一種基于脈寬調(diào)制電路的白光led恒流驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，二極管D1，極性電容C2，極性電容C1，P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、N極與極性電容C1的負(fù)極相連接的二極管D2，分別與二極管D1的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接的運(yùn)算放大電路，與運(yùn)算放大電路相連接的二階濾波電路，以及串接在運(yùn)算放大電路與二階濾波電路之間的脈寬調(diào)制電路組成。本發(fā)明能有效的提高電壓的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi)，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光LED燈亮度的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源?！颈尘凹夹g(shù)】[0002 ]白光LED燈作為新型節(jié)能光源，以其環(huán)保、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，已經(jīng)被人們廣泛接納和采用。由于白光LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因此在應(yīng)用過(guò)程中，白光LED電源對(duì)于促使白光LED處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)起著相當(dāng)重要的作用。目前使用的白光LED電源因受到外界的電磁波干擾而存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定的問(wèn)題，導(dǎo)致白光LED燈的亮度不穩(wěn)定，從而影響了白光LED燈的使用壽命。
[0003]因此，提供一種能輸出穩(wěn)定的電壓和電流的白光LED恒流電源便是當(dāng)務(wù)之急。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的白光LED電源因受到外界的電磁波干擾而存在輸出電壓和電流不穩(wěn)定的缺陷，提供的一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，二極管D1，正極經(jīng)電阻R1后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、 負(fù)極接地的極性電容C2，正極與二極管D1的N極相連接、負(fù)極接地的極性電容Cl，P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、N極與極性電容C1的負(fù)極相連接的二極管D2,分別與二極管D1的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接的運(yùn)算放大電路，與運(yùn)算放大電路相連接的二階濾波電路，以及串接在運(yùn)算放大電路與二階濾波電路之間的脈寬調(diào)制電路組成;所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管D1的P極相連接。
[0006]所述脈寬調(diào)制電路由放大器P3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S，三極管VT4，三極管VT5，正極經(jīng)電阻 R14后與放大器P3的正極相連接、負(fù)極作為脈寬調(diào)制電路的輸入端并與運(yùn)算放大電路相連接的極性電容C8，N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C8的正極相連接的二極管D7,正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C9，一端與放大器P3的輸出端相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的可調(diào)電阻 R17，正極與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極與三極管VT5的基極相連接的極性電容C10，正極順次經(jīng)電阻R23和電阻R19后與三極管VT4的集電極相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的源極相連接的極性電容C11，N極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的柵極相連接、P極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的基極相連接的二極管D9,一端與二極管D9的P極相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接的電阻R22,以及P極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接的二極管D8組成;所述三極管VT5的集電極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極作為脈寬調(diào)制電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。
[0007]所述運(yùn)算放大電路由三極管VT1，三極管VT2,三極管VT3,負(fù)極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U的GND管腳相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C3,負(fù)極與三極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的基極相連接的極性電容C4,負(fù)極經(jīng)電感L后與三極管VT1的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C5，以及P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與極性電容C8的負(fù)極相連接的二極管D3組成;所述三極管VT1的發(fā)射極與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓芯片U的VOUT管腳相連接;所述極性電容C3的負(fù)極接地;所述極性電容C5的負(fù)極作為運(yùn)算放大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。
[0008]所述二階濾波電路由放大器P1，放大器P2，N極經(jīng)電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接、P極與極性電容C5的負(fù)極相連接的二極管D5,正極與二極管D5的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R11后與二極管D5的N極相連接的極性電容C7,負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的負(fù)極相連接的極性電容C6，N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負(fù)極相連接、 P極順次經(jīng)電阻R9和電阻R10后與放大器P2的負(fù)極相連接的二極管D4,以及N極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的輸出端相連接、P極經(jīng)可調(diào)電阻R12后與電阻R9與電阻R10的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D6組成;所述極性電容C7的負(fù)極接地;所述放大器P1的正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接;所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾波電路的輸出端。
