专利名称：适用于30w～100w负载的led路灯驱动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于LED路灯的驱动电源。
背景技术：
公知的LED路灯驱动电源由EMC电路、整流电路、滤波电路、内部电源电路、PFC电路、使用固定变比高频变压器的开关电源电路、控制电路构成，是针对固定的LED路灯负载电压和电流配套设计的，也就是说，电源和负载必须在电压和电流方面完全匹配。否则，一旦负载改变，其工作电压、电流随之改变，原配电源将不能再使用。这不仅给灯具客户、灯具生产厂家、电源生产厂家都带来不便，而且也造成极大的浪费。因此，急需一种能够匹配使用于不同负载的电源。 发明内容为了克服公知的驱动电源的负载改变后原配电源将不能再使用的缺陷，本实用新型提供一种用于30W 100W负载的LED路灯驱动电源，该电源采用了开关电源技术、单片机控制技术，通过手动开关粗调电压输出，通过修改单片机软件的参数，将电源输出调整到负载实际需要的电压和电流数值，以便适应多种负载的电压和电流的匹配要求。本实用新型的技术方案是该适用于30W 100W负载的LED路灯驱动电源由整流滤波及内部电源电路、PFC电路、开关电源电路、控制电路相连组成，整流滤波及内部电源电路的两个电压输入端P和M分别与电网单相电源的相线和中线相接，整流滤波及内部电源电路的电压输出端RF接PFC电路的输入端RF’，整流滤波及内部电源电路的第一个电压输出端Vl (DC5V)接控制电路中单片机的14端及第二十四电阻R24，整流滤波及内部电源电路的第二个电压输出端V2 (DC5V)接开关电源电路中第八集成电路IC8的8端、第九集成电路IC9的14端、第十二电阻R12、第十五电阻R15、第十六电阻R16 ；PFC电路的输出端PFC接开关电源电路的电压输入端PFC’;开关电源电路的电压控制端PWM’接控制电路的控制输出端PWM，开关电源电路的电压输出端AU接控制及驱动电路的电压输入端AU’，控制及驱动电路的输出端OUT接负载LED的正极。整流滤波及内部电源电路实现电磁干扰的消除、整流滤波的功能，以及分别产生不同供地的两种直流5V电源；PFC电路改善电路的功率因数；开关电源中的高频变压器的输入边和输出边均有4个抽头，输入边其中3个抽头与一个3位手动开关Kl相连，输出边其中3个抽头与另一个3位手动开关K2相连，通过输入边和输出边手动开关的拨位，以及单片机的PWM控制，实现不同电压级别的输出，产生负载需要的直流电压和电流；控制及驱动电路还产生适应负载LED需要的恒流源。本实用新型的优点①通过改变高频变压器的变比和单片机软件个别参数的调整，可实现DClOV 100V的电压、DCO. 5A 5A的电流的输出，既能满足30W 100W不同负载、不同LED串并数的要求，又能保持87%以上的效率和90%以上的功率因数；②利用PWN调光。
图I是本实用新型的整流滤波及内部电源电路。图2是本实用新型的PFC电路。图3是本实用新型的开关电源电路。图4是本实用新型的控制电路。
具体实施方式
在图I中，接自市电电网相线的P端和接自市电电网中线的M端之间连接电容Cl，P端经热敏电阻NTCl和熔断器FUSEl后接变压器Tl的2端、接电容C2的一端、接电阻Rl的一端、接电感LI的I端；M端接变压器Tl的I端、电容C2的另一端、接电阻Rl的另一端、接电感LI的3端；电感LI的2端接整流桥ICl的3端，电感LI的4端接整流桥ICl的4端；整流桥ICl的2端接高压地，整流桥ICl的I端经电容C3接高压地并连RF端；变压器Tl的3端接整流桥IC4的3端，变压器Tl的4端接整流桥IC4的4端，变压器Tl的5端接整流桥IC2的3端，变压器Tl的6端接整流桥IC2的4端；整流桥IC2的I端接稳压块IC3的I端、依次经电容C4的正极、负极接低压地，整流桥IC2的2端接低压地；稳压块IC3的3端接低压地，稳压块IC3的2端经电容C6接低压地、依次经电容C5的正极、负极接低压地并提供DC5V电源；整流桥IC4的I端接稳压块IC5的I端、依次经电容C7的正极、负极接低压地，整流桥IC2的2端接高压地；稳压块IC5的3端接高压地，稳压块IC5的2端接稳压块IC6的I端、依次经电容CS的正极、负极接高压地，稳压块IC6的3端接高压地，稳压块IC6的2端经电容ClO接高压地、依次经电容C9的正极、负极接高压地并提供DC5V电源。