一种双路三功率可切换节能LED电源的制作方法

一种双路三功率可切换节能led电源
技术领域
1.本实用新型涉及led照明控制技术领域，具体而言，涉及一种双路三功率可切换节能led电源。


背景技术：

2.led照明灯是一种固态的发光二极管半导体器件，在各种场所有着广泛的应用，许多场所需要用到可进行多档调光的led灯，以在应用时根据环境需求选择不同的功率照明，达到节能的目的；传统的led灯大多采用多路led电源控制不同功率的led光源，在使用时进行切换，这种方式的led灯组装不方便，受空间限制，不能广泛的应用。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是如何提供一种低成本、组装简单的可切换功率的led电源。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种双路三功率可切换节能led电源，包括：双路开关电路、第一恒流供电电路和第二恒流供电电路，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路设置在同一pcb板上，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的拓扑构架相同，输出电压相同，输出电流不同，所述双路开关电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关的输入端适于连接外部交流电源，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输入端分别与所述第一开关和第二开关的输出端连接，输出端接led光源，以使所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路分别在所述第一开关和第二开关的控制下对所述led光源进行恒流供电。
5.进一步的，所述第一恒流供电电路包括整流滤波电路和原边恒流输出电路，所述整流滤波电路的输入端与所述双路开关电路的输出端连接，输出端接所述原边恒流输出电路的输入端，所述原边恒流输出电路的输出端接所述led光源。
6.进一步的，所述原边恒流输出电路包括三绕组的第一变压器、恒流控制芯片和输出整流滤波电路，所述第一变压器的初级绕组与所述整流滤波电路的输出端连接，所述恒流控制芯片的脉冲输出端与所述第一变压器的初级绕组连接，所述恒流控制芯片的电源端与所述第一变压器的辅助绕组连接，所述恒流控制芯片的原边采样端经采样电阻组接地，所述采样电阻组用于控制所述第一变压器的次级绕组的输出电流，所述第一变压器的次级绕组经输出整流滤波电路接所述led光源。
7.进一步的，所述输出整流滤波电路包括第一二极管和第一电容，所述第一二极管的阳极与所述第一变压器的次级绕组连接，阴极接所述led光源，所述第一电容的第一端接所述第一二极管的阴极，第二端接地。
8.进一步的，所述原边恒流输出电路还包括尖峰电压吸收电路，所述尖峰电压吸收电路的第一端与所述整流滤波电路的输出端连接，第二端与所述恒流控制芯片的脉冲输出端连接。
9.进一步的，所述原边恒流输出电路还包括pfc电路，所述pfc电路的输入端与所述整流滤波电路的输出端连接，输出端与所述原边恒流输出电路的输入端连接。
10.进一步的，所述pfc电路包括pfc 恒压驱动芯片、第一电感、第二二极管和第三二极管，所述pfc 恒压驱动芯片的输入端经第一电感与所述整流滤波电路的输出端连接，输出端经第二二极管与所述原边恒流输出电路的输入端连接，电源端经第三二极管与所述第一变压器的辅助绕组连接。
11.进一步的，所述pfc电路还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括上分压电阻组和下分压电阻，所述pfc 恒压驱动芯片的检测端分别与所述上分压电阻组的第二端和下分压电阻的第一端连接，所述上分压电阻组的第一端与所述原边恒流输出电路的输入端连接，所述下分压电阻的第二端接地。
12.进一步的，所述整流滤波电路包括第一共模电感、第一整流桥和第一差模电感，所述第一共模电感的输入端与所述双路开关电路的输出端连接，输出端接所述第一整流桥的输入端，所述第一整流桥的输出端经所述第一差模电感接所述原边恒流输出电路的输入端。
13.进一步的，所述整流滤波电路还包括第一保险管，所述第一保险管的第一端与所述双路开关电路的输出端连接，第二端与所述第一共模电感的输入端连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输出端均与led光源连接，可对led光源进行恒流供电，在使用时，闭合第一开关，第一恒流供电电路对led光源进行恒流供电，闭合第二开关，第二恒流供电电路对led光源进行恒流供电，第一开关和第二开关同时闭合，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路同时对led光源进行恒流供电，其中，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输出电压相同，均为led光源的供电电压，且输出电流不同，在以上三种供电模式下，对led光源的输出电流就会有大小不同的三种状态，这样就通过双路开关电路的切换，使led光源处于三种不同的功率段，用户可根据环境需求进行选择，使led光源处于合适的功率下工作，发出相应的亮度，以满足用户需求，达到节能的目的；同时，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路设置在同一pcb板上，对同一led光源供电，与传统的多路led电源控制不同功率的led光源的方式相比，结构更简单，组装更方便，整个电路在同一pcb板上，节省了安装空间，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路且拓扑构架相同，避免了传统的led灯在采用多路led电源控制时，多路led电源拓扑架构不同会有干扰的现象。