專利名稱：一種恒壓恒流電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高精度溫度補償?shù)暮銐汉?流的隔離式的驅(qū)動電源電路。
背景技術(shù)：
隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展，特別是LED技術(shù)的發(fā)展，對驅(qū)動電源的要求也越來越 高，要求驅(qū)動電源能應(yīng)用于寬溫度范圍內(nèi)的高精度電流輸出，且EUP和能源之星也對電源 的待機功耗提出了更高的要求。長期以來，為了提高輸出電流的精度，傳統(tǒng)電源都采用在次級輸出通過檢測電阻 來監(jiān)測輸出電流，再反饋輸入來控制輸出來實現(xiàn)恒流恒壓。這種恒流恒壓輸出控制主要有以下幾種1.參閱圖1所示，在次級采用高精度基準電壓芯片，通過檢測電阻上的電流和基 準電平比較，同時還需要另外一個比較器來檢測輸出電壓，再通過光耦反射到初級來調(diào)制 PWM脈沖的占空比。這個電路的恒流精度比較高，可達1% ；缺點很明顯，首先這個基準電壓 芯片需要外加一個供電電壓供內(nèi)部比較器工作，而這個供電電壓的范圍一般都比較窄，造 成控制芯片還需要變壓器單路提供一個可受控的繞組電壓來供電，其次帶兩個通道的基準 電壓芯片價格比較高，外圍電路復(fù)雜，無疑造成成本上的浪費；2.參閱圖2所示，為了改善上述的缺點，一個簡單的辦法是利用TL431芯片來做 基準電壓控制配合光耦實現(xiàn)恒流輸出，這個TL431應(yīng)用廣泛，而且價格相對便宜，內(nèi)部參考 端電平為2.5V，精度可達1%。缺點一是TL431的基準電平為2.5V，比較高，檢測電阻上的 損耗很大，嚴重降低了輸出效率，同時造成電源溫升較高。二是采用穩(wěn)壓二極管來實現(xiàn)待機 功耗偏高，穩(wěn)壓二極管的工作電流在5mA以上才能正常工作，如果輸出電壓在IOV以上，待 機功耗將超過0. 3W。無法滿足EUP和能源之星等對機器的能耗要求。

實用新型內(nèi)容因此，為了克服以上的缺點，本實用新型提出一種具有高精度溫度補償?shù)暮銐汉?流的隔離式的驅(qū)動電源電路來實現(xiàn)可實現(xiàn)溫度補償?shù)母呔群懔骱銐狠敵觯以撾娐废?對簡單，價格便宜，并可實現(xiàn)低待機功耗要求。本實用新型的技術(shù)方案是本實用新型的恒壓恒流電源電路，包括變壓器、變壓器初級端的PWM控制電路單 元和變壓器次級端的整流濾波輸出電路單元及恒壓恒流的補償反饋電路單元。其中，所述 的恒壓恒流的補償反饋電路單元是由基準穩(wěn)壓芯片及外圍的電阻構(gòu)成穩(wěn)壓支路以及由二 極管和光耦管構(gòu)成的恒流支路。進一步的，所述的恒壓恒流的補償反饋電路單元具體是變壓器次級端的輸出正 極上串聯(lián)一正向接入的二極管D2和電阻R6，二極管D2的正極并接于光耦管PHlOl的輸入 端正極，電阻R6后并接電阻R2和電阻R4，電阻R2的另一端并接于一電阻R3和上述的光耦管PHlOl的輸入端負極，上述的電阻R4的另一端串聯(lián)一電阻R5至變壓器次級端的輸出 負極接地，上述的電阻R3的另一端并接于一電容Cl和三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第3 端口，該三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第1端口接地，該三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第2 端口和上述的電容C2的另一端接入至上述的串聯(lián)的電阻R4和電阻R5的中間端，上述的光 耦管PHlOl的輸出端接至所述的PWM控制電路單元的反饋輸入端。更進一步的，所述的二極管D2的正極與串聯(lián)的電阻R2和電阻R3的中間端還串接 一保護電阻Rl。更進一步的，所述的二極管D2是IN5819 二極管或1N4007 二極管。更進一步的，所述的光耦管PHlOl是817系列型號的光耦管。進一步的，所述的三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl是431系列芯片。優(yōu)選的，所述的三 端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl是TL431芯片。本實用新型采用如上技術(shù)方案，克服了已有技術(shù)中存在的電路復(fù)雜且成本較高或 者是待機功率損耗較大的不足，實現(xiàn)了一種具有高精度溫度補償?shù)暮銐汉懔鞯母綦x式的驅(qū) 動電源電路來實現(xiàn)可實現(xiàn)溫度補償?shù)母呔群懔骱銐狠敵?，而且該電路相對簡單，價格便 宜，并且可實現(xiàn)低待機功耗要求。

