CN106132008A - 一种三极管过流保护型冷光led用节能电源电路 - Google Patents

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CN106132008A CN201610522748.7A CN201610522748A CN106132008A CN 106132008 A CN106132008 A CN 106132008A CN 201610522748 A CN201610522748 A CN 201610522748A CN 106132008 A CN106132008 A CN 106132008A
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Abstract

本发明公开了一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，主要由控制芯片U2，三极管VT2，二极管耐压电路，整流滤波电路，稳压驱动电路，电流调整电路，极性电容C5，N极与控制芯片U2的RC管脚相连接、P极顺次经电阻R7和电阻R8后与控制芯片U2的VREF管脚相连接的二极管D3，以及串接在控制芯片U2的OUT管脚与电流调整电路之间的三极管过流保护电路组成。本发明具有超强的耐压能力，能输出稳定的电流，有效的确保蓝光LED灯亮度的稳定性。本发明的能耗比现有的电源电路的能耗降低了55％以上。

Description

一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路
技术领域
本发明涉及电子节能领域，具体的说，是一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路。
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。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此其需要由专用的电源电路来进行驱动。然而，目前LED灯所使用的电源电路不仅容易受到外部电压波动的影响，而且其耐压能力较差，能耗较高，输出电流不稳定，从而导致LED灯的亮度不稳定、耗电、使用寿命短。
因此，提供一种既能提高耐压能力，又能确保输出电流稳定，同时还能降低能耗的LED电源电路便是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的LED电压电路存在耐压能力较差，能耗较高，以及输出电流不稳定的缺陷，提供的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路。
本发明通过以下技术方案来实现：一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，主要由控制芯片U2，三极管VT2，负极与三极管VT2的基极相连接、正极顺次经电阻R6和电阻R5后与控制芯片U2的COMP管脚相连接的极性电容C5，N极与控制芯片U2的RC管脚相连接、P极顺次经电阻R7和电阻R8后与控制芯片U2的VREF管脚相连接的二极管D3，与控制芯片U2的VCC管脚相连接的整流滤波电路，分别与控制芯片U2的VFB管脚和RC管脚相连接的电流调整电路，串接在控制芯片U2的OUT管脚与电流调整电路之间的三极管过流保护电路，串接在整流滤波电路与电流调整电路之间的二极管耐压电路，以及分别与三极管VT2的集电极和发射极相连接的稳压驱动电路组成；所述二极管耐压电路与稳压驱动电路相连接；所述控制芯片U2的IS管脚与RC管脚相连接，其GND管脚接地。
所述三极管过流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极顺次经电阻R21和电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接、负极接地的极性电容C11，一端与极性电容C11的正极相连接、另一端接地的电阻R22，N极经电阻R25后与三极管VT5的基极相连接、P极与极性电容C11的正极相连接的二极管D8，正极与三极管VT6的基极相连接、负极顺次经电阻R28和电阻R26后与二极管D8的N极相连接的极性电容C14，负极经电阻R27后与三极管VT5的集电极相连接、正极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C12，N极经电阻R24后与三极管VT4的集电极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D7，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与二极管D7的N极相连接的极性电容C13，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接的可调电阻R23，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的电阻R29，以及P极经电阻R30后与三极管VT4的发射极相连接、N极经可调电阻R31后接地的二极管D9组成；所述三极管VT3的集电极与二极管D8的N极相连接，所述三极管VT6的发射极接地，其基极与可调电阻R31的控制端相连接，其集电极与三极管VT5的基极相连接；所述三极管VT3的发射极作为三极管过流保护电路的输入端并与控制芯片U2的OUT管脚相连接；所述二极管D9的P极作为三极管过流保护电路的输出端并与电流调整电路相连接。
所述整流滤波电路由二极管整流器U1，和正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的极性电容C1组成；所述二极管整流器U1的输入端作为整流滤波电路的输入端，其正极输出端与控制芯片U2的VCC管脚相连接，其负极输出端与二极管耐压电路相连接。
