CN106028540A - 一种基于比较放大电路的光控led开关电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，主要由控制芯片U2，变压器T，二极管整流器U1，极性电容C1，极性电容C2，稳压二极管D1，与控制芯片U2相连接的脉冲调整电路，分别与控制芯片U2和二极管整流器U1相连接的电压调理输出电路，以及串接在控制芯片U2的PWM管脚与电压调理输出电路之间的比较放大电路组成；本发明能对输入电压和电流的脉冲动态进行调整，并且本发明还能对输出电压和电流的强度进行调整，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，有效的确保了光控LED灯亮度的稳定性，并且提高了LED灯的使用寿命。

Description

一种基于比较放大电路的光控LED开关电源

技术领域

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于比较放大电路的光控LED开关电源。

背景技术

目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。在生活中人们多采用声控或光控控制系统来实现对LED灯的开启与关闭。光控LED控制系统因其能根据LED灯使用环境的亮度来控制LED灯的开启与关闭，且能有效的满足人们对LED灯在节能方面的要求，而备受人们的青睐。然而，现有的光控LED电源存在输出电压和电流不稳定的问题，导致光控LED灯的亮度不稳定，严重影响了LED灯的使用寿命。

因此，提供一种能输出稳定的电压和电流的光控LED电源便是当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的光控LED电源存在输出电压和电流不稳定的缺陷，提供的一种基于比较放大电路的光控LED开关电源。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，主要由控制芯片U2，变压器T，二极管整流器U1，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C1，正极与极性电容C1的正极相连接、负极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接的极性电容C2，N极与控制芯片U2的VIN管脚相连接、P极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的稳压二极管D1，与控制芯片U2相连接的脉冲调整电路，分别与控制芯片U2和二极管整流器U1相连接的电压调理输出电路，以及串接在控制芯片U2的PWM管脚与电压调理输出电路之间的比较放大电路组成；所述脉冲调整电路与电压调理输出电路相连接；所述变压器T副边电感线圈的同名端与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U1的另一个输入端相连接；控制芯片U2的GND管脚接地。

所述比较放大电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极经电阻R14后与三极管VT4的基极相连接、负极作为比较放大电路的输入端并与控制芯片U2的PWM管脚相连接的极性电容C9，P极经电阻R13后与极性电容C9的正极相连接、N极经电阻R18后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D6，正极经电阻R15后与极性电容C9的正极相连接、负极接地的极性电容C10，负极与三极管VT6的基极相连接、正极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C11，N极与三极管VT5的基极相连接、P极经电阻R17后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D7，正极经电阻R16后与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的发射极相连接后接地的极性电容C12，正极经电阻R21后与三极管VT6的发射极相连接、负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C13，一端与二极管D6的N极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R19，以及P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经可调电阻R22后与极性电容C13的负极相连接的稳压二极管D8组成；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的发射极相连接；所述稳压二极管D8的N极作为比较放大电路的输出端并与电压调理输出电路相连接。

所述脉冲调整电路由三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R1后与控制芯片U2的SS管脚相连接、负极与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C3，P极与控制芯片U2的SIN管脚相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D2，正极经电阻R4后与控制芯片U2的COC管脚相连接、负极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C4，负极与控制芯片U2的FC管脚相连接、正极经电阻R5后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C5，以及N极经电阻R7后与控制芯片U2的CR管脚相连接、P极经电阻R6后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D3组成；所述二极管D3的N极与控制芯片U2的SHDN管脚相连接、其P极作为脉冲调整电路的输出端并与电压调理输出电路相连接；所述三极管VT2的基极与三极管VT1的基极相连接、其发射极与极性电容C4的负极相连接后接地；所述极性电容C4的正极与三极管VT1的基极相连接。

所述电压调理输出电路由场效应管MOS，三极管VT3，正极经电阻R8后与三极管VT3的发射极相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C6，N极经可调电阻R12后与场效应管MOS的漏极相连接、P极与二极管D3的P极相连接的稳压二极管D5，一端与极性电容C6的正极相连接、另一端与稳压二极管D5的N极相连接的电感L2，N极经电阻R10后与场效应管MOS的源极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D4，负极与三极管VT3的集电极相连接、正极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C7，以及正极顺次经电阻R9和电感L1后与控制芯片U2的FB管脚相连接、负极经电阻R11后与可调电阻R12的可调端相连接的极性电容C8组成；所述稳压二极管D5的N极与极性电容C6的负极相连接；所述场效应管MOS的栅极分别与控制芯片U2的VOUT管脚和稳压二极管D8的N极相连接、其漏极与稳压二极管D5的N极共同形成电压调理输出电路的输出端。

