本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域,特別涉及一種LED照明電源電路。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的LED電源電路包括輸入濾波電路、整流電路、功率轉(zhuǎn)換電路、整流輸出電路、儲(chǔ)能濾波電路、輸出電路、反饋電路、PWM(脈寬調(diào)制)電路和PFC(功率因數(shù)校正)電路,輸入濾波電路、整流電路、功率轉(zhuǎn)換電路、整流輸出電路、儲(chǔ)能濾波電路、輸出電路、反饋電路和PWM電路依次相連,PFC電路一端連接PWM電路,另一端連接功率轉(zhuǎn)換電路。功率轉(zhuǎn)化電路通常不具有電路保護(hù)功能,造成使用過(guò)程中存在安全隱患,造成使用不安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種具有安全保護(hù)功能、能提高電路安全性能的LED照明電源電路。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種LED照明電源電路,包括橋式整流電路、功率轉(zhuǎn)換電路、整流輸出電路、儲(chǔ)能濾波電路、輸出電路、反饋電路、PWM模塊和FPC模塊,所述功率轉(zhuǎn)換電路的一端與所述整流濾波電路的一端連接,所述整流輸出電路的一端與所述功率轉(zhuǎn)換電路的另一端連接,所述儲(chǔ)能濾波電路的一端與所述整流輸出電路的另一端連接,所述輸出電路的一端與所述儲(chǔ)能濾波電路的另一端連接,所述反饋電路的一端與所述輸出電路的另一端連接,所述PWM模塊的一端與所述反饋電路的另一端連接,所述PWM模塊的另一端與所述FPC模塊的一端連接,所述FPC模塊的另一端與所述功率轉(zhuǎn)換電路連接;所述PWM模塊和FPC模塊集成在一個(gè)單片機(jī)中;
所述功率轉(zhuǎn)換電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一三極管、第二三極管、第二二極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管和變壓器,所述第三電阻為負(fù)溫度系數(shù)電阻;所述第七電阻的一端與所述橋式整流電路的一輸出端連接,所述第八電阻的一端與所述橋式整流電路的另一輸出端連接,所述第八電阻的另一端分別與所述第一電阻的一端、第三電容的負(fù)極和第六電阻的一端連接,所述第一電阻的另一端分別與所述第二二極管的陰極、第二三極管的集電極、第一三極管的基極和第一電容的一端連接,所述第二二極管的陽(yáng)極接地,所述第二三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的基極分別與所述第三電阻的一端、第四電阻的一端和第二電容的一端連接,所述第四電阻的另一端和第二電容的另一端均接地,所述第三電阻的另一端分別與所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極和第二電阻的一端連接,所述穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地,所述第二電阻的另一端分別與所述第五電阻的一端和變壓器的初級(jí)線圈的同名端連接,所述第五電阻的另一端與所述第一電容的另一端連接,所述變壓器的初級(jí)線圈的另一端接地,所述變壓器的次級(jí)線圈的同名端與所述第八電阻的另一端連接,所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端分別與所述第一三極管的集電極和第三二極管的陽(yáng)極連接,所述第三二極管的陰極與所述第三電容的正極連接,所述第一三極管的發(fā)射極接地。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第九電阻,所述第二三極管的集電極通過(guò)所述第九電阻與所述第一電阻的另一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第四電容,所述第一三極管的基極通過(guò)所述第四電容與所述第一電容的一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十電阻,所述第一三極管的集電極通過(guò)所述第十電阻與所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十一電阻,所述第一三極管的發(fā)射極通過(guò)所述第十一電阻接地。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,還包括第十二電阻,所述變壓器的次級(jí)線圈的同名端通過(guò)所述第十二電阻與所述第三電容的負(fù)極連接。
在本發(fā)明所述的LED照明電源電路中,所述第一三極管和第二三極管均為NPN型三極管。
