專利名稱：一種led驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種LED驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
隨著LED照明的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛加大了在LED照明市場(chǎng)方面的研究行動(dòng)，這不僅是源于這ー產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出的強(qiáng)大前景，也源于政府對(duì)這一新興的綠色、生態(tài)產(chǎn)業(yè)的支持起到了很大的催化和推動(dòng)作用。一方面，傳統(tǒng)電源廠商紛紛推出LED電源產(chǎn)品，另一方面，眾多創(chuàng)業(yè)型的企業(yè)也紛紛成立。LED電源的研究成果層出不窮，LED電源市場(chǎng)也快速膨脹。但另外一個(gè)事實(shí)是電源技術(shù)尚未成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未出臺(tái)。整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)高速擴(kuò)張，LED電源在技術(shù)上屬于傳統(tǒng)電子行業(yè)，中國(guó)的電子行業(yè)已經(jīng)具備較強(qiáng)的制造能力。但是行業(yè)沒(méi)興起多久，價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)打響。但是據(jù)了解，現(xiàn)在室內(nèi)照明用LED電源質(zhì)量非常不穩(wěn)定，十個(gè)當(dāng)中會(huì)有一兩個(gè)用一段時(shí)間后出現(xiàn)不斷閃爍的現(xiàn)象。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今LED燈具產(chǎn)品所產(chǎn)生的故障80%左右來(lái)自于供電電源，從這幾年LED光源產(chǎn)品封裝技術(shù)不斷提高和散熱技術(shù)不斷發(fā)展，光源的穩(wěn)定性已經(jīng)達(dá)到比較好的水平，即使說(shuō)有那也是光衰和色漂移，這主要是散熱設(shè)計(jì)的不合理造成的。直接壞死的情況已經(jīng)非常少，相對(duì)來(lái)說(shuō)電源的問(wèn)題要嚴(yán)重得多，一出現(xiàn)問(wèn)題一般是直接死燈或者閃爍，而且出現(xiàn)的頻率比較高。在LED電源企業(yè)中，致力于小功率內(nèi)置電源的研發(fā)企業(yè)中，茂碩、英飛持，萊福德等企業(yè)發(fā)展相當(dāng)迅速，但其中生產(chǎn)的LED內(nèi)置電源故障亦較多，用照相機(jī)能捕捉到低頻閃動(dòng)現(xiàn)象(據(jù)了解無(wú)頻閃的電源各個(gè)公司都在研發(fā)中)，其他保護(hù)都已齊備，但都缺乏溫度保護(hù)功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，本發(fā)明的電源供給LED燈具使用后，不會(huì)造成LED燈具在發(fā)光時(shí)出現(xiàn)死燈或者閃爍現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下:—種LED驅(qū)動(dòng)電源，包括:整流電路，將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出；以及功率因素校正電路，對(duì)來(lái)自于整流電路的直流電壓進(jìn)行功率因素校正后得到高壓的直流電壓；以及隔離變壓器，將來(lái)自于功率因素校正電路的直流電壓變換為低壓的直流電壓，以供給LED燈具使用；以及控制環(huán)路補(bǔ)償電路，將來(lái)自于隔離變壓器輸出的電流信號(hào)以及電壓信號(hào)進(jìn)行采樣并做放大補(bǔ)償處理；以及光電耦合器，將控制環(huán)路補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)隔離后進(jìn)行傳輸；以及電源控制器，根據(jù)光電耦合器提供的信號(hào)，對(duì)電流或電壓進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)輸出到LED燈具的電信號(hào)的恒流或恒壓控制。采用了上述方案，本適用新型發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:具有較高的PFC，使能源得到了凈化。避免了低頻的(100HZ左右)紋波(這種紋波肉眼不能分辨，但長(zhǎng)時(shí)間會(huì)讓人視覺(jué)疲勞)。通過(guò)功率因素校正電路和恒控制環(huán)路補(bǔ)償電路的作用，使得輸出沒(méi)有低頻紋波電流精度達(dá)到± I %，避免了 LED燈具有低頻閃爍(手機(jī)、相機(jī)可見(jiàn)低頻閃爍)，使燈具發(fā)出來(lái)的光無(wú)閃爍，最大限度的消除了視覺(jué)疲勞。產(chǎn)品體積小，寬度小于17mm，高度小于11mm，適合安裝于T8燈管內(nèi)，本產(chǎn)品的變壓器骨架為專門開(kāi)模。具有溫度保護(hù)功能，可以采集到電源的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)110°吋，電源保護(hù)，自動(dòng)關(guān)閉，防止故障擴(kuò)大，當(dāng)故障消除后自動(dòng)恢復(fù)。本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電源采用隔離電路設(shè)計(jì)，同時(shí)效率高，可靠性好，適合安裝于密閉的環(huán)境中，經(jīng)試驗(yàn)，其不良率小于千分之一，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的完美性。說(shuō)明書(shū)附1為本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電源的電路原理具體實(shí)施例方式參照