[0009]為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述穩(wěn)壓芯片U則優(yōu)先采用LM7808集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0011](1)本發(fā)明能有效的提高電壓的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi)，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光 LED燈亮度的穩(wěn)定性。
[0012](2)本發(fā)明能對(duì)輸出電流的脈沖寬度進(jìn)行調(diào)整，并且還能改變輸出電壓平均值，使電壓與基電壓一致，從而確保了本發(fā)明輸出電壓和電流的穩(wěn)定性。
[0013](3)本發(fā)明能有效的消除電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)效率提高了45%以上。
[0014](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(zhǎng)白光LED燈的使用壽命?！靖綀D說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇16]圖2為本發(fā)明的脈寬調(diào)制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明主要由穩(wěn)壓芯片U，變壓器T，電阻R1，極性電容C1，極性電容C2， 二極管D1，二極管D2，脈寬調(diào)制電路，運(yùn)算放大電路，以及二階濾波電路組成。
[0020]實(shí)施時(shí)，極性電容C2的正極經(jīng)電阻R1后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其負(fù)極接地。極性電容Cl的正極與二極管D1的N極相連接、其負(fù)極接地。二極管D2的P極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、其N極與極性電容C1的負(fù)極相連接。脈寬調(diào)制電路串接在運(yùn)算放大電路與二階濾波電路之間。運(yùn)算放大電路分別與二極管D1的N極和穩(wěn)壓芯片U相連接。二階濾波電路與運(yùn)算放大電路相連接。
[0021]所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管D1的P極相連接;所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端分別與外部電源相連接。[〇〇22] 其中，所述運(yùn)算放大電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R6，極性電容C3，極性電容C4，極性電容C5，電感L，以及二極管D3組成。[〇〇23]連接時(shí)，極性電容C3的負(fù)極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U的GND管腳相連接、其正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C4的負(fù)極與三極管VT3的基極相連接、其正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT 1的基極相連接。極性電容C5的負(fù)極經(jīng)電感L后與三極管VT 1的集電極相連接、其正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接。二極管D3的P極與三極管 VT3的發(fā)射極相連接、其N極與極性電容C8的負(fù)極相連接。[〇〇24]所述三極管VT1的發(fā)射極與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓芯片U的V0UT管腳相連接;所述極性電容C3的負(fù)極接地;所述極性電容C5的負(fù)極作為運(yùn)算放大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。[〇〇25] 進(jìn)一步低，所述二階濾波電路由放大器P1，放大器P2,電阻R5,電阻R7,電阻R8,電阻R9，電阻R10，電阻R11，可調(diào)電阻R12，電阻R13，極性電容C6，極性電容C7，二極管D4，二極管D5，以及穩(wěn)壓二極管D6組成。[〇〇26]連接時(shí)，二極管05的_及經(jīng)電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接、其P極與極性電容C5的負(fù)極相連接。極性電容C7的正極與二極管D5的P極相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R11后與二極管D5的N極相連接。極性電容C6的負(fù)極與放大器P2的正極相連接、其正極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的負(fù)極相連接。二極管D4的N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負(fù)極相連接、其P極順次經(jīng)電阻R9和電阻R10后與放大器P2的負(fù)極相連接。穩(wěn)壓二極管06的_及經(jīng)電阻R13后與放大器 P2的輸出端相連接、其P極經(jīng)可調(diào)電阻R12后與電阻R9與電阻R10的連接點(diǎn)相連接。[〇〇27]所述極性電容C7的負(fù)極接地;所述放大器P1的正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接； 所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾波電路的輸出端并與白光LED燈相連接。[〇〇28] 如圖2所示，所述脈寬調(diào)制電路由放大器P3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S，三極管VT4，三極管VT5， 電阻R14,電阻R15,電阻R16,可調(diào)電阻R17,電阻R18,電阻R19,電阻R20,電阻R21，電阻R22， 電阻R23,極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11，二極管D7,以及二極管D8組成。[〇〇29]連接時(shí)，極性電容C8的正極經(jīng)電阻R14后與放大器P3的正極相連接、其負(fù)極作為脈寬調(diào)制電路的輸入端并與運(yùn)算放大電路相連接。二極管D7的N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4 的發(fā)射極相連接、其P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C8的正極相連接。極性電容C9的正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接、其負(fù)極接地。可調(diào)電阻R17的一端與放大器P3的輸出端相連接、其另一端與三極管VT5的基極相連接。
[0030]其中，極性電容C1的正極與三極管VT4的基極相連接、其負(fù)極與三極管VT5的基極相連接。極性電容C11的正極順次經(jīng)電阻R23和電阻R19后與三極管VT4的集電極相連接、其負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的源極相連接。二極管09的~極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的柵極相連接、其P極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的基極相連接。電阻R22的一端與二極管D9的P極相連接、其另一端與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接。
[0031]同時(shí)，二極管D8的P極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其N極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極相連接。所述三極管VT5的集電極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S的漏極作為脈寬調(diào)制電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。
