一種基于過壓過流保護電路的白光led恒流驅動電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征在于，主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，二極管D1，極性電容C2，極性電容C1，二極管D2，串接在變壓器T副邊電感線圈非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳之間的過壓過流保護電路，分別與二極管D1的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接的運算放大電路，以及與運算放大電路相連接的二階濾波電路組成。本發(fā)明能有效的提高電壓的耐壓性和動態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點偏移控制在0.5nA以內，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光LED燈亮度的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電子領域，具體的說，是一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源。
【背景技術】
[0002 ]白光LED燈作為新型節(jié)能光源，以其環(huán)保、節(jié)能、壽命長、體積小等特點，已經(jīng)被人們廣泛接納和采用。由于白光LED是特性敏感的半導體器件，又具有負溫度特性，因此在應用過程中，白光LED電源對于促使白光LED處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)起著相當重要的作用。目前使用的白光LED電源因受到外界的電磁波干擾而存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定的問題，導致白光LED燈的亮度不穩(wěn)定，從而影響了白光LED燈的使用壽命。
[0003]因此，提供一種能輸出穩(wěn)定的電壓和電流的白光LED恒流電源便是當務之急。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的白光LED電源因受到外界的電磁波干擾而存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定的缺陷，提供的一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，二極管Dl，串接在變壓器T副邊電感線圈非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳之間的過壓過流保護電路，正極經(jīng)電阻Rl后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、負極接地的極性電容C2，正極與二極管DI的N極相連接、負極接地的極性電容CI，P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、N極與極性電容Cl的負極相連接的二極管D2，分別與二極管Dl的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接的運算放大電路，以及與運算放大電路相連接的二階濾波電路組成;所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管Dl的P極相連接。
[0006]所述過壓過流保護電路由放大器P3，放大器P4，三極管VT4，三極管VT5，正極經(jīng)電阻R15后與放大器P3的正極相連接、負極作為過壓過流保護電路的輸入端并與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C8，正極順次經(jīng)電阻R17和電阻R14后與極性電容C8的正極相連接、負極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容Cl O，P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負極相連接的二極管D7，正極與放大器P3的負極相連接、負極經(jīng)電感L2后與二極管D7的P極相連接的極性電容C9，N極與放大器P4的正極相連接、P極與放大器P3的輸出端相連接的二極管D8，正極與放大器P4的正極相連接、負極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的基極相連接的極性電容Cll，一端與極性電容Cll的負極相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的可調電阻R19，一端與放大器P4的負極相連接、另一端接地的電阻R20，P極與三極管VT4的集電極相連接、N極作為過壓過流保護電路的輸出端并與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D9，正極與穩(wěn)壓二極管D9的N極相連接、負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C12，以及一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與放大器P4的輸出端相連接的電阻R21組成;所述極性電容C9的負極接地;所述極性電容C1的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0007]所述運算放大電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，負極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U的GND管腳相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C3，負極與三極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的基極相連接的極性電容C4，負極經(jīng)電感LI后與三極管VTl的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C5，以及P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與極性電容C5的負極共同形成運算放大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接的二極管D3組成;所述三極管VTI的發(fā)射極與二極管Dl的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓芯片U的VOUT管腳相連接;所述極性電容C3的負極接地。
[0008]所述二階濾波電路由放大器Pl，放大器P2，N極經(jīng)電阻R7后與放大器Pl的輸出端相連接、P極與極性電容C5的負極相連接的二極管D5，正極與二極管D5的P極相連接、負極經(jīng)電阻Rl I后與二極管D5的N極相連接的極性電容C7，負極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8后與放大器Pl的負極相連接的極性電容C6，N極經(jīng)電阻R5后與放大器Pl的負極相連接、P極順次經(jīng)電阻R9和電阻RlO后與放大器P2的負極相連接的二極管D4，以及N極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的輸出端相連接、P極經(jīng)可調電阻R12后與電阻R9與電阻RlO的連接點相連接的穩(wěn)壓二極管D6組成;所述極性電容C7的負極接地;所述放大器Pl的正極與二極管03的~極相連接;所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾波電路的輸出端。