圖1，本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電源，其由EMI電路10、整流電路D1、功率因素校正電路20、隔離變壓器30、控制環(huán)路補(bǔ)償電路40、光電耦合器Ul、電源控制器50組成，下面對(duì)各部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:EMI電路10用于對(duì)電網(wǎng)輸入的交流電的雜波進(jìn)行過(guò)濾，同時(shí)消除本電源對(duì)電網(wǎng)的干擾。整流電路Dl將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出，整流電路Dl為橋式整流芯片。功率因素校正電路20，是對(duì)來(lái)自于整流電路的直流電壓進(jìn)行功率因素校正后得到高壓的直流電壓，本發(fā)明的功率因素校正電路20是采用填谷式無(wú)源功率因素校正電路。隔離變壓器30將來(lái)自于功率因素校正電路的直流電壓以磁路方式傳輸至低壓的直流電壓，以供給LED燈具使用。在本發(fā)明中，將隔離變壓器30輸出的電信號(hào)定義為
LED+。本電源的變壓器的繞法如下:從PinlO到Pin3--------27匝，0 0.28x27Txl,(三
層)加隔離膠帶三層；從Pin6到Pin5--------8匝，00.25x8Tx2,加隔離膠帶三層；從
Pin5到Pin4--------8匝，00.25x8Tx2加隔離膠帶三層從Pin2到Pinl--------27匝，
00.28x27Txl,(三層)，加隔離膠帶三層?？刂骗h(huán)路補(bǔ)償電路40將來(lái)自于隔離變壓器輸出的電流信號(hào)以及電壓信號(hào)進(jìn)行采樣并做放大補(bǔ)償處理?？刂骗h(huán)路補(bǔ)償電路包括:恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路、恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路，以及為恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路、恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路提供基準(zhǔn)比較電壓的基準(zhǔn)電壓源。恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路包括第一比較器U2A，第一電壓采樣電阻R9、第二電壓采樣電阻R10，以及電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路。第一電壓采樣電阻R9和第二電壓采樣RlO電阻串聯(lián)，第一電壓采樣電阻R9的空閑端接收隔離變壓器30輸出的電信號(hào)LED+，第二電壓采樣電阻RlO的另一端接地。第一比較器U2A的反相輸入端連接于第一電壓采樣電阻和第二電壓采樣電阻之間的結(jié)點(diǎn)處，第一比較器的 同相輸入端與基準(zhǔn)電壓源連接。電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路連接在第一比較器U2A的輸出端與第一比較器的反相輸入端之間。所述電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路由第七電阻R7以及與該第七電阻串聯(lián)的第九電容C9組成。恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路包括第二比較器U2AB、電流采樣電阻R13以及電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路，第二比較器U2AB的反相輸入端連接電流采樣電阻R13，第二比較器U2AB的反相輸入端與電流采樣電阻R13之間還設(shè)有電阻R12。第二比較器的同相輸入端與基準(zhǔn)電壓源連接。電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路連接在第二比較器的輸出端與第二比較器的反相輸入端之間。電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路由第十一電阻Rll以及與該第十一電阻串聯(lián)的第十一電容Cll組成?；鶞?zhǔn)電壓源為三端穩(wěn)壓器TL431。光電稱合器Ul將控制環(huán)路補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)隔離后進(jìn)行傳輸。光電稱合器Ul為PCB817型的光電耦合器。電源控制器50根據(jù)光電耦合器提供的信號(hào)，對(duì)電流或電壓進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)輸出到LED燈具的電信號(hào)的恒流或恒壓控制，電源控制器50的輸出端連接于隔離變壓器30的輸入端。電源控制器包括由電源控制芯片U3及補(bǔ)償電路組成，其中電源控制芯片為TINY179。補(bǔ)償電路由第五電阻R5和第七電容C7組成，第五電阻R5的一端與電源控制芯片的第一引腳連接，另一端與第七電容C7的一端連接，第七電容C7的另一端與電源控制芯片的第八引腳連接。本發(fā)明對(duì)電源控制芯片的TINY179應(yīng)用中，與電阻R5、電容C7組成的補(bǔ)償電路，解決了電路的批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性問(wèn)題，從而是該芯片能廣泛用于LED隔離的內(nèi)置的日光燈電源中，電源控制芯片自帶溫度控制，當(dāng)溫度超過(guò)130度吋，電路自動(dòng)切斷，比其他電源多ー個(gè)溫度失效保護(hù)模式。下面對(duì)本發(fā)明的工作進(jìn)行說(shuō)明:由EMI電路對(duì)來(lái)自于電網(wǎng)的交流電源，進(jìn)行雜訊過(guò)濾，同時(shí)消除本電源對(duì)電網(wǎng)的干擾。經(jīng)過(guò)EMI電路處理后，通過(guò)整流電路Dl進(jìn)行整流，將交流電變成直流電后，由功率因素校正電路20來(lái)進(jìn)行功率因素的校正后，產(chǎn)生ー個(gè)高壓的直流電壓，再通過(guò)隔離變壓器30耦合到輸出端，變成低壓的LED日光燈使用的直流。隔離變壓器30輸出的電信號(hào)LED+，由電流采樣電阻R13進(jìn)行電流采樣，經(jīng)過(guò)電阻R12把這個(gè)電流信號(hào)傳到第二比較器U2B的反相輸入端，由于第十一電阻RU和第十一電容Cll電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償，經(jīng)過(guò)ニ極管D9作用于光電耦合器Ul，光電耦合器Ul再把信號(hào)隔離后傳遞到電源控制芯片U3，由電源控制芯片U3最后執(zhí)行電流的PWM控制，完成對(duì)電流的閉環(huán)控制，達(dá)到恒流效果。