隔離型可調光led驅動電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隔離型可調光LED驅動電源，包括濾波電路、前級整流電路、功率因數校正電路、調光控制電路、主控芯片、功能模塊電路、LED電流控制電路、輸出電路和后級整流電路等。該隔離型可調光LED驅動電源可兼容市場上大部分的調光器，0.99的高PF且無任何頻閃。
【專利說明】隔離型可調光LED驅動電源【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LDE驅動電源，特別涉及一種隔離型可調光LDE驅動電源。【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，社會的進步，能源的節能已經成為必然和社會共識，LED燈具作為節能環保的綠色照明。而LED驅動電源卻是LED燈具的主要核心技術，在照明行業中正在篷勃發展。現有LED可調光驅動電源的工作模式大多是線性調光和PWM調光，線性調光是通過調整輸入電壓的高底來實現調光，PWM調光是調整IC的占空比來實現調光，缺點:調光器匹配上有很大的局限性，就是說一個調光器只能匹配一種LED驅動電源。PF值和頻閃的兼容性，大部分的電源有0.99的PF值但是都有頻閃，頻閃太嚴重會傷害我們的眼睛。
實用新型內容
[0003]根據本實 用新型的一個方面，提供了隔離型可調光LDE驅動電源，包括濾波電路、前級整流電路、功率因數校正電路、調光控制電路、主控芯片、功能模塊電路、LED電流控制電路、輸出電路和后級整流電路，濾波電路的輸入端與電路的電源輸入端連接，前級整流電路的輸入端與濾波電路的輸出端連接，功率因數校正電路的輸入端與前級整流電路的輸出端連接，功率因數校正電路的輸入端與主控芯片連接，調光控制電路的輸入端與濾波電路的輸出端連接，調光控制電路的輸入端與主控芯片連接，功能模塊電路的輸出端與LED電流控制電路連接，功能模塊電路的輸出端與主控芯片連接，LED電流控制電路的輸入端與主控芯片連接，輸出電路的輸入端與LED電流控制電路的輸出端和功率因數校正電路的輸出端連接，輸出電路的輸出端與后級整流電路的輸入端連接。實現了可兼容市場上大部分的調光器，0.99的高PF且無任何頻閃。
[0004]在一些實施方式中，主控芯片的型號為IW3616-01。主控芯片是電路的核心部件，對各電路起到信號分析、反饋和調節的作用。
[0005]在一些實施方式中，功率因數校正電路包括NPN三極管Q2、電阻R8、R9、電感L5、二極管D3、D4，NPN三極管Q2的基極與主控芯片的接腳4連接，NPN三極管Q2的發射極與主控芯片的接腳3和電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端接地，電阻R8的一端與主控芯片的接腳I連接，電阻R8的另一端與電感L5的接腳3連接，電感L5的接腳4接地，電感L5的接腳I與前級整流電路的輸出端和二極管D3的正極連接，電感L5的接腳2與NPN三極管Q2的集電極和二極管D4的正極連接，二極管D3、D4的負極與輸出電路的輸入端連接。在沒有接調光器的情況下，模塊轉為功率因數校正模式，主要由三極管Q2和升壓電感L5改變前級輸出升壓電容Cl充放電的過程來實現0.99的高PF值。
[0006]在一些實施方式中，調光控制電路包括二極管Dl、D2、D5、電阻R6、R7、R13、R14、Rl5、NPN三極管Q4和電容C5，二極管Dl、D2的正極分別接入前級整流電路的兩個輸出端，二極管Dl、D2的負極與電阻R6、R13、R14的一端連接，電阻R6的另一端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與主控芯片的接腳2和電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地，電阻R13的另一端與NPN三極管Q4的集電極連接，電阻R14的另一端與R15的一端連接，電阻R15的另一端與NPN三極管Q4的基極連接，NPN三極管Q4的發射極與二極管D5的正極連接，二極管D5的負極與主控芯片的接腳7連接。在接有調光器的情況下，主控芯片通過分析AC輸入整流波形自動檢測調光器的類型，調光控制電路開始工作，調光控制電路測量到調光器導電角相位來實現1%到100%調光。