所述电流调整电路由场效应管MOS，负极经电阻R15后与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R13后与控制芯片U2的RC管脚相连接的极性电容C7，N极经电阻R14后与极性电容C7的负极相连接、P极经电阻R12后与控制芯片U2RC管脚相连接的二极管D4，负极顺次经电阻R10和电阻R9后与控制芯片U2的VFB管脚相连接、正极经电阻R11后与二极管D4的P极相连接的极性电容C6，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极与极性电容C7的负极相连接的极性电容C8，以及一端与场效应管MOS的漏极相连接、另一端作为电流调整电路的输出端并与二极管耐压电路相连接的可调电阻R16组成；所述场效应管MOS的栅极与二极管D9的P极相连接。
所述二极管耐压电路由三极管VT1，P极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输入端相连接、N极顺次经电阻R4和极性电容C4后与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极经电阻R2与二极管整流器U1的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C2，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R3后与二极管整流器U1的负极输入端相连接的二极管D2，以及正极与二极管D2的N极相连接、负极与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C3组成；所述三极管VT1的发射极与二极管D2的N极共同形成二极管耐压电路的输出端并与稳压驱动电路相连接；所述三极管VT1的基极经可调电阻R16后与场效应管MOS的漏极相连接。
所述稳压驱动电路由变压器T，P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接、N极顺次经电阻R18和极性电容C9后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，正极与二极管D6的N极相连接、负极经电感L后与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容C10，P极经电阻R19后与二极管D6的N极相连接、N极接地的二极管D5，以及一端与极性电容C10的负极相连接、另一端与二极管D5的N极相连接的电阻R17组成；所述变压器T原边电感线圈的同名端与三极管VT1的发射极相连接，其变压器T原边电感线圈的非同名端与二极管D2的N极相连接；所述极性电容C10的负极与二极管D6的N极共同形成稳压驱动电路的输出端并与LED灯组相连接。
为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用3S44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)本发明具有较强的耐压能力，能输出稳定的电流，有效的确保蓝光LED灯亮度的稳定性。
(2)本发明同时具有过电流保护功能，有效的确保了本发明使用的稳定性、可靠性。
(3)本发明的能耗低，其能耗比现有的电源电路的能耗降低了55％以上，因而其负载能力比现有的LED电源电路的负载能力提高了60％以上，本发明能同时为多盏LED灯提供稳定的工作电流。
(4)本发明的能节约30％以上的电量，从而满足了人们对LED灯控制系统在节能方面的需求。
(5)本发明的能有效的延长LED的使用寿命，本发明能使LED灯的工作时间达到1.2万小时以上。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的三极管过流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，本发明主要由控制芯片U2，三极管VT2，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，极性电容C5，二极管D3，三极管过流保护电路，整流滤波电路，电流调整电路，二极管耐压电路，以及稳压驱动电路组成。
其中，极性电容C5的负极与三极管VT2的基极相连接、正极顺次经电阻R6和电阻R5后与控制芯片U2的COMP管脚相连接。二极管D3的N极与控制芯片U2的RC管脚相连接、P极顺次经电阻R7和电阻R8后与控制芯片U2的VREF管脚相连接。整流滤波电路与控制芯片U2的VCC管脚相连接。电流调整电路分别与控制芯片U2的VFB管脚和RC管脚相连接。三极管过流保护电路串接在控制芯片U2的OUT管脚与电流调整电路之间。二极管耐压电路则串接在整流滤波电路与电流调整电路之间。稳压驱动电路分别与三极管VT2的集电极和发射极相连接。所述二极管耐压电路与稳压驱动电路相连接；所述控制芯片U2的IS管脚与RC管脚相连接，其GND管脚接地。
进一步地，所述整流滤波电路由二极管整流器U1和极性电容C1组成。连接时，极性电容C1的正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接。所述二极管整流器U1的输入端作为整流滤波电路的输入端，其正极输出端与控制芯片U2的VCC管脚相连接，其负极输出端与二极管耐压电路相连接。
同时，所述电流调整电路由场效应管MOS，电阻R9，电阻R10，电阻R11，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，以及二极管D4组成。
连接时，极性电容C7的负极经电阻R15后与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R13后与控制芯片U2的RC管脚相连接。二极管D4的N极经电阻R14后与极性电容C7的负极相连接、P极经电阻R12后与控制芯片U2RC管脚相连接。极性电容C6的负极顺次经电阻R10和电阻R9后与控制芯片U2的VFB管脚相连接、正极经电阻R11后与二极管D4的P极相连接。
