專利名稱:混合集成led恒流電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電子照明技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種混合集成LED恒流電源電路。
背景技術(shù):
混合集成LED恒流電源主要用于照明系統(tǒng)中,目前在LED路燈使用要求中,人們往往只關(guān)心路燈消耗每瓦功率,所產(chǎn)生出來(lái)的光效和電源的效率,卻往往忽略了路燈的使用壽命。LED照明系統(tǒng)的節(jié)能特性主要由LED芯片和電源決定。LED芯片本身具有低能耗特性,相對(duì)白熾燈節(jié)能75%以上。LED電源效率的提高更能顯示LED光源高效能的特性。而低效率的LED電源本身就需要消耗大量電能,在給LED供電的過(guò)程中就無(wú)法凸顯LED的節(jié) 能特點(diǎn)。因此,發(fā)展高效率的LED電源是LED照明系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是廠家追逐的目標(biāo)。如何保證LED電源質(zhì)量,要從設(shè)計(jì)就開(kāi)始考慮,LED路燈電源的可靠性主要受溫度的影響,過(guò)高的溫度使得電源內(nèi)部電解電容的壽命降低,從而使電源很快失效。可以說(shuō),電解電容是制約LED電源壽命的瓶頸。LED芯片和電源裝在一起,一般空間狹小,散熱較差,LED芯片和電源都是發(fā)熱體,使得環(huán)境溫度較高。因此,可以通過(guò)改善LED路燈系統(tǒng)的散熱條件、提高LED的發(fā)光效率和提高電源的效率來(lái)降低環(huán)境溫度,從而延長(zhǎng)電解電容的壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供ー種混合集成LED恒流電源電路,以克服現(xiàn)有的LED電源壽命低的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為,混合集成LED恒流電源電路,包括橋式整流電路、芯片Ul和LED負(fù)載;橋式整流電路的兩個(gè)輸入端接220V交流電,橋式整流電路還分別與雙向擊穿ニ極管、壓敏電阻和電容并聯(lián),壓敏電阻和電容之間還連接有電感;橋式整流電路的ー個(gè)負(fù)極輸出端與LED負(fù)載的一端連接,橋式整流電路的另ー個(gè)負(fù)極輸出端同時(shí)接芯片Ul的10腳、9腳和5腳;芯片Ul的8腳、2腳和4腳懸空;芯片Ul的7腳和6腳通過(guò)第ニ電阻接LED負(fù)載的另一端;芯片Ul的I腳接LED負(fù)載的另一端;芯片Ul的3腳通過(guò)并聯(lián)的穩(wěn)壓ニ極管和第一電阻接LED負(fù)載的另一端。其中,芯片Ul的型號(hào)為厚膜混合電路HMXW。其中,芯片Ul包括第一三極管、第二三極管和VMOS管,VMOS管的漏極引9腳和10腳,VMOS管的源極引6腳和7腳,第一三極管的集電極和第二三極管的集電極同時(shí)與VMOS管的柵極連接,第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極同時(shí)引I腳;第五ニ極管與第一三極管并聯(lián),第五電阻與第二三極管并聯(lián);第二三極管的集電極通過(guò)第四電阻引5腳,第二三極管的基極引6腳和7腳;第一三極管的基極引3腳并通過(guò)第三電阻引5腳;芯片的2腳、4腳和8腳懸空。本實(shí)用新型的有益效果是,在LED路燈電路中無(wú)電解電容,從根本上消除制約LED電源壽命的瓶頸,并且通過(guò)調(diào)整恒流電阻可以任意確定恒流電流,而且對(duì)穩(wěn)壓電源的要求也比較寬松,供電電壓 在±20%以內(nèi)變化吋,LED能夠保證在恒流狀態(tài)下正常工作,解決了鋁電解電容壽命短的缺點(diǎn),從而提高了 LED照明系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),在實(shí)際使用過(guò)程中,大大簡(jiǎn)化其エ頻驅(qū)動(dòng)電源電路的設(shè)計(jì),由于采用很小的驅(qū)動(dòng)電流電路,使遠(yuǎn)距離供電線路的損耗非常低,特別適用于在遠(yuǎn)距離供電情況下使用。
圖I是本實(shí)用新型混合集成LED恒流電源電路的電路圖;圖2是芯片Ul的內(nèi)部電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,本實(shí)用新型提供ー種混合集成LED恒流電源電路,包括橋式整流電路、芯片Ul和LED負(fù)載1,橋式整流電路的兩個(gè)輸入端接220V交流電,橋式整流電路還分別與雙向擊穿ニ極管TV、壓敏電阻RV和電容C并聯(lián),壓敏電阻RV和電容C之間還連接有電感L ;橋式整流電路的ー個(gè)負(fù)極輸出端與LED負(fù)載I的一端連接,橋式整流電路的另ー個(gè)負(fù)極輸出端同時(shí)接芯片Ul的10腳、9腳和5腳;芯片Ul的8腳、2腳和4腳懸空;芯片Ul的7腳和6腳通過(guò)第二電阻R2接LED負(fù)載I的另一端;芯片Ul的I腳接LED負(fù)載I的另一端;芯片Ul的3腳通過(guò)并聯(lián)的穩(wěn)壓ニ極管DZ和第一電阻Rl接LED負(fù)載I的另一端。LED負(fù)載I由多路并聯(lián)的LED組組成,每組LED組由多個(gè)發(fā)光二極管VD串聯(lián)而成。