[0007]本實用新型電路可兼容市場上大部分的調光器，具有較寬的亮度調節范圍，可從1%到100%，總諧波失真(THD) <15% ;功率因數>0.99，驅動LED工作時無任何頻閃。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型一實施方式的隔離型可調光LDE驅動電源的電路管理電路框圖；
[0009]圖2為圖1所示隔離型可調光LDE驅動電源的電路圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0011]參照圖1。隔離型可調光LDE驅動電源，包括濾波電路2、前級整流電路3、功率因數校正電路4、調光控制電路5、主控芯片IC1、功能模塊電路6、LED電流控制電路7、輸出電路8和后級整流電路9，濾波電路2的輸入端接電路的電源輸入端1，前級整流電路3的輸入端與濾波電路2的輸出端連接，功率因數校正電路4的輸入端與前級整流電路3的輸出端連接，功率因數校正電路4的輸入端與主控芯片ICl連接，調光控制電路5的輸入端與電磁兼容應制電路濾波電路2的輸出端連接，調光控制電路5的輸入出端與主控芯片ICl連接，功能模塊電路6的輸入端與LED電流控制電路7連接，功能模塊電路6的輸出端與主控芯片ICl連接，LED電流控制電路7的輸入端與主控芯片ICl連接，輸出電路8的輸入端與LED電流控制電路7的輸出端和功率因數校正電路4的輸出端連接，輸出電路8的輸出端與后級整流電路9的輸入端連接。主控芯片ICl的型號為IW3616-01。
[0012]參照圖2。濾波電路2包括保險絲？1、電感1^1、1^2、1^3、電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、電容CX1。保險絲Fl的一端接電源輸入接口的一端，保險絲Fl的另一端接電感LI的接腳1，電源輸入接口的另一端與電感LI的接腳3連接，電感L2與電阻Rl并聯后一端與電感LI的接腳3連接，另一端與電容CXl、電阻R4、電阻R3、電感L4的一端連接，電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接，電阻R2與電感L3并聯后一端與電感LI的接腳4連接，另一端與電容CXl的另一端、電阻R5的另一端和電感L4的另一端連接。
[0013]前級整流電路3包括整流器BDRl和電容Cl。整流器BDRl的接腳4與濾波電路2的電感電感L4的另一端連接，整流器BDRl的接腳3與濾波電路2的電感電容CXl的另一端連接，整流器BDRl的接腳I和接腳2分別與電容Cl的兩端連接，整流器BDRl的接腳2接地。
[0014]功率因數校正電路4包括NPN三極管Q2、電阻R8、R9、電感L5、二極管D3、D4。NPN三極管Q2的基極與主控芯片ICl的接腳4連接，NPN三極管Q2的發射極與主控芯片ICl的接腳3和電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端接地，電阻R8的一端與主控芯片ICl的接腳I連接，電阻R8的另一端與電感L5的接腳3連接，電感L5的接腳4接地，電感L5的接腳I與前級整流電路3的整流器BDRl的接腳I連接，電感L5的接腳2與NPN三極管Q2的集電極和二極管D4的正極連接。
[0015]調光控制電路5包括二極管Dl、D2、D5、電阻R6、R7、R13、R14、R15、NPN三極管Q4
