CN110545606A - 一种供电方法和采用该方法的供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电方法和采用该方法的供电电路，包括依次连接的交流输入电路、第一整流滤波电路、非隔离斩波电路、第二整流滤波电路和控制器输出电路，非隔离斩波电路还依次连接有占空比控制电路、输出占空比信号电路和单片机检电流电路，控制器输出电路设置有直流电输出接口，本LED电源用于为LED灯带供电，采用数字电路控制器和单片机检电流模式（C），利用单片机检测的电流输出PWM占空比调光方式控制功率(W)，以适应灯带的米数长度及功率变化，控原边模式，输出两线，有利于生产，而且对高压和低压同样适用；另外，AD模式检的输出信号，如果用户不按操作流程使用，会损坏单片机，CW模式，输出随意短路，恢复电源即正常工作，可靠性更好。

Description

一种供电方法和采用该方法的供电电路

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种供电方法和采用该方法的供电电路。

背景技术

目前LED灯的应用推广以替代传统照明灯为主，大多不具调亮度功能，因此并未体现出LED灯在低亮度状态下特别节能、长寿的特性。虽然市场也有可调亮度的LED灯，但是采用的是恒压电源电阻线性恒流模式，存在损耗大光效低的问题。另外现有一种LED灯带，其根据不同的环境需要选择采用不同的长度，这样就造成不同长度的LED灯带所需功率的不同，需要适配不同的供电电源，适配成本高且十分麻烦。

因此本领域技术人员致力于开发一种满足不同电流输出要求的供电方法和采用该方法的供电电路。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种满足不同电流输出要求的供电方法和采用该方法的供电电路。

为实现上述目的，本发明提供了一种供电方法，其包括以下步骤：

a. 设置交流输入电路输出交流电至第一整流滤波电路中整流滤波；

b. 整流后的电流经第一整流滤波电路和非隔离斩波电路输入单片机检电流电路中，由单片机检电流电路上的单片机检测电流大小；

c. 单片机检电流电路上的单片机输出占空比信号至输出占空比信号电路，然后电流输至非隔离斩波电路；

d. 由非隔离斩波电路输出电流至第二整流滤波电路中整流滤波；

e.整流后的电流经直流电输出接口输出。

本发明还提供一种采用该方法的供电电路，包括依次连接的交流输入电路、第一整流滤波电路、非隔离斩波电路、第二整流滤波电路和控制器输出电路，所述非隔离斩波电路还依次连接有占空比控制电路、输出占空比信号电路和单片机检电流电路，所述控制器输出电路设置有直流电输出接口。

所述交流输入电路包括火线和零线，所述第一整流滤波电路包括一交流转换器，所述交流转换器设置有分别与所述火线和零线连接的第一交流接口和第二交流接口，所述交流转换器还设置有正极输出和负极输出。

所述火线与所述第二交流接口之间连接有一保险丝,所述零线与所述第一交流接口之间连接有一热敏电阻，所述第一整流滤波电路还包括一聚丙烯电容，所述聚丙烯电容的一端与所述热敏电阻的输出端连接，另一端与所述保险丝的输出端连接。

所述正极输出与负极输出还连接有一第一有极性电容，所述第一有极性电容的两端分别与所述正极输出与负极输出连接，所述第一有极性电容与所述负极输出连接的一端接地，所述控制器输出电路包括直流输出正极和直流输出负极，所述正极输出与所述直流输出正极连接。

所述非隔离斩波电路包括与所述正极输出串联连接的第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述控制器输出电路、单片机检电流电路、占空比控制电路和输出占空比信号电路都包括一调光芯片，所述调光芯片设置有12伏接口、PWM-G接口、5伏接口、FB接口、GND接口、CS接口和FC接口，所述第三电阻的输出端与所述12伏接口连接，所述第一电阻的输入端与所述直流输出正极连接，所述第三电阻的输出端还并联连接有第四电阻、第三有极性电容和第五无极性电容，所述第四电阻、第三有极性电容和第五无极性电容的输出端均接地。

所述正极输出还连接有第五电阻，所述第五电阻的输出端依次连接有第六电阻、第九电阻和第十一电阻，所述第十一电阻的输出端与所述FB接口连接，所述第五电阻的输入端与所述直流输出正极连接，所述第六电阻的输出端还串联有第八电阻和第一无极性电容，所述第一无极性电容的输出端接地，所述第八电阻的输出端还与所述FC接口连接。

