一种降压恒流式的具有高功率因数的led驱动电源的制作方法

文档序号:8159832阅读:321来源:国知局
专利名称:一种降压恒流式的具有高功率因数的led驱动电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及LED领域,具体为一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源。
背景技术
LED由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点,近年来在各行业中的应用越来越广泛,这其中LED的驱动电源成了关注热点。理论上LED的使用寿命在10万小时以上,但在实际应用过程中,由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当,使LED极易损坏。现有技术常用的LED驱动电源为恒流驱动式。按照LED的电流、电压变化规律,一般应用正向电压为·
3.0-3. 6V左右,典型值电压为3. 3V,电流为20mA (3528光源为例),当加于LED两端的正向电压超过3. 6V后,正向电压只要有小幅度的增加,LED的正向电流都有成倍增涨,使LED发·光体温升过快,从而加速LED光衰减,使LED的寿命缩短,严重时甚至会烧坏LED,造成安全隐患。根据电压、电流变化特性,LED对驱动电源的设计提出严格要求,必须为恒流驱动,但传统的恒流设计成本太高,功率因数较低,不利于LED的普及使用。

实用新型内容本实用新型目的是提供一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,以解决现有技术恒流驱动式LED驱动电源存在安全隐患,功率因数较低的问题。为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案为一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,包括有交流电输入线,其特征在于还包括二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片Ul及芯片Ul控制的封闭回路构成的降压式转换电路,所述交流电输入线接入二极管整流桥DBl输入端,在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC,交流电输入线之间还接入有电容CXl、压敏电阻RTC,二极管整流桥DBl的输出接入填谷式PFC电路,所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路,所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载,在封闭回路输出线与芯片Ul之间还接入有反馈电路。所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、DU D2,以及连接在二极管Dl阳极与二极管D2阴极之间的电解电容Cl、连接在二极管D3阳极与二极管Dl阴极之间的电解电容C2构成。所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述降压式转换电路中,封闭回路由电感LI、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成,其中续流二极管D4阳极接电感LI,续流二极管D4阴极接电解电容C4,封闭回路中电感LI、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片Ul的D引脚接入芯片Ul内置的MOSFET开关,封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感LI与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线,封闭回路输出线接入外部LED负载。[0008]所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路,以及光耦0P1,所述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OPl的输入引脚之间,光耦OPl —个输出引脚接入芯片Ul的EN引脚,光耦OPl另一个输出引脚接地。本实用新型采用填谷式功率因数较正,与型号为TNY279的芯片Ul配合使用,能达到较高的功率因数,在交流电输入线上接入保险丝F1、热敏电阻NTC、压敏电阻RTC,以提高LED光源的安全性,并具有体积小,成本低,效率高等优点。

