专利名称:Led分布式恒流驱动电源的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种电源,尤其是涉及一种用于LED照明的LED分布式恒流驱动电源。
背景技术:
目前,随着LED行业的逐步发展,用LED作为显示器或其他照明设备或背光源已经成为一种趋势,而对其进行恒流驱动也越来越成为我们关注的一个焦点。然而,通过市场调查表明,市场上存在的恒流驱动方案大多数是以电源直接为负载恒流供电,负载为多组LED并联,各组又有多颗LED串联的连接形式(即直接恒流驱动方案),例如申请号为 200710086515. 8的中国发明专利提供一种直流供电的LED照明灯具用升压恒流驱动电路, 虽然其电路简单、成本较低,但是这种恒流驱动灵活性差,容易出现由于各种因素导致各并联支路抢电流而使各支流电流不均衡的现象;或者由于支路之间的相互牵制导致当某一支路LED故障,会影响其他支路LED正常运行的问题,也就是说,当电源负载有多组LED并联时,若存在其中一组出现故障必将导致流过其他各组的电流过大而烧坏LED。
发明内容本实用新型的目的在于为了克服现有直接恒流驱动电源灵活性差,即若负载部分采用多组LED并联,当其中一路或者几路发生故障影响他路负载正常工作的问题。提供一种用于LED照明的LED分布式恒流驱动电源。本实用新型设有开关电源和恒流源,所述开关电源设有整流滤波电路、DC-DC变换器和负反馈电路,所述负反馈电路设有采样电路、参考电压产生电路、比较电路、补偿放大电路、脉冲宽度调节电路和驱动器;所述整流滤波电路的输入端外接供电电源输出端,整流滤波电路的输出端接DC-DC变换器的输入端,DC-DC变换器输出端分别接负反馈电路的采样电路的输入端和LED负载,米样电路的输出端和参考电压产生电路的参考电压输出端分别接比较电路的输入端,比较电路的偏差信号输出端接补偿放大电路的输入端,补偿放大电路的输出端接脉冲宽度调节电路的输入端,脉冲宽度调节电路的控制用的脉冲序列输出端接驱动器的输入端,驱动器的控制信号输出端接DC-DC变换器;恒流源的输出端接LED负载。所述恒流源数目与LED负载的并联支路数目相同。首先,开关电源的核心为DC-DC变换器,同时包含了控制用的负反馈回路。在负反馈回路中,输出电压经采样后与给定的参考电压比较,所得偏差信号送补偿放大电路,再经过脉冲宽度调节电路,得到一系列控制用的脉冲序列,经过驱动器将脉冲放大,控制DC-DC 变换器中功率开关器件的导通与关断。控制输出代表开关器件在一个周期内的导通占空比,是脉冲序列的参数,改变控制输出即可调节DC-DC变换器的输出电压。当输入电源或者负载变化,或系统受到其他因素干扰使输出电压发生波动时,通过负反馈回路可以调节 DC-DC变换器中开关器件在一个周期内的导通时间,达到稳定输出电压的目的。[0007]其次,负载部分采用多组LED并联,各并联支路均独立设立一个恒流源的方式,当电源输入发生变化时,不会引起流过各并联支路的电流变化。此外,本实用新型的主要目的在于当负载部分有一组或者几组LED发生故障时, 由于恒流源的作用,并不会引起流过其他支路的电流发生变化,从而克服现有直接恒流驱动电源灵活性差的问题。这种电源以一个恒压源供电,各并联支路均独立设立一个恒流源, 这样即使有其中一组出现故障也不会影响流过其他支路LED电流,从而使得支路与整体线路工作稳定。由此可见,本实用新型的有益效果是,当负载有几路并联时,可以在实现为各路负载恒流供电的同时,防止当其中一路或者几路发生故障时影响他路负载正常工作的问题。 其次,电路结构简单、经济实用。
