CN101699741A - 一种led显示模组开关电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED显示模组开关电源，其特征在于，包括：输入滤波整流模块、主电源回路模块和电源输出调整模块；所述输入滤波整流模块用于对交流电源进行滤波、整流，并提供给主电源回路模块高压直流电压；所述主电源回路模块用于提供稳定的直流电压给电源输出调整模块；所述电源输出调整模块，根据负载需要用于调整输出的所需电压。本发明通过将原有电源模块的拓扑组成进行相应的改进，使得电源输出电压与各路LED的实际驱动需要电压相紧密联系，大大减少了LED驱动回路的无用功耗；本设计的电源模块可以实现小型化设计，电源与LED点阵模块就近安装，220V/50Hz(或110V/60Hz)线缆直接将各个电源连接起来，从而大大减少了线缆的传输功耗。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种LED显示模组开关电源。
背景技术
目前，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏的模组供电方式普遍采用工业通用的开关电源模块进行并联供电，如采用台湾的铭伟S-350-5，日本的LAMDA的SWS-300-5等标准电源。然而，LED显示屏模组的电流较大，低压5V传输在整个线缆上的功耗太大，并且，5V电压对于LED显示驱动电压并不完美，有太多的无用功耗消耗在模块上，长期工作后LED显示屏的显示质量必然下降不少。
现有技术存在以下问题：现有技术中采用普通电源驱动LED显示屏，存在驱动电源模块输出5V±1％、这种电源的相对固定的输出调整范围不能满足LED导通后的最佳设置；另外电源的低电压传输，浪费太多的无用功耗，增加了模组的热量温度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种LED显示模组开关电源，用以解决现有技术中存在的驱动电源模块电源的相对固定的输出，低电压传输浪费太多的无用功耗等问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种LED显示模组开关电源，包括：输入滤波整流模块、主电源回路模块和电源输出调整模块；所述输入滤波整流模块用于对交流电源进行滤波、整流，并提供给主电源回路模块高压直流电压；所述主电源回路模块用于提供稳定的直流电压给电源输出调整模块；所述电源输出调整模块，根据负载需要用于调整输出的所需电压。
其中，还包括交流电源输入接口模块，用于从主干中分出的交流信号发送至主电源回路模块。
其中，还包括LED点阵模块，所述主电源回路模块数量与所述LED点阵模块成比例关系。
其中，所述输入滤波整流模块采用一级∏型滤波电路来实现。
其中，所述输入滤波整流模块还包括：电流熔断器器、热敏电阻、全桥整流管和能量储存电容。
其中，所述主电源回路模块选用反激式拓扑电路来进行初级PWM调整，同时采用次级同步整流输出、滤波、闭环反馈电路。
以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明通过将原有电源模块的拓扑组成进行相应的改进，使得电源输出电压与各路LED的实际驱动需要电压相紧密联系，大大减少了LED驱动回路的无用功耗；本设计的电源模块可以实现小型化设计，电源与LED点阵模块就近安装，220V/50HZ(或110V/60HZ)线缆直接将各个电源连接起来，从而大大减少了线缆的传输功耗。
附图说明
图1为本发明提供的一种LED显示模组开关电源的结构图；
图2为本发明提供的一种电源组滤波整流电路框图；
图3为本发明提供的一种开关电源的主回路电路原理图；
图4为本发明提供的开关电源的输出电压调整框图；
图5为本发明提供的典型LED点阵模块图。
具体实施方式
为便于对本发明进一步理解，现结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种LED显示模组开关电源，该开关电源的工作状态与LED驱动电气特点紧密结合，具有省电，绿色环保等特点。
具体的，本发明提供的一种LED显示模组开关电源，如图1所示，包括：交流电源输入接口模块110、电源AC-DC变换调整回路模块120x以及LED点阵模块130x(x代表模组内的模块数量)；交流输入接口模块110是220V/50HZ(或110V/60HZ)电源的分支连接器，从主干中分出的交流信号发送至主电源回路模块120x；主电源回路模块120，将220V/50HZ交流输入滤波、整流、开关调整、同步高效整流、及输出0.5V～12V可任意调整电压给模块130x；模块130x(电路示例附图5)是典型全彩LED点阵模块供电拓扑图；具体上述主电源回路模块120x包括信号子模块121(电路示例附图2)、122(电路示例附图3)和123(电路示例附图4)；其中，模块121接收交流输入接口模块110发送的220V/50HZ(或110V/60HZ)电源信号，滤波整流输出VD1至子模块122；子模块122接收子模块121发送的VD1，开关调整输出VD2至子模块123；子模块123接收子模块122发送的VD2，调整输出Vr和Vgb至子模块130模块(电路示例附图5)；需要说明的是，在实际工程模组安装应用中，需要多个上述主电源回路模块120，数量与模组的LED点阵模块130成比例关系。