为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用L296集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对输入电压和电流的脉冲动态进行调整，并且本发明还能对输出电压和电流的强度进行调整，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，有效的确保了光控LED灯亮度的稳定性，并且提高了LED灯的使用寿命。

(2)本发明能对电压幅度和电流幅度进行增强，从而提高了本发明输出电压和电流的准确性。

(3)本发明的控制芯片U采用L296集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相结合有效的提高了本发明输出电压和电流的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的比较放大电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，变压器T，二极管整流器U1，极性电容C1，极性电容C2，稳压二极管D1，比较放大电路，脉冲调整电路，以及电压调理输出电路组成。

连接时，极性电容C1的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、其负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。极性电容C2的正极与极性电容C1的正极相连接、负极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接。稳压二极管D1的N极与控制芯片U2的VIN管脚相连接、其P极与二极管整流器U1的正极输出端相连接。脉冲调整电路与控制芯片U2相连接。电压调理输出电路分别与控制芯片U2和二极管整流器U1相连接。比较放大电路串接在控制芯片U2的PWM管脚与电压调理输出电路之间。

所述脉冲调整电路与电压调理输出电路相连接；所述变压器T副边电感线圈的同名端与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U1的另一个输入端相连接；控制芯片U2的GND管脚接地；所述变压器T原边电感线圈的同名端和非同名端分别与外部电源相连接。

其中，所述脉冲调整电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，极性电容C3，极性电容C4，极性电容C5，二极管D2，以及二极管D3组成。

连接时，极性电容C3的正极经电阻R1后与控制芯片U2的SS管脚相连接、其负极与三极管VT1的发射极相连接。二极管D2的P极与控制芯片U2的SIN管脚相连接、其N极与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C4的正极经电阻R4后与控制芯片U2的COC管脚相连接、其负极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接。极性电容C5的负极与控制芯片U2的FC管脚相连接、其正极经电阻R5后与三极管VT2的集电极相连接。二极管D3的N极经电阻R7后与控制芯片U2的CR管脚相连接、其P极经电阻R6后与三极管VT2的发射极相连接。

所述二极管D3的N极与控制芯片U2的SHDN管脚相连接、其P极作为脉冲调整电路的输出端并与电压调理输出电路相连接；所述三极管VT2的基极与三极管VT1的基极相连接、其发射极与极性电容C4的负极相连接后接地；所述极性电容C4的正极与三极管VT1的基极相连接。

进一步地，所述电压调理输出电路由场效应管MOS，三极管VT3，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，可调电阻R12，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，稳压二极管D5，以及电感L2组成。

连接时，极性电容C6的正极经电阻R8后与三极管VT3的发射极相连接、其负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。稳压二极管D5的N极经可调电阻R12后与场效应管MOS的漏极相连接、其P极与二极管D3的P极相连接。电感L2的一端与极性电容C6的正极相连接、其另一端与稳压二极管D5的N极相连接。

同时，二极管D4的N极经电阻R10后与场效应管MOS的源极相连接、其P极与三极管VT3的基极相连接。极性电容C7的负极与三极管VT3的集电极相连接、其正极与场效应管MOS的栅极相连接。极性电容C8的正极顺次经电阻R9和电感L1后与控制芯片U2的FB管脚相连接、其负极经电阻R11后与可调电阻R12的可调端相连接。

所述稳压二极管D5的N极与极性电容C6的负极相连接；所述场效应管MOS的栅极分别与控制芯片U2的VOUT管脚和稳压二极管D8的N极相连接、其漏极与稳压二极管D5的N极共同形成电压调理输出电路的输出端并与LED灯相连接。

如图2所示，所述比较放大电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，二极管D6，二极管D7，以及稳压二极管D8组成。

连接时，极性电容C9的正极经电阻R14后与三极管VT4的基极相连接、其负极作为比较放大电路的输入端并与控制芯片U2的PWM管脚相连接。二极管D6的P极经电阻R13后与极性电容C9的正极相连接、其N极经电阻R18后与三极管VT4的集电极相连接。极性电容C10的正极经电阻R15后与极性电容C9的正极相连接、其负极接地。极性电容C11的负极与三极管VT6的基极相连接、其正极与三极管VT4的集电极相连接。

