CN102802304A

CN102802304A - 一种led照明电源的新型低成本多组恒流输出电路

Info

Publication number: CN102802304A
Application number: CN2012102388690A
Authority: CN
Inventors: 刘全禄
Original assignee: ECU ELECTRONICS INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: ECU ELECTRONICS INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明涉及一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，包括开关电源电路，其输入端接交流电，其输出端通过稳压电路与比较电路的输入端相连，开关电源电路包括PWM控制器和光耦OC，比较电路由多个比较器组成，用于采集每组输出电流大小的取样电阻分别与比较电路的反相输入端相连，稳压电路的输出端与比较电路的正相输入端相连，比较电路的输出端通过光耦OC与PWM控制器相连。本发明采用开关电源电路、稳压电路、比较电路以及取样电阻共同构成控制环路，通过控制开关电源电路中的PWM控制器的开关信号的占空比或者开关频率，从而稳定输出电流的大小，实现恒流。

Description

一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路

技术领域

本发明涉及LED照明电源领域，尤其是一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路。

背景技术

在LED固态照明中，电流的大小决定LED灯珠的亮度（流明），而且电流不能超出LED灯珠的额定正向电流，否则会损坏LED灯珠，所以通常要求用恒流源来驱动LED发光，以利稳定亮度。早期的LED固态照明使用恒压电源供电，在灯具中的每串LED都用一个驱动器，来保证恒流驱动。后来出于成本及温升太高影响驱动器寿命的考虑，灯具逐渐取消恒流驱动器，转而都要求LED照明电源必须是恒流输出，如果灯具是多串LED灯珠，相应地要求电源是多路恒流输出，尤其是较高端的灯具.

目前多路恒流输出的LED照明电源大都采用多组BUCK (降压式)的DC-DC电路来实现多组恒流，但这种电路有它自身的缺陷：线路结构复杂；又是二次开关，所以会增加EMI(电磁干扰)，降低电源的转换效率，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、无需二次开关、能够实现精确恒流的多路输出的LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，包括开关电源电路，其输入端接交流电，其输出端通过稳压电路与比较电路的输入端相连，开关电源电路包括PWM控制器和光耦OC，比较电路由多个比较器组成，用于采集每组输出电流大小的取样电阻分别与比较电路的反相输入端相连，稳压电路的输出端与比较电路的正相输入端相连，比较电路的输出端通过光耦OC与PWM控制器相连。

由上述技术方案可知，本发明采用开关电源电路、稳压电路、比较电路以及取样电阻共同构成控制环路，通过控制开关电源电路中的PWM控制器的开关信号的占空比或者开关频率，从而稳定输出电流的大小，实现恒流。本发明线路结构简单，调试简单，功能容易实现；无二次开关、整流电路，避免产生额外的EMI电磁干扰；采用的元器件通用常见的器件，价格低廉，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，包括开关电源电路1，其输入端接交流电，其输出端通过稳压电路2与比较电路3的输入端相连，开关电源电路1包括PWM控制器和光耦OC，比较电路3由多个比较器组成，用于采集每组输出电流大小的取样电阻分别与比较电路3的反相输入端相连，稳压电路2的输出端与比较电路3的正相输入端相连，比较电路3的输出端通过光耦OC与PWM控制器相连，如图1所示。开关电源电路1的输出端供给稳压电路与比较电路工作电压。

如图1所示，所述的开关电源电路1还包括整流电路，其输入端接交流电，其输出端通过滤波电容C2与开关变压器T初级线圈的一端相连，开关变压器T初级线圈的另一端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的栅极与PWM控制器的输出端相连，场效应管Q1的源极通过电流检测电阻接地，开关变压器T次级线圈通过二极管D1整流、电容C3滤波，并供给稳压电路2、光耦OC工作电压，光耦OC的输出端与PWM控制器的输入端相连。所述的整流电路为全波整流电路。

