專利名稱:一種led恒流驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于驅(qū)動LED照明燈的恒流電路,屬電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,白光LED的壽命和光效迅速提高,LED光源正逐漸成為照明市場中強(qiáng)有力的競爭者。由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件,又具有負(fù)溫度特性,需要使用低壓恒流電源驅(qū)動,而且LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎苛刻。目前,應(yīng)用較多的LED驅(qū)動方案是采用專用的大功率LED驅(qū)動芯片,但LED驅(qū)動芯片成本較高,而且其內(nèi)部集成開關(guān)管的功率容量有限,帶載能力不強(qiáng),無法驅(qū)動高功率的LED。普通開關(guān)電源技術(shù)成熟,功率范圍大,但都是恒壓輸出,缺乏恒流控制,如果作為大功率LED的驅(qū)動電源,還須在其后添加第二級恒流源,這樣不僅增加了成本,也降低了能量轉(zhuǎn)換效率。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種帶載能力強(qiáng),運行可靠,成本低,效率高的LED恒流驅(qū)動電路。本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種LED恒流驅(qū)動電路,由功率變換電路和控制電路組成,所述功率變換電路包括整流橋、功率變壓器、電感、兩個并接著續(xù)流二極管的三極管、三個電容和兩個整流二極管,所述整流橋的輸入端接市電;第一三極管與第二三極管串接后接整流橋輸出電壓,二者的基極接控制電路;第一電容與第二電容串接后也接整流橋輸出電壓;所述功率變壓器的原邊線圈一端接第一電容與第二電容的串接點,另一端接兩個三極管的串接點,副邊線圈的輸出電壓依次經(jīng)兩個整流二極管全波整流、電感和第三電容濾波后驅(qū)動LED光源。上述LED恒流驅(qū)動電路,所述控制電路包括PWM芯片、控制變壓器、兩個三極管和電流采樣電阻,所述PWM芯片采用TL494,所述控制變壓器的原邊線圈的中點接Vcc,兩個副邊線圈的輸出電壓分別驅(qū)動第一三極管與第二三極管的發(fā)射結(jié);第三三極管和第四三極管的發(fā)射極接地,基極分別接PWM芯片的8腳和11腳,集電極分別接控制變壓器的原邊線圈的兩端;所述電流采樣電阻串聯(lián)在LED光源的驅(qū)動回路中,其輸出電壓接入PWM芯片的2腳。上述LED恒流驅(qū)動電路,所述控制電路的構(gòu)成中還包括兩個電壓采樣電阻,二者串聯(lián)連接后接LED光源的驅(qū)動電壓,它們的串接點接PWM芯片的16腳。本實用新型是采用普通開關(guān)電源芯片設(shè)計的LED恒流驅(qū)動電路,具有帶載能力強(qiáng),制造成本低,可靠性高等優(yōu)點,該電路將市電整流后經(jīng)單級變換器驅(qū)動LED光源,效率優(yōu)于兩級方案。本實用新型的輸出功率可達(dá)1000W,是一種理想的大功率LED照明燈驅(qū)動電路。以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。圖I是本實用新型的電原理圖。圖中各標(biāo)號為D1、整流橋;D2、D3、續(xù)流二極管;D4、D5、整流二極管;C1 C3、電容;τ 、功率變壓器、T2、控制變壓器;L、電感;Q1 Q4三極管;U、PWM芯片;R1 R3、電阻;LEDs、LED 光源。
具體實施方式
參看
圖1,市電經(jīng)整流橋Dl整流,電容Cl、C2濾波,自兩電容的分壓處供電,經(jīng)功率變壓器Tl續(xù)流二極管D2、D3開關(guān)三極管Ql、Q2組成的半橋開關(guān)電路變換,在功率變壓器Tl的次級經(jīng)整流二極管D4、D5全波整流,電感L和電容C3濾波成平滑直流電后供給LED 光源發(fā)光。流經(jīng)LED光源LEDs的電流經(jīng)電流采樣電阻Rl采樣后進(jìn)入PWM芯片U的第2腳,經(jīng)PWM芯片U內(nèi)部比較運算后,調(diào)節(jié)PWM芯片第8、11腳推挽輸出的脈沖信號的占空比,脈沖信號分別經(jīng)三極管Q3、Q4驅(qū)動控制變壓器T2,脈沖信號經(jīng)控制變壓器T2隔離在次級驅(qū)動開關(guān)三極管Ql、Q2導(dǎo)通的占空比,使輸出電流恒定。