一種基于三極管過流保護電路的大功率led恒流電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，主要由控制芯片U1，二極管整流器U2，三極管VT1，電阻R5，二極管D2，高通濾波電路，分別與控制芯片U1和高通濾波電路相連接的間接檢測式穩(wěn)壓控制電路，串接在高通濾波電路與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路之間的三極管過流保護電路，以及分別與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路和控制芯片U1相連接的恒流驅動電路組成。本發(fā)明能將輸入電壓中殘留的波紋電壓進行消除，即本發(fā)明能有效的消除了電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅動效率提高了40％以上。
【專利說明】
一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電子領域，具體的說，是一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源。
【背景技術】
[0002]LED燈作為新型節(jié)能光源，以其環(huán)保、節(jié)能、壽命長、體積小等特點，已經(jīng)被人們廣泛接納和采用。由于LED是特性敏感的半導體器件，又具有負溫度特性，因此在應用過程中，LED電源對于促使LED處于穩(wěn)定、可靠的工作狀態(tài)起著相當重要的作用。
[0003]然而，目前使用的LED電源容易受到系統(tǒng)內部或外部環(huán)境的電磁波的干擾，導致LED電源的驅動效率低，且輸出電壓和電流不穩(wěn)定，致使LED亮度不穩(wěn)定，從而影響了 LED燈的使用壽命。
[0004]因此，提供一種既能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，又能提高驅動效率的LED恒流電源便是當務之急。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的LED電源容易受到系統(tǒng)內部或外部環(huán)境的電磁波的干擾，同時存在驅動效率低、輸出電壓和電流不穩(wěn)定的缺陷，提供的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源。
[0006]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn):一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，主要由控制芯片Ul，二極管整流器U2，三極管VTl，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端與控制芯片Ul的EN管腳相連接的電阻R5，N極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D2，串接在二極管整流器U2與控制芯片Ul之間的高通濾波電路，分別與控制芯片Ul和高通濾波電路相連接的間接檢測式穩(wěn)壓控制電路，串接在高通濾波電路與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路之間的三極管過流保護電路，以及分別與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路和控制芯片Ul相連接的恒流驅動電路組成;所述高通濾波電路與恒流驅動電路相連接;所述三極管VTl的基極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接，其集電極與高通濾波電路相連接。
[0007]所述三極管過流保護電路由放大器P2，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極經(jīng)電阻R21后與三極管VT3的基極相連接、P極作為三極管過流保護電路的輸入端并與高通濾波電路相連接的二極管D7，負極順次經(jīng)電阻R20和電阻R19后與二極管D7的P極相連接、正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C9，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的電阻R22，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R23，一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與放大器P2的正極輸入端相連接的可調電阻R25，正極經(jīng)電阻R27后與放大器P2的負極輸入端相連接、負極接地的極性電容Cll，P極經(jīng)電阻R24后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)極性電容ClO后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D8，以及P極與放大器P2的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R28后與極性電容Cll的正極相連接的二極管D9組成;所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT5的基極相連接;所述放大器P2的輸出端作為三極管過流保護電路的輸出端并與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路相連接。
[0008]進一步地，所述高通濾波電路由三極管VT2，一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的電感L，負極經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C2，N極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接、P極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的二極管D1，正極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、負極接地的極性電容C3，正極與二極管Dl的P極相連接、負極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接的極性電容Cl，以及N極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D2組成;所述極性電容C3的正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接;所述極性電容Cl的負極與三極管VTl的集電極相連接;所述極性電容C3的負極與二極管D7的P極相連接;所述三極管VT2的基極與控制芯片Ul的SW管腳相連接，其集電極作為高通濾波電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。
