專利名稱：一種led驅動電源電路的制作方法
技術領域：
本發明屬于驅動電路技術領域，尤其涉及ー種LED驅動電源電路。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode)是半導體發光二極管的簡稱,這是ー種固態光源,具有壽命長、光效高、無輻射、響應時間短、低功耗、抗震性強等優點，此外，LED所產生的光譜中，沒有紫外線、紅外線、熱量和輻射，是典型的緑色照明光源。得益于LED所具備的上述優點，目前以LED作為光源的照明燈、裝飾燈等已大面積普及開來，其中歐洲、美國、日本等地區的普及速度較快。近兩年來LED產品在我國照明和裝飾市場上也在逐步取代傳統燈具，但由于相關標準的缺失和不足，目前國內LED燈的品質差別較大，除LED光源外，驅動電源是這類照明產品的另ー個關鍵技木。當前，開關電源是LED燈的主流驅動技術，這種電源需通過高頻變壓器將電壓變低，其中需用到大量電解電容來實現濾波和功率補償等功能，這 勢必會大大縮短驅動電源的使用壽命。開關電源具有電磁干擾和電磁兼容問題突出、穩定性差、壽命短、體積不易縮小等缺點，這些缺點都將會成為制約LED燈進ー步發展的障礙。
發明內容
本發明要解決的技術問題提供ー種LED驅動電源電路，以解決目前采用開關電源作為LED燈驅動電源導致的驅動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發展的問題。本發明技術方案
一種LED驅動電源電路,它包括
ー級防雷擊保護電路，用于防止直擊雷對驅動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路通過導線連接；
ニ級防雷擊保護電路，用于防止感應雷引起的過壓對驅動電路造成損壞；與整流橋電路通過導線連接；
整流橋電路，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路通過導線連接；
恒流電路，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源。ー級防雷擊保護電路包括三個雙向放電管，三個雙向放電管分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接。ニ級防雷擊保護電路包括一個可恢復保險絲和ー個雙向瞬態ニ極管，可恢復保險絲串接在火線上，雙向瞬態ニ極管并接在火線和零線之間。整流橋電路為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管。恒流電路由恒流支路并聯組成，恒流支路包括ー個兩端恒流模塊。本發明有益效果
本發明通過整流橋電路和恒流電路實現對LED負載的恒流驅動，調整恒流電路的并聯支路數和LED負載的并聯支路數可實現不同功率的產品，其工作原理為輸入端輸入220V/50HZ交流電經全波整流橋整流后，在整流橋的正負端得到峰值為311V、周期為Ji的正弦半波脈動電壓，其平均值在197V左右；優化每一路LED負載所串聯的LED數量，使每ー恒流支路上的兩端恒流模塊電壓達到其恒流開啟電壓，從而確保整流橋電路輸出經過恒流電路后將流過每一路LED負載的電流有效值限制在LED的額定電流值，若需擴展功率，只需對應的擴展并聯整流支路數和LED負載支路數即可。當輸入交流電壓有效值波動時，整流后的脈動電壓的平均值也跟著波動，而LED在正向導通時本身即具有電壓鉗位功能，所以脈動電壓平均值的波動部分基本全部發生在恒流模塊上。選擇不同恒流工作電壓范圍的恒流模塊，可確保在不同交流輸入電壓有效值范圍內驅動LED負載正常發光，得到不同輸入電壓范圍的產品；ー級防雷擊保護電路實現對該驅動電路的防直擊雷保護，對于戶外照明燈具，如LED路燈直擊雷是一種較為嚴重而又不可避免的破壞因素，受到直擊雷作用時，在火線和零線之間、火線和地之間或者零線和地之間會出現很強的尖峰電壓，當檢測到峰值電壓值超過某ー較高值時，三個雙向放電管中的其中之一就會導通，產生短路而切斷電源總閘，避免后續電路因受到直擊雷產生的尖峰電壓作用而損壞；ニ級防雷擊保護電路的可恢復保險絲其維持電流至少應大于驅動電源輸入電流的兩倍，可恢復保險絲的電阻會隨著電流的増大或環境溫度的升高而増大，從而起到過流保護和溫度補償的作用；ニ級防雷擊 保護電路的雙向瞬態ニ極管穩壓值應在350V以上，它和可恢復保險絲一起構成ー個雙向穩壓電路，實現對驅動電源輸入端的過壓保護和防感應雷保護；本發明與現有技術相比，具有以下優點電路結構簡單、體積小、交流輸入電壓范圍寬、沒有高頻電磁干擾、穩定性好、壽命長；解決了目前采用開關電源作為LED燈驅動電源導致的驅動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發展的問題。
圖I為本發明接線原理圖。
具體實施例方式 一種LED驅動電源電路,它包括(見圖I):