[0009]為了本發(fā)明的實際使用效果，所述穩(wěn)壓芯片U則優(yōu)先采用LM7808集成芯片來實現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本發(fā)明能有效的提高電壓的耐壓性和動態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點偏移控制在0.5nA以內，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光LED燈亮度的穩(wěn)定性。
[0012](2)本發(fā)明能對輸入的高電壓和高電流進行抑制，有效的消除了高電壓和高電流的沖擊，從而提高了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的防止了白光LED燈被高電壓和尚電流損壞。
[0013](3)本發(fā)明能有效的消除電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅動效率提高了45%以上。
[0014](4)本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，從而本發(fā)明能有效的延長白光LED燈的使用壽命O
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的過壓過流保護電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，電阻R1，極性電容C1，極性電容C2， 二極管D1，二極管D2,過壓過流保護電路，運算放大電路，以及二階濾波電路組成。
[0020]實施時，過壓過流保護電路串接在變壓器T副邊電感線圈非同名端與穩(wěn)壓芯片U的 VIN管腳之間。極性電容C2的正極經(jīng)電阻R1后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其負極接地。 極性電容C1的正極與二極管D1的N極相連接、其負極接地。二極管D2的P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、其N極與極性電容C1的負極相連接。運算放大電路分別與二極管 D1的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接。二階濾波電路與運算放大電路相連接。
[0021]所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管D1的P極相連接;所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端分別與外部電源相連接。[〇〇22] 其中，所述運算放大電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，電阻R2，電阻R3，電阻R4,電阻R6,極性電容C3,極性電容C4,極性電容C5,電感L1，以及二極管D3組成。[〇〇23]連接時，極性電容C3的負極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U的GND管腳相連接、其正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C4的負極與三極管VT3的基極相連接、其正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的基極相連接。極性電容C5的負極經(jīng)電感L1后與三極管VT1的集電極相連接、其正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接。二極管D3的P極與三極管 VT3的發(fā)射極相連接、其N極與極性電容C5的負極共同形成運算放大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。[〇〇24]所述三極管VT1的發(fā)射極與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓芯片U的V0UT管腳相連接;所述極性電容C3的負極接地。[〇〇25] 進一步低，所述二階濾波電路由放大器P1，放大器P2,電阻R5,電阻R7,電阻R8,電阻R9，電阻R10，電阻R11，可調電阻R12，電阻R13，極性電容C6，極性電容C7，二極管D4，二極管D5，以及穩(wěn)壓二極管D6組成。[〇〇26]連接時，二極管05的_及經(jīng)電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接、其P極與極性電容C5的負極相連接。極性電容C7的正極與二極管D5的P極相連接、其負極經(jīng)電阻R11后與二極管D5的N極相連接。極性電容C6的負極與放大器P2的正極相連接、其正極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的負極相連接。二極管D4的N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負極相連接、其P極順次經(jīng)電阻R9和電阻R10后與放大器P2的負極相連接。穩(wěn)壓二極管06的_及經(jīng)電阻R13后與放大器 P2的輸出端相連接、其P極經(jīng)可調電阻R12后與電阻R9與電阻R10的連接點相連接。[〇〇27]所述極性電容C7的負極接地;所述放大器P1的正極與二極管03的~極相連接;所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾波電路的輸出端并與白光LED燈相連接。[〇〇28]如圖2所示，所述過壓過流保護電路由放大器P3，放大器P4，三極管VT4，三極管乂丁5，電阻1?14，電阻1?15，電阻1?16，電阻1?17，電阻1?18，可調電阻1?19，電阻1?20，電阻1?21，極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11，極性電容C12,電感L2,二極管D7,二極管 D8,以及穩(wěn)壓二極管D9組成。
[0029]連接時，極性電容CS的正極經(jīng)電阻R15后與放大器P3的正極相連接、其負極作為過壓過流保護電路的輸入端并與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容ClO的正極順次經(jīng)電阻R17和電阻R14后與極性電容CS的正極相連接、其負極與放大器P3的輸出端相連接。二極管D7的P極與放大器P3的輸出端相連接、其N極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負極相連接。極性電容C9的正極與放大器P3的負極相連接、其負極經(jīng)電感L2后與二極管D7的P極相連接。
[0030]同時，二極管D8的N極與放大器P4的正極相連接、其P極與放大器P3的輸出端相連接。極性電容Cl I的正極與放大器P4的正極相連接、其負極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的基極相連接?？烧{電阻R19的一端與極性電容Cll的負極相連接、其另一端與三極管VT5的基極相連接。電阻R20的一端與放大器P4的負極相連接、其另一端接地。