[0009]所述間接檢測式穩(wěn)壓控制電路由放大器PI，N極與放大器PI的正電極相連接、P極順次經(jīng)電阻R8和電阻R7后與放大器P2的輸出端相連接的穩(wěn)壓二極管D4，負極與控制芯片Ul的FB管腳相連接、正極順次經(jīng)可調電阻R12和電阻R14后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C7，P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C7的正極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器Pl的負極輸入端相連接的二極管D5，負極經(jīng)電阻R17后與放大器Pl的輸出端相連接、正極與二極管D5的P極相連接的極性電容C8，一端與放大器Pl的負極輸入端相連接、另一端接地的電阻R18，以及P極與放大器Pl的正極輸入端相連接、N極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的一個輸出端的穩(wěn)壓二極管D6組成;所述放大器Pl的負電極接地;所述極性電容C7的負極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。
[0010]所述恒流驅動電路由場效應管MOS，正極可調電阻Rl I后與場效應管MOS的漏極相連接、負極與控制芯片Ul的GND管腳相連接后接地的極性電容C6，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與極性電容C6的正極相連接的電阻R13，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端與場效應管MOS的柵極相連接的電阻R9，負極經(jīng)電阻RlO后與場效應管MOS的源極相連接、正極與三極管VT2發(fā)射極相連接的極性電容C4，P極與三極管VT2的集電極相連接、N極經(jīng)極性電容C5后與極性電容C6的負極相連接的穩(wěn)壓二極管D3組成;所述場效應管MOS的柵極與極性電容C7的負極相連接;所述穩(wěn)壓二極管03的~極作為恒流驅動電路的輸出端。
[0011]為了本發(fā)明的實際使用效果，所述控制芯片Ul則優(yōu)先采用XL6009集成芯片來實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明能將輸入電壓中殘留的波紋電壓進行消除，即本發(fā)明能有效的消除了電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅動效率提高了40%以上。
[0014](2)本發(fā)明的控制芯片采用了XL6009集成芯片，該芯片與外圍電路能解決輸入電壓降壓、整流不穩(wěn)定，以及電磁干擾過大的問題，從而確保了本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，即本發(fā)明確保了 LED燈亮度的穩(wěn)定性。
[0015](3)本發(fā)明能對電流進行測流和過流保護，從而提高了本發(fā)明的輸出電流的穩(wěn)定性;同時本發(fā)明還能對輸出的電流進行調整，從而提高了本發(fā)明的驅動效率。
[0016](4)本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，從而本發(fā)明能有效的延長LED燈的使用壽命O
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的三極管過流保護電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，本發(fā)明主要由控制芯片Ul，二極管整流器U2，三極管VTl，電阻R5，電阻R6，二極管D2，三極管過流保護電路，高通濾波電路，間接檢測式穩(wěn)壓控制電路，以及恒流驅動電路組成。
[0022]實施時，電阻R5的一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其另一端與控制芯片Ul的EN管腳相連接。二極管02的~極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、其P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接。三極管過流保護電路串接在高通濾波電路與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路之間。高通濾波電路串接在二極管整流器U2與控制芯片Ul之間。間接檢測式穩(wěn)壓控制電路分別與控制芯片Ul和高通濾波電路相連接。恒流驅動電路分別與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路和控制芯片Ul相連接。所述高通濾波電路與恒流驅動電路相連接;所述三極管VTl的基極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接，其集電極與高通濾波電路相連接。本發(fā)明在具體實施時，所述的二極管整流器U2的輸入端與外部電源相連接。
[0023]進一步地，所述高通濾波電路由三極管VT2，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，二極管Dl，以及電感L組成。
[0024]連接時，電感L的一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、其另一端與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。極性電容C2的負極經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接、其正極經(jīng)電阻Rl后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。二極管Dl的N極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接、其P極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接。
[0025]同時，極性電容C3的正極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、其負極接地。極性電容Cl的正極與二極管DI的P極相連接、其負極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接。二極管02的~極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、其P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接。