ー級防雷擊保護電路I，用于防止直擊雷對驅動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路2通過導線連接，ー級防雷擊保護電路I包括三個雙向放電管F1、F2和F3，三個雙向放電管FU F2和F3分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接，電源輸入端Vl和V2兩端輸入的交流220V/50HZ電源的峰值約為311V，在LED燈的正常工作情況下，其輸入交流電壓的有效值一般不會超過300V。300V/50HZ交流電的峰值約為424V，只有在受到雷擊等特殊情況下，才會在驅動電源的輸入端出現很高的尖峰電壓，使輸入電壓的峰值超過正常工作時的峰值。當火線與零線之間、火線與地之間或者零線與地之間的峰值電壓值超過所設定的ー級防雷保護點，其中ー個放電管導通，產生短路而切斷電源。ニ級防雷擊保護電路2，用于防止感應雷引起的過壓對驅動電路造成損壞；與整流橋電路3通過導線連接，ニ級防雷擊保護電路2包括ー個可恢復保險絲FUSE和一個雙向瞬態ニ極管TVS，可恢復保險絲FUSE串接在火線上，雙向瞬態ニ極管TVS并接在火線和零線之間，可恢復保險絲FUSE的維持電流大于220V/50HZ輸入電壓時對應輸入電流的2倍；雙向瞬態ニ極管TVS的穩壓值在±350V以上，瞬間泄放功率大于600W，ニ級防雷擊保護電路2實質是ー個雙向穩壓電路，當電壓超過雙向瞬態ニ極管TVS的穩壓值，雙向瞬態ニ極管TVS將其限制下來，可恢復保險絲FUSE起到限流電阻的作用，并且可恢復保險絲FUSE的阻值會隨著流過電流的增大而増大，從而擴展了這ー電路的輸入電壓范圍。在LED工作中，若因雷擊感應或者是其他原因在輸入導線之間感應出幅值較高的電壓，在整流橋交流輸入端得到的電壓峰值都會被限制在不超過雙向瞬態ニ極管TVS的穩壓值。整流橋電路3，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路4通過導線連接；整流橋電路3為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管Dl、D2、D3和D4，其中每ー橋臂上單向ニ極管的反向耐壓在800V以上，正向電流容量在500mA以上。恒流電路4，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源，恒流電路4由若干個兩端恒流模塊并聯構成，所選恒流模塊的恒定電流值由所用LED負載的額定電流決定，恒流電壓范圍由產品所需達到的輸入交流電流有效值范圍決定，調整串聯的LED數量使恒流模塊兩端的電壓大于其恒流起始電壓，確保流過LED的電流有限值在其額定電流值附近，實現對LED的恒流驅動，由于正向導通的LED本身具有電壓鉗位功能，當輸入交流電壓有效值上升時，經整流后多出的電壓平均值主要是降在恒流模塊上，不會使LED出 現過壓。恒流電路4的電壓輸出端Vout接LED的正極，LED的負極接整流橋電路3的接地端GND。實現對LED燈進行驅動電源。
權利要求
1.一種LED驅動電源電路,它包括 一級防雷擊保護電路(I )，用于防止直擊雷對驅動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路(2)通過導線連接； ニ級防雷擊保護電路(2)，用于防止感應雷引起的過壓對驅動電路造成損壞；與整流橋電路(3)通過導線連接； 整流橋電路(3)，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路(4)通過導線連接； 恒流電路(4)，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源。
2.根據權利要求I所述的ー種LED驅動電源電路，其特征在于ー級防雷擊保護電路(1)包括三個雙向放電管F1、F2和F3，三個雙向放電管F1、F2和F3分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接。
3.根據權利要求I所述的ー種LED驅動電源電路，其特征在于ニ級防雷擊保護電路(2)包括ー個可恢復保險絲FUSE和一個雙向瞬態ニ極管TVS，可恢復保險絲FUSE串接在火線上，雙向瞬態ニ極管TVS并接在火線和零線之間。
4.根據權利要求I所述的ー種LED驅動電源電路，其特征在于整流橋電路(3)為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管Dl、D2、D3和D4。
5.根據權利要求I所述的ー種LED驅動電源電路，其特征在于恒流電路(4)由恒流支路并聯組成，恒流支路包括ー個兩端恒流模塊CRP。
全文摘要
本發明公開了一種LED驅動電源電路，它包括一級防雷擊保護電路(1)，用于防止直擊雷對驅動電路造成損壞，與二級防雷擊保護電路(2)通過導線連接；二級防雷擊保護電路(2)，用于防止感應雷引起的過壓對驅動電路造成損壞；與整流橋電路(3)通過導線連接；整流橋電路(3)，用于對220V/50Hz的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路(4)通過導線連接；恒流電路(4)，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源；解決了目前采用開關電源作為LED燈驅動電源導致的驅動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發展的問題。
文檔編號H05B37/02GK102781145SQ201210262190
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者楊發順, 馬奎 申請人:貴州索立得光電科技有限公司