專利名稱：一種led電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電 源技術領域，具體涉及一種LED電源，尤其是在LED電源中應用的光耦失效保護電路。
背景技術：
隨著LED在各個領域的發展與應用，LED電源作為LED能夠發光顯示的重要部分也受到了技術人員的重視，由于LED以直流電源作為驅動，因此LED電源也多以開關直流電壓源被各個領域使用。目前的LED電源都是輸入交流用電，然后經過整流穩壓的過程，并通過PWM模塊進行開關控制，為了保證輸出端的電壓、電流的穩定性，因此在電源輸出端與PWM模塊之間都會加上反饋電路,一般會在電源輸出端設置一個米樣點，將電源的輸出電壓進行采樣，并反饋給PWM模塊，然后PWM模塊通過電壓比較，進而作出相應的脈寬調制，實現電壓輸出的控制。在對LED電源的研究和實踐過程中，本實用新型的實用新型人發現現有技術中常采用帶有光耦元件的反饋環路連接在電源輸出端與PWM模塊之間，由于光耦元件采用光耦合的方式進行信號傳輸，能夠在電路隔離的狀態下實現電壓傳輸控制，因此在傳輸過程中對于PWM模塊的干擾會大大減少，被本領域技術人員所青睞，但是采用光耦元件也會遇到的問題是一旦光耦元件發生失效，則電源的反饋環路會失效，造成電源失去自動控制能力(即開環)，導致輸出端的信號不能反饋到輸入端，因此輸出電流會持續上升，并加速了電源本身的溫升，造成電源本身和負載損壞，進而引起器件損毀甚至引發燃燒。

實用新型內容本實用新型提供一種LED電源，能夠解決上述問題。本實用新型提供一種LED電源，包括PWM模塊以及依次連接的整流穩壓模塊、變壓器、開關管，整流穩壓模塊的輸出端為PWM模塊供電，PWM模塊控制開關管的導通與截止，電源輸出端與PWM模塊之間還連接有包括第一光耦U3的光耦反饋環路，第一光耦副邊的集電極與發射極之間連接主要由基準源芯片Ul構成的失效保護電路，其中，基準源芯片Ul的陰極與陽極之間連接串聯的電阻Rl和電阻R2，基準源芯片Ul的控制極連接于電阻Rl和電阻R2的串聯點，基準源芯片Ul的陰極和陽極分別連接光耦副邊的集電極與發射極。本實用新型實施例中采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠很好的鉗制住光耦反饋環路中第一光耦副邊兩端的電壓，因此，可以防止輸出端電壓持續上升，保證了 LED電源的安全。進一步地，所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接具有控制端的開關，基準源芯片Ul的陰極連接開關的控制端控制開關的導通與截止。所述開關可以選擇晶體三極管Q1，晶體三極管Ql的發射極與集電極分別連接第一光耦副邊的集電極和PWM模塊，基準源芯片Ul的陰極連接晶體三極管Ql的基極，晶體三極管Ql的發射極與基極之間連接電阻R6。[0008]進一步地，所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接有第二光耦U5，且基準源芯片Ul的陰極通過第二光耦原邊連接至第一光耦副邊的集電極，第二光耦副邊的兩端連接至PWM模塊。由于本實用新型實施例采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠對光耦副邊兩端的電壓進行鉗位，并通過基準源芯片的陰極控制開關或者第二光耦的開關狀態，在光耦副邊的電壓升高時及時將保護信號發送至PWM模塊，能夠讓PWM模塊停止工作，進而關斷整個電源，更加安全的保護的LED電源。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖I是本實用新型實施例I中LED電源的結構原理圖；圖2是本實用新型實施例2中LED電源的失效保護電路的電路原理圖；圖3是本實用新型實施例3中LED電源的失效保護電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。實施例I :如圖I所示，本實用新型提供一種LED電源，包括PWM模塊以及依次連接的整流穩壓模塊、變壓器、開關管，整流穩壓模塊的輸出端為PWM模塊供電，PWM模塊控制開關管的導通與截止，電源輸出端與PWM模塊之間還連接有包括第一光耦U3的光耦反饋環路，第一光耦副邊的集電極與發射極之間連接主要由基準源芯片Ul構成的失效保護電路，其中，基準源芯片Ul的陰極與陽極之間連接串聯的電阻Rl和電阻R2，基準源芯片Ul的控制極連接于電阻Rl和電阻R2的串聯點，基準源芯片Ul的陰極和陽極分別連接光耦副邊的集電極與發射極。