和電容C5。二極管Dl的正極與前級整流電路3的整流器BDRl的接腳4連接，二極管D2的正極前級整流電路3的整流器BDRl的接腳3連接，二極管D1、D2的負極與電阻R6、R13、R14的一端連接，電阻R6的另一端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與主控芯片ICl的接腳2和電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地，電阻R13的另一端與NPN三極管Q4的集電極連接，電阻R14的另一端與R15的一端連接，電阻R15的另一端與NPN三極管Q4的基極連接，NPN三極管Q4的發射極與二極管D5的正極連接，二極管D5的負極與主控芯片ICl的接腳7連接。
[0016]主控芯片ICl的接腳13與電容C6和電阻R24的一端連接，電容C6和電阻R24的另一端接地。主控芯片ICl的接腳14與電容C7和電阻R17的一端連接，電容C7的另一端接地。電阻R17的另一端與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端與功率因數校正電路4的二極管D3、D4的負極連接。
[0017]功能模塊電路6包括電容C10、C11、C12、穩壓二極管Z1、二極管D7、NPN型三極管Q3、電阻R20、R21。NPN型三極管Q3的發射極與電容CIO、Cll的一端和主控芯片ICl的接腳7連接，NPN型三極管Q3的集電極與與電阻R20、R21的一端和電容C12的一端連接，電阻R20的另一端與NPN型三極管Q3的基極和穩壓二極管Zl的負極連接，穩壓二極管Zl的正極與電容CIO、ClU C12的另一端和主控芯片ICl的接腳7和接腳8連接并接地，電阻R21的另一端與二極管D7的負極連接。
[0018]LED電流控制電路7包括場效應管Q1、電阻R22、R23、R25、R26、R27、R28、R29、電容C8、C9。場效應管Ql的柵極與電阻R22和電阻R25的一端連接，電阻R25的另一端接地。電阻R22的另一端與主控芯片ICl的接腳10連接，場效應管Ql的漏極與電阻R23、R26、R27的一端連接，電阻R26、R27的另一端接地。電阻R23的另一端與主控芯片ICl的接腳11和電容C9的一端連接，電容C9的另一端接地。電阻R28的一端與功能模塊電路6的二極管D7的正極連接，電阻R28的另一端與主控芯片ICl的接腳13、電阻R29的一端和電容C8的一端連接，電阻R29的另一端接地，電容C8的另一端接地。
[0019]輸出電路8包括電容C2、C3、CY1、電阻R18、R19、二極管D6和變壓器Tl。電容C3與電阻R18、R19并聯后一端與功率因數校正電路4的二極管D3、D4的負極、電容C2、CY1的一端和變壓器Tl的第一初級線圈的一端連接，另一端與二極管D6的負極連接。二極管D6的正極與變壓器Tl的第一初級線圈的另一端和LED電流控制電路7包括場效應管Ql的源極連接。電容C2的另一端接地。電容CYl的另一端接入電路基準點。變壓器Tl的第二初級線圈的一端與功能模塊電路6的二極管D7的正極，變壓器Tl的第二初級線圈的另一端接地。
[0020]后級整流電路9包括二極管D8、電容C13和電阻R30。二極管D8的正極與輸出電路8的變壓器Tl的次級線圈的一端。電容C13和電阻R30并聯后，一端與二極管D8的負極連接作為本實用新型隔離型可調光LDE驅動電源的輸出端的正極，另一端與輸出電路8的變壓器Tl的次級線圈的另一端連接并接入電路基準點作為本實用新型隔離型可調光LDE驅動電源的輸出端的負極。[0021]電路基本工作原理:接通電源后電路二極管Dl，D2取樣到主控芯片ICl的接腳2分析AC市電波型，自動檢測調光器是否有連接。如果沒有接調光器，模塊轉為功率因數校正模式，主要由三極管Q2和升壓電感L5改變前級輸出升壓電容Cl充放電的過程來實現
0.99的高PF值。如果有接調光器，主控芯片ICl通過分析AC輸入整流波形自動檢測調光器的類型，調光模塊開始工作。主要由主控芯片ICl的接腳4驅動升壓三極管Q2在調光器的接口提供動態阻抗和在輸出升壓電容儲存能量來匹配調光器負載的需求，這時調光模塊也測量到調光器導電角相位來實現1%到100%調光。