下面以一较佳的实施例来详细阐述本发明提供的一种LED显示模组开关电源的120模块具体工作过程。
下面以3个电路回路为例来说明LED显示模组开关电源的具体工作原理，其电路框图如图2、图3、图4所示。各个模块的功能及实现原理如下：
121(图2)为110V到220V交流输入及滤波模块部分。该部分功能一般采用一级∏型滤波电路(C1，L1，C2)来实现。该部分还包括各种安全保护元件，例如：电流熔断器器(F1)，去浪涌尖峰热敏电阻(RH1)等。同时，该部分还包括全桥整流管(D1)和能量储存电容(C3)等，主要用于将交流电压变成直流电压VDC1；122(图3)为电源主变换电路部分。由于小型化要求，由于整个电路变换功率小于40W，所以一般选用反激式拓扑电路来进行初级PWM调整，同时采用次级同步整流输出、滤波、闭环反馈电路，以提高转换效率。主芯片U1可选很多，如NCP1027芯片，D2和R3整流电压给NCP1027的供电脚VCC(6脚)，D3和D7输出驱动信号去驱动开关MOS管Q2，R8和R9组成功率限制保护电路，输出端的电压信号由U2传递回FB脚(2脚)用来调整NCP1027输出信号的占空比和频率；次级整流采用同步整流的方式，Q2在激励信号的作用下，同步打开和关闭，大大减少了开关损耗，有效地提高了整流效率，输出电压在由U3为中心的采样电路作用下，与U2、U1和T1等器件电路一起形成了一个负反馈的闭环回路，来保证输出电压VDC2的稳定输出；123(图4)为电压调整输出模块，VD2(12V～36V)是122输出至123子模块的，其中123模块由3路BUCK电路进行PWM调整输出V红(U4，L3，D5等器件组成)、V绿(U5，L4，D6等器件组成)和V蓝(U6，L5，D7等器件组成)。其中器件U4(U5和U6)是一个集成了开关MOS管的BUCK电路的调整IC。通过调整电路的反馈电压(R17和R18，R21和R22，R25和R26的分别比值来决定)，就可以任意调整稳定的输出电压的大小。
以上对本发明所提供的一种LED显示模组开关电源进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种LED显示模组开关电源，其特征在于，包括：输入滤波整流模块、主电源回路模块和电源输出调整模块；所述输入滤波整流模块用于对交流电源进行滤波、整流，并提供给主电源回路模块高压直流电压；所述主电源回路模块用于提供稳定的直流电压给电源输出调整模块；所述电源输出调整模块，根据负载需要用于调整输出的所需电压。
2.根据权利要求1所述的LED显示模组开关电源，其特征在于，还包括交流电源输入接口模块，用于从主干中分出的交流信号发送至主电源回路模块。
3.根据权利要求2所述的LED显示模组开关电源，其特征在于，还包括LED点阵模块，所述主电源回路模块数量与所述LED点阵模块成比例关系。
4.根据权利要求3所述的LED显示模组开关电源，其特征在于，所述输入滤波整流模块采用一级∏型滤波电路来实现。
5.根据权利要求4所述的LED显示模组开关电源，其特征在于，所述输入滤波整流模块还包括：电流熔断器器、热敏电阻、全桥整流管和能量储存电容。
6.根据权利要求1至5任一项所述的LED显示模组开关电源，其特征在于，所述主电源回路模块选用反激式拓扑电路来进行初级PWM调整，同时采用次级同步整流输出、滤波、闭环反馈电路。
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Assignee: Shenzhen Konka Video System Engineering Co., Ltd. Assignor: Konka Group Co., Ltd. Contract record no.: 2010440020198 Denomination of invention: LED display module switch power supply License type: Exclusive License Open date: 20100428 Record date: 20100927 |
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