智能led驅動電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED照明技術領域,尤其涉及智能LED驅動電源。
【背景技術】
[0002]智能LED照明系統是利用網絡控制技術、自動控制技術、微電子技術、功率電子技術等現代化的高科技技術,實現可根據環境變化、客戶需求等條件而自動采集系統總的各種信息,并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、判斷、顯示等處理,用以達到最佳的控制效果,實現節能化、健康化、藝術化的智能照明系統。驅動電源是為LED節點提供足夠的電能部分,使LED節點以恒定的電流點亮并安全可靠地持續工作。
[0003]現有技術中的LED照明燈具系統中,驅動電源采用如下方案:參見圖1,市電經過EMI模塊濾池干擾后,經過第一整流模塊變成脈動的直流電壓,一路供給升壓電路,另一路提供給AC/DC模塊(模數轉換模塊)。升壓電路一方面取出功率因數校正器所需要的電壓使功率因數校正器工作,另一方面受控于功率因數校正器的控制,使升壓電路始終輸出恒定的脈動直流電壓,經過第二整流模塊和濾波模塊后提供給降壓模塊。現有技術中的降壓模塊包括MOS管或者三極管、電感、續流二極管,降壓模塊提供給LED節點所需的工作電壓,由電流取樣電路設定LED節點工作電流,一旦工作電流小于或者大于設定的工作電流,MCU智能控制節點模塊輸出控制脈沖,來改變降壓模塊的開通或者關閉時間,從而使LED節點保持恒定的工作電流。這種電路的優點是功率因數較高,諧波小,缺點是高壓與低壓之間沒采用隔離措施,一旦處理不當會對人體產生致命的電擊,降壓線路采用分離元件,各元器件誤差大,造成恒流精度不高。
【發明內容】
[0004]針對上述技術問題,本發明的目的在于提供智能LED驅動電源,其能實現高壓與低壓之間安全隔離,恒流精度高,線路簡潔。
[0005]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0006]智能LED驅動電源,包括EMI模塊、整流模塊、濾波模塊、控制器模塊、整流濾波模塊、光電隔離模塊、功率變換模塊、取樣模塊、放大比較模塊、基準模塊、DC/DC模塊、降壓模塊、智能控制模塊以及LED節點;所述EMI模塊的輸入端連接市電,EMI模塊的輸出端連接整流模塊的輸入端,整流模塊的輸出端連接濾波模塊的輸入端;所述功率變換模塊和控制器模塊均與濾波模塊的輸出端連接,所述功率變換模塊、整流濾波模塊、光電隔離模塊與控制器模塊連接;所述降壓模塊、取樣模塊的輸入端和DC/DC模塊的輸入端均與功率變換模塊連接,所述DC/DC模塊的輸出端連接智能控制模塊,所述智能控制模塊和LED節點均與降壓模塊連接;所述放大比較模塊和基準模塊均與取樣模塊的輸出端連接,所述放大比較模塊還與光電隔離模塊連接;所述控制器模塊,用于控制功率變換模塊輸出額定功率因數的電壓,并根據光電隔離模塊輸出的調整信號輸出相應的占空比,以使功率變換模塊輸出恒定的電壓信號;所述智能控制模塊,用于控制降壓模塊輸出恒定的電流信號至LED節點。
[0007]優選的,所述整流模塊包括二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4,所述濾波模塊為電容Cl ;所述二極管Dl的正極、二極管D2的正極、二極管D3的負極和二極管D4的負極均與EMI模塊的輸出端連接,所述二極管Dl的負極和二極管D2的負極均與電容Cl的一端連接,所述控制器模塊和功率變換模塊均與電容Cl的一端連接,所述二極管D3的正極、二極管D4的正極、電容Cl的另一端均接地。
