專利名稱:脈沖寬度調節(jié)電路及相應的led開關電源和led照明電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種脈沖寬度調節(jié)電路及相應的LED開關電源和 LED照明電路。
背景技術:
LED技術以其節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點,越來越受到重視,各種 可調光LED驅動電路也層出不窮。
現有LED調光電路有兩種方式: 一種通過調節(jié)LED的驅動電流大小, 對LED調光;另一種通過脈沖寬度調節(jié)電路,控制脈沖方波的占空比, 實現對LED的調光。兩種方式都需要專門的調節(jié)開關和相應電路,結構 復雜、成本高
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷,提 供一種結構簡單、成本低的脈沖寬度調節(jié)電路及相應的LED開關電源和 LED照明電路。
為解決上述技術問題,包括恒流開關電源電路和脈沖寬度調節(jié)單 元,其中,恒流開關電源包括開關變壓器,該開關變壓器次極線圈的輸 出端先后設有整流二極管和濾波電容,其特征在于脈沖寬度調節(jié)單元 包括采樣電路、開關元件、PWM控制芯片,其中,采樣電路設置在開 關變壓器的次極線圈與PWM控制芯片的信號輸入端之間;開關元件接入開關變壓器次極線圈的輸出電路,該開關元件的控制端與PWM控制 芯片的信號輸出端相連,且PWM控制芯片自開關變壓器次極線圈上的 濾波電容取電,PWM控制芯片通過采樣電路,監(jiān)測恒流開關電源電路 的開關操作,并根據開關次數,控制開關元件,輸出不同占空比的脈沖 方波。
開關變壓器次極線圈上的濾波電容設置在整流二極管之后,在濾波 的同時,也儲存了一部分電能。電路斷開后,短時間內,PWM控制芯 片仍可自開關變壓器次極線圈的兩端之間取電,正常工作。如此設計, 通過快速操作開關,就可以實現調節(jié)輸出脈沖方波的占空比。
作為優(yōu)化,PWM控制芯片恒流開關電源電路的接通次數,進行計 數時,N次為一周期,每次占空比遞增或遞減1/N,其中N為大于1的 正整數。如此設計,輸出脈沖方波的占空比逐漸變化,便于調節(jié)。
調光方式有兩種(一)、是在同一調節(jié)周期內,占空比越來越高; (二)、是在同一調節(jié)周期內,占空比越來越低。以下分兩種情況,分 別說明。
(一)、假定N取"4",使用時,閉合開關,電路接通,PWM控 制芯片通過開關元件,控制電路輸出占空比為1/4的脈沖方波;
斷開電路,并在PWM控制芯片停止工作前,再次接通電路,該PWM 控制芯片通過開關元件,控制電路輸出占空比為2/4的脈沖方波; 重復操作開關,輸出占空比為3/4的脈沖方波; 再次重復操作開關,輸出占空比為1的脈沖方波; 再次重復操作開關,輸出脈沖方波的占空比再次變?yōu)?/4,進入下 一調節(jié)周期,如此周而復始。如果,在進入下一調節(jié)周期前,在PWM控制芯片停止工作后,再 次接通電路,電路將再次從輸出占空比為1/4的脈沖方波開始。
以上調節(jié)過程中占空比越來越高,呈遞增變化。 (二)、 N同樣取"4",使用時,閉合開關,接通電路,PWM控 制芯片通過開關元件,控制電路輸出占空比為1的脈沖方波;
斷開電路,并在PWM控制芯片停止工作前,再次接通電路,PWM 控制芯片通過開關元件,控制電路輸出占空比為3/4的脈沖方波;
重復操作開關,輸出占空比為2/4的脈沖方波;
再次重復操作開關,輸出占空比為l/4的脈沖方波;
再次重復操作開關,輸出脈沖方波的占空比再次變?yōu)?,進入下一 調節(jié)周期,如此周而復始。
如果,在進入下一調節(jié)周期前,在PWM控制芯片停止工作后,再 次接通電路,PWM控制芯片將再次從輸出占空比為1的脈沖方波開始。
以上調節(jié)過程中占空比越來越低,呈遞減變化。
作為優(yōu)化,所述恒流開關電源還包括輸入整流電路、功率因數校正 控制電路(PFC)、光耦隔離反饋電路、其變壓器為隔離式開關變壓器。
作為優(yōu)化,所述PWM控制芯片為PIC12F629芯片,所述開關元件 為金屬氧化物半導體場效應管(M0SFET)。
本實用新型還公開了一種LED開關電源,其特征在于包括前述脈 沖寬度調節(jié)電路。
本實用新型還公開了一種LED照明電路,包括LED燈組及供電電源, 其特征在于所述供電電源為前述LED開關電源。如此設計,只要快速開關電源開關,就可以調節(jié)LED的輸出功率了。