[0031]其中，穩(wěn)壓二極管D9的P極與三極管VT4的集電極相連接、其N極作為過壓過流保護電路的輸出端并與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接。極性電容Cl 2的正極與穩(wěn)壓二極管D9的N極相連接、其負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接。電阻R21的一端與三極管VT5的集電極相連接、其另一端與放大器P4的輸出端相連接。所述極性電容C9的負極接地;所述極性電容Cl O的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0032]運彳丁時，本發(fā)明能有效的提尚電壓的耐壓性和動態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點偏移控制在0.5nA以內，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光LED燈亮度的穩(wěn)定性。本發(fā)明能對輸入的高電壓和高電流進行抑制，有效的消除了高電壓和高電流的沖擊，從而提高了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的防止了白光LED燈被高電壓和高電流損壞。
[0033]同時，本發(fā)明能有效的消除電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅動效率提高了 45 %以上。本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，從而本發(fā)明能有效的延長白光LED燈的使用壽命。為了本發(fā)明的實際使用效果，所述穩(wěn)壓芯片U則優(yōu)先采用LM7808集成芯片來實現(xiàn)。
[0034]按照上述實施例，即可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權項】
1.一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征在于，主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，二極管Dl，串接在變壓器T副邊電感線圈非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳之間的過壓過流保護電路，正極經(jīng)電阻Rl后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、負極接地的極性電容C2，正極與二極管Dl的N極相連接、負極接地的極性電容Cl，P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、N極與極性電容Cl的負極相連接的二極管D2，分別與二極管Dl的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接的運算放大電路，以及與運算放大電路相連接的二階濾波電路組成;所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管Dl的P極相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征在于，所述過壓過流保護電路由放大器P3，放大器P4，三極管VT4，三極管VT5，正極經(jīng)電阻R15后與放大器P3的正極相連接、負極作為過壓過流保護電路的輸入端并與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容CS，正極順次經(jīng)電阻R17和電阻R14后與極性電容CS的正極相連接、負極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容Cl O，P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負極相連接的二極管D7，正極與放大器P3的負極相連接、負極經(jīng)電感L2后與二極管D7的P極相連接的極性電容C9，N極與放大器P4的正極相連接、P極與放大器P3的輸出端相連接的二極管D8，正極與放大器P4的正極相連接、負極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的基極相連接的極性電容CU，一端與極性電容CU的負極相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的可調電阻R19，一端與放大器P4的負極相連接、另一端接地的電阻R20，P極與三極管VT4的集電極相連接、N極作為過壓過流保護電路的輸出端并與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D9，正極與穩(wěn)壓二極管09的_及相連接、負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C12，以及一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與放大器P4的輸出端相連接的電阻R21組成;所述極性電容C9的負極接地;所述極性電容C1的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征在于，所述運算放大電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，負極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U的GND管腳相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C3，負極與三極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的基極相連接的極性電容C4，負極經(jīng)電感LI后與三極管VTl的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C5，以及P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與極性電容C5的負極共同形成運算放大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接的二極管D3組成;所述三極管VTl的發(fā)射極與二極管Dl的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓芯片U的VOUT管腳相連接;所述極性電容C3的負極接地。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征在于，所述二階濾波電路由放大器Pl，放大器P2，N極經(jīng)電阻R7后與放大器Pl的輸出端相連接、P極與極性電容C5的負極相連接的二極管D5，正極與二極管D5的P極相連接、負極經(jīng)電阻Rl I后與二極管D5的N極相連接的極性電容C7，負極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8后與放大器Pl的負極相連接的極性電容C6，N極經(jīng)電阻R5后與放大器Pl的負極相連接、P極順次經(jīng)電阻R9和電阻RlO后與放大器P2的負極相連接的二極管D4，以及N極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的輸出端相連接、P極經(jīng)可調電阻R12后與電阻R9與電阻R10的連接點相連接的 穩(wěn)壓二極管D6組成;所述極性電容C7的負極接地;所述放大器P1的正極與二極管03的~極相 連接;所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾 波電路的輸出端。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于過壓過流保護電路的白光LED恒流驅動電源，其特征 在于，所述穩(wěn)壓芯片U為LM7808集成芯片。
【文檔編號】H05B33/08GK105979645SQ201610447624
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】成都昂迪加科技有限公司