CN108738203A - Led电源恒功率输入控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LED电源恒功率输入控制电路，主要包括：LED驱动电源恒流控制电路，用于根据电网电压调整取样电阻中的电流值，以保证输出电流恒流；LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于根据LED灯珠电压来调节所述LED驱动电源恒流控制电路的输出电流，使输入功率保持恒定。本发明的LED电源恒功率输入控制电路，可以实现根据灯珠电压来自动调节灯珠的电流，保持恒定功率输入，既满足用户的稳定照明的需求，又方便厂家生产控制的优点。

Description

LED电源恒功率输入控制电路

技术领域

本发明涉及恒功率输入控制电路领域，具体地，涉及LED电源恒功率输入控制电路。

背景技术

现在，LED灯珠的规格种类越来越多，特性千差万别，不同客户使用的灯珠串数也是千差万别，按恒流源的标准做，电源的规格品种就非常多，同样串数的灯珠，有的灯珠电压非常高，有的灯珠电压非常低。按现在的恒流电源的方案，要减少电源的规格，要用电位器来调节电源的输出电流，以适应不同的灯珠电压。然而调节电位器触点高温脱开的现象经常发生，不可靠。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出LED电源恒功率输入控制电路，以实现根据灯珠电压来自动调节灯珠的电流，保持恒定功率输入，既满足用户的稳定照明的需求，又方便厂家生产控制的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：LED电源恒功率输入控制电路，主要包括：

LED驱动电源恒流控制电路，用于根据电网电压调整取样电阻中的电流，以保证LED中的电流恒定；

LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于根据LED灯珠电压调节所述LED驱动电源恒流电路中的LED灯珠的电流，使输入功率保持恒定。

进一步的，所述LED驱动电源恒功率输入电路设置于所述LED驱动电源恒流电路的恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS和控制芯片电源电压VCC之间。

进一步的，所述LED驱动电源恒功率输入控制电路包括：

电阻R5，所述电阻R5的一端连接稳压二极管Z1的正极，所述电阻R5的另一端为恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS，所述稳压二极管Z1的负极连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电阻R7的一端且三极管Q2的集电极和电阻R7的一端中间设置控制芯片电源电压VCC，电阻R7的另一端分别连接三极管Q2的基极和电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接初级地线GND。

进一步的，LED驱动电源恒流电路包括：

恒流控制芯片IC1，所述恒流控制芯片IC1的VCC端接控制芯片电源电压VCC，控制芯片IC1的GND端接初级地线GND，恒流控制芯片IC1的电流取样信号输入端CS端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及开关MOS管的S极，电阻R2的另一端分别接恒流控制芯片IC1的驱动信号输出端GATE端和开关MOS管的G极，开关MOS管的D极接功率变压器的引脚2，电阻R3的另一端接初级地线GND，功率变压器的引脚1分别接市电整流后的高压直流电压VDD和电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别接控制芯片电源电压VCC、二极管D1的负极和电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接初级地线GND，二极管D1的正极接功率变压器的引脚4，功率变压器的引脚3接初级地线GND，功率变压器的引脚10接次级整流二极管D2的正极，次级整流二极管D2的负极与功率变压器的引脚6之间分别并联输出滤波电容C1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极接次级地线GNDD，发光二极管LED1的正极接电压输出端VOUT。

本发明的有益技术效果：

LED电源恒功率输入控制电路，主要包括：LED驱动电源恒流电路，用于调整取样中的电流，以保证LED中的电流恒定；LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于调节所述LED驱动电源级恒流电路中的LED灯珠电流，使输入功率保持恒定。LED电源恒功率输入控制电路，可以实现根据灯珠电压来自动调节灯珠的电流，保持恒定功率输入，既满足用户的稳定照明的需求，又方便厂家生产控制的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中LED初级恒流电源恒流控制电路原理图；

图2为本发明实施例中LED驱动电源恒功率输入控制电路原理图；

图3为本发明实施例中LED次级恒流电源恒流控制电路原理图；

图4为本发明实施例中LED电源次级恒功率输入控制电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

LED电源恒功率输入控制电路，主要包括：

LED驱动电源恒流控制电路，用于根据电网电压调整取样电阻中的电流，以保证LED中的电流恒定；

LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于根据灯珠电压调节所述LED驱动电源初级恒流电路中的LED灯珠的电流，使输入功率保持恒定。

所述LED驱动电源恒功率输入控制电路设置于所述LED驱动电源恒流电路的恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS和控制芯片电源电压VCC之间。

如图2所示，所述LED驱动电源恒功率输入控制电路包括：

电阻R5，所述电阻R5的一端连接稳压二极管Z1的正极，所述电阻R5的另一端为恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS，所述稳压二极管Z1的负极连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电阻R7的一端且三极管Q2的集电极和电阻R7的一端中间设置控制芯片电源电压VCC，电阻R7的另一端分别连接三极管Q2的基极和电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接初级地线GND。

如图1所示，LED驱动电源恒流控制电路包括：

控制芯片IC1，所述恒流控制芯片IC1的VCC端接控制芯片电源电压VCC，恒流控制芯片IC1的GND端接初级地线GND，恒流控制芯片IC1的电流取样信号输入端CS端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及开关MOS管的S极，电阻R2的另一端分别接控制芯片IC1的驱动信号输出端GATE端和开关MOS管的G极，开关MOS管的D极接功率变压器的引脚2，电阻R3的另一端接初级地线GND，功率变压器的引脚1分别接市电整流后的高压直流电压VDD和电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别接恒流控制芯片电源电压VCC、二极管D1的负极和电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接初级地线GND，二极管D1的正极接功率变压器的引脚4，功率变压器的引脚3接初级地线GND，功率变压器的引脚10接次级整流二极管D2的正极，次级整流二极管D2的负极与功率变压器的引脚6之间分别并联输出滤波电容C1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极接次级地线GNDD，发光二极管LED1的正极接电压输出端VOUT。