如圖2所示,芯片Ul的型號(hào)為厚膜混合電路HMXW,芯片Ul包括第一三極管Q1、第二三極管Q2和VMOS管Q3,VMOS管Q3的漏極引9腳和10腳,VMOS管Q3的源極引6腳和7腳,第一三極管Ql的集電極和第二三極管Q2的集電極同時(shí)與VMOS管Q3的柵極連接,第一三極管Ql的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極同時(shí)引I腳;第五ニ極管D5與第一三極管Ql并聯(lián),第五電阻R5與第二三極管Q2并聯(lián);第二三極管Q2的集電極通過(guò)第四電阻R4引5腳,第二三極管Q2的基極引6腳和7腳;第一三極管Ql的基極引3腳并通過(guò)第三電阻R3引5腳。芯片Ul的2腳、4腳和8腳懸空。芯片Ul使用了 VMOS管模擬浮壓恒流電路,電路的工作電流為10 40mA。芯片Ul的工作原理為,當(dāng)3腳為低電平時(shí),第一三極管Ql截止,VMOS管Q3導(dǎo)通,流過(guò)VMOS管Q3的電流受第二三極管Q2的控制,當(dāng)流過(guò)VMOS管Q3的電流增大時(shí),6、7腳電壓升高,第二三極管Q2基極電壓升高,使VMOS管Q3的柵極電壓降低,VMOS管Q3的電流減小,VMOS管Q3的電流減小吋,6、7腳電壓降低,第二三極管Q2基極電壓降低,使VMOS管Q3的柵極電壓變高,VMOS管Q3的電流増大,如此反復(fù),從而使VMOS管Q3的電流恒定。本實(shí)用新型的工作原理是,接入220V的交流電后,雙向擊穿ニ極管TV和壓敏電阻RV對(duì)整個(gè)電路起保護(hù)作用,經(jīng)電感L和電容C的濾波后,由第一ニ極管VD1、第二ニ極管VD2、第三ニ極管VD3和第四ニ極管VD4組成的橋式整流電路將交流電整流成直流電,整流后的電壓為芯片Ul內(nèi)部供電,芯片Ul工作,輸出20mA恒定電流,經(jīng)第二電阻R2為L(zhǎng)ED負(fù)載供電。并聯(lián)的穩(wěn)壓ニ極管DZ和第一電阻Rl為芯片Ul提供基準(zhǔn)電壓,保證芯片Ul電路正常工作。
權(quán)利要求1.混合集成LED恒流電源電路,其特征在于包括橋式整流電路、芯片(Ul)和LED負(fù)載(I);所述橋式整流電路的兩個(gè)輸入端接220V交流電,橋式整流電路還分別與雙向擊穿ニ極管(TV)、壓敏電阻(RV)和電容(C)并聯(lián),壓敏電阻(RV)和電容(C)之間還連接有電感(L);橋式整流電路的ー個(gè)負(fù)極輸出端與LED負(fù)載(I)的一端連接,橋式整流電路的另ー個(gè)負(fù)極輸出端同時(shí)接芯片(Ul)的10腳、9腳和5腳;芯片(Ul)的8腳、2腳和4腳懸空;芯片(Ul)的7腳和6腳通過(guò)第二電阻(R2)接LED負(fù)載(I)的另一端;芯片(Ul)的I腳接LED負(fù)載Cl)的另一端;芯片(Ul)的3腳通過(guò)并聯(lián)的穩(wěn)壓ニ極管(DZ)和第一電阻(Rl)接LED負(fù)載(I)的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述混合集成LED恒流電源電路,其特征在于所述芯片(Ul)的型號(hào)為厚膜混合電路HMXW。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述混合集成LED恒流電源電路,其特征在于所述芯片(Ul)包括第一三極管(Q1)、第二三極管(Q2)和VMOS管(Q3),VMOS管(Q3)的漏極引9腳和10腳, VMOS管(Q3)的源極引6腳和7腳,第一三極管(Ql)的集電極和第二三極管(Q2)的集電極 同時(shí)與VMOS管(Q3)的柵極連接,第一三極管(Ql)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的發(fā)射極同時(shí)引I腳;第五ニ極管(D5)與第一三極管(Ql)并聯(lián),第五電阻(R5)與第二三極管(Q2)并聯(lián);第二三極管(Q2)的集電極通過(guò)第四電阻(R4)引5腳,第二三極管(Q2)的基極引6腳和7腳;第一三極管(Ql)的基極引3腳并通過(guò)第三電阻(R3)引5腳;芯片(Ul)的2腳、4腳和8腳懸空。
專利摘要本實(shí)用新型提供混合集成LED恒流電源電路,橋式整流電路的兩個(gè)輸入端接220V交流電,橋式整流電路還分別與雙向擊穿二極管、壓敏電阻和電容并聯(lián),壓敏電阻和電容之間還連接有電感;橋式整流電路的一個(gè)負(fù)極輸出端與LED負(fù)載的一端連接,橋式整流電路的另一個(gè)負(fù)極輸出端同時(shí)接芯片U1的10腳、9腳和5腳;芯片U1的7腳和6腳通過(guò)第二電阻接LED負(fù)載的另一端;芯片U1的1腳接LED負(fù)載的另一端;芯片U1的3腳通過(guò)并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和第一電阻接LED負(fù)載的另一端。在LED路燈電路中無(wú)電解電容,從根本上消除制約LED電源壽命的瓶頸,供電電壓在±20%以內(nèi)變化,能夠保證恒流狀態(tài)下正常工作。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202652650SQ201220305170
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者趙鋒利, 霰軍憲, 劉創(chuàng)軍, 劉伯平 申請(qǐng)人:陜西三恒電子科技有限公司