專利名稱：Led路燈恒流控制電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種照明路燈，特別是一種用來驅(qū)動LED路燈的恒流控制電源電路。
背景技術：
現(xiàn)在城市中，道路上需要設置大量的路燈，而為了適應節(jié)約電能的需要，LED路燈 得到了廣泛的應用。LED路燈因其發(fā)光體的優(yōu)勢，具有能耗低、壽命長、高效節(jié)能的特點。LED燈不同于普通的白熾燈，它的正常工作需要電源電路的支持，所以對于LED路 燈來說，恒流電源屬于核心部件，一個性能良好的恒流電源配上高亮點LED發(fā)光管，可以節(jié) 約大量電能。但是路燈的性質(zhì)，決定其還應該具有一些特殊的效果功率大、照明范圍廣，控 制方式靈活多變、使用壽命長、不易損壞或者部分損壞時有補救的余地等。而目前的LED路 燈的恒流控制電源都不能達到這些效果。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術所述的這些缺點，本發(fā)明的目的是發(fā)明一種節(jié)能、價格低廉、多功 能、高可靠性、適合路燈的大功率要求的恒流控制電源。本發(fā)明的控制電源電路是這樣的抗浪涌和尖峰電壓電路連接市電，然后依次連 接EMC濾波電路、全橋整流電路、PFC校正電路和降壓穩(wěn)壓電路，降壓穩(wěn)壓電路一端輸出，另 一端與擴流恒流電路和續(xù)流管連接，續(xù)流管再連接儲能電感后輸出，續(xù)流管也連接擴流恒 流電路；擴流恒流電路連接到PWM輸出電路和峰值檢測電路，PWM輸出電路以主控芯片Ul 為核心，擴流恒流電路連接至主控芯片的DRV端口，并與降壓穩(wěn)壓供電電路配合連接至主 控芯片的VDD端口給主控芯片供電，峰值采集電路連接到主控芯片的CS端口，EN端口上連 接有光敏調(diào)光電路。輸出LED所需的恒定電壓的電流。所述的主控芯片為9910芯片。所述擴流恒流電路由一高壓mos管和一低壓mos管、續(xù)流二極管和整流電感構(gòu)成， 高壓管在前、低壓管在后串聯(lián)，中間引出電路再串聯(lián)續(xù)流二極管和整流電感后，連接至降壓 穩(wěn)壓供電電路給主控芯片Ul供電，低壓管輸出連接至PWM輸出電路的主控芯片Ul的DRV 端上給主控芯片供電。所述的光敏調(diào)節(jié)電路，含有光敏管，光敏管從擴流恒流電路的續(xù)流二極管得電，通 過一個分壓電阻后接入主控芯片的EN端，同時連接另一個分壓電阻后接地。給主控芯片提 供光敏信號反饋。所述的降壓穩(wěn)壓供電電路是一個穩(wěn)壓管和一個電容并聯(lián)后串聯(lián)至擴流恒流電路 的續(xù)流二極管上，另一端接地。優(yōu)選的將上述的控制電源電路4路并聯(lián)使用，可以驅(qū)動80個IW左右的LED燈，適 合路燈的應用，并且有一路故障，不影響其它路，能維持路燈的使用。本LED路燈恒流電源，工作穩(wěn)定可靠，4組并聯(lián)的形式能夠驅(qū)動更多的LED燈，亮度 高，一組損害不會導致整個燈的熄滅，更能適應路燈的需要。并且，具有光敏調(diào)光功能，能夠根據(jù)環(huán)境的光照情況，自動調(diào)節(jié)輸出電壓，調(diào)節(jié)路燈的亮度，更好的實現(xiàn)節(jié)能和延長使用壽 命。


圖1，本發(fā)明電路框圖。圖2，本發(fā)明的電流流程圖。圖3，本發(fā)明控制電源的一種具體實施例電路圖。
具體實施例方式將本發(fā)明電路四路并聯(lián)使用，構(gòu)成并聯(lián)型恒流源，可以驅(qū)動40W-100W不等的LED 路燈，通過恒流擴流電路9輸出穩(wěn)定電流的電壓32V左右，驅(qū)動四路同樣負載的LED路燈工作。下面以一路的具體實施例來說明本發(fā)明電路的結(jié)構(gòu)。