當(dāng)LED光源發(fā)生開路等使電源空載的情況時,為不使輸出電壓過高,輸出電壓經(jīng)電阻R2、R3分壓采樣后進(jìn)入PWM芯片U的第16腳,經(jīng)PWM芯片U內(nèi)部比較運算后,調(diào)節(jié)PWM芯片U第8、11腳推挽輸出的脈沖信號的占空t匕,脈沖信號分別經(jīng)三極管Q3、Q4驅(qū)動控制變壓器T2,經(jīng)T2隔離在次級驅(qū)動開關(guān)管Ql、Q2導(dǎo)通的占空比,將電源的輸出電壓控制在設(shè)定值。本實用新型電路的特點市電整流后經(jīng)單級變換器輸出驅(qū)動LED光源,效率優(yōu)于兩級方案。半橋開關(guān)電源設(shè)計功率在1000W以內(nèi),采用廉價的雙端PWM芯片TL494,該芯片系1980年代初由德州儀器公司設(shè)計并推出,推出后立刻得到市場的廣泛接受,多年來尤其是在PC機(jī)的ATX半橋電源上廣泛應(yīng)用,TL494的架構(gòu)被實踐證明極為優(yōu)秀,可靠性極高。TL494已成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)芯片,由很多家集成電路廠商生產(chǎn)兼容芯片,選購價格低廉。
權(quán)利要求1.一種LED恒流驅(qū)動電路,其特征是,它由功率變換電路和控制電路組成,所述功率變換電路包括整流橋(D1)、功率變壓器(Tl)、電感(L)、兩個并接著續(xù)流二極管的三極管、三個電容和兩個整流二極管,所述整流橋(Dl)的輸入端接市電;第一三極管(Ql)與第二三極管Q2串接后接整流橋(Dl)輸出電壓,二者的基極接控制電路;第一電容(Cl)與第二電容(C2)串接后也接整流橋(Dl)輸出電壓;所述功率變壓器(Tl)的原邊線圈一端接第一電容(Cl)與第二電容(C2)的串接點,另一端接兩個三極管的串接點,副邊線圈的輸出電壓依次經(jīng)兩個整流二極管全波整流、電感(L)和第三電容(C3)濾波后驅(qū)動LED光源(LEDs)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述LED恒流驅(qū)動電路,其特征是,所述控制電路包括PWM芯片(U)、 控制變壓器(T2)、兩個三極管和電流采樣電阻(R1),所述PWM芯片(U)采用TL494,所述控制變壓器(T2)的原邊線圈的中點接Vcc,兩個副邊線圈的輸出電壓分別驅(qū)動第一三極管(Ql)與第二三極管(Q2)的發(fā)射結(jié);第三三極管(Q3)和第四三極管(Q4)的發(fā)射極接地,基極分別接PWM芯片(U)的8腳和11腳,集電極分別接控制變壓器(T2)的原邊線圈的兩端;所述電流采樣電阻(Rl)串聯(lián)在LED光源(LEDs)的驅(qū)動回路中,其輸出電壓接入PWM芯片(U)的2腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述LED恒流驅(qū)動電路,其特征是,所述控制電路還包括兩個電壓采樣電阻,二者串聯(lián)連接后接LED光源(LEDs)的驅(qū)動電壓,它們的串接點接PWM芯片(U)的16腳。
專利摘要一種LED恒流驅(qū)動電路,它由功率變換電路和控制電路組成,所述功率變換電路包括整流橋、功率變壓器、電感、兩個并接著續(xù)流二極管的三極管、三個電容和兩個整流二極管,所述整流橋的輸入端接市電;第一三極管與第二三極管串接后接整流橋輸出電壓,二者的基極接控制電路;第一電容與第二電容串接后也接整流橋輸出電壓;所述功率變壓器的原邊線圈一端接第一電容與第二電容的串接點,另一端接兩個三極管的串接點,副邊線圈的輸出電壓依次經(jīng)兩個整流二極管全波整流、電感和第三電容濾波后驅(qū)動LED光源。本實用新型具有帶載能力強(qiáng)、制造成本低、可靠性和轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點,是一種理想的大功率LED照明燈驅(qū)動電路。
文檔編號H05B37/02GK202696967SQ20122030150
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者賀潔 申請人:保定市佑德電子科技有限公司