Led供電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種LED供電電路，包括：整流濾波電路，對輸入的交流電源進行整流濾波；變壓器，初級輸入所述經過整流濾波的電壓，次級輸出直流電壓；直流變換電路，將所述變壓器次級輸出的直流電壓進行直流到直流的變換并降低輸出紋波到300毫伏以內；功率控制和脈沖寬度調制電路，對功率因數進行校正以及輸出脈沖寬度調制信號；開關管，與所述變壓器初級串接，并接收所述脈沖寬度調制信號，根據所述脈沖寬度調制信號開啟和關閉，用于控制所述變壓器初級的輸入電壓。由于直流變換電路將直流電的輸出紋波降低到300毫伏以內，使得輸出的直流電更加平穩，將其用于LED的工作電源時，能夠大幅減少LED發光器件的閃爍現象。
【專利說明】LED供電電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及照明領域，特別是涉及一種T8型LED日光燈管的LED供電電路。【背景技術】
[0002]隨著現代照明技術的不斷發展，對照明燈具在環保方面的要求也越來越高。傳統的日光燈管采用的是冷熒光管，雖然相比于白熾燈的能量轉換效率更高，但是其燈管內灌注的水銀在燈管被破壞時會進入周圍的環境，造成污染。將LED發光器件與日光燈技術相結合便產生了 LED日光燈。LED日光燈管相比于傳統的白熾燈,具備節能的優點；相比于傳統的日光燈，又具備環保的優點。因此LED日光燈是未來照明趨勢，被廣泛應用于照明。
[0003]傳統的LED日光燈過于追求節能，因此其功率因數一般很高，都超過90%。然而在如此高的功率因數下，LED發光器件很容易出現發光閃爍的現象。在這種LED日光燈照明的條件下，采用高幀率的圖像采集設備采集圖像時，閃爍表現得更加明顯。
實用新型內容
[0004]基于此，有必要提供一種避免LED日光燈閃爍的LED供電電路。
[0005]一種LED供電電路，包括:整流濾波電路，對輸入的交流電源進行整流濾波；變壓器，初級輸入所述經過整流濾波的電壓，次級輸出直流電壓；直流變換電路，將所述變壓器次級輸出的直流電壓進行直流到直流的變換并降低輸出紋波到300毫伏以內；功率控制和脈沖寬度調制電路，對功率因數進行校正以及輸出脈沖寬度調制信號；開關管，與所述變壓器初級串接，并接收所述脈沖寬度調制信號，根據所述脈沖寬度調制信號開啟和關閉，用于控制所述變壓器初級的輸入電壓。
[0006]由于直流變換電路將直流電的輸出紋波降低到300毫伏以內，使得輸出的直流電更加平穩，將其用于LED的工作電源時，能夠大幅減少LED發光器件的閃爍現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為一實施例的LED供電電路模塊圖；
[0008]圖2為第一較佳實施例的LED供電電路原理圖；
[0009]圖3為第二較佳實施例的LED供電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，為一實施例的LED供電電路模塊圖。該LED供電電路10包括整流濾波電路100、變壓器Tl、直流變換電路200、功率控制和脈沖寬度調制電路300以及開關管Ql0其中整流濾波電路100對輸入的交流電源進行整流濾波。經過整流濾波的電壓輸入變壓器Tl的初級，經過變壓器Tl的電壓變換后從次級輸出直流電壓。直流變換電路200將所述變壓器次級輸出的直流電壓進行直流到直流(DC-DC)的變換并降低輸出紋波到300毫伏以內。開關管Ql與所述變壓器Tl初級串接，并接收來自功率控制和脈沖寬度調制電路300的脈沖寬度調制(PWM)信號，根據所述脈沖寬度調制信號開啟和關閉，用于控制所述變 壓器Tl初級的輸入電壓。功率控制和脈沖寬度調制電路300對功率因數進行校正以及輸 出上述的脈沖寬度調制信號。
[0011]由于直流變換電路200將直流電的輸出紋波降低到300毫伏以內，使得輸出的直 流電更加平穩，將其用于LED的工作電源時，能夠大幅減少LED發光器件的閃爍現象。