如圖1所示的電路框圖220V市電連接入抗浪涌和尖峰電壓電路1，然后依次連接 EMC濾波電路2、全橋整流電路3、PFC校正電路4和降壓穩(wěn)壓電路5，降壓穩(wěn)壓電路5正電 壓輸出，另一端負電壓與擴流恒流電路9和續(xù)流管11連接，續(xù)流管11 一邊串聯(lián)儲能電感10 后輸出，另一邊連接至擴流恒流電路9，同時恒流電路9連接到PWM輸出電路8和峰值檢測 電路12，給它們供電；PWM輸出電路8以主控芯片Ul為核心，擴流恒流電路9連接至主控芯 片Ul的DRV端口，并與降壓穩(wěn)壓供電電路6配合連接至主控芯片Ul的VDD端口給主控芯 片供電，峰值檢測電路12連接在主控芯片Ul的CS端口上，Ul的EN端口上還連接有光敏 調(diào)光電路7。整個電路輸出32V恒流電壓，加載至LED路燈燈泡負載13。如圖2所示的流程圖整個電路的工作流程是電流經(jīng)過抗浪涌和尖峰電壓電路1、 EMC濾波電路2、全橋整流電路3、PFC校正電路4和降壓穩(wěn)壓電路5后，連接PWM輸出電路 8，再經(jīng)擴流恒流電路9輸出LED所需的恒定電壓的電流。如圖3的具體實施例電路圖的說明
抗浪涌和尖峰電壓電路1 由并聯(lián)的壓敏電阻RV、串聯(lián)的負溫度系數(shù)熱敏電阻RT和慢 短保險絲Fl組成；
EMC濾波電路2 由串接在市電兩路中的電感Ll、L2和并聯(lián)的電容C9組成，在交流電 源輸入端，一般需要增加由共軛電感、X電容和Y電容組成的濾波器，以增加整個電路抗EMI 的效果，濾除掉傳導干擾信號和輻射噪聲；
全橋整流電路3 全橋整流器是高壓硅二極管D1-D4組成的橋電路，主要進行AC/DC變 換，因此需要給予1. 5系數(shù)的安全余量；
PFC校正電路4 普通的橋式整流器整流后輸出的電流是脈動直流，電流不連續(xù)，諧波 失真大，功率因數(shù)低，因此需要增加低成本的無源功率因數(shù)補償電路；
降壓穩(wěn)壓電路5 該電路主要由二極管DZ2穩(wěn)壓，再經(jīng)過并聯(lián)在二極管上的電容C4濾 波構(gòu)成；
降壓穩(wěn)壓供電電路6 由穩(wěn)壓管DZl和并聯(lián)的電容C8構(gòu)成，對主控芯片Ul的供電進行 穩(wěn)壓；
光敏調(diào)光電路7 由光敏二極管D9，以及分壓電阻Rl 1、RlO構(gòu)成，連接至主控芯片Ul 的EN端，反饋光感信息；PWM輸出電路8 以主控芯片Ul為核心，并且在主控芯片Ul的TOFF端上連接一個電容 C7后接地，通過設定不同的電容C7的值可以改變主控芯片Ul輸出的PWM工作頻率；
擴流恒流電路9 在續(xù)流二極管D8、整流電感L3、高壓MOS管Q1、低壓MOS管Q2以及電 流檢測電阻的作用下，輸出一個電壓在一定范圍恒定的電流，給LED路燈中的一路發(fā)光管 供能量。同時也給PWM輸出電路8提供電源；
本電路工作時，交流市電入口接有IA保險絲Fl和抗浪涌負溫度系數(shù)熱敏電阻RT。 之后是EMI濾波器，由電感L1、L2和C9組成。D1-D4是整流全橋，采用4個高壓硅二 極管。電容C3、C4、電感R9、二極管D5 D7組成無源功率因數(shù)校正，滿足燈具功率因數(shù)的要 求。PWM控制芯片Ul和功率MOS管Q1、Q2、鎮(zhèn)流電感L3、續(xù)流二極管D8組成Buck降 壓變換，主控芯片Ul采集傳感電阻R5、R7、R8、VR1上的峰值電流，由內(nèi)部邏輯控制GATE 腳信號的脈沖占空比進行恒流控制。主控芯片Ul由D10、R4限流整流后，經(jīng)DZ2、C8穩(wěn)壓 濾波組成的電子濾波器降壓后供電，這降壓穩(wěn)壓供電電路6，能提供約5. IV穩(wěn)定電壓，確 保主控芯片Ul在全電壓范圍里穩(wěn)定工作。連接在主控芯片Ul的TOFF端的電容C7是芯片 振蕩電路的一部分，改變它會調(diào)節(jié)振蕩頻率。峰值檢測電路12中的電位器VRl在本電路中 不是用來調(diào)光，而是用來微調(diào)恒流源的電流，使電路達到設計功率。光敏調(diào)光電路7，作用是 根據(jù)環(huán)境光照強度來調(diào)節(jié)路燈的亮度。 由于本發(fā)明路燈恒流控制電源優(yōu)選使用4個相同的電路并聯(lián)，為了實現(xiàn)在不同光 照的情況下能很好調(diào)節(jié)路燈亮度，四個的電路中光敏調(diào)光電路7中的分壓電阻RIO、Rll的 參數(shù)都各不相同，根據(jù)實際使用情況選用。 將4個性能功率完全相同的本發(fā)明恒流控制電源并聯(lián)，每個電源負載為20個白光 LED串聯(lián)，四組共可以驅(qū)動80個IW的高亮白光LED，每串的電流是320毫安。這80W的LED 路燈光照強度相當于普通200W-300W路燈的效果，因此節(jié)能的效果是非常明顯。
