CN104703355A - 闭环控制led电源 - Google Patents

Abstract

本发明属于照明电源技术领域，尤其涉及闭环控制LED电源。是由交流电110V–230V市电输入和滤波线圈L的滤波线圈L接线端连接，接线端连接市电N级；调压可变电阻R3和电阻R2、触发电容C2和热敏电阻RT串联后，与双向二极管DB3连接组成可控硅导通角控制电路，双向二极管DB3连接可控硅的Ｇ级；热敏电阻RT放置在LED灯合适位置控制可控硅导通角，为LED灯提供闭环控制信号；限流电阻R1连所有LED灯负载端，LED灯另端连全桥负极，全桥输出端连LED灯，全桥输入端通过可控硅连市电；全桥在交流电正周期和负周期都工作，滤波电容C1和整流全桥连接。具有电路简单、使用安全可靠、成本低、故障率低的特点。

Description

闭环控制LED电源

技术领域

 本发明属于照明电源的技术领域，尤其涉及一种闭环控制LED电源。它可以根据环境温度和灯具温度，闭环自动控制LED灯具电流。

背景技术

供电部门困扰的是电子线路产生的谐波使中性线电流不为零，大量LED开关电源的使用产生谐波能使变压器中性点带电流。现有开关电源由于其电路复杂,极易损坏。 据美国能源之星统计故障率占灯具总故障率的67%，往往LED灯珠没坏电源驱动先损坏。LED灯珠发光同时产生热量，此热量会造成LED内阻降低，电流增大，产生恶性循环现象。另一方面，由于开关电源不能控制LED灯具的温度和环境温度，这也是现有开关电源故障发生的原因之一。

计算LED灯具功率因数在学术界有争议，准确定义应该是功率因子并非功率因数，国外科研部门正在商榷准确计算LED功率因数的方法。我国国标对LED灯具功率因数没有数值规定。但是以线性功率因数计算方法来计算非线性LED功率因数是不严谨的。闭环控制LED电源理论上功率因数为1。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种闭环控制LED电源。目的是减少电子产品对电网干扰，提供一种具有电路简单，使用安全可靠，成本低、故障率低的一种电源。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

闭环控制LED电源，是由交流电110V – 230V市电输入和滤波线圈L的滤波线圈L接线端连接，接线端连接市电的N级；调压可变电阻R3和电阻R2、触发电容C2和热敏电阻RT串联后，与双向二极管DB3连接组成可控硅导通角控制电路，双向二极管DB3连接可控硅的Ｇ级；热敏电阻RT放置在LED灯合适位置控制可控硅导通角，为LED灯提供闭环控制信号；限流电阻R1连接所有LED灯的负载端，LED灯的另一端连接全桥的负极，全桥的输出端连接LED灯，全桥的输入端通过可控硅连接市电；全桥在交流电的正周期和负周期都可以工作，滤波电容C1和整流全桥连接。

所述的可控硅为可控硅BT137型号或可控硅BT136型号。

    所述的LED灯可设有多个。

本发明所具有的优点与有益效果是：

本发明提供的闭环控制LED电源双向可控硅直接控制全桥交流输入，使整流部分产生的少量有害谐波被LED灯具以电能形式耗用。正温系数热敏电阻检测环境温度和LED灯具温度，并根据温度控制可控硅导通角，达到控制LED灯具电流，同时减少电子产品对电网干扰的目的。本发明闭环控制LED电源可以使LED灯具始终保持最佳工作温度，从而使灯具的故障率得到大大降低。闭环控制LED电源输出最大功率80W时，功率因数0.8以上。

本发明具有电路简单、使用安全可靠、成本低、故障率低的显著特点。其价位是普通开关电源的1/3， 并且可以根据LED温度对LED灯具进行闭环控制，稍加改动就可以方便进行自动或手动调光。是普通开关电源的理想更新换代产品。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明的工作原理图。

图中：滤波线圈L接线端1 ，接线端2, LED灯3，可控硅4，滤波线圈L，全桥5，限流电阻R1，触发电阻R2，调压可变电阻R3，滤波电容C1，触发电容C2，双向二极管DB3，热敏电阻RT。