如图1所示，所述的稳压电路2包括三端稳压器IC1，其阴极通过电阻R9接开关电源电路1的输出端来供电，其阳极接地，电容C1与三端稳压器IC1的输出端并联，电阻R7、R8的一端分别与电容C1的两端相连，经电阻R7、R8分压后与比较电路3的输入端相连。所述的比较电路3包括第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C，其正相输入端均与稳压电路2的输出端相连，其反相输入端分别与电阻R4、R5、R6的一端相连，其输出端并联后与开关电源电路1中的光耦OC的输入端相连，电阻R4、R5、R6的另一端分别与用于采集每组输出电流大小的取样电阻R1、R2、R3相连，取样电阻R1、R2、R3的另一端并连后分别与滤波电容C3的负极、开关变压器T的次级线圈相连。电阻R4、R5、R6用于阻抗匹配。第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C均为运算放大器。

在工作时，交流电AC经过先经过全波整流电路整流、滤波电容C2滤波后转化成直流电DC，PWM控制器控制场效应管Q1的占空比或开关频率（一个周期内开通的时间），也就是控制通过开关变压器T初级线圈传送到次级线圈的能量，次级线圈经过二极管D1整流，再经过滤波电容C3滤波，输出直流电DC。

三端稳压器IC1用于产生稳定的电压，经电阻R7、R8分压后提供参考基准电压Vref 给第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C的正相输入端；取样电阻 R1、R2、R3 分别检测每组输出电流的大小，转化成电压后经电阻R4、R5、R6提供给第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C的反相输入端，分别与参考基准电压Vref进行比较，由第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C来调整光耦OC所通过的电流，来调整PWM控制器的开关信号的占空比或开关频率，也就是调整场效应管Q1开通的时间，如果流过电阻R1、R2、R3的电流增大（或减小），经过控制环路的作用，场效应管Q1一个周期内开通的时间的减短（或增长），从而稳定输出电流Io1、Io2、Io3的大小，实现恒流。

总之，本发明的线路结构简单，由稳压二极管、运算放大器IC 、电阻等通用的元器件组成，调试简单，功能容易实现，价格低廉，降低了成本；无二次开关、整流电路，避免产生额外的EMI(电磁干扰)。

Claims

1.一种LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，其特征在于：包括开关电源电路（1），其输入端接交流电，其输出端通过稳压电路（2）与比较电路（3）的输入端相连，开关电源电路（1）包括PWM控制器和光耦OC，比较电路（3）由多个比较器组成，用于采集每组输出电流大小的取样电阻分别与比较电路（3）的反相输入端相连，稳压电路（2）的输出端与比较电路（3）的正相输入端相连，比较电路（3）的输出端通过光耦OC与PWM控制器相连。

2.根据权利要求1所述的LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，其特征在于：所述的开关电源电路（1）还包括整流电路，其输入端接交流电，其输出端通过滤波电容C2与开关变压器T初级线圈的一端相连，开关变压器T初级线圈的另一端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的栅极与PWM控制器的输出端相连，场效应管Q1的源极通过电流检测电阻接地，开关变压器T次级线圈通过二极管D1整流、电容C3滤波，并供给稳压电路（2）、光耦OC工作电压，光耦OC的输出端与PWM控制器的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，其特征在于：所述的稳压电路（2）包括三端稳压器IC1，其阴极通过电阻R9接开关电源电路（1）的输出端来供电，其阳极接地，电容C1与三端稳压器IC1的输出端并联，电阻R7、R8的一端分别与电容C1的两端相连，经电阻R7、R8分压后与比较电路（3）的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，其特征在于：所述的比较电路（3）包括第一、二、三比较器IC2A、IC2B、IC2C，其正相输入端均与稳压电路（2）的输出端相连，其反相输入端分别与电阻R4、R5、R6的一端相连，其输出端并联后与开关电源电路（1）中的光耦OC的输入端相连，电阻R4、R5、R6的另一端分别与用于采集每组输出电流大小的取样电阻R1、R2、R3相连，取样电阻R1、R2、R3的另一端并连后分别与滤波电容C3的负极、开关变压器T的次级线圈相连。

5.根据权利要求2所述的LED照明电源的新型低成本多组恒流输出电路，其特征在于：所述的整流电路为全波整流电路。