實(shí)施本發(fā)明的LED照明電源電路,具有以下有益效果:由于功率轉(zhuǎn)換電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一三極管、第二三極管、第二二極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管和變壓器,第七電阻和第八電阻均為限流電阻,用于進(jìn)行過(guò)流保護(hù),因此具有安全保護(hù)功能、能提高電路安全性能。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明LED照明電源電路一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為所述實(shí)施例中功率轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明LED照明電源電路實(shí)施例中,其LED照明電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中,該LED照明電源電路包括橋式整流電路D1、功率轉(zhuǎn)換電路2、整流輸出電路3、儲(chǔ)能濾波電路4、輸出電路5、反饋電路6、PWM模塊71和FPC模塊72,其中,功率轉(zhuǎn)換電路2的一端與整流濾波電路D1的一端連接,整流輸出電路3的一端與功率轉(zhuǎn)換電路2的另一端連接,儲(chǔ)能濾波電路4的一端與整流輸出電路3的另一端連接,輸出電路5的一端與儲(chǔ)能濾波電路4的另一端連接,反饋電路6的一端與輸出電路5的另一端連接,PWM模塊71的一端與反饋電路6的另一端連接,PWM模塊71的另一端與FPC模塊72的一端連接,F(xiàn)PC模塊72的另一端與功率轉(zhuǎn)換電路2連接;PWM模塊71和FPC模塊72集成在一個(gè)單片機(jī)7中,其不僅節(jié)約空間,還提高效率。
圖2為本實(shí)施例中功率轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖,圖2中,該功率轉(zhuǎn)換電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二二極管D2、第三二極管D3、穩(wěn)壓二極管Z和變壓器T1,其中,第三電阻R3為負(fù)溫度系數(shù)電阻,第三電容C3為電解電容,第一三極管Q1為功率開(kāi)關(guān),第二三極管Q2為溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)。值得一提的是,本實(shí)施例中,第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管。當(dāng)然,在本實(shí)施例的一些情況下,第一三極管Q1和第二三極管Q2也可以均為PNP型三極管,但這時(shí)電路的結(jié)構(gòu)也要相應(yīng)發(fā)生變化。
本實(shí)施例中,第七電阻R7的一端與橋式整流電路D1的一輸出端連接,第八電阻R8的一端與橋式整流電路D1的另一輸出端連接,第八電阻R8的另一端分別與第一電阻R1的一端、第三電容C3的負(fù)極和第六電阻R6的一端連接,第一電阻R1的另一端分別與第二二極管D2的陰極、第二三極管Q2的集電極、第一三極管Q1的基極和第一電容C1的一端連接,第二二極管D2的陽(yáng)極接地,第二三極管Q2的發(fā)射極接地。
第二三極管Q2的基極分別與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端和第二電容C2的一端連接,第四電阻R4的另一端和第二電容C2的另一端均接地,第三電阻R3的另一端分別與穩(wěn)壓二極管Z的負(fù)極和第二電阻R2的一端連接,穩(wěn)壓二極管Z的陽(yáng)極接地,第二電阻R2的另一端分別與第五電阻R5的一端和變壓器T1的初級(jí)線圈L2的同名端連接,第五電阻R5的另一端與第一電容C1的另一端連接,變壓器T1的初級(jí)線圈L2的另一端接地,變壓器T1的次級(jí)線圈L1的同名端與第八電阻R8的另一端連接,變壓器T1的次級(jí)線圈L1的另一端分別與第一三極管Q1的集電極和第三二極管Q2的陽(yáng)極連接,第三二極管D3的陰極與第三電容C3的正極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極接地。變壓器T1的初級(jí)線圈L2為輔助電感,變壓器T1的初級(jí)線圈L2為儲(chǔ)能電感。
本實(shí)施例中,第七電阻R7和第八電阻R8均為限流電阻,第七電阻R7用于對(duì)橋式整流電路D1的一輸入端和第二二極管D2的陽(yáng)極之間的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù),第八電阻R8用于對(duì)橋式整流電路D2的另一輸入端和第一電阻R1的一端之間的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù),因此其具有安全保護(hù)功能、能提高電路安全性能。
當(dāng)?shù)谝蝗龢O管Q1閉合時(shí),形成充電回路,輸入功率流入變壓器T1的次級(jí)線圈L1、第一三極管Q1并通過(guò)橋式整流電路D1回到AC輸入。當(dāng)變壓器T1的次級(jí)線圈L1中的功率儲(chǔ)存到一定程度時(shí),第一三極管Q1斷開(kāi),充電回路斷開(kāi),變壓器T1的次級(jí)線圈L1中的電流無(wú)法經(jīng)過(guò)第一三極管Q1回到AC輸入,而是通過(guò)第三二極管D3、負(fù)載端+、負(fù)載端-,流回變壓器T1的次級(jí)線圈L1的電流流入端以形成續(xù)流回路,此時(shí)為負(fù)載供電。