具体实施方式

如图1所示，本发明是一种闭环控制LED电源。是由限流电阻R1连接所有LED灯3的负载端，LED灯3的另一端连接全桥5的负极，全桥5的输出端连接LED灯3，全桥5的输入端通过可控硅4连接市电。全桥5在交流电的正周期和负周期，都可以工作，通过限流电阻R1连接LED灯3的负载端，为LED灯3供电。LED灯3可以设有多个。

LED灯（3）的另一端连接全桥（5）的负极，全桥（5）的输出端连接LED灯（3），全桥（5）的输入端通过可控硅（4）连接市电；全桥（5）在交流电的正周期和负周期都可以工作。

热敏电阻RT设置在距离LED灯3附近适合的位置，控制可控硅导通角，为LED灯3提供闭环控制信号，感应LED灯3的温度。热敏电阻RT为正温系数热敏电阻，当温度升高时，电阻增大，使可控硅4的导通角变小，电压降低，达到控制LED灯3电流的目的。

   触发电阻R2、调压可变电阻R3、触发电容C2、热敏电阻RT串联连接 ，双向二极管DB3连接可控硅4的Ｇ级，可控硅4可以选择可控硅BT137型号，还可以选择BT136等型号。滤波电容C1和整流全桥5连接。滤波线圈L的滤波线圈L接线端1和滤波电容C1防止谐波窜入电源干扰其它设备。

本发明是交流电110V – 230V市电输入和滤波线圈L的滤波线圈L接线端1的一端连接，接线端2连接市电的N级，为电路提供电源。

调压可变电阻R3和触发电阻R2、触发电容C2和热敏电阻RT串联后，与双向二极管DB3连接组成可控硅导通角控制电路；控制可控硅4的导通，可控硅4控制全桥输入交流电压。

全桥输出直流电压，为LED灯发光二极管提供电源，不需要滤波，利用视觉暂停机理感觉连续发光。限流电阻R1起两个作用：第一是限流，第二是生产时测量电阻两端压降调试LED灯3发光电路。

如图2所示，本发明的工作原理如下：

交流电给全桥供电，全桥给LDE灯供电，通过LED灯的温度使热敏电阻值改变，对可控硅进行调压、调流。

本发明采用过零触发电路，可控硅导通后负载随着正弦波电压升高负载功率变大，负荷变化平稳对电网是没有冲击。并且环境温度+灯具温度控制可控硅导通角，两个温度不可能剧烈变化，所以电压、电流变化平稳，对电网的干扰一定比开关电源小，当工况和LED开关电源那样大面积使用时，即使产生谐波也比较单一，容易集中消除。闭环控制LED电源既不“恒流”也不“恒压”利用LED灯珠的电流可以大范围变化，和对温度的要求来满足使用条件。

具体调试方法是：根据本地区夏季最高温度设定最大安全电流。灯具根据环境温度+灯具自身升温自动调节灯具电流。可控硅直接控制整流全桥输入电压，交流电两个周期都被利用。以接近最大导通角状态导通，消除谐波的产生，利用人体视觉暂停机理连续发光。

Claims (3)

1.闭环控制LED电源，其特征是：交流电110V – 230V市电输入和滤波线圈L的滤波线圈L接线端（1）连接，接线端（2）连接市电的N级；调压可变电阻R3和电阻R2、触发电容C2和热敏电阻RT串联后，与双向二极管DB3连接组成可控硅导通角控制电路，双向二极管DB3连接可控硅（4）的Ｇ级；热敏电阻RT放置在LED灯（3）合适位置控制可控硅导通角，为LED灯提供闭环控制信号；限流电阻R1连接所有LED灯（3）的负载端，LED灯（3）的另一端连接全桥（5）的负极，全桥（5）的输出端连接LED灯（3），全桥（5）的输入端通过可控硅（4）连接市电；全桥（5）在交流电的正周期和负周期都可以工作，滤波电容C1和整流全桥（5）连接。

2.根据权利要求1所述的闭环控制LED电源，其特征是：所述的可控硅（4）为可控硅BT137型号或可控硅BT136型号。

3.根据权利要求1所述的闭环控制LED电源，其特征是：所述的LED灯（3）可设有多个。