专利名称：一种宽电压范围可调光led恒流源驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明领域中的一种LED光源驱动器，尤其涉及一种宽电压范围可调光LED恒流源驱动器。
背景技术：
当前，在全球能源紧缺及国家大力倡导节能降耗的背景下，随着科学技术的发展，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，其具有节能、环保、寿命长、体积小、发光效率高等特点，可以广泛应用于家用照明、道路照明、城市夜景等照明场合。[0003] LED光源采用恒流源进行驱动，目前市场上的驱动器技术还存在缺陷，表现为输入电压范围窄、通用性差、使用变压器造成体积大且显得笨重，有的为恒压型驱动器，导致一颗LED短路而损坏一串LED灯珠，工程维护成本高，维护工作量较大，且都不具备根据环境光线调节LED亮度的功能，造成能量的很大浪费。这些不仅不利于LED光源的推广应用，也未能挖掘节能降耗的最大潜力。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对背景技术中LED驱动器存在的缺陷而提出一种宽电压范围可调光LED恒流源驱动器。 本实用新型的宽电压范围可调光LED恒流源驱动器，其结构包括电压识别电路、光线补偿电路、MCU控制电路、温度补偿电路和可调光恒流源电路，其中电压识别电路、光线补偿电路和温度补偿电路的输出端均连接MCU控制电路的输入端，MCU控制电路的P丽输出端连接可调光恒流源电路的输入端，电压识别电路和可调光恒流源电路均接入输入电压，光线补偿电路的输入端连接光敏器件，温度补偿电路的输入端连接热敏电阻，可调光恒流源电路的输出端连接LED光源。[0006] 本实用新型具有如下有益效果 1、宽范围电压输入能力可以省掉变压器等器件，成本低，体积小；兼容市电系统与直流电系统；外接M0SFET电路，可根据负载功耗灵活配置MOSFET，且线路板热处理方便，散热良好，系统工作稳定可靠。 2、直流18V-450V或交流110V/220V输入电压范围可使恒流源小巧灵活且通用性强。[0009] 3、光线补偿功能可根据环境光线强弱自动无闪烁调整LED光亮度，在白天光线强烈时，减小输出电流降低LED亮度，节能效果明显，与无光线补偿全功率工作比较可有效节约能源20% -30%。 4、温度补偿功能可减小散热器体积并使LED稳定工作在正常的温度范围，延长使用寿命，减小了成本及工程维护量。
图1是本实用新型的结构原理框图。[0012] 图2是本实用新型中可调光恒流源电路原理图。 图3(a)是本实用新型中温度补偿电路原理图；图3(b)是本实用新型中MCU控制 电路原理图；图3(c)是本实用新型中光线补偿电路原理图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型宽电压范围可调光LED恒流源驱动器结构包括电压识别 电路、光线补偿电路、MCU控制电路、温度补偿电路和可调光恒流源电路，其中电压识别电 路、光线补偿电路和温度补偿电路的输出端均连接MCU控制电路的输入端，MCU控制电路的 P丽输出端连接可调光恒流源电路的输入端，电压识别电路和可调光恒流源电路均接入直 流18V-450V或交流110V/220V输入电压，光线补偿电路的输入端连接光敏器件，温度补偿 电路的输入端连接热敏电阻，可调光恒流源电路的输出端连接LED光源。 可调光恒流源电路采用效率最高达90%专业恒流源芯片PT4107，直流电与交流 电通用，通过P丽信号可控制通过LED电流从O到正常电流状态，即LED亮度可从暗到正常 亮度无闪烁调节；光线补偿电路通过光敏器件采集环境光线，根据光线强弱调节LED亮度； 温度补偿电路在使用中加上散热处理，并通过温度反馈调整P丽信号使LED工作在正常的 温度范围，防止LED灯因过量发热导致性能下降及失效；MCU控制电路根据采集的环境光 线、温度等信息调节输出的PWM信号占空比，调节LED光亮度。 