CN103442504A - 基于pwm调光模式的led恒流驱动电路 - Google Patents

基于pwm调光模式的led恒流驱动电路 Download PDF

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林勇
向礼丹
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本发明公开了一种基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,包括输入保护电路、取样电路,输入保护电路的输入端与交流市电相连,输出端与输入整流滤波电路的输入端相连,输入整流滤波电路的输出端与变压器的输入端相连,变压器的输出端与输出整流滤波电路的输入端相连,输出整流滤波电路的输出端与调光模块相连,调光模块、LED光源模块、电流采样电路、单片机依次相连,单片机分别与光耦反馈电路、调光模块相连,光耦反馈电路与控制电路的输入端相连,控制电路的输出端与变压器相连,取样电路的输入端与输出整流滤波电路的输出端相连,取样电路的输出端与光耦反馈电路相连。本发明采用恒流调压来照明,达到了降低损耗、节约能源、延长LED照明寿命的目的。

Description

基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路
技术领域
[0001] 本发明涉及照明电子技术领域,特别涉及一种基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路。
背景技术
[0002] 近年来,能源短缺现象越来越严重,节能成为全世界共同关注的话题和衡量各项技术的关键指标。照明是人类消耗能源的重要方面,在电能消耗中,发达国家照明用电占发电总量的比例是19%,我国也达到10%。随着经济发展,我国的照明用电比例将会有大幅度的提高,因此绿色节能照明的研究越来越受到重视。
[0003] LED具有高效、长寿命、低功耗、安全等优点,已被广泛应用于城市照明、景观装饰等公众设施。然而随着单晶单管LED的输出功率、发光效率以及高功率封装技术的不断发展,使LED作为一般照明具有广泛的应用前景。如今的LED调光一般采用两种方式:一种是线性调光,此种方法通过调节LED的工作电流来实现调光,但采用这种方式调光,会引起LED发光颜色的变化;第二种是PWM调光,目前市场上多采用恒压源加开关管的方式调节LED的亮度,但此种方法不能保证LED工作电流恒定。
发明内容
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单、成本低、能节约能源并且延长LED照明寿命的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路。
[0005] 本发明解决上述问题的技术方案是:一种基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,包括输入保护电路、输入整流滤波电路、变压器、输出整流滤波电路、调光模块、LED光源模块、电流采样电路、单片机、光耦反馈电路和取样电路,所述输入保护电路的输入端与交流市电相连,输出端与输入整流滤波电路的输入端相连,输入整流滤波电路的输出端与变压器的输入端相连,变压器的输出端与输出整流滤波电路的输入端相连,输出整流滤波电路的输出端与调光模块相连,调光模块、LED光源模块、电流采样电路、单片机依次相连,单片机分别与光耦反馈电路、调光模块相连,光耦反馈电路与控制电路的输入端相连,控制电路的输出端与变压器相连,取样电路的输入端与输出整流滤波电路的输出端相连,取样电路的输出端与光耦反馈电路相连。
[0006] 所述输入保护电路与输入整流滤波电路之间设有EMI滤波电路,所述EMI滤波电路包括第一电容、第二电容、第二电感,所述第一电容与输入保护电路的输出端相连,第一电容、第二电感、第二电容依次相连,所述第一电容与第二电感之间还设有第一电阻和第二电阻,第一电阻和第二电阻串接后与第一电容并联。
[0007] 所述输入整流滤波电路与变压器之间设有箝位保护电路,箝位保护电路的输入端与输入整流滤波电路的输出端相连,输出端与变压器的输入端相连。
[0008] 所述输入保护电路包括熔丝管、压敏电阻和热敏电阻,所述熔丝管、压敏电阻、热敏电阻依次串接。[0009] 所述箝位保护电路包括第三电阻、第四电容和第五二极管,所述第三电阻的一端分别与第三电容、变压器相连,另一端与第五二极管的输出端相连,第五二极管的输入端与变压器的输入端相连,所述第四电容并接在第三电阻的两端。
[0010] 所述输出整流滤波电路包括第一电感、第五电容、第六电容、第六二极管,所述第六二极管的输入端与变压器的输出端相连,输出端分别与第一电感、第五电容相连,第一电感、第五电容分别与第六电容相连。
[0011] 所述输出整流滤波电路还包括吸收电路,所述吸收电路由第四电阻和第十一电容组成,所述第四电阻和第十一电容串接后并接在第六二极管的两端。
[0012] 所述取样电路包括第十四电阻、第十三电阻和第十二电阻,第十四电阻与第六电容相连,第十四电阻、第十三电阻和第十二电阻依次串接。
[0013] 所述LED光源模块由多个相互串联或混联的LED组成。
[0014] 所述光耦反馈电路包括一个光耦和一个基准源,基准源的输入端与取样电路相连,输出端与光I禹的输入端相连,光I禹的输出端与控制电路相连。
[0015] 本发明的有益效果在于:本发明采用单片机控制调光模块,不仅可以根据外部调光命令,通过调节给调光模块的PWM波的占空比调节LED光源模块的亮度,而且可以根据电流采样电路的采样电流确定给光耦反馈电路的PWM占空比,进而控制LED光源模块工作电流恒定,达到了降低损耗、节约能源、延长LED照明寿命的目的。
