專利名稱:大功率led路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及大功率LED路燈的驅(qū)動(dòng)器,尤其涉及一種大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù):
高亮度、超高亮度LED是新一代固體照明電光源,因其亮度高、發(fā)光效率高、壽命長等一系列特點(diǎn)受到人們高度的重視,世界各國都已投入大量人力、物力進(jìn)行研究和開發(fā)及利用。但由于高亮度、超高亮度LED的品質(zhì)很難達(dá)到一致,存在著電壓、電流、功率等偏差,因此對LED燈相配套的驅(qū)動(dòng)電源的穩(wěn)定性直接決定了 LED的使用質(zhì)量。
申請?zhí)枮?00720057053.2、申請日為2007年9月10日、授權(quán)公告號(hào)為CN201114885Y、公告日為2008年9月10日、專利權(quán)人為岑顯榮等人的中國實(shí)用新型專利公開了一種LED燈具的驅(qū)動(dòng)電源,包括穩(wěn)壓電源,恒流電路和溫度控制電路,恒流電路和溫度控制電路工作電源連接端分別接于穩(wěn)壓電源的輸出端,恒流電路和溫度控制電路之間通過二極管連接;其中溫度控制電路的輸出端連接二極管的陰極,恒流電路控制輸入端連接二極管的陽極,至少兩個(gè)相串聯(lián)的LED燈連接于恒流電路的恒流支路上。該實(shí)用新型采用了恒流電路技術(shù),使得某一LED燈組在出現(xiàn)異常時(shí)也能保持電流恒定,從而不影響其它LED燈組的工作;同時(shí),由于該實(shí)用新型應(yīng)用了溫度控制電路,這使LED燈在出現(xiàn)高溫時(shí)能降低供電電流,使溫度停止上升,達(dá)到溫度控制的目的,從而避免了 LED燈的高溫?zé)龎?。該?shí)用新型提供的技術(shù)方案雖然在一定程度上解決了LED燈的電流恒定問題和過溫保護(hù)問題,但是對于LED燈、特別是大功率LED路燈中存在的電能利用效率問題和寬電壓范圍內(nèi)恒壓問題沒有得到很好的解決,然而大功率LED路燈中的電能利用效率問題和寬電壓范圍內(nèi)恒壓問題直接關(guān)系著大功率LED路燈的使用效果和使用壽命。因此,發(fā)明一種既能提高電能利用效率、又能實(shí)現(xiàn)寬電壓范圍內(nèi)恒壓功能、還能實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)和過壓保護(hù)、以及能實(shí)現(xiàn)恒流輸出功能的用于大功率LED路燈的穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器顯得非常迫切。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的LED驅(qū)動(dòng)器僅僅包括整流部分和降壓部分而導(dǎo)致電路中電壓、電流、功率產(chǎn)生偏差的缺點(diǎn),以及背景技術(shù)中提供的200720057053.2號(hào)中國專利存在的雖然在一定程度上解決了 LED燈的電流恒定和過溫保護(hù)問題、但沒有解決電能利用效率問題和寬電壓范圍內(nèi)恒壓問題而進(jìn)行改進(jìn),提供了一種既能提高電能利用效率、又能實(shí)現(xiàn)寬電壓范圍內(nèi)恒壓功能、還能實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)和過壓保護(hù)、以及能實(shí)現(xiàn)恒流輸出功能的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器,包括電源輸入端、與電源輸入端相連的整流電路、與整流電路相連的開關(guān)變壓器、以及與開關(guān)變壓器相連的用于連接負(fù)載LED的輸出端,還包括PFC電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、恒壓控制電路和恒流輸出電路,所述PFC電路設(shè)于整流電路與開關(guān)變壓器之間,所述功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)于PFC電路和開關(guān)變壓器之間,所述恒壓控制電路采集開關(guān)變壓器的輸出信號(hào)并產(chǎn)生反饋信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)電路,所述開關(guān)變壓器與輸出端之間設(shè)有恒流輸出電路,所述輸出端連接有多個(gè)支路恒流單元,每一支路恒流單元包括支路恒流電路和LED接入端,支路恒流電路和LED接入端相連。
PFC (Power Factor Correct)的意思是"功率因數(shù)校正",主要用于表征電 子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高,說明電能的利用效率越高。大功率 路燈電源是一種電感輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會(huì)造成交換功率 的損失,此時(shí)便需要PFC電路提高功率因數(shù),本技術(shù)方案提供的PFC電路即 在傳統(tǒng)的電路中增加了 PFC功率因素校正部分來提高功率因素,實(shí)現(xiàn)大功率 LED路燈在高功率因素工作狀態(tài)下,避免電力資源的浪費(fèi)。
