一種led恒溫控制電路的制作方法
【專利摘要】一種LED恒溫控制電路，包括交流輸入級、環(huán)路控制恒流芯片和二極管負載，所述環(huán)路控制恒流芯片包括占空比調(diào)節(jié)端，還包括采樣電路，所述采樣電路由基準電壓源、比較器和第一分壓電阻串組成，所述第一分壓電阻串與二極管負載并聯(lián)，第一分壓電阻串的中央節(jié)點與比較器的第一輸入端連接、所述基準電壓源與比較器的第二輸入端連接，所述比較器的輸出端與環(huán)路控制恒流芯片的占空比調(diào)節(jié)端連接。采用本實用新型所述的LED恒溫控制電路，能夠有效的降低LED結(jié)溫，從而降低LED散熱器溫度，進一步實現(xiàn)提高LED驅(qū)動壽命的作用。與普通溫度采集電路采用熱敏電阻或其他溫度傳感器更為簡單，并且可靠性高，成本低。
【專利說明】—種LED恒溫控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于照明領(lǐng)域，涉及一種LED驅(qū)動電路，特別是一種LED恒溫控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，LED壽命從最開始宣稱的10萬小時慢慢降為普遍認可的3萬小時，究其原因主要還是因為目前LED燈具的使用壽命的兩個最主要決定性因素:燈珠光衰和驅(qū)動壽命。燈珠的光衰和溫度成正比，溫度越高，其光衰越厲害，驅(qū)動壽命也與溫度相關(guān)，溫度越高，驅(qū)動使用壽命會成指數(shù)級下降。
[0003]人們也開始意識到溫度對LED燈使用壽命的影響，紛紛采取措施降低LED燈具溫升，如:加大散熱面積，增開空氣對流孔，風冷散熱等，這些都能起到降低LED散熱器溫度的效果，但由于LED光源與散熱型材之間存在一定的熱阻，只是降低散熱器溫度對LED自身結(jié)溫降低效果有限。
[0004]開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。
[0005]根據(jù)控制環(huán)路的采樣方式，開關(guān)電源可以分為電流型開關(guān)電源和電壓型開關(guān)電源，對輸出電壓和輸出電流進行采樣，采樣后的信號輸入到誤差放大器中，誤差放大器通過對輸出電壓的誤差放大，調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)，從而控制功率開關(guān)管的開關(guān)占空比。
實用新型內(nèi)容
[0006]為克服現(xiàn)有LED燈具由于溫度變化造成電流波動，從而縮短LED發(fā)光壽命的技術(shù)缺陷，本實用新型公開了一種LED恒溫控制電路。
[0007]本實用新型所述LED恒溫控制電路，包括交流輸入級、環(huán)路控制恒流芯片和二極管負載，所述環(huán)路控制恒流芯片包括占空比調(diào)節(jié)端，還包括采樣電路，所述采樣電路由基準電壓源、比較器和第一分壓電阻串組成，所述第一分壓電阻串與二極管負載并聯(lián)，第一分壓電阻串的中央節(jié)點與比較器的第一輸入端連接、所述基準電壓源與比較器的第二輸入端連接，所述比較器的輸出端與環(huán)路控制恒流芯片的占空比調(diào)節(jié)端連接。
[0008]優(yōu)選的，所述基準電壓源由直流降壓芯片、第二分壓電阻串、第三分壓電阻串連接，所述第二分壓電阻串連接在交流輸入級的輸出端和地之間，中間節(jié)點連接直流降壓芯片的電源輸入端，所述第三分壓電阻串連接在直流降壓芯片的電源輸出端和地之間，所述第三分壓電阻串的中間節(jié)點連接比較器的第二輸入端。
[0009]進一步的，所述比較器的第二輸入端到地之間連接有穩(wěn)壓二極管和/或濾波電容。
[0010]進一步的，所述比較器由直流降壓芯片的電源輸出端供電。
[0011]具體的，所述直流降壓芯片為78L05。
[0012]優(yōu)選的，所述交流輸入級由交流保護電路和全橋整流單元組成，所述交流保護電路由串聯(lián)在火線上的熔絲電阻、連接在火線和地線之間的壓敏電阻組成。
[0013]優(yōu)選的，所述第一分壓電阻串由第一分壓電阻和第二分壓電阻組成，其中至少一個分壓電阻是阻值可變電阻。
[0014]具體的，所述環(huán)路控制恒流芯片為SY5814。
[0015]具體的，所述比較器為LM358。
[0016]優(yōu)選的，還包括并聯(lián)在二極管負載兩端的穩(wěn)壓電容。