附图说明
[0016] 图1为本发明的整体结构框图。
[0017] 图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0019] 如图1所示,图中包括输入保护电路1、EMI滤波电路2、输入整流滤波电路3、箝位保护电路4、变压器5、输出整流滤波电路6、调光模块7、LED光源模块8、电流采样电路9、单片机10、控制电路11、光耦反馈电路12和取样电路13,所述变压器5为高频变压器,所述输入保护电路I的输入端与交流市电相连,输出端与EMI滤波电路2的输入端相连,EMI滤波电路2的输出端与输入整流滤波电路3的输入端相连,输入整流滤波电路3的输出端与箝位保护电路4的输入端相连,箝位保护电路4的输出端与变压器5的输入端相连,变压器5的输出端与输出整流滤波电路6的输入端相连,输出整流滤波电路6的输出端分别与取样电路13的输入端、调光模块7相连,取样电路13的输出端与光耦反馈电路12相连,所述调光模块7、LED光源模块8、电流采样电路9、单片机10依次串接,单片机10分别与光耦反馈电路12、调光模块7相连,光耦反馈电路12与控制电路11的输入端相连,控制电路11的输出端与变压器5相连。
[0020] 如图2所示,输入保护电路I是由熔丝管FU、压敏电阻RV和负温度系数热敏电阻RT组成的,熔丝管FU、压敏电阻RV、负温度系数热敏电阻RT依次串接,主要是起过流、限流、吸收浪涌电压的作用,保证输入电压稳定输入。
[0021] EMI滤波电路2包括第一电容Cl、第二电容C2、第二电感L2,所述第一电容Cl并接在压敏电阻RV的两端,第一电容Cl、第二电感L2、第二电容C2依次相连,所述第一电容Cl与第二电感L2之间还设有第一电阻Rl和第二电阻R2,第一电阻Rl和第二电阻R2串接后与第一电容Cl并联,第一电阻R1、第二电阻R2为泄放电阻,EMI滤波电路2用于滤除共模和串模干扰,同时也保证使用的安全性。
[0022] 输入整流滤波电路3包括第三电容C3和整流桥,整流桥的输入端与第二电容C2相连,整流桥的输出端与第三电容C3相连,输入整流滤波电路3对输入进来的交流电压进行整流、滤波,从而得到直流电压。
[0023] 箝位保护电路4包括第三电阻R3、第四电容C4和第五二极管D5,所述第三电阻R3的一端分别与第三电容C3、变压器相连,另一端与第五二极管D5的输出端相连,第五二极管D5的输入端与变压器的输入端相连,所述第四电容C4并接在第三电阻R3的两端;当MOS管Ql关断时箝位保护电路4可将高频变压器5漏感产生的尖峰电压限制在安全范围内,对MOS管Ql的漏极起到保护作用。
[0024] 控制电路11中主要用到的元件是控制芯片NCP1200和型号为5N60的MOS管Q1,电阻R5、二极管D8并联的电路,能加速Ql的关断,此外,电阻R7和电阻R8构成电流环,可检测一次绕组的电流送至芯片NCP1200的3脚,通过选择电阻R8的阻值可以设定一次绕组允许流过最大电流值;控制芯片是新型低功耗离线式电源控制芯片NCP1200,是PWM电流型控制的开关电源专用芯片,外围器件少,体积小,从而大大降低电源功耗。
[0025] 输出整流滤波电路6包括第一电感L1、第五电容C5、第六电容C6、第六二极管D6,所述第六二极管D6的输入端与变压器的输出端相连,输出端分别与第一电感L1、第五电容C5相连,第一电感L1、第五电容C5分别与第六电容C6相连,输出整流滤波电路6米用超快恢复二极管作为输出整流管,以及由第一电感L1、第三电容C3和第二电容C2构成π型滤波器,由于高频变压器5漏感的存在,导致次级整流也需要加吸收电路,吸收电路由第四电阻R4和第十一电容Cll组成;第四电阻R4和第十一电容Cll串接后并接在第六二极管D6的两端。
[0026] 取样电路13包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14,第十四电阻R14与第六电容C6相连,第十四电阻R14、第十三电阻R13和第十二电阻R12依次串接;光耦反馈电路12以光耦PC817和基准源TL431为核心元件,基准源TL431的输入端与取样电路13相连,输出端与光耦PC817的输入端相连,光耦PC817的输出端与控制电路11相连;当输出电压发生波动时,经过第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14分压后得到的取样电压就与基准源TL431中的2.5V带隙基准电压进行比较,在阴极上形成误差电压,使得光耦合器中的LED工作电流产生相应变化,再通过光耦合器去改变控制芯片NCP1200上I脚的电流大小,进而调节控制芯片输出占空比,使输出电压维持不变,达到稳压目的;电路中的电阻R11、电容C9、电容ClO构成相位补偿电路,二极管D9、二极管D10、电容C8构成了软启动电路。
[0027] 所述LED光源模块8由多个相互串联或混联的LED组成。
[0028] 本发明的工作原理如下:220V、50ΗΖ的正弦交流电经过输入保护电路1、EMI滤波电路2、输入整流滤波电路3、箝位保护电路4、变压器5后由输出整流滤波电路6输出可调范围为100V-172V的恒压直流电压,此恒压直流电压为LED光源模块8提供所需的电压,保证LED光源模块8正常发光,电流采样电路9将采集到的LED光源模块8上的电流信号转化为电压信号,并将电压信号经放大送入单片机10,单片机10对采样回来的电压信号进行处理,若采样信号超出所设定的范围,单片机10自主产生一个PWM波送入光耦反馈电路12的基准源TL431上,通过光耦反馈电路12和控制电路11将直流输出电压调整并再次恒定在一个值,保证其LED光源模块8上的恒流效果。