具體地，所述基準源芯片為TL431芯片。下面結合圖I對本實用新型實施例的工作原理作出具體介紹，LED電源具有交流的輸入端，為了保證LED電源的安全工作，可以在LED的交流輸入端增加過壓保護器或保險絲，當輸入電壓過高或電流較大時能夠及時斷開輸入，保護電源。交流電經過整流穩壓模塊后得到直流電壓，可以理解的是，整流穩壓模塊具有多種實現方式，本實用新型實施例中采用整流橋連接濾波電容的組合，電路結構簡單易于實現，在濾波電容后可以增加穩壓管進一步對電壓進行穩定，保證直流電壓的平穩輸出，當然，還可以采用已有的交流直流變換器來替代整流橋，那么對于簡單的電路結構變換并不構成對本實用新型保護范圍的限制，整流穩壓模塊輸出的直流電壓，一路直流電壓為PWM模塊供電，另一路直流電壓傳輸至變壓器的原邊線圈，在PWM模塊內具有控制芯片，該控制芯片可以采用UC3842芯片或者SG3525芯片，具體PWM控制芯片不應構成對本實用新型保護范圍的限制。本實用新型實施例中的變壓器具有原邊線圈和副邊線圈，還可以具有輔助線圈，并且通過輔助線圈為PWM模塊輔助供電，變壓器的原邊線圈連接開關管，開關管通過R13接地，開關管可以采用CMOS管具有較好的開關頻率和響應速度，PWM模塊連接CMOS管的柵極控制CMOS管的導通與截止，從而在變壓器的原邊線圈產生具有一定脈寬的振蕩電壓，實現變壓器原副邊的電壓耦合傳輸，為了保證LED電源具有較穩定的輸出電壓，因此在LED電源的輸出端與PWM模塊之間連接有反饋回路，本實用新型實施例中的反饋回路為光耦反饋環路，能夠實時地將輸出端的電壓通過光耦反饋環路反饋給PWM模塊，進而PWM模塊通過控制變壓器原邊線圈處的振蕩電 壓的脈寬寬度對輸出端的電壓作出調解，實現閉環控制。在光耦反饋環路的電壓反饋過程中，端子Jl連接至LED電源的輸出端，端子J2可以直接通過限流電阻接地，因此LED電源的輸出端電壓通過RlO能夠控制第一光耦U3的導通狀態，進而控制分壓電阻R12上的電壓，從而將LED電源輸出端的電壓狀況反饋至PWM模塊，而在LED電源的工作過程中，可能會發生第一光耦U3失效的狀況，導致光耦反饋環路斷開，對LED電源的輸出端的控制電壓控制變為了開環控制，造成LED電源的輸出端的輸出電流持續升高而得不到控制，因此在本實用新型實施例中，第一光耦U3副邊的集電極與發射極之間連接主要由基準源芯片Ul構成的失效保護電路，基準源芯片Ul的陰極與陽極之間連接串聯的電阻Rl和電阻R2，基準源芯片Ul的控制極連接于電阻Rl和電阻R2的串聯點，基準源芯片Ul的陰極和陽極分別連接光耦副邊的集電極與發射極；一旦第一光耦U3失效，那么由基準源芯片Ul構成基準穩壓電路的兩端會形成穩定的基準電壓，即在第一光耦U3的集電極與發射極的兩端形成穩定的電壓，保證分壓電阻上的電壓值一定，從而使得PWM模塊能夠控制LED電源具有一定的電壓輸出，而避免輸出電壓的處于開環控制而持續上升。本實用新型實施例中采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠很好的鉗制住光耦反饋環路中第一光耦副邊兩端的電壓，因此，可以防止輸出端電壓持續上升，保證了 LED電源的安全。實施例2:如圖2所示，為了進一步控制光耦反饋環路失效時LED電源及時停止工作，所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接具有控制端的開關，基準源芯片Ul的陰極連接開關的控制端控制開關的導通與截止。所述開關為晶體三極管Ql，當然所述開關還可以選擇CMOS開關管或者開關芯片，本實用新型實施例中的晶體三極管Ql為PNP型晶體三極管，因此在PNP晶體三極管的的發射極與集電極分別連接第一光耦副邊的集電極和PWM模塊，基準源芯片Ul的陰極連接晶體三極管Ql的基極，晶體三極管Ql的發射極與基極之間連接電阻R6，可以理解的是，如果開關選用NPN型晶體三極管，那么相應地在發射極與集電極之間做出調整即可，對于具體開關管的選擇及管腳連接不應構成對本實用新型的限制，電阻R6的作用主要是基準源芯片Ul的陰極與陽極間尚未完全導通時，起到續流作用。其中端子J3連接到第一光耦副邊的集電極，端子J4連接到第一光耦副邊的發射極，端子J5連接到PWM模塊，可以理解的是，PWM控制模塊接收端子J5處的電平信號后能夠控制LED電源停止工作，例如，將端子J5可以連接一個控制開關，通過控制開關控制PWM模塊控制芯片的工作電壓管腳接地，也可以讓端子J5連接的控制開關實現PWM模塊的接地管腳的電壓升高，總之，當PWM模塊的工作環境發生變化后，PWM模塊就可以控制LED電源停止工作。