[0017]采用本實用新型所述的LED恒溫控制電路，能夠有效的降低LED結(jié)溫，從而降低LED散熱器溫度，進一步實現(xiàn)提高LED驅(qū)動壽命的作用。與普通溫度采集電路采用熱敏電阻或其他溫度傳感器更為簡單，并且可靠性高，成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述LED恒溫控制電路的一種【具體實施方式】示意圖；
[0019]圖中附圖標記名稱為:L_火線N-零線RF-熔絲電阻RV-壓敏電阻Ul-環(huán)路控制恒流芯片U2-直流降壓芯片U3-比較器U4-全橋整流單元Dl-穩(wěn)壓二極管DS-二極管負載Cl-濾波電容C2-穩(wěn)壓電容Rl-第一分壓電阻R2-第二分壓電阻R3-第三分壓電阻R4-第四分壓電阻R5-第五分壓電阻R6-第六分壓電阻VOUT-輸出電壓。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]本實用新型所述LED恒溫控制電路，包括交流輸入級、環(huán)路控制恒流芯片和二極管負載，所述環(huán)路控制恒流芯片包括占空比調(diào)節(jié)端，還包括采樣電路，所述采樣電路由基準電壓源、比較器和第一分壓電阻串組成，所述第一分壓電阻串與二極管負載并聯(lián)，第一分壓電阻串的中央節(jié)點與比較器的第一輸入端連接、所述基準電壓源與比較器的第二輸入端連接，所述比較器的輸出端與環(huán)路控制恒流芯片的占空比調(diào)節(jié)端連接。
[0023]交流電從交流輸入級輸入，轉(zhuǎn)化為直流電，所述二極管負載為單個LED或多個LED串聯(lián)而成，環(huán)路控制恒流芯片控制輸出電壓VOUT的電壓值和流過二極管負載的電流，通過已知的PWM控制模式或其他控制反饋控制模式，調(diào)節(jié)芯片內(nèi)置功率開關(guān)管的占空比，從而實現(xiàn)二極管負載的恒流和穩(wěn)壓。
[0024]如圖1所示，第一分壓電阻串由第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2組成，當二極管負載DS的溫度過高時，二極管負載上的壓降降低，第一分壓電阻串中間節(jié)點電壓隨之降低，即比較器的比較電壓降低，比較器輸出信號翻轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)內(nèi)置功率開關(guān)管的占空比降低，以降低環(huán)路控制恒流芯片的輸出電流，從而降低發(fā)熱量，使溫度下降，由于流過二極管負載中的LED燈珠電流減小后，會造成LED燈珠的正向壓降降低，當二極管負載兩端電壓下降到一定值時，比較器輸出信號會恢復，確保環(huán)路控制恒流芯片能夠驅(qū)動負載，達到相應的照明要求，并且可以控制LED結(jié)溫在一個恒定范圍內(nèi)。本實施例中，環(huán)路控制恒流芯片Ul為SY5814，比較器U3為LM236。二極管負載兩端可以并聯(lián)穩(wěn)壓電容C2，以削弱由于輸入電壓變化引起的毛刺對檢測的影響。
[0025]其中第一分壓電阻和第二分壓電阻中可以任選一個為可調(diào)電阻，以調(diào)節(jié)溫度保護點的高低，例如以連接二極管負載正向輸入端的第一分壓電阻為定值電阻，第二分壓電阻為可變電阻，R2阻值變大，就需要LED燈串電壓降低更多，才能使比較器輸入端電壓降低到基準電壓以下，占空比才會縮小，也就是說溫度保護點相對提高；同理，減小R2阻值，可以降低溫度保護點。
[0026]實施例2
[0027]本實施例中，對基準電壓源給出一種【具體實施方式】，基準電壓源由直流降壓芯片、第二分壓電阻串、第三分壓電阻串連接，所述第二分壓電阻串連接在交流輸入級的輸出端和地之間，中間節(jié)點連接直流降壓芯片的電源輸入端，所述第三分壓電阻串連接在直流降壓芯片的電源輸出端和地之間，所述第三分壓電阻串的中間節(jié)點連接比較器的第二輸入端。
[0028]由于本實用新型直接采用交流市電供電，得到的未降壓的直流電壓值可達220V，而一般較便宜的低壓芯片工作電壓通常在2.7-5.5V的范圍內(nèi)，因此需要對220V的半波直流電壓利用第二分壓電阻串進行第一次降壓，改變第三分壓電阻R3和第四分壓電阻R4的比例，設定第一次降壓的降壓比例，第一次降壓后輸入到直流降壓芯片U2進行第二次降壓，直流降壓芯片輸出電壓根據(jù)需要設定第三分壓電阻串的第五分壓電阻R5和第六分壓電阻R6的分壓比例，得到合適的基準電壓值。