在图2中，PFC电路的输入端RF’接自图I整流滤波及内部电源电路的输出端RF，PFC电路的输入端RF’端依次经电阻R2、电阻R3的串路接高压地，PFC电路的输入端RF’端依次经电阻R4、电容Cll的正极、电容Cl I的负极接高压地，PFC电路的输入端RF’端接电感L2的I端；电感L2的2端接场效应管Ql的2端、接二极管D3的正极；二极管D3的负极依次经电阻R9、电阻RlO的串路接高压地，并连PFC端；电感L2的3端经电阻R6接集成电路IC7的5端，电感L2的3端经电容C12、电阻R5的串路同时接稳压二极管Dl的负极和二极管D2的正极；电感L2的4端接高压地；稳压二极管Dl的正极接高压地；二极管D2的负极接集成电路IC7的8端，二极管D2的负极接电阻R4和电容Cll正极的公共连接点；集成电路IC7的3端经电容C13接高压地，集成电路IC7的3端接电阻R2和电阻R3的公共连接点，集成电路IC7的2端和I端之间接电容C14，集成电路IC7的I端接电阻R9和电阻RlO的公共连接点，集成电路IC7的6端接高压地，集成电路IC7的4端接场效应管Ql的3端，集成电路IC7的7端经电阻R7接场效应管Ql的I端；场效应管Ql的3端经电阻R8接高压地。在图3中，开关电源的输入端PFC’接自图2 PFC电路的输出端PFC，开关电源的输入端PFC’依次经电容C15的正极、负极接高压地，开关电源的输入端PFC’经电容C16接高压地，开关电源的输入端PFC’依次经电容C17的正极、负极接二极管D4正极和D5负极的公共连接点，开关电源的输入端PFC’依次经二极管D3的正极、负极接二极管D4的负极，开关电源的输入端PFC’经电容C19接高压地，开关电源的输入端PFC’接变压器T2的I端；电容C18的正极接二极管D3正极和D4负极的公共连接点，电容C18的负极接高压地，二极管D5的正极接高压地；变压器T2的2端、3端、3端分别接手动开关Kl的kl开关、k2开关、k3开关，变压器T2的6端、7端、8端分别接手动开关K2的k4开关、k5开关、k6开关，变压器T2的5端经电阻R18、电容C20的串路接低压地，变压器T2的5端接二极管IClO的正极；二极管IClO的负极依次经电容C21的正极、负极接低压地，二极管IClO的负极经电容C22接低压地，二极管IClO的负极连AU端，根据负载的需要输出IOV 100V的直流电压；手动开关K2中k4开关、k5开关、k6开关的公共连接点接低压地；手动开关Kl中kl开关、k2开关、k3开关的公共连接点接场效应管Q4的2端；接自图4控制电路的PWM’端接光耦IC8的2端；光耦IC8的3端经电阻Rll接低压地，光耦IC8的5端接低压地，光耦IC8的8端接图I中的V2 (DC5V)，光耦IC8的8端和6端之间接第十二电阻R12，光耦IC8的6端经电阻R13同时接集成电路IC19的2端、3端、4端、5端，光耦IC8的6端经第十二电阻 路IC9的7端接高压地，第九集成电路IC9的I端经电阻R14接三极管Q2的基极；三极管Q2的发射极接高压地，三极管Q2的集电极经第十五电阻R15接内部电源V2 (DC5V)，三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极接高压地，三极管Q3的集电极经第十六电阻R16接内部电源V2 (DC5V)，三极管Q3的集电极接二极管D6 (二极管D6的正极接三极管Q3的集电极)和电阻R17的并路接场效应管Q4的I端；场效应管Q4的3端接高压地。