專利名稱:Led恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種LED驅(qū)動(dòng)裝置,具體地說(shuō),涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù):
LED具有環(huán)保節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為21世紀(jì)的最佳照明光源,隨著政府的不斷推廣以及人們環(huán)保意識(shí)的提高,LED開(kāi)始大范圍取代傳統(tǒng)光源,進(jìn)而大量應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。但是,由于LED本身的特殊性,它必須工作在穩(wěn)定電壓環(huán)境中,如果電壓不穩(wěn)就可能損壞LED,目前,常用的LED的驅(qū)動(dòng)電源都是采用恒流電源,即先是直流穩(wěn)壓,然后再恒流驅(qū)動(dòng),而且,恒流電路絕大部分是用脈寬調(diào)制芯片進(jìn)行控制,使流過(guò)LED的平均電流得以恒定,但在其恒流驅(qū)動(dòng)時(shí),由于LED上的熱量在使用時(shí)逐漸增加,使LED因溫度過(guò)高導(dǎo)致產(chǎn) 生光衰以至于損壞,影響LED的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源存在的上述不足,提供了一種減小LED光衰、延長(zhǎng)LED使用壽命的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源有效地保護(hù)大功率LED燈珠使之不會(huì)因溫度過(guò)高而產(chǎn)生光衰以至于損壞。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源包括整流濾波電路、變壓器T1、電流模式控制器、MOS管和恒溫恒流電路,220V交流電壓經(jīng)整流濾波電路整流、濾波得到305-315V直流電壓,經(jīng)變壓器T1的初級(jí)線圈L1加至MOS管的漏極,經(jīng)MOS管的漏源形成主回路;同時(shí),得到305-315V直流電壓經(jīng)電阻R1分壓給電流模式控制器提供啟動(dòng)電壓,使之啟振輸出方波驅(qū)動(dòng)MOS管的導(dǎo)通和截止;變壓器T1的初級(jí)線圈L2上感應(yīng)的高頻電壓經(jīng)整流、濾波后給電流模式控制器提供工作電壓;變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整流、濾波得到輸出電壓向負(fù)載供電,且得到的輸出電壓經(jīng)恒溫恒流電路控制電流模式控制器的電平變化,經(jīng)電流模式控制器輸出控制電壓控制電源輸出。優(yōu)選的是,整流濾波電路包括整流電路和濾波電路,整流電路為由Dp D2, D3> D4組成的橋式整流電路,濾波電路由電容C1組成。優(yōu)選的是,220V交流電壓經(jīng)整流濾波電路整流、濾波得到305-315V直流電壓,通過(guò)一個(gè)緩沖電路經(jīng)變壓器T1的初級(jí)線圈L1加至MOS管的漏極,所述的緩沖電路為由電阻R2、電容C4并聯(lián)后與二極管D13串聯(lián)組成的電路。優(yōu)選的是,變壓器T1的初級(jí)線圈L2上感應(yīng)的高頻電壓經(jīng)由二極管D5和電容C7組成的電路整流、濾波后給電流模式控制器提供工作電壓。優(yōu)選的是,變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D7和電容C9組成的電路整流、濾波得到輸出電壓向負(fù)載供電。優(yōu)選的是,恒溫恒壓電路包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和光電耦合器,變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整流、濾波得到的輸出電壓經(jīng)一個(gè)分壓電路在并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的R極上分得一個(gè)電壓與其內(nèi)部2. 5V基準(zhǔn)電壓相比較,使得并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的A極和K極之間的電壓變化,從而使光電耦合器的If變化,控制電流模式控制器的電平變化。優(yōu)選的是,分壓電路由電阻Rltl、熱敏電阻Rn、穩(wěn)壓二極管Dw依次串聯(lián)組成,熱敏電阻R11采用正溫度系數(shù)熱敏電阻。優(yōu)選的是,并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路采用TL431。優(yōu)選的是,MOS管采用PMOS管,MOS管與電流模式控制器之間接有取樣電阻R7。優(yōu)選的是,電流模式控制器采用8管腳的UC3844。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型在恒流驅(qū)動(dòng)的前提下,當(dāng)LED溫度升高到一定程度時(shí),電源將自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流使LED的結(jié)溫控制在允許的溫度以內(nèi),確保了 LED的 工作安全,有效地保證LED的正常工作,延長(zhǎng)了 LED的使用壽命,減小了因溫度過(guò)高而產(chǎn)生的光衰。
附圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如圖I所示,一種LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源包括整流濾波電路、變壓器T1、電流模式控制器UC3844、PM0S管Q1和恒溫恒壓電路,PMOS管與電流模式控制器之間接有取樣電阻R7,恒溫恒壓電路包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路TL431和光電耦合器,電流模式控制器UC3844通過(guò)光電耦合器與并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路TL431連接;220V交流電壓經(jīng)由D1' D2, D3> D4組成的橋式整流電路整流,電容C1濾波后,得到305-315V的直流電壓,通過(guò)一個(gè)由電阻R2、電容C4并聯(lián)后與二極管D13串聯(lián)組成的緩沖電路經(jīng)變壓器T1的初級(jí)線圈L1加到PMOS管Q1的漏極,經(jīng)PMOS管Q1的漏源形成主回路;同時(shí),305-315V電壓經(jīng)R1分壓給電流模式控制器UC3844提供啟動(dòng)電壓,使之啟振輸出方波驅(qū)動(dòng)PMOS管Q1導(dǎo)通和截止。變壓器T1的初級(jí)線圈L2上感應(yīng)的高頻電壓經(jīng)由二極管05和電容C7組成的電路整流、濾波后給電流模式控制器UC3844提供工作電壓。變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D7和電容C9組成的電路整流、濾波得到輸出電壓向負(fù)載供電;且得到的輸出電壓經(jīng)一個(gè)分壓電路在并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路TL431的R極上分得一個(gè)電壓與其內(nèi)部2. 5V基準(zhǔn)電壓相比較,使得并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路TL431的A極和K極之間的電壓變化,從而使光電耦合器的If變化,控制電流模式控制器UC3844的電平變化,經(jīng)電流模式控制器UC3844輸出控制電壓控制電源輸出。工作時(shí)變壓器T1的原邊電感電流流經(jīng)采樣電阻R7產(chǎn)生的電壓經(jīng)過(guò)濾波后送到電流模式控制器UC3844的3腳構(gòu)成電流控制閉環(huán),當(dāng)電流模式控制器UC3844的3電壓超過(guò)IV時(shí),電流模式控制器UC3844的PWM鎖存器將封鎖脈沖,對(duì)電路啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)。電流模式控制器UC3844的8腳與4腳之間的電阻R4和8角與地之間的電容C3為定時(shí)元件,決定電流模式控制器UC3844內(nèi)部的震蕩頻率,電流模式控制器UC3844內(nèi)部為2分頻,所以驅(qū)動(dòng)PMOS管Q1的方波頻率為內(nèi)部震蕩頻率的一半。在變壓器T1原邊的緩沖電路,用于限制高頻變壓器漏感造成的尖峰電壓,變壓器T1副邊與二極管D5并聯(lián)的由電阻R3和電容C7組成的回路用于減小二極管D5反向恢復(fù)期間的尖峰電壓。[0019]恒流恒溫控制過(guò)程TL431的R極下偏置電阻由取樣電阻R、穩(wěn)壓二極管Dw、和正溫度系數(shù)熱敏電阻R11組成,正常溫度時(shí)熱敏電阻R11的阻值很小(R11 << Rltl),其電壓Ukii很小;DW兩端的電壓恒定為2V,因而電源輸出的電流受R兩端的電壓控制。當(dāng)輸出電流增大時(shí),Ur增大,TL431的R極電壓升高,從而使輸出電壓降低,輸出電流減??;反之當(dāng)輸出電流變小時(shí),Uk減小,TL431的R極電壓降低,從而使輸 出電壓升高,輸出電流也將增大,因而輸出電流始終恒定。當(dāng)LED和電源溫度升高時(shí),熱敏電阻R11的阻值增大,因而Ukii也增大,從而使TL431的R極下偏置電阻增大,TL431的R極電壓升高,通過(guò)TL431和光電耦合器調(diào)節(jié)UC3844的輸出脈沖寬度使輸出電流減小,從而控制LED和電源溫度達(dá)到恒溫的目的 。