負(fù)載端+和負(fù)載端-之間連接有用于平滑波形的第三電容C3和第六電阻R6。該充電與續(xù)流的過(guò)程周而復(fù)始,從而將AC/DC功率轉(zhuǎn)換為為負(fù)載供電的合適功率而提供給負(fù)載。
上電后,經(jīng)過(guò)橋式整流電路D1后的DC輸入電壓流過(guò)第一電阻R1,為第一三極管Q1提供基極電流,第一三極管Q1開(kāi)通。此時(shí)主功率電路/充電回路開(kāi)始工作,DC輸入電壓的功率流經(jīng)流回變壓器T1的次級(jí)線圈L1和第一三極管Q1,并返回。流過(guò)變壓器T1的次級(jí)線圈L1的電流會(huì)線性上升,此時(shí)在變壓器T1的初級(jí)線圈L2上產(chǎn)生感應(yīng)電流,流經(jīng)第五電阻R5和第一電容C1,達(dá)到第一三極管Q1的基極。變壓器T1的次級(jí)線圈L1中的電流繼續(xù)增大,第一電容C1和第五電阻R5中的電流指數(shù)系數(shù)下降,第一三極管Q1逐步進(jìn)入線性區(qū)直至關(guān)斷。
當(dāng)?shù)谝蝗龢O管Q1關(guān)斷后,流過(guò)變壓器T1的次級(jí)線圈L1的電流開(kāi)始流向第三二極管D3和負(fù)載端,形成續(xù)流回路,同時(shí)電流開(kāi)始線性下降。當(dāng)電流降到零時(shí),此時(shí)變壓器T1的次級(jí)線圈L1與第一三極管Q1的集電極和發(fā)射極間的分布電容形成諧振,從而使變壓器T1的次級(jí)線圈L1的電流先反向流通,再正向流通。當(dāng)正向流通時(shí),在變壓器T1的初級(jí)線圈L2感應(yīng)到的正電壓通過(guò)第五電阻R5和第一電阻R1,再次開(kāi)通第一三極管Q1。當(dāng)?shù)谝蝗龢O管Q1開(kāi)通后,會(huì)讓變壓器T1的初級(jí)線圈L2的感應(yīng)電壓加強(qiáng),從而加速開(kāi)通第一三極管Q1,這時(shí)主功率電路再次開(kāi)始工作,周而復(fù)始,以此循環(huán)。
當(dāng)溫度升高時(shí),第三電阻R3的電阻會(huì)降低,則第四電阻R4上的分壓會(huì)升高,當(dāng)分壓超過(guò)第二三極管Q2飽和導(dǎo)通的閾值電壓后,第二三極管Q2飽和導(dǎo)通,會(huì)將第一三極管Q1的基極電流抽走并使其具有低電位,以將第一三極管Q1斷開(kāi),從而降低功率轉(zhuǎn)換電路2提供給負(fù)載的功率。當(dāng)溫度恢復(fù)到正常工作狀態(tài)時(shí),第三電阻R3的阻值較高,第四電阻R4無(wú)法獲得足以導(dǎo)通第二三極管Q2的分壓,因此第二三極管Q2不會(huì)導(dǎo)通,并保持第一三極管Q1原有的,由第五電阻R5和第一電容C1所決定的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)機(jī)。
本實(shí)施例中,該LED照明電源電路還包括第九電阻R9,第二三極管Q2的集電極通過(guò)第九電阻R9與第一電阻R1的另一端連接。第九電阻R9為限流電阻,用于對(duì)第二三極管Q2的集電極所在的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù),以進(jìn)一步提高電路的安全性能。
本實(shí)施例中,該LED照明電源電路還包括第四電容C4,第一三極管Q1的基極通過(guò)第四電容C4與第一電容C1的一端連接。第四電容C4為耦合電容,用于防止第一三極管Q1和第二三極管Q2之間的干擾。
本實(shí)施例中,該LED照明電源電路還包括第十電阻R10,第一三極管Q1的集電極通過(guò)第十電阻R10與變壓器T1的次級(jí)線圈L1的另一端連接。第十電阻R10為限流電阻,用于對(duì)第一三極管Q1的集電極和變壓器T1的次級(jí)線圈L1的另一端之間的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
本實(shí)施例中,該LED照明電源電路還包括第十一電阻R11,第一三極管Q1的發(fā)射極通過(guò)第十一電阻R11接地。第十一電阻R11為限流電阻,用于對(duì)第一三極管Q1的發(fā)射極所在的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
本實(shí)施例中,該LED照明電源電路還包括第十二電阻R12,變壓器T1的次級(jí)線圈L1的同名端通過(guò)第十二電阻R12與第三電容C3的負(fù)極連接。第十二電阻R12為限流電阻,用于對(duì)變壓器T1的次級(jí)線圈L1的同名端和第三電容的負(fù)極之間的支路進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
總之,由于功率轉(zhuǎn)換電路設(shè)有限流電阻,可以進(jìn)行過(guò)流保護(hù),因此具有安全保護(hù)功能、能提高電路安全性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。