CN106028564A - 一种基于过压保护电路的led可调稳压驱动电源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，主要由变压器T，二极管整流器U1，二极管整流器U2，单向晶闸管VS，稳压二极管D1，极性电容C5，基极触发电路，分别与单向晶闸管VS的阴极和基极触发电路相连接的三端稳压电路，以及串接在二极管整流器U2的负极输出端与三端稳压电路之间的过压保护电路组成。本发明的稳压芯片U3采用了LM317集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合实现了悬浮供电；并且本发明能通过晶闸管实现预调压，能输出6～12V的可调电压，从而确保了本发明能输出大范围的可调电压。

Description

一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源
技术领域
本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源。
背景技术
在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展，其中可调光LED的亮度能因其可根据环境亮度进行调节而被人们广泛使用。然而，现有LED可调电源存在输出电压可调范围小的问题，致使调光LED灯亮度的变化不大，从而无法满足人们的要求。
因此，提供一种输出电压可大范围调节的LED可调电源便是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的LED可调电源存在输出电压可调范围小的缺陷，提供的一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，主要由变压器T，二极管整流器U1，二极管整流器U2，单向晶闸管VS，N极经电阻R1后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、P极经电阻R2后与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D1，正极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U2的负极输出端相连接的极性电容C5，分别与稳压二极管D1的N极和二极管整流器U1的负极输出端相连接的基极触发电路，分别与单向晶闸管VS的阴极和基极触发电路相连接的三端稳压电路，以及串接在二极管整流器U2的负极输出端与三端稳压电路之间的过压保护电路组成；所述变压器T副边电感线圈L2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；所述变压器T副边电感线圈L3的同名端与二极管整流器U2的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U2的另一个输入端相连接；所述单向晶闸管VS的阳极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、其控制端与基极触发电路相连接；所述变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端作为本可调稳压驱动电源的输入端。
所述过压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，P极顺次经电阻R19和电阻R22后与三极管VT6的集电极相连接、N极与二极管整流器U2的负极输出端相连接的二极管D6，负极与二极管D6的N极相连接、正极经电阻R16后与三极管VT5的基极相连接的极性电容C9，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端接地的电阻R17，一端与极性电容C9的负极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的可调电阻R18，正极经电阻R21后与三极管VT6的基极相连接、负极与可调电阻R18的可调端相连接的极性电容C10，正极与三极管VT7的基极相连接、负极电感L4后与三极管VT6的发射极相连接的极性电容C11，N极与极性电容C11的负极相连接、P极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，以及负极与二极管D7的N极相连接后接地、正极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C12组成；所述三极管VT7的集电极与三极管VT6的集电极相连接、其发射极作为过压保护电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
所述基极触发电路由场效应管MOS，三极管VT1，三极管VT2，正极与场效应管MOS的源极相连接、负极与单向晶闸管VS的控制端相连接的极性电容C2，负极与三极管VT1的发射极相连接、正极经电阻R4后与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C3，负极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、正极与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C1，N极经电阻R8后与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R3后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D2，N极与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接的二极管D3，以及负极与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻R6后与极性电容C3的正极相连接接的极性电容C4组成；所述场效应管MOS的漏极与稳压二极管D1的N极相连接；所述极性电容C1的负极与极性电容C3的正极相连接；所述极性电容C3的正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的基极相连接、其基极与极性电容C3的正极共同组成基极触发电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
所述三端稳压电路由稳压芯片U3，三极管VT3，三极管VT4，一端与稳压芯片U3的IN管脚相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R9，N极经电阻R13后与三极管VT4的基极相连接、P极经电阻R11后与三极管VT3的基极相连接的二极管D4，负极经可调电阻R12后与二极管D4的P极相连接、正极经电阻R10后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R14后与极性电容C6的负极相连接的极性电容C7，N极与极性电容C6的负极相连接、P极经电阻R15后与稳压芯片U3的OUT管脚相连接的稳压二极管D5，以及正极与稳压芯片U3的OUT管脚相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C8组成；所述稳压芯片U3的IN管脚分别与单向晶闸管VS的阴极和极性电容C3的正极相连接、其GND管脚与二极管D4的P极相连接、其OUT管脚与稳压二极管D5的N极共同形成三端稳压电路的输出端；所述稳压芯片U3的OUT管脚与三极管VT2的基极相连接；所述极性电容C6的正极与三极管VT7的发射极相连接。