對于本實施例中的其他電路結構請參見上述實施例1，此處不再一一贅述。由于本實用新型實施例采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠對光耦副邊兩端的電壓進行鉗位，并通過基準源芯片的陰極控制開關的開關狀態，在光耦副邊的電壓升高時及時將保護信號發送至PWM模塊，能夠讓PWM模塊停止工作，進而關斷整個電源，更加安全的保護的LED電源。實施例3 如圖3所示，所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接有第二光耦U5，且基準源芯片Ul的陰極通過第二光耦原邊連接至第一光耦副邊的集電極，第二光耦副邊的兩端連接至PWM模塊。其中端子J6連接到第一光耦副邊的集電極，端子J7連接到第一光 耦副邊的發射極，端子J8和端子J9連接到PWM模塊，在基準源芯片Ul的陰極與第二光耦U5原邊的陽極之間連接有續流電阻R7。可以理解的是，PWM控制模塊接收端子端子J8和端子J9處的電平信號后能夠控制LED電源停止工作。本實用新型實施例中采用光耦開關替代上述實施例2中的晶體三極管開關具有更靈活的接入方式。對于其他電路結構請參見上述實施例1，此處不再一一贅述。由于本實用新型實施例采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠對光耦副邊兩端的電壓進行鉗位，并通過基準源芯片的陰極控制第二光耦的開關狀態，在光耦副邊的電壓升高時及時將保護信號發送至PWM模塊，能夠讓PWM模塊停止工作，進而關斷整個電源，更加安全的保護的LED電源。以上對本實用新型實施例所提供的一種LED電源進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種LED電源，其特征在于包括PWM模塊以及依次連接的整流穩壓模塊、變壓器、開關管，整流穩壓模塊的輸出端為PWM模塊供電，PWM模塊控制開關管的導通與截止，電源輸出端與PWM模塊之間還連接有包括第一光耦U3的光耦反饋環路，第一光耦副邊的集電極與發射極之間連接主要由基準源芯片Ul構成的失效保護電路，其中，基準源芯片Ul的陰極與陽極之間連接串聯的電阻Rl和電阻R2，基準源芯片Ul的控制極連接于電阻Rl和電阻R2的串聯點，基準源芯片Ul的陰極和陽極分別連接光耦副邊的集電極與發射極。
2. 如權利要求I所述的一種LED電源，其特征在于所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接具有控制端的開關，基準源芯片Ul的陰極連接開關的控制端控制開關的導通與截止。
3.如權利要求2所述的一種LED電源，其特征在于所述開關為晶體三極管Q1，晶體三極管Ql的發射極與集電極分別連接第一光耦副邊的集電極和PWM模塊，基準源芯片Ul的陰極連接晶體三極管Ql的基極，晶體三極管Ql的發射極與基極之間連接電阻R6。
4.如權利要求I所述的一種LED電源，其特征在于所述第一光耦副邊的集電極與PWM模塊之間還連接有第二光耦U5，且基準源芯片Ul的陰極通過第二光耦原邊連接至第一光耦副邊的集電極，第二光耦副邊的兩端連接至PWM模塊。
5.如權利要求I至4中任意一項所述的一種LED電源，其特征在于所述基準源芯片Ul為TL431芯片。
專利摘要本實用新型提供一種LED電源，包括PWM模塊以及依次連接的整流穩壓模塊、變壓器、開關管，電源輸出端與PWM模塊之間還連接有包括第一光耦U3的光耦反饋環路，第一光耦副邊的集電極與發射極之間連接主要由基準源芯片U1構成的失效保護電路，基準源芯片U1的陰極與陽極之間連接串聯的電阻R1和電阻R2，基準源芯片U1的控制極連接于電阻R1和電阻R2的串聯點，基準源芯片U1的陰極和陽極分別連接光耦副邊的集電極與發射極。本實用新型實施例中采用基準源芯片構成基準穩壓電路能夠很好的鉗制住光耦反饋環路中第一光耦副邊兩端的電壓，可以防止輸出端電壓持續上升，保證了LED電源的安全。
文檔編號H05B37/02GK202364435SQ20112047390
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者陳順江, 黃鶴鳴 申請人:深圳市聚作實業有限公司