同時(shí)，通過(guò)第一電壓采樣電阻R9、和第二電壓采樣電阻RlO對(duì)隔離變壓器30輸出的電信號(hào)進(jìn)行分壓采樣后，傳輸?shù)降谝槐容^器U2A的反相輸入端，由第七電阻R7和第九電容C9組成電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償，將信號(hào)輸出到ニ極管D8，和電流并聯(lián)控制光電耦合器U1，光電耦合器Ul再把信號(hào)隔離后傳遞到電源控制芯片U3，完成電壓的閉環(huán)PWM控制，達(dá)到恒壓效果。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，包括:整流電路，將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出；以及 功率因素校正電路，對(duì)來(lái)自于整流電路的直流電壓進(jìn)行功率因素校正后得到高壓的直流電壓；以及 隔離變壓器，將來(lái)自于功率因素校正電路的直流電壓變換為低壓的直流電壓，以供給LED燈具使用；以及 控制環(huán)路補(bǔ)償電路，將來(lái)自于隔離變壓器輸出的電流信號(hào)以及電壓信號(hào)進(jìn)行采樣并做放大補(bǔ)償處理；以及 光電耦合器，將控制環(huán)路補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)隔離后進(jìn)行傳輸；以及 電源控制器，根據(jù)光電耦合器提供的信號(hào)，對(duì)電流或電壓進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)輸出到LED燈具的電信號(hào)的恒流或恒壓控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括EMI電路，對(duì)電網(wǎng)的雜波進(jìn)行過(guò)濾，同時(shí)消除本電源對(duì)電網(wǎng)的干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述控制環(huán)路補(bǔ)償電路包括:恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路、恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路，以及為恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路、恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路提供基準(zhǔn)比較電壓的基準(zhǔn)電壓源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述恒壓控制環(huán)路補(bǔ)償電路包括第一比較器，第一電壓采樣電阻、第二電壓采樣電阻，以及電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路，第一電壓米樣電阻和第二電壓米樣電阻串聯(lián)，第一比較器的反相輸入端連接于第一電壓米樣電阻和第二電壓采樣電阻之間的結(jié)點(diǎn)處，第一比較器的同相輸入端與基準(zhǔn)電壓源連接，電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路連接在第一比較器的輸出端與第一比較器的反相輸入端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述電壓傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路由第七電阻(R7)以及與該第七電阻串聯(lián)的第九電容(C9)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述恒流控制環(huán)路補(bǔ)償電路包括第二比較器、電流采樣電阻以及電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路，第二比較器的反相輸入端連接電流采樣電阻，第二比較器的同相輸入端與基準(zhǔn)電壓源連接，電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路連接在第二比較器的輸出端與第二比較器的反相輸入端之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述電流傳遞函數(shù)補(bǔ)償電路由第十一電阻(Rll)以及與該第十一電阻串聯(lián)的第十一電容(Cll)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓源為三端穩(wěn)壓器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在干，電源控制器包括由電源控制芯片及補(bǔ)償電路組成，所述補(bǔ)償電路由第五電阻(R5)和第七電容(C7)組成，第五電阻(R5)的一端與電源控制芯片的第一引腳連接，另一端與第七電容(C7)的一端連接，第七電容(C7)的另一端與電源控制芯片的第八引腳連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ー種LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，電源控制芯片為TINY179。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LED驅(qū)動(dòng)電源，功率因素校正電路，對(duì)來(lái)自于整流電路的直流電壓進(jìn)行功率因素校正后得到高壓的直流電壓；隔離變壓器，將來(lái)自于功率因素校正電路的直流電壓變換為低壓的直流電壓，以供給LED燈具使用；控制環(huán)路補(bǔ)償電路，將來(lái)自于隔離變壓器輸出的電流信號(hào)以及電壓信號(hào)進(jìn)行采樣并做放大補(bǔ)償處理；光電耦合器，將控制環(huán)路補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)隔離后進(jìn)行傳輸；電源控制器，根據(jù)光電耦合器提供的信號(hào)，對(duì)電流或電壓進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)輸出到LED燈具的電信號(hào)的恒流或恒壓控制。本發(fā)明的電源供給LED燈具使用后，不會(huì)造成LED燈具在發(fā)光時(shí)出現(xiàn)死燈或者閃爍現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H02M3/335GK103096557SQ201110335760
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者段云, 胡棟, 楊湖光 申請(qǐng)人:重慶四聯(lián)光電科技有限公司