[0012]如圖2所示，為本實用新型LED供電電路第一較佳實施例的電路原理圖。
[0013]整流濾波電路100包括整流橋DB1，交流電源從整流橋DBl的兩個輸入端輸入，經 整流橋DBl整流后從兩個電壓輸出端輸出。整流橋DBl其中一個電壓輸出端輸出整流電壓 并連接至變壓器TI初級的兩個電壓輸入端的其中一個輸入端，整流橋DB I的另一個電壓輸 出端接地。電容C2連接在整流橋DBl輸出整流電壓的一端和地之間。電阻R2和電容C3 并聯后與電阻R7及二極管D8串聯，形成的串聯支路連接在變壓器Tl初級的兩個電壓輸入 端之間。其中二極管D8的正極與變壓器Tl初級的另一個電壓輸入端連接，負極與電阻R7 連接。
[0014]輸入整流濾波電路100的交流電源還可以經過前端的抗電磁干擾電路400的處 理。抗電磁干擾電路400的保險管Fl與交流電源火線一端連接，并與相互并聯的電感線圈 LI和電阻Rl串接，形成的串接支路與勵磁線圈LFl的其中一個輸入端連接，勵磁線圈LFl 的另一個輸入端與交流電壓的零線連接。勵磁線圈LFl的兩個輸出端與另一個勵磁線圈 LF2的兩個輸入端連接，并且電容CXl連接在勵磁線圈LFl的兩個輸出端之間。勵磁線圈 LF2的兩個輸出端作為抗電磁干擾電路400的兩個輸出端與整流濾波電路100連接。
[0015]變壓器Tl的次級的兩個輸出端與直流變換電路200連接。變壓器Tl的次級的其 中一個輸出端與直流變換電路200的二極管Dl連接后，輸出電壓至LED驅動電路500。變 壓器Tl的另一個輸出端接地。直流變換電路200中，電阻R3和電容C4串接后并聯在二極 管Dl兩端。其中二極管Dl的正極與變壓器Tl的次級連接。電解電容C6兩端連接在二極 管Dl負極和地之間。電容C32和電阻R15均與電解電容C6并聯。
[0016]功率控制和脈沖寬度調制電路300以芯片SN03A為核心進行功率因數校正和脈沖 寬度調制。
[0017]功率控制和脈沖寬度調制電路300中，芯片SN03A的引腳I通過電阻R9和電阻 Rll接地，電容C13與電阻Rll并聯。芯片SN03A的引腳I和引腳2之間連接電容C22，芯 片SN03A的引腳I和引腳2還連接串聯的電容C12和電阻R21。
[0018]自整流橋DBl輸出的電壓經過電阻R22、R14以及R19進行分壓，其中R19上的分 壓輸入芯片SN03A的引腳3，R19與電容Cll串聯。
[0019]芯片SN03A的引腳4經電阻R25和電阻R16接地，引腳4還經電容C15接地。
[0020]變壓器Tl的初級還包括一個一端接地的線圈，該線圈與前述的初級的線圈耦合 獲得電壓。該接地的線圈的另一未接地端通過電阻R12連接至芯片SN03A的引腳5。
[0021]芯片SN03A的引腳6接地。
[0022]上述芯片SN03A的外圍電路的連接元件、參數及方式并不限于上述，還可以有變 通方式，只要能夠實現其功率校正及脈沖寬度調制功能即可。
[0023]電阻R24和二極管D5并聯后連接在芯片SN03A的引腳7和開關管Ql的控制端之 間。[0024]整流橋DBl輸出的電壓的一端經電阻R38和電阻Rl連接到芯片SN03A的引腳8。引腳I和引腳8之間還連接穩壓二極管ZD1，其中穩壓二極管ZDl的正極與引腳I連接。引腳8和變壓器Tl初級的另一線圈之間還連接二極管D6和電阻R13。
[0025]芯片SN03A還接受來自次級輸出端的反饋控制。該反饋控制主要是經過型號為EL817的光耦來進行。其中該光耦的受光部分U2連接在功率控制和脈沖寬度調制電路300中，具體是在引腳8和電阻Rll之間。該光耦的發光部分PlA則連接在采樣電路600中。發光部分PlA與電阻R13并聯，并與穩壓管ZD2、電阻R8、TL431U2串接。其中穩壓管ZD2的正極通過電阻R8連接發光部分PlA的正極。發光部分PlA的負極與TL431U2的負極連接，TL431U2的正極接地。電阻R30和電容C35并聯在TL431的正極和參考極之間。電阻R32和電容C35串接在電壓采樣端和地之間。電阻R29和電容C34串接在發光部分PlA的負極和電阻R32之間。