傳統(tǒng)的路燈電源是直接利用變壓器實(shí)現(xiàn)單一額定電壓輸入,比如IIOV和 220V,但兩者不能通用,而本技術(shù)方案中提供了功率驅(qū)動(dòng)電路和恒壓控制電路, 可實(shí)現(xiàn)功率驅(qū)動(dòng)恒壓功能,可在100-240V范圍內(nèi)寬電壓范圍輸入,使得無論 輸入電壓為IIOV,還是220V,輸出給大功率LED的電壓都會(huì)保持在一定范 圍內(nèi)。
傳統(tǒng)的LED路燈沒有恒流部分,當(dāng)大功率LED工作時(shí),LED的發(fā)光芯片 的溫度會(huì)不斷升高,導(dǎo)致芯片的內(nèi)阻發(fā)生變化,直接影響到工作電流的變化, 同時(shí)若外部環(huán)境溫度的變化也會(huì)影響工作電流的變化,而大功率LED對電流 比較敏感,電流過小時(shí),會(huì)直接影響到發(fā)光亮度,電流過大時(shí),會(huì)直接影響到 LED的壽命,所以恒流功能顯得尤為重要,故本技術(shù)方案中相應(yīng)設(shè)置了恒流電 路部分。
大功率LED路燈由多組燈串工作,為了防止單路燈串的失效而影響其它 燈串的工作電流,故本技術(shù)方案提供了多個(gè)支路恒流單元,即多路恒流驅(qū)動(dòng)來 達(dá)到多路恒流輸出的目的。
作為優(yōu)選,所述支路恒流單元還包括支路端口,支路恒流單元通過支路端 口與輸出端相連,支路端口與支路恒流電路相連。輸出端與支路端口直接相連,輸出端可連接多個(gè)支路恒流單元,以達(dá)到多路輸出的目的。
作為優(yōu)選,所述支路恒流單元包括恒流電路芯片,該恒流電路芯片可采用
HV9911NG型號(hào)芯片。
作為優(yōu)選,所述電源輸入端與整流電路之間設(shè)有輸入一級(jí)共模濾波電路, 該輸入一級(jí)共模濾波電路先行對100-240V輸入電壓進(jìn)行濾波,再使濾波后的 輸入信號(hào)連入整流電路。
作為優(yōu)選,所述功率驅(qū)動(dòng)電路連接有過溫保護(hù)電路。本技術(shù)方案設(shè)置有過 溫保護(hù)電路,可避免因長時(shí)間工作而導(dǎo)致LED燈的高溫?zé)龎摹?br>
作為優(yōu)選,所述功率驅(qū)動(dòng)電路連接有過壓保護(hù)電路。本技術(shù)方案設(shè)置有過 壓保護(hù)電路,可避免因長時(shí)間工作而導(dǎo)致LED燈超過穩(wěn)定電壓運(yùn)行而導(dǎo)致 LED燈發(fā)光不穩(wěn)定。
作為優(yōu)選,所述開關(guān)變壓器與輸出端之間還設(shè)有高頻輸出整流電路,該高 頻輸出整流電路在輸出電壓之前對輸出信號(hào)進(jìn)行整流,能夠穩(wěn)定、精確地在輸 出端輸出DC24V電壓。
作為優(yōu)選,所述PFC電路與功率驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)有吸收回路電路。由于 傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)器電路只有整流及開關(guān)變壓器部分,本技術(shù)方案提供的吸收 回路的作用主要是減小EMC電磁干擾輻射。
本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案,既能提高電能利用效率、又能實(shí)現(xiàn) 寬電壓范圍內(nèi)恒壓功能、還能實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)和過壓保護(hù)、以及能實(shí)現(xiàn)恒流輸出 功能。本實(shí)用新型非常適用于作為大功率LED路燈的配套驅(qū)動(dòng)器,具有廣闊 的市場前景。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的總穩(wěn)壓電源的電路圖。 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的支路恒流單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1至附圖3與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 實(shí)施例如圖1至圖3所示,大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多 路驅(qū)動(dòng)器,包括電源輸入端l、與電源輸入端1相連的整流電路2、與整流電 路2相連的開關(guān)變壓器6、以及與開關(guān)變壓器6相連的用于連接負(fù)載LED的輸 出端9,還包括PFC電路3、功率驅(qū)動(dòng)電路5、恒壓控制電路7和恒流輸出電 路8,所述PFC電路3設(shè)于整流電路2與開關(guān)變壓器6之間,所述功率驅(qū)動(dòng)電 路5設(shè)于PFC電路3和開關(guān)變壓器6之間,所述恒壓控制電路7采集開關(guān)變 壓器6的輸出信號(hào)并產(chǎn)生反饋信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)電路5,所述開關(guān)變壓器6與輸 出端9之間設(shè)有恒流輸出電路8,所述輸出端9連接有多個(gè)支路恒流單元99, 每一支路恒流單元99包括支路恒流電路91和LED接入端92,支路恒流電路 91和LED接入端92相連。