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的整体原理结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例双路开关电路的原理结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例整流滤波电路的原理结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例原边恒流输出电路的原理结构示意图；
20.图5为本实用新型实施例pfc电路的原理结构示意图。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
24.如图1所示，本实施例提供一种双路三功率可切换节能led电源，包括：双路开关电路、第一恒流供电电路和第二恒流供电电路，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路设置在同一pcb板上，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的拓扑构架相同，输出电压相同，输出电流不同，所述双路开关电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关的输入端适于连接外部交流电源，所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输入端分别与所述第一开关和第二开关的输出端连接，输出端接led光源，以使所述第一恒流供电电路和第二恒流供电电路分别在所述第一开关和第二开关的控制下对所述led光源进行恒流供电。
25.需要说明的是，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输出端均与led光源连接，可对led光源进行恒流供电，双路开关电路如图2所示，其中，按键k1为第一开关，第一开关的输出端接第一恒流供电电路，按键k2为第二开关，第二开关的输出端接第二恒流供电电路，在使用时，闭合第一开关，第一恒流供电电路对led光源进行恒流供电，闭合第二开关，第二恒流供电电路对led光源进行恒流供电，第一开关和第二开关同时闭合，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路同时对led光源进行恒流供电，由于第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输出电压相同，均为led光源的供电电压，且输出电流不同，在以上三种供电状态下，对led光源的输出电流就会有大小不同的三种状态，例如, 第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的输出电压都为dc27-42v, 第一恒流供电电路的输出电流为600ma， 第二恒流供电电路的输出电流240ma，闭合第一开关，对led光源的输出电流为600ma，闭合第二开关，对led光源的输出电流为240ma，第一开关和第二开关同时闭合，对led光源的输出电流为840ma，这样就通过双路开关电路的切换，使led光源处于三种不同的功率段，用户可根据环境需求进行选择，使led光源处于合适的功率下工作，发出相应的亮度，以满足用户需求，达到节能的目的，同时，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路设置在同一pcb板上，对同一led光源供电，与传统的多路led电源控制不同功率的led光源的方式相比，结构更简单，组装更方便，整个电路在同一pcb板上，节省了安装空间，且拓扑构架相同，避免了传统的led灯在采用多路led电源控制时，多路led电源拓扑架构不同会有干扰的现象。
26.在本实用新型的一个实施例中，所述第一恒流供电电路包括整流滤波电路和原边恒流输出电路，所述整流滤波电路的输入端与所述双路开关电路的输出端连接，输出端接所述原边恒流输出电路的输入端，所述原边恒流输出电路的输出端接所述led光源。
27.需要说明的是，整流滤波电路可将外部输入的交流电源整流滤波后输出至原边恒流输出电路，对原边恒流输出电路提供电源，再由原边恒流输出电路对led光源提供恒流输出，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的电路结构相同，第二恒流供电电路中原边恒流输出电路的输出电流与第一恒流供电电路不同。
28.在本实用新型的一个实施例中，所述原边恒流输出电路包括三绕组的第一变压器、恒流控制芯片和输出整流滤波电路，所述第一变压器的初级绕组与所述整流滤波电路的输出端连接，所述恒流控制芯片的脉冲输出端与所述第一变压器的初级绕组连接，所述恒流控制芯片的电源端与所述第一变压器的辅助绕组连接，所述恒流控制芯片的原边采样端经采样电阻组接地，所述采样电阻组用于控制所述第一变压器的次级绕组的输出电流，所述第一变压器的次级绕组经输出整流滤波电路接所述led光源。