其中，二极管D7的N极与三极管VT5的基极相连接、其P极经电阻R17后与三极管VT4的发射极相连接。极性电容C12的正极经电阻R16后与三极管VT4的发射极相连接、其负极与三极管VT5的发射极相连接后接地。极性电容C13的正极经电阻R21后与三极管VT6的发射极相连接、其负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接。电阻R19的一端与二极管D6的N极相连接、其另一端与三极管VT6的集电极相连接。

同时，稳压二极管D8的P极与三极管VT6的集电极相连接、其N极经可调电阻R22后与极性电容C13的负极相连接。所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的发射极相连接；所述稳压二极管D8的N极作为比较放大电路的输出端并与电压调理输出电路相连接。

运行时，本发明能对输入电压和电流的脉冲动态进行调整，并且本发明还能对输出电压和电流的强度进行调整，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，有效的确保了光控LED灯亮度的稳定性，并且提高了LED灯的使用寿命。

同时，本发明能对电压幅度和电流幅度进行增强，从而提高了本发明输出电压和电流的准确性。本发明的控制芯片U采用L296集成芯片来实现，该芯片具有过热保护和短路保护等功能，并且该芯片与外部电路相结合有效的提高了本发明输出电压和电流的稳定性和可靠性。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，主要由控制芯片U2，变压器T，二极管整流器U1，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C1，正极与极性电容C1的正极相连接、负极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接的极性电容C2，N极与控制芯片U2的VIN管脚相连接、P极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的稳压二极管D1，与控制芯片U2相连接的脉冲调整电路，分别与控制芯片U2和二极管整流器U1相连接的电压调理输出电路，以及串接在控制芯片U2的PWM管脚与电压调理输出电路之间的比较放大电路组成；所述脉冲调整电路与电压调理输出电路相连接；所述变压器T副边电感线圈的同名端与二极管整流器U1的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U1的另一个输入端相连接；控制芯片U2的GND管脚接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，所述比较放大电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极经电阻R14后与三极管VT4的基极相连接、负极作为比较放大电路的输入端并与控制芯片U2的PWM管脚相连接的极性电容C9，P极经电阻R13后与极性电容C9的正极相连接、N极经电阻R18后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D6，正极经电阻R15后与极性电容C9的正极相连接、负极接地的极性电容C10，负极与三极管VT6的基极相连接、正极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C11，N极与三极管VT5的基极相连接、P极经电阻R17后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D7，正极经电阻R16后与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的发射极相连接后接地的极性电容C12，正极经电阻R21后与三极管VT6的发射极相连接、负极经电阻R20后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C13，一端与二极管D6的N极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接的电阻R19，以及P极与三极管VT6的集电极相连接、N极经可调电阻R22后与极性电容C13的负极相连接的稳压二极管D8组成；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的发射极相连接；所述稳压二极管D8的N极作为比较放大电路的输出端并与电压调理输出电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，所述脉冲调整电路由三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R1后与控制芯片U2的SS管脚相连接、负极与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C3，P极与控制芯片U2的SIN管脚相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D2，正极经电阻R4后与控制芯片U2的COC管脚相连接、负极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C4，负极与控制芯片U2的FC管脚相连接、正极经电阻R5后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C5，以及N极经电阻R7后与控制芯片U2的CR管脚相连接、P极经电阻R6后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D3组成；所述二极管D3的N极与控制芯片U2的SHDN管脚相连接、其P极作为脉冲调整电路的输出端并与电压调理输出电路相连接；所述三极管VT2的基极与三极管VT1的基极相连接、其发射极与极性电容C4的负极相连接后接地；所述极性电容C4的正极与三极管VT1的基极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，所述电压调理输出电路由场效应管MOS，三极管VT3，正极经电阻R8后与三极管VT3的发射极相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C6，N极经可调电阻R12后与场效应管MOS的漏极相连接、P极与二极管D3的P极相连接的稳压二极管D5，一端与极性电容C6的正极相连接、另一端与稳压二极管D5的N极相连接的电感L2，N极经电阻R10后与场效应管MOS的源极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D4，负极与三极管VT3的集电极相连接、正极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C7，以及正极顺次经电阻R9和电感L1后与控制芯片U2的FB管脚相连接、负极经电阻R11后与可调电阻R12的可调端相连接的极性电容C8组成；所述稳压二极管D5的N极与极性电容C6的负极相连接；所述场效应管MOS的栅极分别与控制芯片U2的VOUT管脚和稳压二极管D8的N极相连接、其漏极与稳压二极管D5的N极共同形成电压调理输出电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种基于比较放大电路的光控LED开关电源，其特征在于，所述控制芯片U2为L296集成芯片。