所述支路恒流單元99還包括支路端口 90,支路恒流單元99通過支路端口 90與輸出端9相連,支路端口卯與支路恒流電路91相連。支路恒流單元99 包括恒流電路芯片901,該恒流電路芯片901采用HV9911NG型號(hào)芯片,輸出 端9與支路端口 90直接相連,輸出端9可連接多個(gè)支路恒流單元99,以達(dá)到 多路輸出的目的。
所述電源輸入端1與整流電路2之間設(shè)有輸入一級(jí)共模濾波電路10,該輸 入一級(jí)共模濾波電路10先行對100-240V輸入電壓進(jìn)行濾波,再使濾波后的輸 入信號(hào)連入整流電路2。
所述功率驅(qū)動(dòng)電路5連接有過溫保護(hù)電路51和過壓保護(hù)電路52,所述開關(guān)變壓器6與輸出端9之間還設(shè)有高頻輸出整流電路11 ,該高頻輸出整流電路 11在輸出電壓之前對輸出信號(hào)進(jìn)行整流,能夠穩(wěn)定、精確地在輸出端9輸出 DC24V電壓。
所述PFC電路3與功率驅(qū)動(dòng)電路5之間設(shè)有吸收回路電路4。由于傳統(tǒng)的 LED驅(qū)動(dòng)器電路只有整流及開關(guān)變壓器部分,本實(shí)施例提供的吸收回路電路4 的作用主要是減小EMC電磁干擾輻射。
總之,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡依本實(shí)用新型申請專利 范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器,包括電源輸入端(1)、與電源輸入端(1)相連的整流電路(2)、與整流電路(2)相連的開關(guān)變壓器(6)、以及與開關(guān)變壓器(6)相連的用于連接負(fù)載LED的輸出端(9),其特征在于還包括PFC電路(3)、功率驅(qū)動(dòng)電路(5)、恒壓控制電路(7)和恒流輸出電路(8),所述PFC電路(3)設(shè)于整流電路(2)與開關(guān)變壓器(6)之間,所述功率驅(qū)動(dòng)電路(5)設(shè)于PFC電路(3)和開關(guān)變壓器(6)之間,所述恒壓控制電路(7)采集開關(guān)變壓器(6)的輸出信號(hào)并產(chǎn)生反饋信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)電路(5),所述開關(guān)變壓器(6)與輸出端(9)之間設(shè)有恒流輸出電路(8),所述輸出端(9)連接有多個(gè)支路恒流單元(99),每一支路恒流單元(99)包括支路恒流電路(91)和LED接入端(92),支路恒流電路(91)和LED接入端(92)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述支路恒流單元(99)還包括支路端口 (90),支路恒流單元(99) 通過支路端口 (90)與輸出端(9)相連,支路端口 (90)與支路恒流電路(91) 相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述支路恒流單元(99)包括恒流電路芯片(901)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述電源輸入端(1)與整流電路(2)之間設(shè)有輸入一級(jí)共模濾 波電路(10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述功率驅(qū)動(dòng)電路(5)連接有過溫保護(hù)電路(51)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述功率驅(qū)動(dòng)電路(5)連接有過壓保護(hù)電路(52)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述開關(guān)變壓器(6)與輸出端(9)之間還設(shè)有高頻輸出整流電 路(11)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于所述PFC電路(3)與功率驅(qū)動(dòng)電路(5)之間設(shè)有吸收回路電路(4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大功率LED路燈的驅(qū)動(dòng)器,尤其涉及一種大功率LED路燈穩(wěn)壓開關(guān)電源升壓恒流多路驅(qū)動(dòng)器,包括電源輸入端(1)、與電源輸入端(1)相連的整流電路(2)、與整流電路(2)相連的開關(guān)變壓器(6)、以及與開關(guān)變壓器(6)相連的用于連接負(fù)載LED的輸出端(9),還包括PFC電路(3)、功率驅(qū)動(dòng)電路(5)、過溫保護(hù)電路(51)、過壓保護(hù)電路(52)、恒壓控制電路(7)、恒流輸出電路(8)和支路恒流單元(99)。本實(shí)用新型既能提高電能利用效率、又能實(shí)現(xiàn)寬電壓范圍內(nèi)恒壓功能、還能實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)和過壓保護(hù)、以及能實(shí)現(xiàn)恒流輸出功能,非常適用于作為大功率LED路燈的配套驅(qū)動(dòng)器,具有廣闊的市場前景。
文檔編號(hào)F21V23/00GK201403225SQ20092011808
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者沈慶躍 申請人:杭州飛華照明電器有限公司