补偿。Rntc能够感测到LED灯的温度，当温度较高时，ICl可使LED灯变暗，如果LED温度达到限制阀值，ICl将关断 。
权利要求1.一种数控可调光LED灯驱动电源，其特征是:它由依次顺序连接的可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流电路、斩波电路和DC/DC变换电路组成。
2.根据权利要求1所述的一种数控可调光LED灯驱动电源，其特征是:可控硅调光电路是由调光电位器Wl，电阻Rl，电容Cl，双向触发二极管Dl和双向可控硅VSl组成的调压电路。
3.根据权利要求1所述的一种数控可调光LED灯驱动电源，其特征是:EMI滤波电路是由电容C2、C3和电感LI组成的低通滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种数控可调光LED灯驱动电源，其特征是:斩波电路由二极管D2、D3、D4，电容C5、C6，电感L2，MOSFET管Q1，电阻R3 R6组成。
5.根据权利要求1所述的一种数控可调光LED灯驱动电源，其特征是:DC/DC变换电路由集成电路芯片iW3610，MOSFET管Q2，开关变压器Tl，电阻R7 R12，热敏电阻Rntc,电容C7、C8、C9，二 极管 D5、D6、D7 组成。
专利摘要一种数控可调光LED灯驱动电源，它由可控硅调光电路、EMI滤波电路、整流电路、斩波电路和DC/DC变换电路组成，其连接关系如附图所示。可控硅调光电路是由调光电位器、电阻、电容、双向触发二极管和双向可控硅组成的调压电路。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路。斩波电路由二极管、电容、电感、MOSFET管和电阻组成。集成电路芯片iW3610和外围的MOSFET管等元器件组成DC/DC变换电路，输出功率为45W，功率因数大于0.9，无调光器时的效率可达85％。其积极效果在于体积小、重量轻、成本低、效率高、保护功能完善，使用寿命长，能实现从2%～100%的调光。
文档编号H05B37/02GK203120259SQ20132014688
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者张新安 申请人:张新安