專利名稱:Led分布式恒流驅動電源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電源,尤其是涉及一種用于LED照明的LED分布式恒流驅動電源。
背景技術:
目前,隨著LED行業的逐步發展,用LED作為顯示器或其他照明設備或背光源已經成為一種趨勢,而對其進行恒流驅動也越來越成為我們關注的一個焦點。然而,通過市場調查表明,市場上存在的恒流驅動方案大多數是以電源直接為負載恒流供電,負載為多組LED并聯,各組又有多顆LED串聯的連接形式(即直接恒流驅動方案),例如申請號為 200710086515. 8的中國發明專利提供一種直流供電的LED照明燈具用升壓恒流驅動電路, 雖然其電路簡單、成本較低,但是這種恒流驅動靈活性差,容易出現由于各種因素導致各并聯支路搶電流而使各支流電流不均衡的現象;或者由于支路之間的相互牽制導致當某一支路LED故障,會影響其他支路LED正常運行的問題,也就是說,當電源負載有多組LED并聯時,若存在其中一組出現故障必將導致流過其他各組的電流過大而燒壞LED。
發明內容本實用新型的目的在于為了克服現有直接恒流驅動電源靈活性差,即若負載部分采用多組LED并聯,當其中一路或者幾路發生故障影響他路負載正常工作的問題。提供一種用于LED照明的LED分布式恒流驅動電源。本實用新型設有開關電源和恒流源,所述開關電源設有整流濾波電路、DC-DC變換器和負反饋電路,所述負反饋電路設有采樣電路、參考電壓產生電路、比較電路、補償放大電路、脈沖寬度調節電路和驅動器;所述整流濾波電路的輸入端外接供電電源輸出端,整流濾波電路的輸出端接DC-DC變換器的輸入端,DC-DC變換器輸出端分別接負反饋電路的采樣電路的輸入端和LED負載,米樣電路的輸出端和參考電壓產生電路的參考電壓輸出端分別接比較電路的輸入端,比較電路的偏差信號輸出端接補償放大電路的輸入端,補償放大電路的輸出端接脈沖寬度調節電路的輸入端,脈沖寬度調節電路的控制用的脈沖序列輸出端接驅動器的輸入端,驅動器的控制信號輸出端接DC-DC變換器;恒流源的輸出端接LED負載。所述恒流源數目與LED負載的并聯支路數目相同。首先,開關電源的核心為DC-DC變換器,同時包含了控制用的負反饋回路。在負反饋回路中,輸出電壓經采樣后與給定的參考電壓比較,所得偏差信號送補償放大電路,再經過脈沖寬度調節電路,得到一系列控制用的脈沖序列,經過驅動器將脈沖放大,控制DC-DC 變換器中功率開關器件的導通與關斷。控制輸出代表開關器件在一個周期內的導通占空比,是脈沖序列的參數,改變控制輸出即可調節DC-DC變換器的輸出電壓。當輸入電源或者負載變化,或系統受到其他因素干擾使輸出電壓發生波動時,通過負反饋回路可以調節 DC-DC變換器中開關器件在一個周期內的導通時間,達到穩定輸出電壓的目的。[0007]其次,負載部分采用多組LED并聯,各并聯支路均獨立設立一個恒流源的方式,當電源輸入發生變化時,不會引起流過各并聯支路的電流變化。此外,本實用新型的主要目的在于當負載部分有一組或者幾組LED發生故障時, 由于恒流源的作用,并不會引起流過其他支路的電流發生變化,從而克服現有直接恒流驅動電源靈活性差的問題。這種電源以一個恒壓源供電,各并聯支路均獨立設立一個恒流源, 這樣即使有其中一組出現故障也不會影響流過其他支路LED電流,從而使得支路與整體線路工作穩定。由此可見,本實用新型的有益效果是,當負載有幾路并聯時,可以在實現為各路負載恒流供電的同時,防止當其中一路或者幾路發生故障時影響他路負載正常工作的問題。 其次,電路結構簡單、經濟實用。
圖I為本實用新型實施例的結構組成框圖。圖2為本實用新型實施例的單個恒流源電路組成原理圖。圖3為本實用新型實施例的開關電源電路組成原理圖。在圖I 3中,Vg為整流輸出電壓為驅動電源直流輸出電壓;11表示恒流源的數目(也表示LED負載的并聯支路數,η > 1,具體η值由實際需要確定,在圖I中標出第I組……第η組);LED+與LED-分別表示連接負載LED的陽極與陰極;1_流過各組支路LED的電流;IK1、Ie2分別為流過電阻Rp R2的電流;Α、Β、C、D分別表示節點編號。
具體實施方式
