CN108093525A - 一种带感应供电的led电源电路及控制方法 - Google Patents

一种带感应供电的led电源电路及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带感应供电的LED电源电路及控制方法，包括保险电阻、防雷压敏电阻、整流桥堆、两滤波电容以及两滤波电感的输入电路，在输入模块的输出端通过电源芯片连接LED输出模块，在整流桥堆D111的正极输入端上连接有对市电进行检测并进行充电，一旦市电断电后进行放电处理的市电电压检测及供电电路，在市电电压检测及供电电路1的输出连接有根据光线强度变化控制输出开关的光感检测电路，所述光感检测电路的感应控制端连接升压电路，升压电路的输出连接LED输出模块。本发明实现一旦断电且视线过暗时立即启动应急供电，方便用户使用，最终解决当市电断电后能够进行临时照明的LED电源电路，最终防止断电后立即漆黑一片的问题。

Description

一种带感应供电的LED电源电路及控制方法
技术领域
本发明涉及一种LED电源电路，特别是一种带感应供电的LED电源电路及控制方法。
背景技术
LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以 LED 灯的抗震性能好。 LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。LED灯具有以下优点：体积小；耗电量低，LED耗电相当低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说：它消耗的电能不超过0.1W；使用寿命长，在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时；高亮度、低热量， LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多；环保，LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用坚固耐用，因此被广泛地应用，而LED电源电路的好坏以及电路的温度直接影响了最终LED灯的照明情况，目前的LED灯存在以下问题：1、现有的LED灯电源均是通过市电直接供电的，一旦导致市电断电或电路不稳定后，容易导致电路无法启动，最终影响照明，因此如何解决当市电断电后能够进行临时照明的LED电源电路，最终防止断电后立即漆黑一片的情况。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种解决当市电断电后能够进行临时照明的LED电源电路，最终防止断电后立即漆黑一片的一种带感应供电的LED电源电路及控制方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种带感应供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块，输入模块包括保险电阻F1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D111、第一EMI滤波电容C11和第二EMI滤波电容C22、第一滤波电感L22以及第二滤波电感L11，在输入模块的输出端连接有电源芯片U1以及外围电路，电源芯片U1的输出作为LED输出模块，在整流桥堆D111的正极输入端上连接有对市电进行检测并进行充电，一旦市电断电后进行放电处理的市电电压检测及供电电路，在市电电压检测及供电电路的输出连接有根据光线强度变化控制输出开关的光感检测电路，所述光感检测电路的感应控制端连接升压电路，升压电路的输出连接LED输出模块。
进一步，为了使电路更加简单，所述市电电压检测及供电电路包括蓄电池BATTY、检测单元和过充保护电路，所述检测单元是通过检测市电是否断电，当市电正常工作时，将市电电压输送给蓄电池BATTY进行充电处理，当市电断电时，检测单元不工作，此时蓄电池BATTY放电的检测单元，所述光感检测电路包括光敏电阻RG、三极管Q1、控制器DM和继电器开关Z1，其中光敏电阻RG的一端连接三极管Q1的基极，光敏电阻RG的另一端连接控制器DM的1脚，三极管Q1的集电极通过第一电阻R1连接控制器DM的1脚，控制器DM的4脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接控制器DM的5脚，控制器DM的6脚连接继电器开关Z1的继电器线圈J1的一端，继电器线圈J1的另一端连接供电VCC的正极，所述控制器DM的7脚接供电VCC的负极，继电器开关Z1的继电器开关K1连接在市电电压检测及供电电路与升压电路之间。