图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图I所示。一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,包括有交流电输入线,其特征在于还包括二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片Ul及芯片Ul控制的封闭回路构成的降压式转换电路,所述交流电输入线接入二极管整流桥DBl输入端,在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC,交流电输入线之间还接入有电容CX1、压敏电阻RTC,二极管整流桥DBl的输出接入填谷式PFC电路,所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路,所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载,在封闭回路输出线与芯片Ul之间还接入有反馈电路。本实用新型采用型号为TNY279的芯片U1,芯片Ul具有预定导通时间和关断时间的周期性脉冲信号的脉冲发生器,由脉冲发生器控制的开关,从而在导通时间期间打开以便对输出电流进行控制,输出预定的电源.而且具有完善的保护措施,包括输出过流限制、过热保护、短路保护,使电源工作安全可靠,不易损坏。交流电输入线中接入1A250V的保险丝Fl,保险丝Fl通过玻璃封装,出现严重故障时快速熔断,保护电路,压敏电阻RTC是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对电路元器件的损坏。RTC额定电压470 V,并联在交流电输入线之间,当电压瞬间高于就一数值时,压敏电阻RTC阻值迅速下降,导通大电流,从而保护后组级电路;当电压低于压敏电阻RTC工作电压值时,压敏电阻RTC阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。二极管整流桥DBl对交流进行整流。填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、DU D2,以及连接在二极管Dl阳极与二极管D2阴极之间的电解电容Cl、连接在二极管D3阳极与二极管Dl阴极之间的电解电容C2构成。填谷式PFC电路中,电容Cl、C2进行滤波.二极管Dl、D2、D3作用是填容式功率因数校正,当输入电压高于Cl、C2上的1/2电压,电流会流入L3D负载,当电压小于Cl、C2上的1/2电压时,二极管D2、D3正向偏转,C1、C2开始并联放电填谷式PFC电路在一定程度上对输入电流进行修整,可实现额定输出时大于0. 88的功率因素。降压式转换电路中,封闭回路由电感LI、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成,其中续流二极管D4阳极接电感LI,续流二极管D4阴极接电解电容C4,封闭回路中电感LI、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片Ul的D引脚接入芯片Ul内置的MOSFET开关,封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感LI与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线,封闭回路输出线接入外部LED负载。降压式转换电路中,芯片Ul内部的控制器通过使能和关断MOSFET开关周期来稳定输出电流。芯片Ul内部的MOSFET开关交替工作于开与关两种状态,当开关导通时,输入端电源通过芯片Ul内部的MOSFET开关,以及电感LI对LED负载供电,并同时对电感LI充电,当片Ul内部的MOSFET关断时地,电感LI中的反向电动势使续流二极管D4形成回路,对LED负载继续供电,从而保证负载获得连续的电流。反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路,以及光耦OPli述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OPl的输入弓I脚之间,光耦OPl一个输出引脚接入芯片Ul的EN引脚,光耦OPl另一个输出引脚接地,芯片Ul的BP引脚还通过电容C5接地。 反馈电路中,光耦OPl型号为pc817,光耦OPl发射极接芯片Ul的EN引脚,只要进入EN脚的电流超过限定阀门电流值,芯片Ul内部的MOSFET开关操作就被关断。R5、R6、R7为采样电阻,其两端分别连接到光耦OPl的I脚2脚,当加在其两端电压大于I. 2V时,即光耦OPl的输入端电信号大于I. 2V,光耦OPl的I脚2脚导通,发光器发出光线照射在受光器上,受光器导通,产生光电流,从发射板输出,流入芯片Ul的EN脚,当电流大于限定阀门电流值时,芯片Ul内部的MOSFET开关操作就被关断,此时电感LI内储存的能量输送至续流二极管D4,LED负载形成回路,芯片Ul的反馈脚FB感应电流小于限定阀门电流值时,芯片Ul内部的MOSFET开关操作就被打开,本实用新型最大输出电压为80V,最大输出电流为250mA,最高功率可过到15W,非常适合驱动小功率型LED。
权利要求1.一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,包括有交流电输入线,其特征在于还包括二极管整流桥DBl、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片Ul及芯片Ul控制的封闭回路构成的降压式转换电路,所述交流电输入线接入二极管整流桥DBl输入端,在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC,交流电输入线之间还接入有电容CX1、压敏电阻RTC,二极管整流桥DBl的输出接入填谷式PFC电路,所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路,所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载,在封闭回路输出线与芯片Ul之间还接入有反馈电路。
2.根据权利要求I所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、D1、D2,以及连接在二极管Dl阳极与二极管D2阴极之间的电解电容Cl、连接在二极管D3阳极与二极管Dl阴极之间的电解电容C2构成。
3.根据权利要求I所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述降压式转换电路中,封闭回路由电感LI、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成,其中续流二极管D4阳极接电感LI,续流二极管D4阴极接电解电容C4,封闭回路中电感LI、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片Ul的D引脚接入芯片Ul内置的MOSFET开关,封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感LI与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线,封闭回路输出线接入外部LED负载。
4.根据权利要求I所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,其特征在于所述反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路,以及光耦0P1,所述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OPl的输入弓I脚之间,光耦OPI一个输出引脚接入芯片Ul的EN引脚,光耦OPl另一个输出引脚接地。
专利摘要本实用新型公开了一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源,交流电输入线依次经过二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、恒流控制电路向LED负载供电,所述恒流控制电路中还接入有反馈电路,在交流电输入线上还接入有保险丝F1、热敏电阻NTC、电容CX1、压敏电阻RTC。本实用新型采用填谷式功率因数较正,与型号为TNY279的芯片U1配合使用,能达到较高的功率因数,并提高LED光源的安全性,具有体积小,成本低,效率高等优点。
文档编号H05B37/02GK202503733SQ20122008980
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月10日 优先权日2012年3月10日
发明者徐华贵, 李大钦, 李静怡 申请人:合肥英特电力设备有限公司
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