29.需要说明的是，如图4所示，恒流控制芯片u1的型号可以采用bp3336d，由于三绕组变压器的特性，整流滤波电路对第一变压器的初级绕组t1a供电时，第一变压器的次级绕组t1b、辅助绕组t1c上也会有相应的电压产生，恒流控制芯片u1的电源端，即7管脚与所述第一变压器的辅助绕组t1c连接，恒流控制芯片u1的电源端上电，恒流控制芯片u1工作，恒流控制芯片u1的脉冲输出端对第一变压器的初级绕组发出脉冲信号，第一变压器的次级绕组t1b产生恒流输出，该恒流输出的大小由采样电阻组控制，采样电阻组与恒流控制芯片的原边采样端，即4管脚连接，采样电阻组包括并联的电阻rs1、rs2、rs3，改变采样电阻组的大小，就可以改变第一变压器的次级绕组t1b产生恒流输出的大小，因此，第一恒流供电电路和第二恒流供电电路的电路结构相同，仅采样电阻组的阻值不同，即可产生电流不同的恒流输出。
30.若第一变压器的次级绕组t1b产生恒流输出的大小为iout，iout的计算方法为：
31.iout=v/2rs* nps
32.其中，v为整流滤波电路对第一变压器的初级绕组t1a供电电压，rs为采样电阻组的阻值，nps为第一变压器的初级绕组与次级绕组的匝数比。
33.在本实用新型的一个实施例中，所述输出整流滤波电路包括第一二极管和第一电容，所述第一二极管的阳极与所述第一变压器的次级绕组连接，阴极接所述led光源，所述第一电容的第一端接所述第一二极管的阴极，第二端接地。
34.需要说明的是，如图4所示，第一二极管d6可对第一变压器的次级绕组t1b的输出进行整流，防止反向电流，第一电容ec4可对第一变压器的次级绕组t1b的输出进行滤波，滤除干扰电流，保证对led光源的输出稳定。
35.在本实用新型的一个实施例中，所述原边恒流输出电路还包括尖峰电压吸收电路，所述尖峰电压吸收电路的第一端与所述整流滤波电路的输出端连接，第二端与所述恒流控制芯片的脉冲输出端连接。
36.需要说明的是，由于恒流控制芯片u1的内部具有mos管，该mos管与脉冲输出端连接，由于恒流控制芯片u1的脉冲输出端与第一变压器的初级绕组t1a连接，整流滤波电路的输出电压产生波动时的尖峰电压可能导致恒流控制芯片u1的内部的mos管烧坏，因此设置了尖峰电压吸收电路，以保护恒流控制芯片u1，保证对led光源的稳定恒流供电。
37.在本实用新型的一个实施例中，所述原边恒流输出电路还包括pfc电路，所述pfc电路的输入端与所述整流滤波电路的输出端连接，输出端与所述原边恒流输出电路的输入
端连接。
38.需要说明的是，pfc电路输出端与原边恒流输出电路的输入端连接，可以对原边恒流输出电路的输入电压进行补偿，提高其功率因数，达到节能的效果，同时，还可以保证原边恒流输出电路的输入端的电压的稳定性，以保证原边恒流输出电路的恒流输出稳定。
39.在本实用新型的一个实施例中，所述pfc电路包括pfc 恒压驱动芯片、第一电感、第二二极管和第三二极管，所述pfc 恒压驱动芯片的输入端经第一电感与所述整流滤波电路的输出端连接，输出端经第二二极管与所述原边恒流输出电路的输入端连接，电源端经第三二极管与所述第一变压器的辅助绕组连接。
40.需要说明的是，如图5所示，pfc 恒压驱动芯片u1a的型号可以采用bp2636c，pfc 恒压驱动芯片u1a的电源端经第三二极管d3a与所述第一变压器的辅助绕组t1c连接，整流滤波电路经二极管d2a对第一变压器的初级绕组t1a供电，第一变压器的辅助绕组t1c上电，pfc 恒压驱动芯片u1a的电源端上电，pfc 恒压驱动芯片u1a工作，其输出端经第二二极管d1a与所述原边恒流输出电路的输入端连接，稳定原边恒流输出电路的输入端的电压并进行补偿，提高功率因数。
41.在本实用新型的一个实施例中，所述pfc电路还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括上分压电阻组和下分压电阻，所述pfc 恒压驱动芯片的检测端分别与所述上分压电阻组的第二端和下分压电阻的第一端连接，所述上分压电阻组的第一端与所述原边恒流输出电路的输入端连接，所述下分压电阻的第二端接地。
42.需要说明的是，如图5所示，上分压电阻组由电阻r1a和r2a串联组成，电阻r10a下分压电阻，上分压电阻组和下分压电阻对原边恒流输出电路的输入端电压进行分压，pfc 恒压驱动芯片u1a的检测端，即1管脚连接在上分压电阻组和下分压电阻之间，通过检测到的下分压电阻第一端的电压，pfc 恒压驱动芯片u1a即可检测到原边恒流输出电路的输入端电压，发现过压时，可停止运行，实现过压保护。
43.在本实用新型的一个实施例中，所述整流滤波电路包括第一共模电感、第一整流桥和第一差模电感，所述第一共模电感的输入端与所述双路开关电路的输出端连接，输出端接所述第一整流桥的输入端，所述第一整流桥的输出端经所述第一差模电感接所述原边恒流输出电路的输入端。
44.需要说明的是，如图3所示，外部交流电源输入至整流滤波电路，先由第一共模电感lf1滤除外部交流电源中的共模杂波信号，以降低整流滤波电路对周围其他电器元件的干扰，第一整流桥db2可将外部交流电源转化为直流输出至第一差模电感lf3，再由第一差模电感lf3滤除直流输出中的杂波信号后，对原边恒流输出电路进行供电。
45.在本实用新型的一个实施例中，所述整流滤波电路还包括第一保险管，所述第一保险管的第一端与所述双路开关电路的输出端连接，第二端与所述第一共模电感的输入端连接。
46.需要说明的是，第一保险管f2设置在双路开关电路后，当电流过高时，第一保险管f2会熔断，以保护后级电路。
47.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。