进一步，为了使电路更加简单，上述电源芯片U1以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片U1的FB端通过串联的第七七电阻R77和第八八电阻R88连接LED输出模块的正极端，且电源芯片U1的FB端还通过第六六电阻R66连接接地端，电源芯片U1的vcc脚通过第二二电阻R22和第三三电阻R33连接输入模块的正极输出端，电源芯片U1的vcc脚通过串联的第四四电阻R44、第五五电阻R55和第二十二二极管D22连接LED输出模块的正极端，且LED输出模块的正极端与第二十二二极管D22的正极连接，LED输出模块的正极端与LED输出模块5的负极端之间连接有第四电容C4，电源芯片U1的两个Drain脚相连后与输入模块的正极输出端连接，输入模块的正极输出端还通过第九九电容C99与电源芯片U1的CS脚连接，电源芯片U1的CS脚与第九九电容C99的公共端通过串联的第九九电阻R99、第三电感L3与LED输出模块的正极端连接，第九九电阻R99上并联有第一百电阻R100，第九九电阻R99、第三电感L3的公共端接地，第九九电阻R99、第三电感L3串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管D11和第一百十一电阻R111，且第一一二极管D11上并联有由第七七电容C77和第一百十二电阻R112组成的支路，第一一二极管D11的正极与第一百十一电阻R111一端连接，电源芯片U1的Drain脚与LED输出模块5的正极端之间连接有第八八电容C88。
本发明还公开了一种带感应供电的LED电源控制方法，该方法包括：
正常工作时，市电通过输入模块进行整流、滤波后输送给电源芯片U1，由电源芯片U1对整个电路进行恒流控制并将恒定电流输送给LED输出模块进行供电处理；
同时，市电电压会流向市电电压检测及供电电路内的蓄电池BATTY进行充电，并通过检测单元检测市电情况，一旦市电出现故障断开后，此时的蓄电池BATTY处于放电的情况，此时光感检测电路会检测当前光亮情况，若此时处于白天，由于光照较强，光敏电阻RG的内阻很小，此时有较大电流通过光敏电阻RG而使三极管Q1饱和导通，三极管Q1饱和后，控制器DM的4脚电压低于1.6V，故控制器DM内部截止，控制继电器线圈J1无电压流过，此时继电器开关K1断开，此时升压电路，无供电；若此时光线变暗，照射在光敏电阻RG上的光通量减弱，光敏电阻RG的内阻变得越来越大，控制器DM内部电路亦逐渐开通，从而控制继电器线圈J1有电流流过，此时继电器开关K1闭合，此时升压电路3有电流，输出给LED输出模块供电。
本发明得到的一种带感应供电的LED电源电路及控制方法，实现一旦断电且视线过暗时立即启动应急供电，方便用户使用，最终解决当市电断电后能够进行临时照明的LED电源电路，最终防止断电后立即漆黑一片的问题。
附图说明
图1是本实施例中一种带保护及自供电的LED电源原理框图；
图2是本实施例中一种带保护及自供电的LED电源原理图；
图3是本实施例中市电电压检测及供电电路的原理框图。
图中：市电电压检测及供电电路1、光感检测电路2、升压电路3、输入模块4、LED输出模块5、检测单元6、过充保护电路7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例：
如图1、图2、图3所示，本发明提供的一种带感应供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块4，输入模块4包括保险电阻F1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D111、第一EMI滤波电容C11和第二EMI滤波电容C22、第一滤波电感L22以及第二滤波电感L11，在输入模块4的输出端连接有电源芯片U1以及外围电路，电源芯片U1的输出作为LED输出模块5，在整流桥堆D111的正极输入端上连接有对市电进行检测并进行充电，一旦市电断电后进行放电处理的市电电压检测及供电电路1，在市电电压检测及供电电路1的输出连接有根据光线强度变化控制输出开关的光感检测电路2，所述光感检测电路2的感应控制端连接升压电路3，升压电路3的输出连接LED输出模块5。
进一步，为了使电路更加简单，所述市电电压检测及供电电路1包括蓄电池BATTY、检测单元6和过充保护电路7，所述检测单元6是通过检测市电是否断电，当市电正常工作时，将市电电压输送给蓄电池BATTY进行充电处理，当市电断电时，检测单元2不工作，此时蓄电池BATTY放电的检测单元6，所述光感检测电路2包括光敏电阻RG、三极管Q1、控制器DM和继电器开关(Z1)，其中光敏电阻RG的一端连接三极管Q1的基极，光敏电阻RG的另一端连接控制器DM的1脚，三极管Q1的集电极通过第一电阻R1连接控制器DM的1脚，控制器DM的4脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接控制器DM的5脚，控制器DM的6脚连接继电器开关(Z1)的继电器线圈J1的一端，继电器线圈J1的另一端连接供电VCC的正极，所述控制器DM的7脚接供电VCC的负极，继电器开关Z1的继电器开关K1连接在市电电压检测及供电电路1与升压电路3之间。