本實用新型脈沖寬度調節(jié)電路結構簡單、成本低,便于批量生產。 作為LED開關電源,用在LED照明電路上,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、 成本低的優(yōu)點,是現有照明電路的理想升級換代產品。以下結合附圖對本實用新型作進一步說明-
圖1是本實用新型脈沖寬度調節(jié)電路的電路簡圖; 圖2是本實用新型LED開關電源的電路圖。
具體實施方式
實施方式一如
圖1所示,本實用新型脈沖寬度調節(jié)電路包括恒流 開關電源電路和脈沖寬度調節(jié)單元,其中,恒流開關電源包括開關變壓 器,該開關變壓器次極線圈的輸出端先后設有整流二極管和濾波電容, 其特征在于脈沖寬度調節(jié)單元包括采樣電路、開關元件、PWM控制 芯片,其中,采樣電路設置在開關變壓器的次極線圈與PWM控制芯片 的信號輸入端之間;開關元件接入開關變壓器次極線圈的輸出電路,該 開關元件的控制端與PWM控制芯片的信號輸出端相連,且PWM控制 芯片自開關變壓器次極線圈上的濾波電容取電,PWM控制芯片通過采 樣電路,監(jiān)測恒流開關電源電路的開關操作,并根據開關次數,控制開 關元件,輸出不同占空比的脈沖方波。
PWM控制芯片對恒流開關電源電路的接通次數進行計數時,N次 為一周期,每次占空比遞增或遞減1/N,其中N為大于1的正整數,可 根據需要設定, 一般情況下,濾波電容的容量越大,切斷電路后,PWM 控制芯片工作時間越長,調光時,開關動作之間的時間間隔就可以更久一些。
實施方式二如圖2所示本實用新型LED開關電源包括方式一所 述的脈沖寬度調節(jié)電路。其恒流開關電源還包括輸入整流電路、功率因
數校正控制電路(PFC)、光耦隔離反饋電路、其變壓器為隔離式開關變 壓器;其PWM控制芯片為PIC12F629芯片,其開關元件為金屬氧化物半 導體場效應管(MOSFET)。
權利要求1、一種脈沖寬度調節(jié)電路,包括恒流開關電源電路和脈沖寬度調節(jié)單元,其中,恒流開關電源包括開關變壓器,該開關變壓器次極線圈的輸出端先后設有整流二極管和濾波電容,其特征在于脈沖寬度調節(jié)單元包括采樣電路、開關元件、PWM控制芯片,其中,采樣電路設置在開關變壓器的次極線圈與PWM控制芯片的信號輸入端之間;開關元件接入開關變壓器次極線圈的輸出電路,該開關元件的控制端與PWM控制芯片的信號輸出端相連,且PWM控制芯片自開關變壓器次極線圈上的濾波電容取電,PWM控制芯片通過采樣電路,監(jiān)測恒流開關電源電路的開關操作,并根據開關次數,控制開關元件,輸出不同占空比的脈沖方波。
2、 根據權利要求1所述的脈沖寬度調節(jié)電路,其特征在于PWM控制芯片 恒流開關電源電路的接通次數,進行計數時,N次為一周期,每次占空比 遞增或遞減1/N,其中N為大于1的正整數。
3、 根據權利要求2所述的脈沖寬度調節(jié)電路,其特征在于所述恒流開關 電源還包括輸入整流電路、功率因數校正控制電路、光耦隔離反饋電路、 其開關變壓器為隔離式開關變壓器。
4、 根據權利要求3所述的脈沖寬度調節(jié)電路,其特征在于所述PWM控 制芯片為PIC12F629芯片,所述開關元件為金屬氧化物半導體場效應管。
5、 一種LED開關電源,其特征在于包括權利要求1至4任一所述脈沖寬 度調節(jié)電路。
6、 一種LED照明電路,包括LED燈組及供電電源,其特征在于所述供 電電源為權利要求5所述LED開關電源。
專利摘要本實用新型涉及脈沖寬度調節(jié)電路及相應的LED開關電源和LED照明電路?,F有LED調光電路復雜、成本高。其包括恒流開關電源電路和脈沖寬度調節(jié)單元,后者包括采樣電路、開關元件、PWM控制芯片,采樣電路設置在開關變壓器的次極線圈與PWM控制芯片的信號輸入端之間;開關元件接入開關變壓器次極線圈的輸出電路,該開關元件的控制端與PWM控制芯片的信號輸出端相連,且PWM控制芯片自開關變壓器次極線圈上的濾波電容取電,PWM控制芯片通過采樣電路,監(jiān)測恒流開關電源電路的開關操作,借以控制開關元件,輸出不同占空比的脈沖方波。本實用新型還公開了LED開關電源和LED照明電路,是現有照明電路的理想升級換代產品。
文檔編號H05B37/02GK201307959SQ200820203059
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者晏才強 申請人:珠海麟盛電子科技有限公司