Claims (10)

1.一种基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:包括输入保护电路、输入整流滤波电路、变压器、输出整流滤波电路、调光模块、LED光源模块、电流采样电路、单片机、光耦反馈电路和取样电路,所述输入保护电路的输入端与交流市电相连,输出端与输入整流滤波电路的输入端相连,输入整流滤波电路的输出端与变压器的输入端相连,变压器的输出端与输出整流滤波电路的输入端相连,输出整流滤波电路的输出端与调光模块相连,调光模块、LED光源模块、电流采样电路、单片机依次相连,单片机分别与光耦反馈电路、调光模块相连,光耦反馈电路与控制电路的输入端相连,控制电路的输出端与变压器相连,取样电路的输入端与输出整流滤波电路的输出端相连,取样电路的输出端与光耦反馈电路相连。
2.如权利要求1所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述输入保护电路与输入整流滤波电路之间设有EMI滤波电路,所述EMI滤波电路包括第一电容(01)、第二电容(02)、第二电感(12),所述第一电容(Cl)与输入保护电路的输出端相连,第一电容(Cl)、第二电感(L2)、第二电容(C2)依次相连,所述第一电容(Cl)与第二电感(L2)之间还设有第一电阻(Rl)和第二电阻(R2),第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)串接后与第一电容(Cl)并联。
3.如权利要求2所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述输入整流滤波电路与变压器之间设有箝位保护电路,箝位保护电路的输入端与输入整流滤波电路的输出端相连,输出端与变压器的输入端相连。
4.如权利要求3所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述输入保护电路包括熔丝管(FU)、 压敏电阻(RV)和热敏电阻(RT),所述熔丝管(FU)、压敏电阻(RV)、热敏电阻(RT)依次串接。
5.如权利要求4所述的基 于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述箝位保护电路包括第三电阻(R3)、第四电容(C4)和第五二极管(D5),所述第三电阻(R3)的一端分别与第三电容(C3)、变压器相连,另一端与第五二极管(D5)的输出端相连,第五二极管(D5)的输入端与变压器的输入端相连,所述第四电容(C4)并接在第三电阻(R3)的两端。
6.如权利要求5所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述输出整流滤波电路包括第一电感(LI)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第六二极管(D6),所述第六二极管(D6)的输入端与变压器的输出端相连,输出端分别与第一电感(LI)、第五电容(C5)相连,第一电感 (LI)、第五电容(C5)分别与第六电容(C6)相连。
7.如权利要求6所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述输出整流滤波电路还包括吸收电路,所述吸收电路由第四电阻(R4)和第i-一电容(Cll)组成,所述第四电阻(R4)和第十一电容(Cll)串接后并接在第六二极管(D6)的两端。
8.如权利要求7所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述取样电路包括第十四电阻(R14)、第十三电阻(R13)和第十二电阻(R12),第十四电阻(R14)与第六电容(C6)相连,第十四电阻(R14)、第十三电阻(R13)和第十二电阻(R12)依次串接。
9.如权利要求7所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述LED光源模块由多个相互串联或混联的LED组成。
10.如权利要求7所述的基于PWM调光模式的LED恒流驱动电路,其特征在于:所述光耦反馈电路包括一个光耦(PC817 )和一个基准源(TL431),基准源(TL431)的输入端与取样电路相连,输出端与光 耦(PC817)的输入端相连,光耦(PC817)的输出端与控制电路相连。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104500335A (zh) * 2014-11-28 2015-04-08 广东瑞德智能科技股份有限公司 一种风力发电机软制动电路
CN104812141A (zh) * 2015-05-11 2015-07-29 深圳市大族照明科技有限公司 开关平滑调光led电源功率控制器
CN105704873A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 昱京能源科技股份有限公司 隔离式调光电路结构