进一步，为了使电路更加简单，上述电源芯片U1以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片U1的FB端通过串联的第七七电阻R77和第八八电阻R88连接LED输出模块5的正极端，且电源芯片U1的FB端还通过第六六电阻R66连接接地端，电源芯片U1的vcc脚通过第二二电阻R22和第三三电阻R33连接输入模块4的正极输出端，电源芯片U1的vcc脚通过串联的第四四电阻R44、第五五电阻R55和第二十二二极管D22连接LED输出模块5的正极端，且LED输出模块5的正极端与第二十二二极管D22的正极连接，LED输出模块5的正极端与LED输出模块5的负极端之间连接有第四电容C4，电源芯片U1的两个Drain脚相连后与输入模块4的正极输出端连接，输入模块4的正极输出端还通过第九九电容C99与电源芯片U1的CS脚连接，电源芯片U1的CS脚与第九九电容C99的公共端通过串联的第九九电阻R99、第三电感L3与LED输出模块5的正极端连接，第九九电阻R99上并联有第一百电阻R100，第九九电阻R99、第三电感L3的公共端接地，第九九电阻R99、第三电感L3串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管D11和第一百十一电阻R111，且第一一二极管D11上并联有由第七七电容C77和第一百十二电阻R112组成的支路，第一一二极管D11的正极与第一百十一电阻R111一端连接，电源芯片U1的Drain脚与LED输出模块5的正极端之间连接有第八八电容C88。
本实施例还公开了一种带感应供电的LED电源控制方法，该方法包括：
正常工作时，市电通过输入模块进行整流、滤波后输送给电源芯片U1，由电源芯片U1对整个电路进行恒流控制并将恒定电流输送给LED输出模块5进行供电处理；
同时，市电电压会流向市电电压检测及供电电路1内的蓄电池BATTY进行充电，并通过检测单元6检测市电情况，一旦市电出现故障断开后，此时的蓄电池BATTY处于放电的情况，此时光感检测电路2会检测当前光亮情况，若此时处于白天，由于光照较强，光敏电阻RG的内阻很小，此时有较大电流通过光敏电阻RG而使三极管Q1饱和导通，三极管Q1饱和后，控制器DM的4脚电压低于1.6V，故控制器DM内部截止，控制继电器线圈J1无电压流过，此时继电器开关K1断开，此时升压电路3，无供电；若此时光线变暗，照射在光敏电阻RG上的光通量减弱，光敏电阻RG的内阻变得越来越大，控制器DM内部电路亦逐渐开通，从而控制继电器线圈J1有电流流过，此时继电器开关K1闭合，此时升压电路3有电流，输出给LED输出模块5供电。
本实施例在原有的LED电源电路中设置一个带感应供电的应急供电单元，市电电压正常时会流向市电电压检测及供电电路1内的蓄电池BATTY进行充电，并通过检测单元6检测市电情况，一旦市电出现故障断开后，此时的蓄电池BATTY处于放电的情况，此时光感检测电路2会检测当前光亮情况，若此时处于白天，由于光照较强，光敏电阻RG的内阻很小，此时有较大电流通过光敏电阻RG而使三极管Q1饱和导通，三极管Q1饱和后，控制器DM的4脚电压低于1.6V，故控制器DM内部截止，控制继电器线圈J1无电压流过，此时继电器开关K1断开，此时升压电路3，无供电；若此时光线变暗，照射在光敏电阻RG上的光通量减弱，光敏电阻RG的内阻变得越来越大，控制器DM内部电路亦逐渐开通，从而控制继电器线圈J1有电流流过，此时继电器开关K1闭合，此时升压电路3有电流，输出给LED输出模块5供电，最终一旦断电且视线过暗时立即启动应急供电，方便用户使用，最终解决当市电断电后能够进行临时照明的LED电源电路，最终防止断电后立即漆黑一片的问题。在本实施例中所述的检测单元6、升压电路3、过充保护电路7的具体电路连接图是本领域的常规技术，因此在此不做具体描述。

Claims (4)