可调光恒流源电路如图2所示，因为有整流桥Dl，所以电源VI输出交流电或直流 电都可以正常工作，且对于直流电没有正负之分；U1为专业恒流源芯片PT4107，通过改变 电阻R2可设置开关管Ql开关频率，最高工作频率可达lMHz，可使外部电感和滤波电容体积 减小、效率提高；热敏电阻NTC用来检测恒流源开关管Q1的工作温度，当温度达到上限值时 可自动断开，整个回路停止工作，起保护Q1作用；开关管Q1的1脚连接恒流源芯片U1的驱 动脚，在on-time即Ql导通时间段，电感Ll进行能量蓄存，在off-time即Ql关断时间段 储存在电感L1中的能量经过快恢复二极管D2放电维持LED工作；电阻R3用来设定回路电 流，当输入电压变高时，R3分得电压高于250mV，Ul增加开关管Ql驱动信号off-time时间 即增加Ql关断时间减少Ll的蓄能时间，从而使输出电流稳定在设定的回路电流处；电位器 PR可对输出电流进行微调，可提高输出电流的精确度最高达5% 。 温度补偿电路、MCU控制电路、光线补偿电路如图3所示，图中MCU芯片U2采用带 ADC采样及P丽输出功能芯片STC12C5602AD， MCU的9脚与11脚为高频P丽信号输出脚， 连接图2中Ul的EN端进行无闪烁调光；光线补偿电路中采用太阳能电池板等光敏器件对 光线进行采集，经过电阻Rll、 R12分压，将ADOPT接至MCU的19脚；温度补偿电路中电阻 R16、 R17为负温度系数热敏电阻，用来采集LED工作温度，TEMPI与TEMP2分别连接MCU的 16脚与17脚。采集来的光线、温度模拟量通过MCU的ADC转换功能转换为数字量，根据光 线强弱将P丽输出分为5档输出，光线最暗时以100%占空比P丽信号输出，随着光线增强 以8%为步伐减小P丽信号占空比，最小为60%占空比信号来驱动可调光恒流源电路工作， 此时LED功率损耗为100%驱动信号工作时的一半，在这5档输出期间，MCU不断采集LED 的工作温度，当温度高于设定值时，MCU将在每档基础上以1 %步伐减小P丽信号占空比，反 之则增加1%，使LED工作在最佳温度环境的前提下发光效率最大化，这不仅延长了 LED的 工作寿命，同时也降低了散热器体积及成本。
权利要求一种宽电压范围可调光LED恒流源驱动器，其特征在于包括电压识别电路、光线补偿电路、MCU控制电路、温度补偿电路和可调光恒流源电路，其中电压识别电路、光线补偿电路和温度补偿电路的输出端均连接MCU控制电路的输入端，MCU控制电路的PWM输出端连接可调光恒流源电路的输入端，电压识别电路和可调光恒流源电路均接入输入电压，光线补偿电路的输入端连接光敏器件，温度补偿电路的输入端连接热敏电阻，可调光恒流源电路的输出端连接LED光源。
2. 根据权利要求1所述的宽电压范围可调光LED恒流源驱动器，其特征在于所述可调光恒流源电路采用直流电与交流电通用的恒流源芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种宽电压范围可调光LED恒流源驱动器，属于照明领域的LED光源驱动器。该驱动器的结构包括电压识别电路、光线补偿电路、MCU控制电路、温度补偿电路和可调光恒流源电路，其中电压识别电路、光线补偿电路和温度补偿电路的输出端均连接MCU控制电路的输入端，MCU控制电路的PWM输出端连接可调光恒流源电路的输入端，电压识别电路和可调光恒流源电路均接入直流或交流输入电压，光线补偿电路连接光敏器件，温度补偿电路连接热敏电阻，可调光恒流源电路的输出端连接LED光源。本实用新型成本低、体积小，系统工作稳定可靠，延长了LED的使用寿命。
文档编号F21Y101/02GK201479432SQ2009202346
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者何朝阳, 朱忠伟, 王勇 申请人:江苏银佳企业集团有限公司