为了本发明的实际使用效果，所述稳压芯片U3则优先采用LM317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)本发明的稳压芯片U3采用了LM317集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合实现了悬浮供电；并且本发明能通过晶闸管实现预调压，能输出6～12V的可调电压，从而确保了本发明能输出大范围的可调电压。
(2)本发明能对输入电压的瞬间高电压进行消除或抑制，有效的负载了本发明的后端电子元件和LED灯被高电压损坏，从而确保了本发明的稳定性和可靠性。
(3)本发明仅需0.5μA的启动电流，即降低了启动的功耗，从而提高了本发明的效率。
(4)本发明的输出电流误差<2％，从而提高了本发明电压调节精度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的过压保护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，本发明主要由变压器T，二极管整流器U1，二极管整流器U2，单向晶闸管VS，N极经电阻R1后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、P极经电阻R2后与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D1，正极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U2的负极输出端相连接的极性电容C5，分别与稳压二极管D1的N极和二极管整流器U1的负极输出端相连接的基极触发电路，分别与单向晶闸管VS的阴极和基极触发电路相连接的三端稳压电路，以及串接在二极管整流器U2的负极输出端与三端稳压电路之间的过压保护电路组成。
所述变压器T副边电感线圈L2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；所述变压器T副边电感线圈L3的同名端与二极管整流器U2的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U2的另一个输入端相连接；所述单向晶闸管VS的阳极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、其控制端与基极触发电路相连接；所述变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端作为本可调稳压电源的输入端并与外部电源相连接。
其中，所述基极触发电路由场效应管MOS，三极管VT1，三极管VT2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，二极管D2，以及二极管D3组成。
连接时，极性电容C2的正极与场效应管MOS的源极相连接、其负极与单向晶闸管VS的控制端相连接。极性电容C3的负极与三极管VT1的发射极相连接、其正极经电阻R4后与场效应管MOS的栅极相连接。极性电容C1的负极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、其正极与场效应管MOS的漏极相连接。
同时，二极管D2的N极经电阻R8后与三极管VT2的基极相连接、其P极经电阻R3后与场效应管MOS的漏极相连接。二极管D3的N极与三极管VT2的基极相连接、其P极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接。极性电容C4的负极与三极管VT2的发射极相连接、其正极经电阻R6后与极性电容C3的正极相连接接。
所述场效应管MOS的漏极与稳压二极管D1的N极相连接；所述极性电容C1的负极与极性电容C3的正极相连接；所述极性电容C3的正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的基极相连接、其基极与极性电容C3的正极共同组成基极触发电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
进一步地，所述三端稳压电路由稳压芯片U3，三极管VT3，三极管VT4，电阻R9，电阻R10，电阻R11，可调电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D4，以及稳压二极管D5组成。
连接时，电阻R9的一端与稳压芯片U3的IN管脚相连接、其另一端与三极管VT3的发射极相连接。二极管D4的N极经电阻R13后与三极管VT4的基极相连接、其P极经电阻R11后与三极管VT3的基极相连接。极性电容C6的负极经可调电阻R12后与二极管D4的P极相连接、其正极经电阻R10后与三极管VT3的集电极相连接。
同时，极性电容C7的正极与三极管VT4的集电极相连接、其负极经电阻R14后与极性电容C6的负极相连接。稳压二极管D5的N极与极性电容C6的负极相连接、其P极经电阻R15后与稳压芯片U3的OUT管脚相连接。极性电容C8的正极与稳压芯片U3的OUT管脚相连接、其负极与三极管VT4的发射极相连接。
所述稳压芯片U3的IN管脚分别与单向晶闸管VS的阴极和极性电容C3的正极相连接、其GND管脚与二极管D4的P极相连接、其OUT管脚与稳压二极管D5的N极共同形成三端稳压电路的输出端；所述稳压芯片U3的OUT管脚与三极管VT2的基极相连接；所述极性电容C6的正极与三极管VT7的发射极相连接。
如图2所示，所述过压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，电阻R16，电阻R17，可调电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，极性电容C12，二极管D6，二极管D7，以及电感L4组成。
连接时，二极管D6的P极顺次经电阻R19和电阻R22后与三极管VT6的集电极相连接、其N极与二极管整流器U2的负极输出端相连接。极性电容C9的负极与二极管D6的N极相连接、其正极经电阻R16后与三极管VT5的基极相连接。电阻R17的一端与三极管VT5的集电极相连接、其另一端接地。
其中，可调电阻R18的一端与极性电容C9的负极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接。极性电容C10的正极经电阻R21后与三极管VT6的基极相连接、其负极与可调电阻R18的可调端相连接。极性电容C11的正极与三极管VT7的基极相连接、其负极电感L4后与三极管VT6的发射极相连接。