[0026]基于第一較佳實施例的供電電路，介紹其電路工作原理如下。
[0027]整流濾波電路100對輸入的交流電源進行整流濾波。變壓器Tl的初級輸入所述經過整流濾波的電壓，次級輸出直流電壓。直流變換電路200將所述變壓器Tl次級輸出的直流電壓進行直流到直流的變換并降低輸出紋波到300毫伏以內。功率控制和脈沖寬度調制電路300以芯片SN03A為核心對功率因數進行校正以及輸出脈沖寬度調制信號。開關管Ql與所述變壓器Tl初級串接，并接收所述脈沖寬度調制信號，根據所述脈沖寬度調制信號開啟和關閉，用于控制所述變壓器Tl初級的輸入電壓。
[0028]由于直流變換電路將直流電的輸出紋波降低到300毫伏以內，使得輸出的直流電更加平穩，將其用于LED的工作電源時，能夠大幅減少LED發光器件的閃爍現象。
[0029]如圖3所示，為本實用新型LED供電電路第二較佳實施例的電路原理圖。
[0030]與第一較佳實施例的供電電路相比，第二較佳實施例在整流濾波電路100直流轉換電路200以及抗電磁干擾電路400的電路結構上基本相同，請參考具體的電路原理圖，在此不贅述。
[0031 ] 第二較佳實施例的供電電路與第一較佳實施例的供電電路的主要區別在于功率控制和脈沖寬度調制電路300和鏡像恒壓電路500。詳述如下。
[0032]參考圖3，第二較佳實施例中，脈沖寬度調制電路300以芯片SY5800A為核心進行功率因數校正和脈沖寬度調制。
[0033]芯片SY5800A的引腳I通過電阻和電容網絡接地,該電阻和電容網絡中電容C4和電阻R25串聯后與電容C3并聯。芯片SY5800A的引腳3與開關管Ql的輸出端連接并通過電阻R18接地。芯片SY5800A的引腳4接地。芯片SY5800A的引腳5通過電阻R15連接至開關管Ql的控制端，同時電阻R21和二極管D3串接后并聯在電阻R15兩端。其中，二極管D3的正極與電阻R21連接，負極與引腳5連接。開關管Ql的控制端通過電阻R17接地。
[0034]參考圖3，變壓器Tl的初級還包括一個一端接地的線圈，該線圈與變壓器Tl的初級的與整流濾波電路100連接的線圈耦合獲得電壓。該接地的線圈的另一未接地端通過分壓電阻網絡接地，該分壓電阻網絡包括電阻R12、并聯的電阻R13和電阻R16，自并聯的電阻R13和電阻R16上分得的電壓輸入引腳2。該接地的線圈的另一未接地端還通過二極管D2、電阻Rll與芯片SY5800A的引腳6連接。引腳6還通過電容C9接地、以及通過穩壓管ZDl接地。引腳6還通過電阻R5和電阻R6連接至整流橋的電壓輸出端。芯片SY5800A的引腳6和引腳7之間連接電阻R14。芯片SY5800A的引腳8接地。
[0035]鏡像恒壓電路500包括三極管Q2，直流變換單元200的電壓輸出端與三極管Q2的 集電極連接、三極管Q2的基極與三極管Q3的集電極連接、三極管Q3的發射極與三極管Q2 的集電極連接。三極管Q2的基極通過電阻R28與穩壓管ZD2的正極連接，穩壓管ZD2的負 極與二極管Dll的負極連接，二極管Dll的正極與二極管Q2的集電極連接。電阻R27的兩 端分別連接在穩壓管ZD2的正極和二極管Dll的正極。電解電容Cll正極與穩壓管ZD2正 極連接。
[0036]上述芯片SY5800A的外圍電路的連接元件、參數及方式并不限于上述，還可以有 變通方式，只要能夠實現其功率校正及脈沖寬度調制功能即可。
[0037]基于第二較佳實施例的供電電路，介紹其電路工作原理如下。
[0038]整流濾波電路100對輸入的交流電源進行整流濾波。變壓器Tl的初級輸入所述 經過整流濾波的電壓，次級輸出直流電壓。直流變換電路200將所述變壓器Tl次級輸出的 直流電壓進行直流到直流的變換并降低輸出紋波到300毫伏以內。功率控制和脈沖寬度調 制電路300以芯片SY5800A為核心對功率因數進行校正以及輸出脈沖寬度調制信號。開關 管Ql與所述變壓器Tl初級串接，并接收所述脈沖寬度調制信號，根據所述脈沖寬度調制信 號開啟和關閉，用于控制所述變壓器Tl初級的輸入電壓。