圖1是已有技術(shù)1的電路圖；圖2是已有技術(shù)2的電路圖；圖3是本實用新型的電路圖；圖4是恒壓恒流的補償反饋電路單元部分的電路圖；圖5是二極管正向壓降的溫度曲線圖；圖6是光耦管的發(fā)光二極管的正向壓降的溫度曲線圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。參閱圖3所示，本實用新型的恒壓恒流電源電路，包括變壓器、變壓器初級端的 PWM控制電路單元和變壓器次級端的整流濾波輸出電路單元及恒壓恒流的補償反饋電路單 元。其中，所述的恒壓恒流的補償反饋電路單元是由基準穩(wěn)壓芯片及外圍的電阻構(gòu)成穩(wěn)壓 支路以及由二極管和光耦管構(gòu)成的恒流支路。本實用新型利用普通二極管和發(fā)光二極管 的正向壓降隨溫度同步變化的特性，可實現(xiàn)溫度補償光耦發(fā)光二極管正向?qū)妷?，從?作為高精度的基準電壓，可應(yīng)用于各溫度范圍的恒流輸出補償。同時利用基準穩(wěn)壓芯片的 基準電壓和光耦恒流電路的配合，將待機功耗控制在0. 3W甚至更低的水平，從而實現(xiàn)了低 耗、高效、高精度的恒流恒壓輸出控制。參閱圖4所示，該恒壓恒流的補償反饋電路單元的優(yōu)選實施例的電路具體是變 壓器TRlOl次級端的先連接由二極管Dl和濾波電容ECl組成的整流濾波輸出電路單元后， 其輸出正極上再串聯(lián)一正向接入的二極管D2和電阻R6，二極管D2的正極并接于光耦管 PHlOl的輸入端正極和電阻Rl的一端，電阻R6后并接電阻R2和電阻R4，電阻Rl和電阻 R2的另一端并接于一電阻R3和上述的光耦管PHlOl的輸入端負極，上述的電阻R4的另一
4端串聯(lián)一電阻R5至變壓器TRlOl次級端的輸出負極接地，上述的電阻R3的另一端并接于 一電容Cl和三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第3端口，該三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第1 端口接地，該三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第2端口和上述的電容C2的另一端接入至上述 的串聯(lián)的電阻R4和電阻R5的中間端，上述的光耦管PHlOl的輸出端接至所述的PWM控制 電路單元的反饋輸入端。其中，二極管D2是常用的二極管，可以選用IN5819或1N4007等普通二極管，這種 二極管正向壓降的溫度曲線如附圖5所示。光耦管PHlOl選用常用光耦管，如817系列，它 的內(nèi)部發(fā)光二極管的正向壓降曲線如附圖6所示。從兩個圖對比可以看出，通過選用匹配 的二極管和光耦配合，很容易補償光耦的發(fā)光二極管壓降因溫度變化造成的誤差，從而在 寬溫度范圍內(nèi)達到高精度恒流輸出。從附圖5可以得到，正向壓降VF在1.0V左右，相比較 三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的2. 5V的基準電壓低很多，電阻上的損耗P=U2/R，損耗比較為 1/2. 52，差距在5倍以上。三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl可采用431系列芯片，優(yōu)選采用TL431芯片，其和恒流 電路的配合，可以將輸出電壓的精度控制在1%以內(nèi)，同時相比較圖2的已有技術(shù)中采用的 穩(wěn)壓二極管的電路，由于TL431芯片的偏置電流很小(uA級別)，穩(wěn)壓工作電流在ImA以內(nèi)。 