權(quán)利要求1.一種LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于該驅(qū)動(dòng)電源包括整流濾波電路、變壓器T1,電流模式控制器、MOS管和恒溫恒流電路,220V交流電壓經(jīng)整流濾波電路整流、濾波得到305-315V直流電壓,經(jīng)變壓器T1的初級(jí)線圈L1加至MOS管的漏極,經(jīng)MOS管的漏源形成主回路;同時(shí),得到305-315V直流電壓經(jīng)電阻&分壓給電流模式控制器提供啟動(dòng)電壓,使之啟振輸出方波驅(qū)動(dòng)MOS管的導(dǎo)通和截止;變壓器T1的初級(jí)線圈L2上感應(yīng)的高頻電壓經(jīng)整流、濾波后給電流模式控制器提供工作電壓;變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整流、濾波得到輸出電壓向負(fù)載供電,且得到的輸出電壓經(jīng)恒溫恒流電路控制電流模式控制器的電平變化,經(jīng)電流模式控制器輸出控制電壓控制電源輸出。
2.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于整流濾波電路包括整流電路和濾波電路,整流電路為由D1、D2、D3、D4組成的橋式整流電路,濾波電路由電容C1組成。
3.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于220V交流電壓經(jīng)整流濾波電路整流、濾波得到305-315V直流電壓,通過(guò)一個(gè)緩沖電路經(jīng)變壓器T1的初級(jí)線圈L1加至MOS管的漏極,所述的緩沖電路為由電阻R2、電容C4并聯(lián)后與二極管D13串聯(lián)組成的電路。
4.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于變壓器T1的初級(jí)線圈L2上感應(yīng)的高頻電壓經(jīng)由二極管D5和電容C7組成的電路整流、濾波后給電流模式控制器提供工作電壓。
5.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D7和電容C9組成的電路整流、濾波得到輸出電壓向負(fù)載供電。
6.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于恒溫恒壓電路包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和光電耦合器,變壓器T1的次級(jí)線圈L3上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整流、濾波得到的輸出電壓經(jīng)一個(gè)分壓電路在并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的R極上分得一個(gè)電壓與其內(nèi)部2. 5V基準(zhǔn)電壓相比較,使得并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的A極和K極之間的電壓變化,從而使光電耦合器的If變化,控制電流模式控制器的電平變化。
7.如權(quán)利要求6所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于分壓電路由電阻Rltl、熱敏電阻Rn、穩(wěn)壓二極管Dw依次串聯(lián)組成,熱敏電阻R11采用正溫度系數(shù)熱敏電阻。
8.如權(quán)利要求6所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路采用TL431。
9.如權(quán)利要求I所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于M0S管采用PMOS管,MOS管與電流模式控制器之間接有取樣電阻r7。
10.如權(quán)利要求I至9任意一項(xiàng)所述的LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于電流模式控制器采用8管腳的UC3844。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED恒流恒溫驅(qū)動(dòng)電源,包括整流濾波電路、變壓器、電流模式控制器、MOS管和恒溫恒流電路,220V交流電壓經(jīng)整流濾波電路得到直流電壓,由變壓器加至MOS管的漏極,經(jīng)MOS管的漏源形成主回路;同時(shí),得到的直流電壓經(jīng)電阻分壓給電流模式控制器提供啟動(dòng)電壓;經(jīng)變壓器得到的高頻電壓經(jīng)整流、濾波后給電流模式控制器提供工作電壓;經(jīng)變壓器得到的輸出電壓向負(fù)載供電,且經(jīng)恒溫恒流電路控制電流模式控制器的電平變化,從而控制電源輸出。本實(shí)用新型在恒流驅(qū)動(dòng)的前提下,當(dāng)LED溫度升高到一定程度時(shí),電源將自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流使LED的結(jié)溫控制在允許的溫度以內(nèi),確保了LED的工作安全,有效地保證LED的正常工作,延長(zhǎng)了LED的使用壽命,減小了因溫度過(guò)高而產(chǎn)生的光衰。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202475890SQ20122008837
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者宮正基, 李紅, 趙爾東 申請(qǐng)人:青島萊菲迪光電科技有限公司