所述第十一电阻的输出端还连接有第十电阻，所述第十电阻的输出端还依次连接有第六二极管和第十三电阻，所述第十三电阻的输出端与第三电阻的输出端连接。

所述第二整流滤波电路包括低频变压器、第一二极管和第二二极管，所述第十电阻的输出端与所述低频变压器初级线圈的输入端连接，所述低频变压器初级线圈的输出端通过一第二电容与所述5伏接口连接，所述CS接口并联连接有一第十二电阻和第三无极性电容，所述第十二电阻的一端与所述N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管的源极连接，所述第十二电阻的一端还连接有一第四无极性电容，所述低频变压器初级线圈的输出端、所述第二电容的输出端、所述第三无极性电容和第四无极性电容的输出端连接后均接地。

所述低频变压器次级线圈的输出端与所述直流输出负极连接，所述低频变压器次级线圈的输出端还通过一第二有极性电容与所述直流输出正极连接；所述低频变压器次级线圈的输入端与所述第一二极管的输入端和第二二极管的输入端连接，所述第一二极管的输出端和第二二极管的输出端均与所述直流输出正极连接。

所述非隔离斩波电路还包括N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管，所述N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管的漏极与所述低频变压器次级线圈的输入端连接，栅极与所述PWM-G接口连接，源极并联连接有第七电阻、第十三电阻和第十四电阻，所述第七电阻、第十三电阻R7A和第十四电阻的输出端均接地。

本发明的有益效果是：本发明的供电方法和采用该方法的供电电路，包括依次连接的交流输入电路、第一整流滤波电路、非隔离斩波电路、第二整流滤波电路和控制器输出电路，非隔离斩波电路还依次连接有占空比控制电路、输出占空比信号电路和单片机检电流电路，控制器输出电路设置有直流电输出接口，输出接口输出连接LED灯带，本LED电源用于为LED灯带供电，采用数字电路控制器和单片机检电流模式（C），利用单片机检测的电流输出PWM占空比调光方式控制功率(W)，以适应灯带的米数长度及功率变化，控原边模式，输出两线，有利于生产；另外，AD模式检的输出信号，如果用户不按操作流程使用，会损坏单片机（就是人为故意损坏，单片机信号跟输出短路），CW模式，输出随意短路，恢复电源即正常工作，可靠性更好。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明的电路结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种供电方法，其包括以下步骤：

a. 设置交流输入电路输出交流电至第一整流滤波电路中整流滤波；

b. 整流后的电流经第一整流滤波电路和非隔离斩波电路输入单片机检电流电路中，由单片机检电流电路上的单片机检测电流大小；

c. 单片机检电流电路上的单片机输出占空比信号至非隔离斩波电路；

d. 由非隔离斩波电路输出电流至第二整流滤波电路中整流滤波；

e. 整流后的电流经直流电输出接口输出。

如图1、图2所示，一种该方法的供电电路，包括依次连接的交流输入电路、第一整流滤波电路、非隔离斩波电路、第二整流滤波电路和控制器输出电路，非隔离斩波电路还依次连接有占空比控制电路、输出占空比信号电路和单片机检电流电路，控制器输出电路设置有直流电输出接口，输出接口输出连接LED灯带，本LED电源用于为LED灯带供电，采用数字电路控制器和单片机检电流模式（C），利用单片机检测的电流输出PWM占空比调光方式控制功率(W)，以适应灯带的米数长度及功率变化；另外，AD模式检的输出信号，如果用户不按操作流程使用，会损坏单片机（就是人为故意损坏，单片机信号跟输出短路），CW模式，输出随意短路，恢复电源即正常工作，可靠性更好。

交流输入电路包括火线L和零线N，第一整流滤波电路包括一交流转换器DB1，交流转换器DB1设置有分别与火线L和零线N连接的第一交流接口2和第二交流接口3，交流转换器DB1还设置有正极输出4和负极输出1。

火线L与第二交流接口3之间连接有一保险丝F1,零线N与第一交流接口2之间连接有一热敏电阻NTC，第一整流滤波电路还包括一聚丙烯电容CBB1，聚丙烯电容CBB1的一端与热敏电阻NTC的输出端连接，另一端与保险丝F1的输出端连接。

正极输出4与负极输出1还连接有一第一有极性电容EC1，第一有极性电容EC1的两端分别与正极输出4与负极输出1连接，第一有极性电容EC1与负极输出1连接的一端接地，控制器输出电路包括直流输出正极V+和直流输出负极V-，正极输出4与直流输出正极V+连接。