所以電阻R3、R4、R5的阻值很大，功耗可以做到0. 3W甚至0. 15w以內(nèi)。其中，接入電阻Rl 是為了可以實現(xiàn)負載輸出的短路保護，防止故障時損壞。從圖3、圖4的電路可以看出，這個電路的溫度補償電路簡單，適用溫度范圍很寬， 而且外圍電路很少，成本低，調(diào)試和批量生產(chǎn)容易可靠，大大降低人工和材料成本。盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié) 上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種恒壓恒流電源電路，包括變壓器、變壓器初級端的PWM控制電路單元和變壓器次級端的整流濾波輸出電路單元及恒壓恒流的補償反饋電路單元，其特征在于所述的恒壓恒流的補償反饋電路單元是由基準穩(wěn)壓芯片及外圍的電阻構(gòu)成穩(wěn)壓支路以及由二極管和光耦管構(gòu)成的恒流支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的恒壓恒流的補償反 饋電路單元是變壓器次級端的輸出正極上串聯(lián)一正向接入的二極管D2和電阻R6，二極管 D2的正極并接于光耦管PHlOl的輸入端正極，電阻R6后并接電阻R2和電阻R4，電阻R2的 另一端并接于一電阻R3和上述的光耦管PHlOl的輸入端負極，上述的電阻R4的另一端串 聯(lián)一電阻R5至變壓器次級端的輸出負極接地，上述的電阻R3的另一端并接于一電容Cl和 三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第3端口，該三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第1端口接地，該 三端口的基準穩(wěn)壓芯片ICl的第2端口和上述的電容C2的另一端接入至上述的串聯(lián)的電 阻R4和電阻R5的中間端，上述的光耦管PHlOl的輸出端接至所述的PWM控制電路單元的 反饋輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的二極管D2的正極與 串聯(lián)的電阻R2和電阻R3的中間端還串接一保護電阻Rl。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的二極管D2是IN5819 二極管或1N4007 二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的光耦管PHlOl是817 系列光耦管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的三端口的基準穩(wěn)壓 芯片ICl是431系列芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的恒壓恒流電源電路，其特征在于所述的三端口的基準穩(wěn)壓 芯片ICl是TL431芯片。 專利摘要本實用新型涉及電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種具有高精度溫度補償?shù)暮銐汉懔鞯母綦x式的驅(qū)動電源電路。本實用新型的恒壓恒流電源電路，包括變壓器、變壓器初級端的PWM控制電路單元和變壓器次級端的整流濾波輸出電路單元及恒壓恒流的補償反饋電路單元。其中，所述的恒壓恒流的補償反饋電路單元是由基準穩(wěn)壓芯片及外圍的電阻構(gòu)成穩(wěn)壓支路以及由二極管和光耦管構(gòu)成的恒流支路。本實用新型采用如上技術(shù)方案，克服了已有技術(shù)中存在的電路復(fù)雜且成本較高或者是待機功率損耗較大的不足，實現(xiàn)了一種具有高精度溫度補償?shù)暮銐汉懔鞯母綦x式的驅(qū)動電源電路來實現(xiàn)可實現(xiàn)溫度補償?shù)母呔群懔骱銐狠敵?，而且該電路相對簡單，價格便宜，且可實現(xiàn)低待機功耗要求。
文檔編號H02M7/217GK201726329SQ201020299270
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者馮錦根, 林慶森 申請人:廈門賽特勒磁電有限公司