權利要求
LED路燈恒流控制電源，其特征是抗浪涌和尖峰電壓電路(1)連接市電，然后依次連接EMC濾波電路(2)、全橋整流電路(3)、PFC校正電路(4)和降壓穩(wěn)壓電路(5)，降壓穩(wěn)壓電路(5)一端輸出，另一端與擴流恒流電路(9)和續(xù)流管(11)連接，續(xù)流管(11)再連接儲能電感(10)后輸出，續(xù)流管(11)也連接擴流恒流電路(9)；擴流恒流電路(9)連接到PWM輸出電路(8)和峰值檢測電路(12)，PWM輸出電路(8)以主控芯片(U1)為核心，擴流恒流電路(9)連接至主控芯片(U1)的DRV端口，并與降壓穩(wěn)壓供電電路(6)配合連接至主控芯片(U1)的VDD端口給主控芯片(U1)供電，峰值檢測電路(12)連接在主控芯片(U1)的CS端口上，EN端口上連接有光敏調(diào)光電路(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED路燈恒流控制電源，其特征是所述擴流恒流電路(9)由 一高壓MOS管(Ql)和一低壓MOS管(Q2)、續(xù)流二極管(DlO)構(gòu)成，高壓管(Ql)在前、低壓管 (Q2 )在后串聯(lián)，中間引出電路再串聯(lián)續(xù)流二極管(D10 )后，連接至降壓穩(wěn)壓供電電路(6 )給 主控芯片(Ul)供電，低壓管(Q2)輸出連接至PWM輸出電路(8)的主控芯片(Ul)的DRV端 上給主控芯片供電。
3.根據(jù)權利要求1所述的LED路燈恒流控制電源，其特征是所述的光敏調(diào)節(jié)電路 (7 )，含有光敏管(D9 )，光敏管從擴流恒流電路(9 )的續(xù)流二極管(D10 )得電，通過一個分壓 電阻(RlO)后接入主控芯片(Ul)的EN端，同時連接另一個分壓電阻(Rll)后接地。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED路燈恒流控制電源，其特征是所述的降壓穩(wěn)壓供電電 路(6 )是一個穩(wěn)壓管(DZ1)和一個電容(C8 )并聯(lián)后串聯(lián)至擴流恒流電路(9 )的續(xù)流二極管 (DlO)上，另一端接地。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的LED路燈恒流控制電源，其特征是所述的主控芯片(Ul) 為9910芯片。
全文摘要
LED路燈恒流控制電源，屬于一種電源電路，抗浪涌和尖峰電壓電路連接市電，然后依次連接EMC濾波電路、全橋整流電路、PFC校正電路和降壓穩(wěn)壓電路，降壓穩(wěn)壓電路一端輸出，另一端與擴流恒流電路和續(xù)流管連接，續(xù)流管再連接儲能電感后輸出，續(xù)流管也連接擴流恒流電路；擴流恒流電路連接到PWM輸出電路和峰值檢測電路，PWM輸出電路以主控芯片U1為核心，DRV端連接擴流恒流電路，VDD端與降壓穩(wěn)壓供電電路連接，CS端連接峰值采集電路，EN上連接光敏調(diào)光電路。本發(fā)明輸出穩(wěn)定可靠，可以多組并聯(lián)使用，還具有光敏調(diào)光功能，能夠根據(jù)環(huán)境的光照情況，調(diào)節(jié)路燈的亮度，更好的實現(xiàn)節(jié)能和延長使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK101925232SQ20101025105
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權日2010年8月12日
發(fā)明者張健, 文金華 申請人:無錫科爾華電子有限公司