[0026]所述極性電容C3的正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接;所述極性電容Cl的負極與三極管VTl的集電極相連接;所述極性電容C3的負極與二極管D7的P極相連接;所述三極管VT2的基極與控制芯片Ul的SW管腳相連接，其集電極作為高通濾波電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。
[0027]更進一步地，所述間接檢測式穩(wěn)壓控制電路由放大器Pl，電阻R7，電阻R8，可調電阻R12，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，極性電容C7，極性電容C8，穩(wěn)壓二極管D4，二極管D5，以及穩(wěn)壓二極管D6組成。
[0028]連接時，穩(wěn)壓二極管D4的N極與放大器Pl的正電極相連接、其P極順次經(jīng)電阻R8和電阻R7后與放大器P2的輸出端相連接。極性電容C7的負極與控制芯片Ul的FB管腳相連接、其正極順次經(jīng)可調電阻R12和電阻R14后與放大器Pl的輸出端相連接。二極管D5的P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C7的正極相連接、其N極經(jīng)電阻R16后與放大器Pl的負極輸入端相連接。
[0029]同時，極性電容CS的負極經(jīng)電阻R17后與放大器Pl的輸出端相連接、其正極與二極管D5的P極相連接。電阻R18的一端與放大器Pl的負極輸入端相連接、其另一端接地。穩(wěn)壓二極管D6的P極與放大器Pl的正極輸入端相連接、其N極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的一個輸出端。所述放大器Pl的負電極接地;所述極性電容C7的負極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。
[0030]其中，所述恒流驅動電路由場效應管MOS，電阻R9，電阻RlO，可調電阻Rl I，電阻Rl 3，極性電容C4，極性電容C5，極性電容C6，以及穩(wěn)壓二極管D3組成。
[0031]連接時，極性電容C6的正極可調電阻Rll后與場效應管MOS的漏極相連接、其負極與控制芯片Ul的GND管腳相連接后接地。電阻R13的一端與場效應管MOS的漏極相連接、其另一端與極性電容C6的正極相連接。電阻R9的一端與三極管VT2的集電極相連接、其另一端與場效應管MOS的柵極相連接。極性電容C4的負極經(jīng)電阻RlO后與場效應管MOS的源極相連接、其正極與三極管VT2發(fā)射極相連接。穩(wěn)壓二極管03的~極與極性電容C5的正極相連接，所述極性電容C5的負極與極性電容C6的負極相連接，所述穩(wěn)壓二極管D3的P極與三極管VT2的集電極相連接。
[0032]所述場效應管MOS的柵極與極性電容C7的負極相連接;所述穩(wěn)壓二極管03的~極作為恒流驅動電路的輸出端并與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的輸出端共同形成本發(fā)明的輸出端，且該輸出端與LED燈組相連接。
[0033]如圖2所示，所述三極管過流保護電路由放大器P2，三極管VT3，三極管VT4，三極管乂丁5，電阻1?19，電阻1?20，電阻1?21，電阻1?22，電阻1?23，電阻1?24，電阻1?25，電阻1?26，電阻1?27，電阻R28，極性電容C9，極性電容C10，極性電容C11，二極管D7，二極管D8，以及二極管D9組成。
[0034]連接時，二極管07的_及經(jīng)電阻R21后與三極管VT3的基極相連接、其P極作為三極管過流保護電路的輸入端并與高通濾波電路相連接。極性電容C9的負極順次經(jīng)電阻R20和電阻R19后與二極管D7的P極相連接、其正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT5的發(fā)射極相連接。電阻R22的一端與三極管VT3的集電極相連接、其另一端與三極管VT4的基極相連接。
[0035]其中，電阻R23的一端與三極管VT4的集電極相連接、其另一端接地?？烧{電阻R25的一端與三極管VT5的集電極相連接、其另一端與放大器P2的正極輸入端相連接。極性電容Cll的正極經(jīng)電阻R27后與放大器P2的負極輸入端相連接、其負極接地。二極管D8的P極經(jīng)電阻R24后與三極管VT4的發(fā)射極相連接，所述二極管08的_及則與極性電容ClO的正極相連接，所述極性電容Cl O的負極則與放大器P2的輸出端相連接。
[0036]同時，二極管D9的P極與放大器P2的輸出端相連接、其N極經(jīng)電阻R28后與極性電容Cll的正極相連接。所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT5的基極相連接;所述放大器P2的輸出端作為三極管過流保護電路的輸出端并與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路相連接。
[0037]運行時，本發(fā)明能將輸入電壓中殘留的波紋電壓進行消除，即本發(fā)明能有效的消除了電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅動效率提高了40%以上。本發(fā)明的控制芯片采用了 XL6009集成芯片，該芯片與外圍電路能解決輸入電壓降壓、整流不穩(wěn)定，以及電磁干擾過大的問題，從而本發(fā)明能確保輸出穩(wěn)定的電壓和電流，即本發(fā)明確保了 LED燈亮度的穩(wěn)定性。
[0038]同時，本發(fā)明能對電流進行測流和過流保護，從而提高了本發(fā)明的輸出電流的穩(wěn)定性;同時本發(fā)明還能對輸出的電流進行調整，從而提高了本發(fā)明的驅動效率。本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流，從而本發(fā)明能有效的延長LED燈的使用壽命。
[0039]按照上述實施例，即可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權項】