非隔离斩波电路包括与正极输出4串联连接的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，控制器输出电路、单片机检电流电路、占空比控制电路和输出占空比信号电路都包括一调光芯片SOP10，调光芯片SOP10设置有12伏接口5、PWM-G接口6、5伏接口7、FB接口8、GND接口9、CS接口10和FC接口11，第三电阻R3的输出端与12伏接口5连接，第一电阻R1的输入端与直流输出正极V+连接，第三电阻R3的输出端还并联连接有第四电阻R4、第三有极性电容EC3和第五无极性电容C5，第四电阻R4、第三有极性电容EC3和第五无极性电容C5的输出端均接地；GND接口9接地。

正极输出4还连接有第五电阻R5，第五电阻R5的输出端依次连接有第六电阻R6、第九电阻R9和第十一电阻R11，第十一电阻R11的输出端与FB接口8连接，第五电阻R5的输入端与直流输出正极V+连接，第六电阻R6的输出端还串联有第八电阻R8和第一无极性电容C1，第一无极性电容C1的输出端接地，第八电阻R8的输出端还与FC接口11连接。

第十一电阻R11的输出端还连接有第十电阻R10，第十电阻R10的输出端还依次连接有第六二极管D6和第十三电阻R13，第十三电阻R13的输出端与第三电阻R3的输出端连接。

第二整流滤波电路包括低频变压器L2、第一二极管D2和第二二极管D2A，第十电阻R10的输出端与低频变压器L2初级线圈的输入端连接，低频变压器L2初级线圈的输出端通过一第二电容C2与5伏接口7连接，CS接口10并联连接有一第十二电阻R12和第三无极性电容C3，第十二电阻R12的一端与N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管Q1的源极连接，第十二电阻R12的一端还连接有一第四无极性电容C4，低频变压器L2初级线圈的输出端、第二电容C2的输出端、第三无极性电容C3和第四无极性电容C4的输出端连接后均接地。

低频变压器L2次级线圈的输出端与直流输出负极V-连接，低频变压器L2次级线圈的输出端还通过一第二有极性电容EC2与直流输出正极V+连接；低频变压器L2次级线圈的输入端与第一二极管D2的输入端和第二二极管D2A的输入端连接，第一二极管D2的输出端和第二二极管D2A的输出端均与直流输出正极V+连接。

非隔离斩波电路还包括N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管Q1，N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管Q1的漏极与低频变压器L2次级线圈的输入端连接，栅极与PWM-G接口6连接，源极并联连接有第七电阻R7、第十三电阻R7A和第十四电阻R7B，第七电阻R7、第十三电阻R7A和第十四电阻R7B的输出端均接地。

本发明的工作原理为：

本LED电源用于为LED灯带供电，开机后，电源控制器输出交流电压电流，单片机自动检测瞬间电流，单片机调节并输出占空比，单片机占空比信号DIM，非隔离斩波电路对电流进行非隔离模式斩波，然后对电流整流滤波，非隔离斩波电路，最终整流后的电流将LED灯带点亮工作，采用数字电路控制器和单片机检电流模式（C），利用单片机检测的电流输出PWM占空比调光方式控制功率(W)，以适应LED灯带的长度变化及功率变化。

LED灯带无论长度多长都可以有本供电电路供电，避免配置不同的电源，本供电电路可以自动检测自动控制功率大小，及时满足不同功率和调光的要求，而且对高压和低压同样适用，其中高压为80-130V和200-240V，低压为12V、24V和36V。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种供电方法，其特征是：其包括以下步骤：

设置交流输入电路输出交流电至第一整流滤波电路中整流滤波；

整流后的电流经第一整流滤波电路和非隔离斩波电路输入单片机检电流电路中，由单片机检电流电路上的单片机检测电流大小；

单片机检电流电路上的单片机输出占空比信号至输出占空比信号电路，然后电流输至非隔离斩波电路；

由非隔离斩波电路输出电流至第二整流滤波电路中整流滤波；

整流后的电流经直流电输出接口输出。

2.一种采用如权利要求1所述供电方法的供电电路，其特征是：包括依次连接的交流输入电路、第一整流滤波电路、非隔离斩波电路、第二整流滤波电路和控制器输出电路，所述非隔离斩波电路还依次连接有占空比控制电路、输出占空比信号电路和单片机检电流电路，所述控制器输出电路设置有直流电输出接口。

3.如权利要求2所述的供电电路，其特征是：所述交流输入电路包括火线（L）和零线（N），所述第一整流滤波电路包括一交流转换器（DB1），所述交流转换器（DB1）设置有分别与所述火线（L）和零线（N）连接的第一交流接口（2）和第二交流接口（3），所述交流转换器（DB1）还设置有正极输出（4）和负极输出（1）；

