專利名稱:Led驅動電源的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種LED驅動電源。
背景技術:
LED (發光二極管)具有功耗小、使用壽命長、低成本等優點,其被廣泛地應用于照 明、顯示等領域,如LED照明燈、LED顯示屏、LED燈飾等。傳統的LED驅動電源通常采用以下方案實現市電經過整流、濾波后,利用脈寬調 制(PWM)技術,結合電壓采樣或電流采樣電路反饋給PWM主控芯片,實現電壓或電流的穩定 輸出。而傳統的LED驅動電源用二極管和電解電容的填谷方式實現功率因數校正,因為電 解電容的使用而降低了 LED驅動電源的使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可以提高使用壽命的LED驅動電源。本發明LED驅動電源包括一比較器,一光耦部分,具有初級主繞組、次級主繞組、 初級輔助繞組、次級輔助繞組的一變壓器,以及與初級主繞組、初級輔助繞組相連的一控制 芯片,所述次級主繞組通過一檢測電阻與LED負載的電流檢測端相連,檢測電阻將電流檢 測端檢測到的LED負載電流變化量轉變為電壓變化量,所述電壓變化量通過比較器與一基 準電壓進行比較,比較器的輸出通過光耦部分反饋到控制芯片的反饋回路功能控制腳,反 饋回路功能控制腳上的電壓與控制芯片的內部晶振電壓進行比較,從而調整控制芯片內部 場效應管的柵極電壓占空比的幅寬以實行平均電流控制。本發明LED驅動電源通過反饋環路控制占空比的方式實現平均電流控制,不需要 加入電解電容,能夠在取得較大功率因數的前提下獲得較長的使用壽命。
圖1是本發明LED驅動電源的電路圖。圖2是本發明LED驅動電源的另一電路圖。圖3是本發明LED驅動電源的另一電路圖。圖4是本發明LED驅動電源的又一電路圖。具體實 施方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。請參考圖1至圖4,本發明LED驅動電源包括比較器TO,光耦OTl-A和光耦OTl-B 組成的光耦部分,具有初級主繞組T1-A、次級主繞組T1-D、初級輔助繞組T1-B、次級輔助繞 組Tl-C的變壓器Tl,以及控制芯片Ul。如圖1所示,LED驅動電源還包括一防電磁干擾部分,其包括輸入交流一端連接保 險絲Fl —端,保險絲Fl另一端接電阻Rl和電容Cl的一端,保險絲Fl和電阻Rl之間的節 點連接共模電感Ll的一個繞組,輸入交流的另一端連接電容Cl的另一端,電容Cl的另一 端連接共模電感Ll的另一繞組,共模電感Ll連接整流橋BRGl輸入端,整流橋BRGl的輸出 端接電阻ROl —端,電阻ROl另一端接電感L2,電感L2另一端接電容C2 —端,整流橋BRGl 輸出端接電容C2的另一端。如圖2所示,控制芯片Ul第8腳內部集成場效應管的漏極,第1腳內部集成場效 應管的源極,第4腳內部集成場效應管的柵極。控制芯片Ul第1腳接電阻R12 —端,第6腳 連接初級輔助繞組T1-B,電阻R12另一端接地,控制芯片Ul第1腳和第8腳并接電容C5, 初級主繞組Tl-A與電容C5串聯形成諧振網絡,電容C5和控制芯片Ul第1腳之間的連接 點接電容C6 —端,電容C6的另一端接控制芯片Ul第3腳OCP功能端。LED驅動電源還包括一防止準諧振誤動作電路,其包括初級輔助繞組Tl-B —端接 電阻R7,另一端接電阻R12,電阻R7另一端接整流管D3,電阻R7和電阻D3連接點接二極管 D4的陽極,二極管D4的陰極接電阻R9 —端,電阻R9另一端接電容C7 —端和二極管D5的 陽極,電容C7另一端接電阻R12。如圖3所示,次級主繞組Tl-D—端接二極管D2的陽極,二極管D2的陰極接電容 Cll的正極和電容C12、穩壓管Z3的一端,次級主繞組Tl-D另一端接檢測電阻R13和二極 管D57的陰極,二極管D57的陽極、檢測電阻R13與LED負載的電流檢測端-IS相連。檢測 電阻R13兩端電壓被D57箝位在安全范圍內,保護檢測電阻R13不被損壞。如圖4所示,參考電壓REF通過電阻R23、電阻R24作用在電阻R25、電阻R26和電 容C17上的電壓為基準電壓。圖2中的光耦OTl-A與電阻R11、電阻R12串聯于控制芯片Ul的第4腳與地之間。圖 4中的光耦OTl-B與電阻R30并聯后再與電阻R29串聯于5V電壓與比較器U6的輸出之間。檢測電阻R13將電流檢測端-IS檢測到的LED負載電流變化量轉變為電壓變化 量,所述電壓變化量通過比較器U6與基準電壓進行比較,比較器TO的輸出通過光耦0T1-A、 OTl-B反饋到控制芯片Ul的第4腳(反饋回路功能控制腳),反饋回路功能控制腳上的電壓 與控制芯片的內部晶振電壓進行比較,從而調整控制芯片Ul內部場效應管的柵極電壓占 空比的ON幅寬,以實行平均電流控制。當LED負載電流減小時,電流檢測端-IS電壓減小,比較器U6與電流檢測端-IS 相連的一端的電壓相對于基準電壓減小的情況下,流經光耦OTl-B的電流減小,通過光耦 0T1-A、OTl-B反饋到控制芯片Ul的電流也減小,控制芯片Ul內部場效應管的柵極電壓占 空比的ON幅寬變窄,電流峰值減小,從而形成相應的漏極電流峰值波形(漏極電流峰值與 輸入電壓成比例),實現平均電流控制。當LED負載電流增大時,即電流檢測端-IS電壓相對于比較器TO的基準電壓增大的情況下,與前述動作正好相反,流經光耦OTl-B的的電流增大,通過光耦0T1-A、OTl-B反 饋到控制芯片Ul的電流也增大,控制芯片Ul內部場效應管的柵極電壓占空比的ON幅寬變 寬,電流峰值增加,從而形成相應的漏極電流峰值波形(漏極電流峰值與輸入電壓成比例), 實現平均電流控制。