其中，极性电容C8的负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极与极性电容C7的负极相连接。可调电阻R16的一端与场效应管MOS的漏极相连接、另一端作为电流调整电路的输出端并与二极管耐压电路相连接。所述场效应管MOS的栅极与二极管D9的P极相连接。
更进一步地，所述二极管耐压电路由三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，极性电容C2，极性电容C3，二极管D1，以及二极管D2组成。
连接时，二极管D1的N极经电阻R4后与极性电容C4的正极相连接，所述极性电容C4的负极与三极管VT1的集电极相连接，所述二极管D1的P极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输入端相连接。极性电容C2的正极经电阻R2与二极管整流器U1的负极输入端相连接、负极接地。二极管D2的P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R3后与二极管整流器U1的负极输入端相连接。极性电容C3的正极与二极管D2的N极相连接、负极与三极管VT1的发射极相连接。
所述三极管VT1的发射极与二极管D2的N极共同形成二极管耐压电路的输出端并与稳压驱动电路相连接；所述三极管VT1的基极经可调电阻R16后与场效应管MOS的漏极相连接。
同时，所述稳压驱动电路由变压器T，电阻R17，电阻R18，电阻R19，极性电容C9，极性电容C10，二极管D5，二极管D6，以及电感L组成。
连接时，二极管D6的N极经电阻R18后与极性电容C9的正极相连接，所述极性电容C9的负极与三极管VT2的发射极相连接，所述二极管D6的P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接。极性电容C10的正极与二极管D6的N极相连接、负极经电感L后与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接。二极管D5的P极经电阻R19后与二极管D6的N极相连接、N极接地。电阻R17的一端与极性电容C10的负极相连接、另一端与二极管D5的N极相连接。
所述变压器T原边电感线圈的同名端与三极管VT1的发射极相连接，其变压器T原边电感线圈的非同名端与二极管D2的N极相连接；所述极性电容C10的负极与二极管D6的N极共同形成稳压驱动电路的输出端并与LED灯组相连接。
如图2所示，所述三极管过流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，电阻R20，电阻R21，电阻R22，可调电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，可调电阻R31，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，二极管D7，二极管D8，以及二极管D9组成。
连接时，极性电容C11的正极顺次经电阻R21和电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接、负极接地。电阻R22的一端与极性电容C11的正极相连接、另一端接地。二极管D8的N极经电阻R25后与三极管VT5的基极相连接、P极与极性电容C11的正极相连接。极性电容C14的正极与三极管VT6的基极相连接、负极顺次经电阻R28和电阻R26后与二极管D8的N极相连接。
其中，极性电容C12的负极经电阻R27后与三极管VT5的集电极相连接、正极与三极管VT3的集电极相连接。二极管D7的N极经电阻R24后与三极管VT4的集电极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接。极性电容C13的正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与二极管D7的N极相连接。
同时，可调电阻R23串接在三极管VT3的发射极与三极管VT4的集电极之间。电阻R29串接在三极管VT4的基极与三极管VT5的发射极之间。二极管D9的P极经电阻R30后与三极管VT4的发射极相连接、N极经可调电阻R31后接地。
所述三极管VT3的集电极与二极管D8的N极相连接，所述三极管VT6的发射极接地，其基极与可调电阻R31的控制端相连接，其集电极与三极管VT5的基极相连接；所述三极管VT3的发射极作为三极管过流保护电路的输入端并与控制芯片U2的OUT管脚相连接；所述二极管D9的P极作为三极管过流保护电路的输出端并与电流调整电路相连接。
运行时，本发明具有较强的耐压能力，能在输入的外部电压出现波动时进行电波恒定，使本发明内部电路得到稳定的工作电流。同时本发明还能对输出的电流进行过流保护，并能对输出的电压电流进行降压降流处理，为LED灯提供稳定的工作电压电流，有效的确保蓝光亮度的稳定性。本发明的能耗低，其能耗比现有的电源电路的能耗降低了55％以上，因而其负载能力比现有的LED电源电路的负载能力提高了60％以上，本发明能同时为多盏LED灯提供稳定的工作电流。
本发明不仅能节约30％以上的电量，还能有效的延长LED的使用寿命，使LED灯的工作时间达到1.2万小时以上。从而满足了人们对LED灯控制系统在节能方面的需求。为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用性能稳定的3S44集成芯片来实现。
按照上述实施例，即可很好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，主要由控制芯片U2，三极管VT2，负极与三极管VT2的基极相连接、正极顺次经电阻R6和电阻R5后与控制芯片U2的COMP管脚相连接的极性电容C5，N极与控制芯片U2的RC管脚相连接、P极顺次经电阻R7和电阻R8后与控制芯片U2的VREF管脚相连接的二极管D3，与控制芯片U2的VCC管脚相连接的整流滤波电路，分别与控制芯片U2的VFB管脚和RC管脚相连接的电流调整电路，串接在控制芯片U2的OUT管脚与电流调整电路之间的三极管过流保护电路，串接在整流滤波电路与电流调整电路之间的二极管耐压电路，以及分别与三极管VT2的集电极和发射极相连接的稳压驱动电路组成；所述二极管耐压电路与稳压驱动电路相连接；所述控制芯片U2的IS管脚与RC管脚相连接，其GND管脚接地。