同时，二极管D7的N极与极性电容C11的负极相连接、其P极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接。极性电容C12的负极与二极管D7的N极相连接后接地、其正极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接。所述三极管VT7的集电极与三极管VT6的集电极相连接、其发射极作为过压保护电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
实施时，本发明的稳压芯片U3采用了LM317集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合实现了悬浮供电；并且本发明能通过晶闸管实现预调压，能输出6～12V的可调电压，从而确保了本发明能输出大范围的可调电压。
同时，本发明能对输入电压的瞬间高电压进行消除或抑制，有效的负载了本发明的后端电子元件和LED灯被高电压损坏，从而确保了本发明的稳定性和可靠性。本发明仅需0.5μA的启动电流，即降低了启动的功耗，从而提高了本发明的效率。本发明的输出电流误差<2％，从而提高了本发明电压调节精度。
按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，主要由变压器T，二极管整流器U1，二极管整流器U2，单向晶闸管VS，N极经电阻R1后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、P极经电阻R2后与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D1，正极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U2的负极输出端相连接的极性电容C5，分别与稳压二极管D1的N极和二极管整流器U1的负极输出端相连接的基极触发电路，分别与单向晶闸管VS的阴极和基极触发电路相连接的三端稳压电路，以及串接在二极管整流器U2的负极输出端与三端稳压电路之间的过压保护电路组成；所述变压器T副边电感线圈L2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；所述变压器T副边电感线圈L3的同名端与二极管整流器U2的其中一个输入端相连接、其非同名端与二极管整流器U2的另一个输入端相连接；所述单向晶闸管VS的阳极与二极管整流器U2的正极输出端相连接、其控制端与基极触发电路相连接；所述变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端作为本可调稳压驱动电源的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，所述过压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，P极顺次经电阻R19和电阻R22后与三极管VT6的集电极相连接、N极与二极管整流器U2的负极输出端相连接的二极管D6，负极与二极管D6的N极相连接、正极经电阻R16后与三极管VT5的基极相连接的极性电容C9，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端接地的电阻R17，一端与极性电容C9的负极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的可调电阻R18，正极经电阻R21后与三极管VT6的基极相连接、负极与可调电阻R18的可调端相连接的极性电容C10，正极与三极管VT7的基极相连接、负极电感L4后与三极管VT6的发射极相连接的极性电容C11，N极与极性电容C11的负极相连接、P极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D7，以及负极与二极管D7的N极相连接后接地、正极经电阻R23后与三极管VT7的发射极相连接的极性电容C12组成；所述三极管VT7的集电极与三极管VT6的集电极相连接、其发射极作为过压保护电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，所述基极触发电路由场效应管MOS，三极管VT1，三极管VT2，正极与场效应管MOS的源极相连接、负极与单向晶闸管VS的控制端相连接的极性电容C2，负极与三极管VT1的发射极相连接、正极经电阻R4后与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C3，负极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、正极与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C1，N极经电阻R8后与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R3后与场效应管MOS的漏极相连接的二极管D2，N极与三极管VT2的基极相连接、P极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接的二极管D3，以及负极与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻R6后与极性电容C3的正极相连接接的极性电容C4组成；所述场效应管MOS的漏极与稳压二极管D1的N极相连接；所述极性电容C1的负极与极性电容C3的正极相连接；所述极性电容C3的正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的基极相连接、其基极与极性电容C3的正极共同组成基极触发电路的输出端并与三端稳压电路相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，所述三端稳压电路由稳压芯片U3，三极管VT3，三极管VT4，一端与稳压芯片U3的IN管脚相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R9，N极经电阻R13后与三极管VT4的基极相连接、P极经电阻R11后与三极管VT3的基极相连接的二极管D4，负极经可调电阻R12后与二极管D4的P极相连接、正极经电阻R10后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R14后与极性电容C6的负极相连接的极性电容C7，N极与极性电容C6的负极相连接、P极经电阻R15后与稳压芯片U3的OUT管脚相连接的稳压二极管D5，以及正极与稳压芯片U3的OUT管脚相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C8组成；所述稳压芯片U3的IN管脚分别与单向晶闸管VS的阴极和极性电容C3的正极相连接、其GND管脚与二极管D4的P极相连接、其OUT管脚与稳压二极管D5的N极共同形成三端稳压电路的输出端；所述稳压芯片U3的OUT管脚与三极管VT2的基极相连接；所述极性电容C6的正极与三极管VT7的发射极相连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于过压保护电路的LED可调稳压驱动电源，其特征在于，所述稳压芯片U3为LM317集成芯片。
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