[0029]為提高基準電壓值的穩(wěn)定性，可以在比較器的第二輸入端到地之間連接濾波電容，還可以在比較器的第二輸入端到地之間連接穩(wěn)壓二極管，以避免比較器的輸入端過壓損壞。
[0030]本實施例中，直流降壓芯片U2為78L05，78L05是意法半導體設計的三端穩(wěn)壓集成器，能夠提供低噪聲低紋波的直流電壓，比較器可以直接由直流降壓芯片的電源輸出端供電，簡化了系統(tǒng)和線路設計。
[0031]實施例3
[0032]本實施例中，對交流輸入級給出一種【具體實施方式】，所述交流輸入級由交流保護電路和全橋整流單元組成，所述交流保護電路由串聯(lián)在火線上的熔絲電阻、連接在火線和地線之間的壓敏電阻組成。交流輸入級采用全橋整流電路U4實現(xiàn)，相對于半橋整流，全橋整流方式效率更高，為提高交流輸入端安全性，可以在交流輸入級的火線和零線之間連接有壓敏電阻RV，所述火線上串聯(lián)有熔絲電阻RF，降低浪涌電壓對內(nèi)部器件的沖擊，大電流時熔絲電阻熔斷，斷開電流通路。
[0033]前文所述的為本實用新型的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述實用新型人的實用新型驗證過程，并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，本實用新型的專利保護范圍仍然以其權(quán)利要求書為準，凡是運用本實用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED恒溫控制電路，包括交流輸入級、環(huán)路控制恒流芯片和二極管負載，所述環(huán)路控制恒流芯片包括占空比調(diào)節(jié)端，其特征在于，還包括采樣電路，所述采樣電路由基準電壓源、比較器和第一分壓電阻串組成，所述第一分壓電阻串與二極管負載并聯(lián)，第一分壓電阻串的中央節(jié)點與比較器的第一輸入端連接、所述基準電壓源與比較器的第二輸入端連接，所述比較器的輸出端與環(huán)路控制恒流芯片的占空比調(diào)節(jié)端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述基準電壓源由直流降壓芯片、第二分壓電阻串、第三分壓電阻串連接，所述第二分壓電阻串連接在交流輸入級的輸出端和地之間，中間節(jié)點連接直流降壓芯片的電源輸入端，所述第三分壓電阻串連接在直流降壓芯片的電源輸出端和地之間，所述第三分壓電阻串的中間節(jié)點連接比較器的第二輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述比較器的第二輸入端到地之間連接有穩(wěn)壓二極管和/或濾波電容。
4.如權(quán)利要求2所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述比較器由直流降壓芯片的電源輸出端供電。
5.如權(quán)利要求2所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述直流降壓芯片為78L05。
6.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述交流輸入級由交流保護電路和全橋整流單元組成，所述交流保護電路由串聯(lián)在火線上的熔絲電阻、連接在火線和地線之間的壓敏電阻組成。
7.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述第一分壓電阻串由第一分壓電阻和第二分壓電阻組成，其中至少一個分壓電阻是阻值可變電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述環(huán)路控制恒流芯片為SY5814。
9.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，所述比較器為LM358。
10.如權(quán)利要求1所述的一種LED恒溫控制電路，其特征在于，還包括并聯(lián)在二極管負載兩端的穩(wěn)壓電容。
【文檔編號】H05B37/02GK203761630SQ201320871386
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】吳玉龍, 李東明, 田棟, 周剛 申請人:四川新力光源股份有限公司