以下實施例將結合附圖對本實用新型作進一步的說明。參見圖I,本實用新型實施例設有開關電源和恒流源4,所述開關電源設有整流濾波電路UDC-DC變換器2和負反饋電路3,所述負反饋電路3設有采樣電路31、參考電壓產生電路32、比較電路33、補償放大電路34、脈沖寬度調節電路35和驅動器36 ;所述整流濾波電路I的輸入端外接供電電源輸出端,整流濾波電路I的輸出端接DC-DC變換器2的輸入端,DC-DC變換器2的輸出端分別接負反饋電路3的采樣電路31的輸入端和LED負載, 采樣電路31的輸出端和參考電壓產生電路32的參考電壓輸出端分別接比較電路33的輸入端,比較電路33的偏差信號輸出端接補償放大電路34的輸入端,補償放大電路34的輸出端接脈沖寬度調節電路和35的輸入端,脈沖寬度調節電路35的控制用的脈沖序列輸出端接驅動器36的輸入端,驅動器36的控制信號輸出端接DC-DC變換器2 ;恒流源4的輸出端接LED負載。所述恒流源4數目η與LED負載的并聯支路數目相同。圖2給出本實用新型實施例的單個恒流源電路組成原理圖,通過分析電路可得出=U ^ Iei+Ir2°所以當選取較大阻值的電阻R1使得Ik1 << Ir2時,有^ Ik2,從而達到恒流的目的。圖3給出本實用新型實施例的開關電源電路組成原理圖,如圖3所示,開關電源的核心為DC-DC變換器,同時包含了控制用的負反饋回路。在負反饋回路中,輸出電壓V^t) 經采樣后與給定的參考電壓比較,所得偏差送補償放大環節,再經過脈沖寬度調節,得到一系列控制用的脈沖序列,經過驅動器將脈沖放大,控制DC-DC變換器中功率開關器件的導通與關斷。控制輸出代表開關器件在一個周期內的導通占空比,是脈沖序列的參數,改變控制輸出即可調節變換器的輸出電壓%α)。當輸入電源或者負載變化,或系統受到其他因素干擾是輸出電壓^t)發生波動時,通過負反饋回路可以調節DC-DC變換器中開關器件在一個周期內的導通時間,達到穩定輸出電壓的目的。這樣負載部分若采用多組LED并聯,各并聯支路均獨立設立一個恒流源的方式, 當電源輸出發生變化,或者是負載部分有一組或者幾組LED發生故障時,由于恒流源的作用,并不會引起流過其他支路的電流發生變化。從而解決了直接恒流驅動電源靈活性差,即存在的其中某個LED故障,便會影響其他LED正常運行的問題。
權利要求1.LED分布式恒流驅動電源,其特征在于設有開關電源和恒流源,所述開關電源設有整流濾波電路、DC-DC變換器和負反饋電路,所述負反饋電路設有采樣電路、參考電壓產生電路、比較電路、補償放大電路、脈沖寬度調節電路和驅動器;所述整流濾波電路的輸入端外接供電電源輸出端,整流濾波電路的輸出端接DC-DC變換器的輸入端,DC-DC變換器輸出端分別接負反饋電路的采樣電路的輸入端和LED負載,采樣電路的輸出端和參考電壓產生電路的參考電壓輸出端分別接比較電路的輸入端,比較電路的偏差信號輸出端接補償放大電路的輸入端,補償放大電路的輸出端接脈沖寬度調節電路的輸入端,脈沖寬度調節電路的控制用的脈沖序列輸出端接驅動器的輸入端,驅動器的控制信號輸出端接DC-DC變換器; 恒流源的輸出端接LED負載。
2.如權利要求I所述的LED分布式恒流驅動電源,其特征在于所述恒流源數目與LED 負載的并聯支路數目相同。
專利摘要LED分布式恒流驅動電源,涉及一種電源。設有開關電源和恒流源,開關電源設有整流濾波電路、DC-DC變換器和負反饋電路,負反饋電路設有采樣電路、參考電壓產生電路、比較電路、補償放大電路、脈沖寬度調節電路和驅動器;整流濾波電路的輸出端接變換器的輸入端,變換器輸出端分別接采樣電路輸入端和LED負載,采樣電路輸出端和參考電壓產生電路的參考電壓輸出端分別接比較電路輸入端,比較電路的偏差信號輸出端接補償放大電路輸入端,補償放大電路輸出端接脈沖寬度調節電路輸入端,脈沖寬度調節電路的控制用的脈沖序列輸出端接驅動器的輸入端,驅動器的控制信號輸出端接變換器;恒流源的輸出端接LED負載。
文檔編號H05B37/02GK202353879SQ20112048355
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者王曉林, 陳文薌 申請人:廈門大學