對于本領域的技術人員來說,可根據以上描述的技術方案以及構思,做出其它各 種相應的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發明權利要求的保護范 圍之內。
權利要求
1.一種LED驅動電源,其包括一比較器,一光耦部分,具有初級主繞組、次級主繞組、初 級輔助繞組、次級輔助繞組的一變壓器,以及與初級主繞組、初級輔助繞組相連的一控制芯 片,所述次級主繞組通過一檢測電阻與LED負載的電流檢測端相連,檢測電阻將電流檢測 端檢測到的LED負載電流變化量轉變為電壓變化量,所述電壓變化量通過比較器與一基準 電壓進行比較,比較器的輸出通過光耦部分反饋到控制芯片的反饋回路功能控制腳,反饋 回路功能控制腳上的電壓與控制芯片的內部晶振電壓進行比較,從而調整控制芯片內部場 效應管的柵極電壓占空比的幅寬以實行平均電流控制。
2.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述光耦部分包括第一光耦 OTl-A和第二光耦0T1-B,所述第一光耦OTl-A與電阻R11、電阻R12串聯于控制芯片的第4 腳與地之間,所述第二光耦OTl-B與電阻R30并聯后再與電阻R29串聯于5V電壓與比較器 的輸出之間。
3.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述基準電壓為參考電壓REF通 過電阻R23、電阻R24作用在電阻R25、電阻R26和電容C17上的電壓。
4.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述LED驅動電源還包括一防電 磁干擾部分,其包括輸入交流一端連接保險絲Fl —端,保險絲Fl另一端接電阻Rl和電容 Cl的一端,保險絲Fl和電阻Rl之間的節點連接共模電感Ll的一個繞組,輸入交流的另一 端接電容Cl的另一端,電容Cl的另一端連接共模電感Ll的另一繞組,共模電感Ll連接整 流橋BRGl輸入端,整流橋BRGl的輸出端接電阻ROl —端,電阻ROl另一端接電感L2,電感 L2另一端接電容C2 —端,整流橋BRGl輸出端接電容C2的另一端。
5.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述控制芯片Ul第8腳內部集 成場效應管的漏極,第1腳內部集成場效應管的源極,所述控制芯片Ul第1腳接電阻R12 一端,電阻R12另一端接地,控制芯片Ul第1腳和第8腳并接電容C5,初級主繞組Tl-A與 電容C5串聯形成諧振網絡,電容C5和控制芯片Ul第1腳之間的連接點接電容C6 —端, 電容C6的另一端接控制芯片Ul第3腳OCP功能端。
6.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述LED驅動電源還包括一防 止準諧振誤動作電路,其包括初級輔助繞組Tl-B—端接電阻R7,另一端接電阻R12,電阻R7 另一端接整流管D3,電阻R7和電阻D3連接點接二極管D4的陽極,二極管D4的陰極接電阻 R9 一端,電阻R9另一端接電容C7 —端和二極管D5的陽極,電容C7另一端接電阻R12。
7.根據權利要求1所述的LED驅動電源,其特征在于,所述次級主繞組Tl-D—端接二 極管D2的陽極,二極管D2的陰極接電容Cll的正極和電容C12、穩壓管Z3的一端,次級主 繞組Tl-D另一端接檢測電阻R13和二極管D57的陰極,二極管D57的陽極與LED負載的電 流檢測端-IS相連。
全文摘要
本發明LED驅動電源包括一比較器,一光耦部分,具有初級主繞組、次級主繞組、初級輔助繞組、次級輔助繞組的一變壓器,以及與初級主繞組、初級輔助繞組相連的一控制芯片,所述次級主繞組通過一檢測電阻與LED負載的電流檢測端相連,檢測電阻將電流檢測端檢測到的LED負載電流變化量轉變為電壓變化量,所述電壓變化量通過比較器與一基準電壓進行比較,比較器的輸出通過光耦部分反饋到控制芯片的反饋回路功能控制腳,反饋回路功能控制腳上的電壓與控制芯片的內部晶振電壓進行比較,從而調整控制芯片內部場效應管的柵極電壓占空比的幅寬以實行平均電流控制。
文檔編號H05B37/02GK102111936SQ20101056245
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者黃鶴鳴 申請人:深圳市聚作實業有限公司