2.根据权利要求1所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述三极管过流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极顺次经电阻R21和电阻R20后与三极管VT3的发射极相连接、负极接地的极性电容C11，一端与极性电容C11的正极相连接、另一端接地的电阻R22，N极经电阻R25后与三极管VT5的基极相连接、P极与极性电容C11的正极相连接的二极管D8，正极与三极管VT6的基极相连接、负极顺次经电阻R28和电阻R26后与二极管D8的N极相连接的极性电容C14，负极经电阻R27后与三极管VT5的集电极相连接、正极与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C12，N极经电阻R24后与三极管VT4的集电极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D7，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与二极管D7的N极相连接的极性电容C13，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接的可调电阻R23，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的电阻R29，以及P极经电阻R30后与三极管VT4的发射极相连接、N极经可调电阻R31后接地的二极管D9组成；所述三极管VT3的集电极与二极管D8的N极相连接，所述三极管VT6的发射极接地，其基极与可调电阻R31的控制端相连接，其集电极与三极管VT5的基极相连接；所述三极管VT3的发射极作为三极管过流保护电路的输入端并与控制芯片U2的OUT管脚相连接；所述二极管D9的P极作为三极管过流保护电路的输出端并与电流调整电路相连接。
3.根据权利要求2所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述整流滤波电路由二极管整流器U1，和正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的极性电容C1组成；所述二极管整流器U1的输入端作为整流滤波电路的输入端，其正极输出端与控制芯片U2的VCC管脚相连接，其负极输出端与二极管耐压电路相连接。
4.根据权利要求3所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述电流调整电路由场效应管MOS，负极经电阻R15后与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R13后与控制芯片U2的RC管脚相连接的极性电容C7，N极经电阻R14后与极性电容C7的负极相连接、P极经电阻R12后与控制芯片U2RC管脚相连接的二极管D4，负极顺次经电阻R10和电阻R9后与控制芯片U2的VFB管脚相连接、正极经电阻R11后与二极管D4的P极相连接的极性电容C6，负极与场效应管MOS的栅极相连接、正极与极性电容C7的负极相连接的极性电容C8，以及一端与场效应管MOS的漏极相连接、另一端作为电流调整电路的输出端并与二极管耐压电路相连接的可调电阻R16组成；所述场效应管MOS的栅极与二极管D9的P极相连接。
5.根据权利要求4所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述二极管耐压电路由三极管VT1，P极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输入端相连接、N极顺次经电阻R4和极性电容C4后与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极经电阻R2与二极管整流器U1的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C2，P极与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻R3后与二极管整流器U1的负极输入端相连接的二极管D2，以及正极与二极管D2的N极相连接、负极与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C3组成；所述三极管VT1的发射极与二极管D2的N极共同形成二极管耐压电路的输出端并与稳压驱动电路相连接；所述三极管VT1的基极经可调电阻R16后与场效应管MOS的漏极相连接。
6.根据权利要求5所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述稳压驱动电路由变压器T，P极与变压器T副边电感线圈的同名端相连接、N极顺次经电阻R18和极性电容C9后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，正极与二极管D6的N极相连接、负极经电感L后与变压器T副边电感线圈的非同名端相连接的极性电容C10，P极经电阻R19后与二极管D6的N极相连接、N极接地的二极管D5，以及一端与极性电容C10的负极相连接、另一端与二极管D5的N极相连接的电阻R17组成；所述变压器T原边电感线圈的同名端与三极管VT1的发射极相连接，其变压器T原边电感线圈的非同名端与二极管D2的N极相连接；所述极性电容C10的负极与二极管D6的N极共同形成稳压驱动电路的输出端并与LED灯组相连接。
7.根据权利要求6所述的一种三极管过流保护型冷光LED用节能电源电路，其特征在于，所述控制芯片U2为3S44集成芯片。
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