在图4中，控制电路的输入端AU’依次经电阻R19、电阻R20的串路接低压地，控制电路的输入端AU’同时接集成电路ICll的2端和I端，控制电路的输入端AU，经电阻R21接集成电路ICll的8端；集成电路ICll的4端接低压地，集成电路ICll的8端经电感L3连0UT，向LED负载输出DClOV 100V的电压、DCO. 5A 5A的电流，集成电路ICll的5端依次经电阻R22、电阻R23接低压地；单片机IC12的14端接图I整流滤波及内部电源电路的Vl (DC5V)，单片机IC12的14端依次经电容C25的正极、负极接低压地，单片机IC12的14端经电容C26接低压地，单片机IC12的5端接低压地，单片机IC12的15端和16端之间接晶振C01，单片机IC12的15端经电容C23接低压地，单片机IC12的16端经电容C24接低压地，单片机IC12的18端经电阻R25和发光二级管LEDl (负极接低压地)的串路接低压地，单片机IC12的4端经第二十四电阻R24接图I整流滤波及内部电源电路的V1(DC5V)，单片机IC12的I端接电阻R19和电阻R20的公共连接点，单片机IC12的2端接电阻R22和电阻R23的公共连接点，单片机IC12的，9端接图3的PWM’端。工作原理本适用于30W 100W负载的LED路灯驱动电源，采用市电电网单相AC220V供电，AC220V经过电磁干扰滤除，再经过整流、滤波、PFC和开关电源等电路，产生负载需要的电压、电流值。其中①通过手动开关Kl和K2的调整变压器T2的变比，实现输出电压的高低转换；②根据实际负载的工作电压和电流，设定软件相关参数，利用PWM技术，通过单片机调节场效应管Q4的通断状况，实现所需电压值的稳定和电流值的恒定。
权利要求1.一种适用于30W IOOW负载的LED路灯驱动电源，该适用于30W 100W负载的LED路灯驱动电源由整流滤波及内部电源电路、PFC电路、开关电源电路、控制电路相连组成，其特征在于整流滤波及内部电源电路的两个电压输入端(P和M)分别与电网单相电源的相线和中线相接，整流滤波及内部电源电路的电压输出端(RF)接PFC电路的输入端(RF’)，整流滤波及内部电源电路的第一个电压输出端(Vl)接控制电路中单片机的14端及第二十四电阻(R24)，整流滤波及内部电源电路的第二个电压输出端(V2)接开关电源电路中第八集成电路(IC8)的8端、第九集成电路(IC9)的14端、第十二电阻(R12)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16) ；PFC电路的输出端(PFC)接开关电源电路的电压输入端(PFC’)；开关电源电路的电压控制端(PWM’)接控制电路的控制输出端(PWM)，开关电源电路的电压输出端(AU)接控制及驱动电路的电压输入端(AU’)，控制及驱动电路的输出端(OUT)接负载LED的正极。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于30W～100W负载的LED路灯驱动电源，该电源的整流滤波及内部电源电路的电压输出端接PFC电路的输入端，第一个电压输出端接控制电路中单片机的14端及电阻，第二个电压输出端接开关电源电路中集成电路(IC8)的8端、集成电路(IC9)的14端、电阻；PFC电路的输出端接开关电源电路的电压输入端；开关电源电路的电压控制端接控制电路的控制输出端，开关电源电路的电压输出端接控制及驱动电路的电压输入端，控制及驱动电路的输出端接负载LED的正极。既能满足30W～100W不同负载、不同LED串并数的要求，又能保持87%以上的效率和90%以上的功率因数，利用PWN调光。
文档编号H02M3/335GK202475828SQ201120536000
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者劳盛海, 孙元柱, 孟姗姗, 翁其旺 申请人:宿州市博远新能源电子科技有限公司