[0032]運(yùn)彳丁時(shí)，本發(fā)明能有效的提尚電壓的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍，并且能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在〇.5nA以內(nèi)，從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性，有效的確保了白光LED燈亮度的穩(wěn)定性。本發(fā)明能對(duì)輸出電流的脈沖寬度進(jìn)行調(diào)整，并且還能改變輸出電壓平均值，使電壓與基電壓一致，從而確保了本發(fā)明輸出電壓和電流的穩(wěn)定性。[〇〇33]同時(shí)，本發(fā)明能有效的消除電流中的諧波和電波干擾，從而使本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)效率提高了 45 %以上。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(zhǎng)白光LED燈的使用壽命。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述穩(wěn)壓芯片U則優(yōu)先采用LM7808集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0034]按照上述實(shí)施例，即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，主要由穩(wěn)壓芯片U，變 壓器T，二極管D1，正極經(jīng)電阻R1后與穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、負(fù)極接地的極性電容C2， 正極與二極管D1的N極相連接、負(fù)極接地的極性電容C1，P極與變壓器T副邊電感線圈的非同 名端相連接、N極與極性電容C1的負(fù)極相連接的二極管D2,分別與二極管D1的N極和穩(wěn)壓芯 片U相連接的運(yùn)算放大電路，與運(yùn)算放大電路相連接的二階濾波電路，以及串接在運(yùn)算放大 電路與二階濾波電路之間的脈寬調(diào)制電路組成;所述變壓器T副邊電感線圈的非同名端與 穩(wěn)壓芯片U的VIN管腳相連接、其同名端與二極管D1的P極相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在 于，所述脈寬調(diào)制電路由放大器P3,場(chǎng)效應(yīng)管MOS，三極管VT4,三極管VT5,正極經(jīng)電阻R14后 與放大器P3的正極相連接、負(fù)極作為脈寬調(diào)制電路的輸入端并與運(yùn)算放大電路相連接的極 性電容C8，N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、P極經(jīng)電阻R15后與極性電容C8的 正極相連接的二極管D7,正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容 C9,一端與放大器P3的輸出端相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的可調(diào)電阻R17,正 極與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極與三極管VT5的基極相連接的極性電容C10,正極順次經(jīng) 電阻R23和電阻R19后與三極管VT4的集電極相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接的極 性電容C11，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、P極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的基極相連接 的二極管D9, 一端與二極管D9的P極相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的電阻 R22,以及P極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R21后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接 的二極管D8組成;所述三極管VT5的集電極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極作為脈寬調(diào)制電 路的輸出端并與二階濾波電路相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在 于，所述運(yùn)算放大電路由三極管VT1，三極管VT2,三極管VT3,負(fù)極經(jīng)電阻R2后與穩(wěn)壓芯片U 的GND管腳相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C3,負(fù)極與三 極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的基極相連接的極性電容C4,負(fù)極經(jīng) 電感L后與三極管VT1的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接的極 性電容C5，以及P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與極性電容C8的負(fù)極相連接的二極管 D3組成;所述三極管VT1的發(fā)射極與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性 電容C4的正極相連接、其基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT3的基極與穩(wěn)壓 芯片U的VOUT管腳相連接;所述極性電容C3的負(fù)極接地;所述極性電容C5的負(fù)極作為運(yùn)算放 大電路的輸出端并與二階濾波電路相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在 于，所述二階濾波電路由放大器P1，放大器P2，N極經(jīng)電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接、 P極與極性電容C5的負(fù)極相連接的二極管D5,正極與二極管D5的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R11 后與二極管〇5的~極相連接的極性電容C7,負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8后 與放大器P1的負(fù)極相連接的極性電容C6，N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負(fù)極相連接、P極順 次經(jīng)電阻R9和電阻R10后與放大器P2的負(fù)極相連接的二極管D4,以及N極經(jīng)電阻R13后與放 大器P2的輸出端相連接、P極經(jīng)可調(diào)電阻R12后與電阻R9與電阻R10的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓 二極管D6組成;所述極性電容C7的負(fù)極接地;所述放大器P1的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相 連接;所述二極管D4的P極接地;所述放大器P2的輸出端與二極管D5的P極共同形成二階濾波電路的輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于脈寬調(diào)制電路的白光LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，其特征在 于，所述穩(wěn)壓芯片U為L(zhǎng)M7808集成芯片。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK105979644SQ201610447608
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
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【申請(qǐng)人】成都昂迪加科技有限公司