图I为本实用新型实施例的结构组成框图。图2为本实用新型实施例的单个恒流源电路组成原理图。图3为本实用新型实施例的开关电源电路组成原理图。在图I 3中,Vg为整流输出电压为驱动电源直流输出电压;11表示恒流源的数目(也表示LED负载的并联支路数,η > 1,具体η值由实际需要确定,在图I中标出第I组……第η组);LED+与LED-分别表示连接负载LED的阳极与阴极;1_流过各组支路LED的电流;IK1、Ie2分别为流过电阻Rp R2的电流;Α、Β、C、D分别表示节点编号。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。参见图I,本实用新型实施例设有开关电源和恒流源4,所述开关电源设有整流滤波电路UDC-DC变换器2和负反馈电路3,所述负反馈电路3设有采样电路31、参考电压产生电路32、比较电路33、补偿放大电路34、脉冲宽度调节电路35和驱动器36 ;所述整流滤波电路I的输入端外接供电电源输出端,整流滤波电路I的输出端接DC-DC变换器2的输入端,DC-DC变换器2的输出端分别接负反馈电路3的采样电路31的输入端和LED负载, 采样电路31的输出端和参考电压产生电路32的参考电压输出端分别接比较电路33的输入端,比较电路33的偏差信号输出端接补偿放大电路34的输入端,补偿放大电路34的输出端接脉冲宽度调节电路和35的输入端,脉冲宽度调节电路35的控制用的脉冲序列输出端接驱动器36的输入端,驱动器36的控制信号输出端接DC-DC变换器2 ;恒流源4的输出端接LED负载。所述恒流源4数目η与LED负载的并联支路数目相同。图2给出本实用新型实施例的单个恒流源电路组成原理图,通过分析电路可得出=U ^ Iei+Ir2°所以当选取较大阻值的电阻R1使得Ik1 << Ir2时,有^ Ik2,从而达到恒流的目的。图3给出本实用新型实施例的开关电源电路组成原理图,如图3所示,开关电源的核心为DC-DC变换器,同时包含了控制用的负反馈回路。在负反馈回路中,输出电压V^t) 经采样后与给定的参考电压比较,所得偏差送补偿放大环节,再经过脉冲宽度调节,得到一系列控制用的脉冲序列,经过驱动器将脉冲放大,控制DC-DC变换器中功率开关器件的导通与关断。控制输出代表开关器件在一个周期内的导通占空比,是脉冲序列的参数,改变控制输出即可调节变换器的输出电压%α)。当输入电源或者负载变化,或系统受到其他因素干扰是输出电压^t)发生波动时,通过负反馈回路可以调节DC-DC变换器中开关器件在一个周期内的导通时间,达到稳定输出电压的目的。这样负载部分若采用多组LED并联,各并联支路均独立设立一个恒流源的方式, 当电源输出发生变化,或者是负载部分有一组或者几组LED发生故障时,由于恒流源的作用,并不会引起流过其他支路的电流发生变化。从而解决了直接恒流驱动电源灵活性差,即存在的其中某个LED故障,便会影响其他LED正常运行的问题。
权利要求1.LED分布式恒流驱动电源,其特征在于设有开关电源和恒流源,所述开关电源设有整流滤波电路、DC-DC变换器和负反馈电路,所述负反馈电路设有采样电路、参考电压产生电路、比较电路、补偿放大电路、脉冲宽度调节电路和驱动器;所述整流滤波电路的输入端外接供电电源输出端,整流滤波电路的输出端接DC-DC变换器的输入端,DC-DC变换器输出端分别接负反馈电路的采样电路的输入端和LED负载,采样电路的输出端和参考电压产生电路的参考电压输出端分别接比较电路的输入端,比较电路的偏差信号输出端接补偿放大电路的输入端,补偿放大电路的输出端接脉冲宽度调节电路的输入端,脉冲宽度调节电路的控制用的脉冲序列输出端接驱动器的输入端,驱动器的控制信号输出端接DC-DC变换器; 恒流源的输出端接LED负载。
2.如权利要求I所述的LED分布式恒流驱动电源,其特征在于所述恒流源数目与LED 负载的并联支路数目相同。
专利摘要LED分布式恒流驱动电源,涉及一种电源。设有开关电源和恒流源,开关电源设有整流滤波电路、DC-DC变换器和负反馈电路,负反馈电路设有采样电路、参考电压产生电路、比较电路、补偿放大电路、脉冲宽度调节电路和驱动器;整流滤波电路的输出端接变换器的输入端,变换器输出端分别接采样电路输入端和LED负载,采样电路输出端和参考电压产生电路的参考电压输出端分别接比较电路输入端,比较电路的偏差信号输出端接补偿放大电路输入端,补偿放大电路输出端接脉冲宽度调节电路输入端,脉冲宽度调节电路的控制用的脉冲序列输出端接驱动器的输入端,驱动器的控制信号输出端接变换器;恒流源的输出端接LED负载。
文档编号H05B37/02GK202353879SQ20112048355
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者王晓林, 陈文芗 申请人:厦门大学