[0039]由于直流變換電路將直流電的輸出紋波降低到300毫伏以內，使得輸出的直流電 更加平穩，將其用于LED的工作電源時，能夠大幅減少LED發光器件的閃爍現象。
[0040]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種LED供電電路，包括:整流濾波電路，對輸入的交流電源進行整流濾波；變壓器，初級輸入所述經過整流濾波的電壓，次級輸出直流電壓；直流變換電路，將所述變壓器次級輸出的直流電壓進行直流到直流的變換并降低輸出 紋波到300毫伏以內；功率控制和脈沖寬度調制電路，對功率因數進行校正以及輸出脈沖寬度調制信號；開關管，與所述變壓器初級串接，并接收所述脈沖寬度調制信號，根據所述脈沖寬度調 制信號開啟和關閉，用于控制所述變壓器初級的輸入電壓。
2.根據權利要求1所述的LED供電電路，其特征在于，所述功率控制和脈沖寬度調制電 路包括芯片SN03A及其外圍電路。
3.根據權利要求1所述的LED供電電路，其特征在于，所述功率控制和脈沖寬度調制電 路包括芯片SY5800A及其外圍電路。
4.根據權利要求1所述的LED供電電路，其特征在于，所述直流變換電路包括二極管 D1、電阻R3、電容C4、電解電容C6、電容C32和電阻R15 ;所述電阻R3和電容C4串接后并聯 在二極管Dl兩端；所述二極管Dl的正極與變壓器的次級連接；電解電容C6兩端連接在二 極管Dl負極和地之間；電容C32和電阻R15均與電解電容C6并聯。
5.根據權利要求4所述的LED供電電路，其特征在于，還包括鏡像恒壓電路；所述鏡像 恒壓電路包括三極管Q2，所述直流變換單元的電壓輸出端與三極管Q2的集電極連接、三極 管Q2的基極與三極管Q3的集電極連接、三極管Q3的發射極與三極管Q2的集電極連接；三 極管Q2的基極通過電阻R28與穩壓管ZD2的正極連接，穩壓管ZD2的負極與二極管Dll的 負極連接，二極管Dll的正極與二極管Q2的集電極連接；電阻R27的兩端分別連接在穩壓 管ZD2的正極和二極管Dll的正極；電解電容Cll正極與穩壓管ZD2正極連接。
6.根據權利要求1所述的LED供電電路，其特征在于，所述整流濾波電路包括整流橋 DB1，交流電源從整流橋DBl的兩個輸入端輸入，經整流橋DBl整流后從兩個電壓輸出端輸 出；整流橋DBl其中一個電壓輸出端輸出整流電壓并連接至所述變壓器初級的兩個電壓輸 入端的其中一個輸入端，整流橋DBl的另一個電壓輸出端接地；電容C2連接在整流橋DBl 輸出整流電壓的一端和地之間；電阻R2和電容C3并聯后與電阻R7及二極管D8串聯，形成 的串聯支路連接在所述變壓器初級的兩個電壓輸入端之間；其中二極管D8的正極與所述 變壓器初級的另一個電壓輸入端連接，負極與電阻R7連接。
7.根據權利要求4所述的LED供電電路，其特征在于，還包括抗電磁干擾電路；所述抗 電磁干擾電路的保險管Fl與交流電源火線一端連接，并與相互并聯的電感線圈LI和電阻 Rl串接，形成的串接支路與勵磁線圈LFl的其中一個輸入端連接，勵磁線圈LFl的另一個輸 入端與交流電壓的零線連接；勵磁線圈LFl的兩個輸出端與另一個勵磁線圈LF2的兩個輸 入端連接，并且電容CXl連接在勵磁線圈LFl的兩個輸出端之間；勵磁線圈LF2的兩個輸出 端作為抗電磁干擾電路的兩個輸出端與整流濾波電路連接。
8.根據權利要求2所述的LED供電電路，其特征在于，還包括采樣電路，用于采樣所述 變壓器次級電壓，對包括所述芯片SN03A的功率控制和脈沖寬度調制電路進行反饋控制。
【文檔編號】H05B37/02GK203423826SQ201320393659
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月3日 優先權日:2013年7月3日
【發明者】龐桂偉, 唐義國, 龐桂兌 申請人:深圳市通普科技有限公司