[0022]本實用新型電路可兼容市場上大部分的調光器，具有較寬的亮度調節范圍，可從1%到100%，總諧波失真(THD) <15% ;功率因數>0.99，驅動LED工作時無任何頻閃。除此之夕卜，本電路設計還具有精密的LED電流調節精度(±1%)快速啟動(〈0.5s)、支持熱插拔、多級保護特點=LED斷路和短路保護、過電流和過溫保護、電流檢測電阻短路保護、AC線性過電壓/頻率保護等。
[0023]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，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。
【權利要求】
1.隔離型可調光LDE驅動電源，其特征在于:包括濾波電路(2)、前級整流電路(3)、功率因數校正電路(4)、調光控制電路(5)、主控芯片(IC1)、功能模塊電路(6)、LED電流控制電路(7)、輸出電路(8)和后級整流電路(9)，所述濾波電路(2)的輸入端與電路的電源輸入端(I)連接，所述前級整流電路(3)的輸入端與濾波電路(2)的輸出端連接，所述功率因數校正電路(4)的輸入端與前級整流電路(3)的輸出端連接，所述功率因數校正電路(4)的輸入端與主控芯片(ICl)連接，所述調光控制電路(5)的輸入端與濾波電路(2)的輸出端連接，所述調光控制電路(5)的輸出端與主控芯片(ICl)連接，所述功能模塊電路(6)的輸入端與LED電流控制電路(7)連接，所述功能模塊電路(6)的輸出端與主控芯片(ICl)連接，所述LED電流控制電路(7)的輸入端與主控芯片(ICl)連接，所述輸出電路(8)的輸入端與LED電流控制電路(7)的輸出端和功率因數校正電路(4)的輸出端連接，所述輸出電路(8)的輸出端與后級整流電路(9)的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的隔離型可調光LDE驅動電源，其特征在于:所述主控芯片(ICl)的型號為 IW3616-01。
3.根據權利要求2所述的隔離型可調光LDE驅動電源，其特征在于:所述功率因數校正電路(4 )包括NPN三極管Q2、電阻R8、R9、電感L5、二極管D3、D4，所述NPN三極管Q2的基極與主控芯片(ICl)的接腳4連接，所述NPN三極管Q2的發射極與主控芯片(ICl)的接腳3和電阻R9的一端連接，所述電阻R9的另一端接地，所述電阻R8的一端與主控芯片(ICl)的接腳I連接，所述電阻R8的另一端與電感L5的接腳3連接，所述電感L5的接腳4接地，所述電感L5的接腳I與前級整流電路(3)的輸出端和二極管D3的正極連接，所述電感L5的接腳2與NPN三極管Q2的集電極和二極管D4的正極連接，二極管D3、D4的負極與輸出電路(8)的輸入端連接。
4.根據權利要求2或3所述的隔離型可調光LDE驅動電源，其特征在于:所述調光控制電路(5)包括二極管Dl、D2、D5、電阻R6、R7、R13、R14、R15、NPN三極管Q4和電容C5，所述二極管D1、D2的正極分別接入前級整流電路(3)的兩個輸出端，所述二極管D1、D2的負極與電阻R6、R13、R14的一端連接，所述電阻R6的另一端與電阻R7的一端連接，所述電阻R7的另一端與主控芯片(ICl)的接腳2和電容C5的一端連接，所述電容C5的另一端接地，所述電阻R13的另一端與NPN三極管Q4的集電極連接，所述電阻R14的另一端與R15的一端連接，所述電阻R15的另一端與NPN三極管Q4的基極連接，所述NPN三極管Q4的發射極與二極管D5的正極連接，所述二極管D5的負極與主控芯片(ICl)的接腳7連接。
【文檔編號】H05B37/02GK203399368SQ201320480771
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2013年8月7日
【發明者】付本琮 申請人:廈門創惟電子科技有限公司