1.一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，主要由控制芯片Ul，二極管整流器U2，三極管VTl，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端與控制芯片Ul的EN管腳相連接的電阻R5，N極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D2，串接在二極管整流器U2與控制芯片Ul之間的高通濾波電路，分別與控制芯片Ul和高通濾波電路相連接的間接檢測式穩(wěn)壓控制電路，串接在高通濾波電路與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路之間的三極管過流保護電路，以及分別與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路和控制芯片Ul相連接的恒流驅動電路組成;所述高通濾波電路與恒流驅動電路相連接;所述三極管VTl的基極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接，其集電極與高通濾波電路相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，所述三極管過流保護電路由放大器P2，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極經(jīng)電阻R21后與三極管VT3的基極相連接、P極作為三極管過流保護電路的輸入端并與高通濾波電路相連接的二極管D7，負極順次經(jīng)電阻R20和電阻R19后與二極管D7的P極相連接、正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C9，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的電阻R22，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R23，一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與放大器P2的正極輸入端相連接的可調電阻R25，正極經(jīng)電阻R27后與放大器P2的負極輸入端相連接、負極接地的極性電容Cll，P極經(jīng)電阻R24后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)極性電容ClO后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D8，以及P極與放大器P2的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R28后與極性電容Cll的正極相連接的二極管D9組成;所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT5的基極相連接;所述放大器P2的輸出端作為三極管過流保護電路的輸出端并與間接檢測式穩(wěn)壓控制電路相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，所述高通濾波電路由三極管VT2，一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的電感L，負極經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接、正極經(jīng)電阻Rl后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C2，N極與控制芯片Ul的VIN管腳相連接、P極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的二極管Dl，正極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、負極接地的極性電容C3，正極與二極管Dl的P極相連接、負極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接的極性電容Cl，以及N極與控制芯片Ul的GND管腳相連接、P極經(jīng)電阻R6后與三極管VTl的集電極相連接的二極管D2組成;所述極性電容C3的正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接;所述極性電容Cl的負極與三極管VTl的集電極相連接;所述極性電容C3的負極與二極管D7的P極相連接;所述三極管VT2的基極與控制芯片Ul的SW管腳相連接，其集電極作為高通濾波電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，所述間接檢測式穩(wěn)壓控制電路由放大器Pl，N極與放大器Pl的正電極相連接、P極順次經(jīng)電阻R8和電阻R7后與放大器P2的輸出端相連接的穩(wěn)壓二極管D4，負極與控制芯片Ul的FB管腳相連接、正極順次經(jīng)可調電阻R12和電阻R14后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C7，P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C7的正極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器Pl的負極輸入端相連接的二極管D5，負極經(jīng)電阻R17后與放大器Pl的輸出端相連接、正極與二極管D5的P極相連接的極性電容C8，一端與放大器Pl的負極輸入端相連接、另一端接地的電阻R18，以及P極與放大器Pl的正極輸入端相連接、N極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的一個輸出端的穩(wěn)壓二極管D6組成;所述放大器Pl的負電極接地;所述極性電容C7的負極作為間接檢測式穩(wěn)壓控制電路的另一個輸出端并與恒流驅動電路相連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，所述恒流驅動電路由場效應管MOS，正極可調電阻Rll后與場效應管MOS的漏極相連接、負極與控制芯片Ul的GND管腳相連接后接地的極性電容C6，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與極性電容C6的正極相連接的電阻R13，一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端與場效應管MOS的柵極相連接的電阻R9，負極經(jīng)電阻RlO后與場效應管MOS的源極相連接、正極與三極管VT2發(fā)射極相連接的極性電容C4，P極與三極管VT2的集電極相連接、N極經(jīng)極性電容C5后與極性電容C6的負極相連接的穩(wěn)壓二極管D3組成;所述場效應管MOS的柵極與極性電容C7的負極相連接;所述穩(wěn)壓二極管03的~極作為恒流驅動電路的輸出端。6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于三極管過流保護電路的大功率LED恒流電源，其特征在于，所述控制芯片Ul為XL6009集成芯片。
【文檔編號】H05B33/08GK105873303SQ201610399671
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】周建英
【申請人】成都昂迪加科技有限公司