所述火线（L）与所述第二交流接口（3）之间连接有一保险丝（F1）,所述零线（N）与所述第一交流接口（2）之间连接有一热敏电阻（NTC），所述第一整流滤波电路还包括一聚丙烯电容（CBB1），所述聚丙烯电容（CBB1）的一端与所述热敏电阻（NTC）的输出端连接，另一端与所述保险丝（F1）的输出端连接；

所述正极输出（4）与负极输出（1）还连接有一第一有极性电容（EC1），所述第一有极性电容（EC1）的两端分别与所述正极输出（4）与负极输出（1）连接，所述第一有极性电容（EC1）与所述负极输出（1）连接的一端接地，所述控制器输出电路包括直流输出正极（V+）和直流输出负极（V-），所述正极输出（4）与所述直流输出正极（V+）连接。

4.如权利要求3所述的供电电路，其特征是：所述非隔离斩波电路包括与所述正极输出（4）串联连接的第一电阻（R1）、第二电阻（R2）和第三电阻（R3），所述控制器输出电路、单片机检电流电路、占空比控制电路和输出占空比信号电路都包括一调光芯片（SOP10），所述调光芯片（SOP10）设置有12伏接口（5）、PWM-G接口（6）、5伏接口（7）、FB接口（8）、GND接口（9）、CS接口（10）和FC接口（11），所述第三电阻（R3）的输出端与所述12伏接口（5）连接，所述第一电阻（R1）的输入端与所述直流输出正极（V+）连接，所述第三电阻（R3）的输出端还并联连接有第四电阻（R4）、第三有极性电容（EC3）和第五无极性电容（C5），所述第四电阻（R4）、第三有极性电容（EC3）和第五无极性电容（C5）的输出端均接地。

5.如权利要求4所述的供电电路，其特征是：所述正极输出（4）还连接有第五电阻（R5），所述第五电阻（R5）的输出端依次连接有第六电阻（R6）、第九电阻（R9）和第十一电阻（R11），所述第十一电阻（R11）的输出端与所述FB接口（8）连接，所述第五电阻（R5）的输入端与所述直流输出正极（V+）连接，所述第六电阻（R6）的输出端还串联有第八电阻（R8）和第一无极性电容（C1），所述第一无极性电容（C1）的输出端接地，所述第八电阻（R8）的输出端还与所述FC接口（11）连接；

所述第十一电阻（R11）的输出端还连接有第十电阻（R10），所述第十电阻（R10）的输出端还依次连接有第六二极管（D6）和第十三电阻（R13），所述第十三电阻（R13）的输出端与第三电阻（R3）的输出端连接。

6.如权利要求5所述的供电电路，其特征是：所述第二整流滤波电路包括低频变压器（L2）、第一二极管（D2）和第二二极管（D2A），所述第十电阻（R10）的输出端与所述低频变压器（L2）初级线圈的输入端连接，所述低频变压器（L2）初级线圈的输出端通过一第二电容（C2）与所述5伏接口（7）连接，所述CS接口（10）并联连接有一第十二电阻（R12）和第三无极性电容（C3），所述第十二电阻（R12）的一端与所述N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管（Q1）的源极连接，所述第十二电阻（R12）的一端还连接有一第四无极性电容（C4），所述低频变压器（L2）初级线圈的输出端、所述第二电容（C2）的输出端、所述第三无极性电容（C3）和第四无极性电容（C4）的输出端连接后均接地；

所述低频变压器（L2）次级线圈的输出端与所述直流输出负极（V-）连接，所述低频变压器（L2）次级线圈的输出端还通过一第二有极性电容（EC2）与所述直流输出正极（V+）连接；所述低频变压器（L2）次级线圈的输入端与所述第一二极管（D2）的输入端和第二二极管（D2A）的输入端连接，所述第一二极管（D2）的输出端和第二二极管（D2A）的输出端均与所述直流输出正极（V+）连接。

7.如权利要求6所述的供电电路，其特征是：所述非隔离斩波电路还包括N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管（Q1），所述N沟道绝缘栅场效应增强型MOS管（Q1）的漏极与所述低频变压器（L2）次级线圈的输入端连接，栅极与所述PWM-G接口（6）连接，源极并联连接有第七电阻（R7）、第十三电阻（R7A）和第十四电阻（R7B），所述第七电阻（R7）、第十三电阻（R7A）和第十四电阻（R7B）的输出端均接地。