CN106102221A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 厦门印天电子科技有限公司 一种led调光电路
TWI587745B (zh) * 2015-05-08 2017-06-11 立錡科技股份有限公司 發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法
CN109036181A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 深圳市金叶光线发展有限公司 广告灯箱系统
CN109451639A (zh) * 2018-09-30 2019-03-08 深圳市英朗光电有限公司 一种高效直流荧光灯和高效直流荧光灯用自适应变换器
WO2019091468A1 (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 深圳市银河风云网络系统股份有限公司 Led灯控制装置、系统及控制方法
CN110996442A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种led驱动电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201001227Y (zh) * 2007-02-02 2008-01-02 匡小红 大功率led恒流驱动电源
CN101861018A (zh) * 2010-05-05 2010-10-13 金杲易光电科技(深圳)有限公司 可调光的led开关电源
CN203181299U (zh) * 2013-03-15 2013-09-04 无锡科技职业学院 一种用于小功率灯具的恒流驱动电路结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201001227Y (zh) * 2007-02-02 2008-01-02 匡小红 大功率led恒流驱动电源
CN101861018A (zh) * 2010-05-05 2010-10-13 金杲易光电科技(深圳)有限公司 可调光的led开关电源
CN203181299U (zh) * 2013-03-15 2013-09-04 无锡科技职业学院 一种用于小功率灯具的恒流驱动电路结构

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104500335A (zh) * 2014-11-28 2015-04-08 广东瑞德智能科技股份有限公司 一种风力发电机软制动电路
CN105704873A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 昱京能源科技股份有限公司 隔离式调光电路结构
CN104500335B (zh) * 2014-11-28 2017-10-13 广东瑞德智能科技股份有限公司 一种风力发电机软制动电路
CN105704873B (zh) * 2014-11-28 2019-06-21 昱京能源科技股份有限公司 隔离式调光电路结构
TWI587745B (zh) * 2015-05-08 2017-06-11 立錡科技股份有限公司 發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法
CN104812141B (zh) * 2015-05-11 2018-02-27 深圳市大族视觉技术有限公司 开关平滑调光led电源功率控制器
CN104812141A (zh) * 2015-05-11 2015-07-29 深圳市大族照明科技有限公司 开关平滑调光led电源功率控制器
CN106102221A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 厦门印天电子科技有限公司 一种led调光电路
WO2019091468A1 (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 深圳市银河风云网络系统股份有限公司 Led灯控制装置、系统及控制方法
CN109036181A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 深圳市金叶光线发展有限公司 广告灯箱系统
CN109036181B (zh) * 2018-08-14 2021-01-15 深圳市金叶光线发展有限公司 广告灯箱系统
CN109451639A (zh) * 2018-09-30 2019-03-08 深圳市英朗光电有限公司 一种高效直流荧光灯和高效直流荧光灯用自适应变换器
CN109451639B (zh) * 2018-09-30 2019-11-12 深圳市英朗光电有限公司 一种高效直流荧光灯和高效直流荧光灯用自适应变换器
CN110996442A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种led驱动电路

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