图1中，IC1为恒流控制芯片，VCC是芯片供电端，GND接地端，CS为电流取样信号输入端，GATE为驱动信号输出端，外接MOS管等开关管。恒流控制芯片IC1的功能就是根据CS端输入的电流信号，改变GATE端输出的脉冲信号频率或脉冲宽度，使LED1中电流恒定。

图1中，VDD是市电整流后的高压直流电压。T1是功率变压器，D2是次级整流二极管，C1是输出滤波电容，LED1代表LED光源。VDD通过R4给VCC充电，当VCC电压达到IC1的工作电压后，IC1工作，D1开始给接在VCC端的C2充电，持续给IC1供电。Q1是MOS管，R3是电流取样电阻，R2是Q1的泄放电阻。

在图1的基础上，增加图2中电路，就可以实现在一定电压范围内的恒功率输出。

R7、C3、Q2组成有源滤波电路，输出一个稳定的直流电压,经过R5、Z1与R1、R3分压，给恒流控制芯片的CS端提供一个稳定的直流偏置电压，降低R3上流过的电流，也就降低了输出电流，也就是降低了LED1中的电流。图1中变压器的1脚、3脚和6脚是同名端，VCC电压与LED1的电压成一定的比例关系。当LED1光源LED1电压高时，VCC电压高，CS端的偏置电压高，输出电流就减小的多。反之，当光源LED1电压低，VCC电压低，CS端的偏置电压低，输出电流就减小的少。合理配置R1、R5、Z1，可以达到恒功率输入的目的。

通过试验，对本申请文件的电路进行测试，发现输出电压与输入功率具体参数如表1所示：

表1 输出电压与输入功率表

通过表1可知，LED输出电压从21-42V，输入功率变化小于+-5%，低于整灯功率偏差小于+-10%的国际标准。如果不添加图2所示电路，输出电流恒定，那么在输出电压变化的情况下，输入功率相差一倍左右。

本方案弥补了不同串数灯珠电流电压的差异导致的整灯功率变化大的缺陷。生产厂家很简单的就能给用户提供稳定的照明功率。

图3为常用的LED驱动电源次级恒流电路，运算放大器U2A为电流误差放大器，LED2为led光源，Rs为电流检测电阻，U2A的3脚接基准电压Vz，U1为隔离光耦。

把图2的CS端接入图3中U2A的第2脚，图2与图3的地线相连，图2的VCC端与图3的VOUT端相连，如图4所示，也能实现恒功率输出。

至少可以达到以下有益效果：

LED电源恒功率输入控制电路，主要包括：LED驱动电源恒流控制电路，用于根据电网电压调整取样电阻中的电流，以保证LED灯珠中的电流恒定；LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于根据LED灯珠电压调节所述LED驱动电源恒流电路中的LED灯珠的电流，使输入功率保持恒定。LED电源恒功率输入控制电路，可以实现根据灯珠电压来自动调节灯珠的电流，保持恒定功率输入，既满足用户的稳定照明的需求，又方便厂家生产控制的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.LED电源恒功率输入控制电路，其特征在于，主要包括：

LED驱动电源恒流控制电路，用于根据电网电压调整取样电阻中的电流，以保证LED中的电流恒定；

LED驱动电源恒功率输入控制电路，用于根据LED灯珠电压调节所述LED驱动电源恒流电路中的LED的电流，使输入功率保持恒定。

2.根据权利要求1所述LED电源恒功率输入控制电路，其特征在于，所述LED驱动电源恒功率输入控制电路设置于所述LED驱动电源恒流电路的恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS和控制芯片电源电压VCC之间。

3.根据权利要求1或2所述LED电源恒功率输入控制电路，其特征在于，所述LED驱动电源恒功率输入控制电路包括：

电阻R5，所述电阻R5的一端连接稳压二极管Z1的正极，所述电阻R5的另一端为恒流控制芯片的电流取样信号输入端CS，所述稳压二极管Z1的负极连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极连接电阻R7的一端且三极管Q2的集电极和电阻R7的一端中间设置控制芯片电源电压VCC，电阻R7的另一端分别连接三极管Q2的基极和电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接初级地线GND。

4.根据权利要求1或2所述LED电源恒功率输入控制电路，其特征在于，LED驱动电源恒流控制电路包括：

恒流控制芯片IC1，所述恒流控制芯片IC1的VCC端接控制芯片电源电压VCC，控制芯片IC1的GND端接初级地线GND，恒流控制芯片IC1的电流取样信号输入端CS端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别接电阻R2的一端、电阻R3的一端以及开关MOS管的S极，电阻R2的另一端分别接恒流控制芯片IC1的驱动信号输出端GATE端和开关MOS管的G极，开关MOS管的D极接功率变压器的引脚2，电阻R3的另一端接初级地线GND，功率变压器的引脚1分别接市电整流后的高压直流电压VDD和电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别接控制芯片电源电压VCC、二极管D1的负极和电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接初级地线GND，二极管D1的正极接功率变压器的引脚4，功率变压器的引脚3接初级地线GND，功率变压器的引脚10接次级整流二极管D2的正极，次级整流二极管D2的负极与功率变压器的引脚6之间分别并联输出滤波电容C1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极接次级地线GNDD，发光二极管LED1的正极接电压输出端VOUT。