1.一种带感应供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块（4），输入模块（4）包括保险电阻（F1）、防雷压敏电阻（RV1）、整流桥堆（D111）、第一EMI滤波电容（C11）和第二EMI滤波电容（C22）、第一滤波电感（L22）以及第二滤波电感（L11），在输入模块（4）的输出端连接有电源芯片（U1）以及外围电路，电源芯片（U1）的输出作为LED输出模块（5），其特征是：在整流桥堆（D111）的正极输入端上连接有对市电进行检测并进行充电，一旦市电断电后进行放电处理的市电电压检测及供电电路（1），在市电电压检测及供电电路（1）的输出连接有根据光线强度变化控制输出开关的光感检测电路（2），所述光感检测电路（2）的感应控制端连接升压电路（3），升压电路（3）的输出连接LED输出模块（5）。
2.根据权利要求1所述的一种带感应供电的LED电源电路，其特征是：所述市电电压检测及供电电路（1）包括蓄电池（BATTY）、检测单元（6）和过充保护电路（7），所述检测单元（6）是通过检测市电是否断电，当市电正常工作时，将市电电压输送给蓄电池（BATTY）进行充电处理，当市电断电时，检测单元（2）不工作，此时蓄电池（BATTY）放电的检测单元（6），所述光感检测电路（2）包括光敏电阻（RG）、三极管（Q1）、控制器（DM）和继电器开关(Z1)，其中光敏电阻（RG）的一端连接三极管（Q1）的基极，光敏电阻（RG）的另一端连接控制器（DM）的1脚，三极管（Q1）的集电极通过第一电阻（R1）连接控制器（DM）的1脚，控制器（DM）的4脚连接三极管（Q1）的集电极，三极管（Q1）的发射极连接控制器（DM）的5脚，控制器（DM）的6脚连接继电器开关(Z1)的继电器线圈（J1）的一端，继电器线圈（J1）的另一端连接供电VCC的正极，所述控制器（DM）的7脚接供电VCC的负极，继电器开关(Z1)的继电器开关（K1）连接在市电电压检测及供电电路（1）与升压电路（3）之间。
3.根据权利要求2所述的一种带感应供电的LED电源电路，其特征是：上述电源芯片（U1）以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片（U1）的FB端通过串联的第七七电阻（R77）和第八八电阻（R88）连接LED输出模块（5）的正极端，且电源芯片（U1）的FB端还通过第六六电阻（R66）连接接地端，电源芯片（U1）的vcc脚通过第二二电阻（R22）和第三三电阻（R33）连接输入模块（4）的正极输出端，电源芯片（U1）的vcc脚通过串联的第四四电阻（R44）、第五五电阻（R55）和第二十二二极管（D22）连接LED输出模块（5）的正极端，且LED输出模块（5）的正极端与第二十二二极管（D22）的正极连接，LED输出模块（5）的正极端与LED输出模块（5）的负极端之间连接有第四电容（C4），电源芯片（U1）的两个Drain脚相连后与输入模块（4）的正极输出端连接，输入模块（4）的正极输出端还通过第九九电容（C99）与电源芯片（U1）的CS脚连接，电源芯片（U1）的CS脚与第九九电容（C99）的公共端通过串联的第九九电阻（R99）、第三电感（L3）与LED输出模块（5）的正极端连接，第九九电阻（R99）上并联有第一百电阻（R100），第九九电阻（R99）、第三电感（L3）的公共端接地，第九九电阻（R99）、第三电感（L3）串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管（D11）和第一百十一电阻（R111），且第一一二极管（D11）上并联有由第七七电容（C77）和第一百十二电阻（R112）组成的支路，第一一二极管（D11）的正极与第一百十一电阻（R111）一端连接，电源芯片（U1）的Drain脚与LED输出模块（5）的正极端之间连接有第八八电容（C88）。
4.一种带感应供电的LED电源控制方法，其特征是：该方法包括：
正常工作时，市电通过输入模块进行整流、滤波后输送给电源芯片（U1），由电源芯片（U1）对整个电路进行恒流控制并将恒定电流输送给LED输出模块（5）进行供电处理；
同时，市电电压会流向市电电压检测及供电电路（1）内的蓄电池（BATTY）进行充电，并通过检测单元（6）检测市电情况，一旦市电出现故障断开后，此时的蓄电池（BATTY）处于放电的情况，此时光感检测电路（2）会检测当前光亮情况，若此时处于白天，由于光照较强，光敏电阻（RG）的内阻很小，此时有较大电流通过光敏电阻（RG）而使三极管（Q1）饱和导通，三极管（Q1）饱和后，控制器（DM）的4脚电压低于1.6V，故控制器（DM）内部截止，控制继电器线圈（J1）无电压流过，此时继电器开关（K1）断开，此时升压电路（3），无供电；若此时光线变暗，照射在光敏电阻（RG）上的光通量减弱，光敏电阻（RG）的内阻变得越来越大，控制器（DM）内部电路亦逐渐开通，从而控制继电器线圈（J1）有电流流过，此时继电器开关（K1）闭合，此时升压电路（3）有电流，输出给LED输出模块（5）供电。
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