[0008]進一步優選的,所述控制器模塊包括控制芯片、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電容C2 ;所述光電隔離模塊為光電三極管Ql ;所述電阻Rl的一端和電阻R4的一端均與電容Cl的一端連接,電阻Rl的另一端和控制芯片的信號參考端均與電阻R2的一端連接;所述電阻R4的另一端連接電阻R5的一端,所述控制芯片的電源端和光電三極管Ql的集電極端均與電阻R5的另一端連接;所述電阻R3的一端、電容C2的一端和控制芯片的控制端均與光電三極管Ql的發射極端連接,所述電阻R3的另一端和電容C2的另一端均與控制芯片的增益端連接;所述電阻R4的一端和電阻R6的一端均與功率變換模塊連接,所述電阻R6的一端還連接控制芯片的電流檢測端,所述電阻R2的另一端、電阻R6的另一端和控制芯片的地端均接地。
[0009]進一步優選的,所述整流濾波模塊為二極管D5,所述二極管D5的正極連接控制芯片的電位參考端,所述二極管D5的負極連接電阻R5的另一端。
[0010]進一步優選的,所述功率變換模塊包括變換器Tl、場效應管Q2、電容C3、電阻R7和二極管D6,所述電阻R7的一端、電容C3的一端和變換器Tl的第一初級線圈的一端均與電阻R4的一端連接,所述電阻R7的另一端和電容C3的另一端均與二極管D6的負極連接,二極管D6的正極和變換器Tl的第一初級線圈的另一端均與場效應管Q2的漏極連接,所述場效應管Q2的柵極與控制芯片的觸發端連接,所述場效應管Q2的源極連接電阻R6的一端,所述變換器Tl的第二初級線圈的一端連接二極管D5的正極,另一端接地;所述降壓模塊、取樣模塊和DC/DC模塊的輸入端均與變換器Tl的次級線圈的一端連接,變換器Tl的次級線圈的另一端接地。
[0011 ] 進一步優選的,所述功率變換模塊還包括電容C4和二極管D7,所述二極管D7的正極連接變換器Tl的次級線圈的一端,電容C4的一端、降壓模塊、取樣模塊和DC/DC模塊的輸入端均與二極管D7的負極連接,所述電容C4的另一端接地。
[0012]進一步優選的,所述DC/DC模塊包括穩壓元件U1、電容C5和電容C6,所述電容C5的一端和穩壓元件Ul的輸入端均與二極管Dl的負極連接,所述電容C6的一端和穩壓元件Ul的輸出端均與智能控制模塊連接,所述電容C5的另一端、電容C6的另一端和穩壓元件Ul的地端均接地。
[0013]進一步優選的,所述穩壓元件Ul的型號為78U05。
[0014]進一步優選的,所述降壓模塊包括降壓芯片、電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、電阻R8、電阻R9、二極管D8以及電感LI,所述電容C7的一端、電容C8的一端、電阻R8的一端和降壓芯片的輸入端均與二極管D7的負極連接,所述電阻R8的另一端連接降壓芯片的啟動端,所述電谷C9的一端連接弟一濾除端,電谷C9的另一端、電感LI的一端和二極管D8的負極均與降壓芯片的電壓輸出端連接,所述電感LI的另一端和電容ClO的一端均與LED節點的正極端連接,所述電容ClO的另一端、電阻R9的一端和LED節點的負極端均與降壓芯片的電流檢測輸入端連接,所述電容Cll的一端連接降壓芯片的第二濾除端,所述電容C7的另一端、電容C8的另一端、電容C11的另一端、電阻R9的另一端、二極管D8的正極以及降壓芯片的地端均接地,所述降壓芯片的受控端連接智能控制模塊。
[0015]進一步優選的,所述降壓芯片的型號為LM3404HV。
[0016]相比于現有技術,本發明的有益效果在于:
[0017]本發明的控制器模塊中的控制芯片集成了功率因數校正器和PWM控制器,同時具備功率因數校正器和PWM控制器的功能的條件下降低了線路成本,功率因數高,提高了電能的利用率;諧波低,可降低對電網的污染;通過降壓模塊作為LED節點的恒流驅動,該降壓芯片的轉換效率高,恒流精度高,使用簡單、方便。同時,智能控制模塊通過控制降壓模塊可實現對LED節點開、關、調光、調色溫、調顏色的智能控制。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術的電路結構圖;
[0019]圖2為本發明的電路模塊圖;
[0020]圖3為本發明的部分電路結構圖;<