CN110730540A - 一种采用电感串联方式的led电路及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用电感串联方式的LED电路，贴片芯片U1的4脚分别与贴片整流桥堆BD1的3脚以及输出端LED+连接，至少两个贴片电感L串联后一端分别与贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚连接，另一端与输出端LED‑连接；本发明还公开了一种采用电感串联方式的LED电路的实现方法。本发明通过至少两个贴片电感串联的方式实现电路导通，降低了单个材料成本，并且大大的提升了生产效率；本发明通过至少两个贴片电感串联来实现电路的能量装换，串联起来后的等效电感在开关开通时储能，在开关关断时给负载续流；本发明通过至少两个贴片电感串联与贴片电解电容C3组成二阶滤波，从而输出相对稳定的电压和电流。
Description
技术领域
本发明属于LED灯技术领域，具体涉及一种采用电感串联方式的LED电路及其实现方法。
背景技术
随着LED灯的应用越来越广泛，由于市场的成熟导致的竞争不断升级，成本压力越来越大，越来越多的商家采用DOB一体化方案，存在以下几个缺点：
1、在单路电路方案中引用大电感实现，此时无法实现全贴片，生产效率低，成本高；
2、多路电路方案去实现高功率，此时元器件较多，效率低，材料和制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用电感串联方式的LED电路，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种采用电感串联方式的LED电路，具有可以使LED模组实现全贴片化生产的特点。
本发明另一目的在于提供一种采用电感串联方式的LED电路的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用电感串联方式的LED电路，包括贴片芯片U1、整流桥堆BD1、输出端LED+和输出端LED-，其中，贴片芯片U1的4脚分别与贴片整流桥堆BD1的3脚以及输出端LED+连接，至少两个贴片电感L串联后一端分别与贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚连接，另一端与输出端LED-连接。
在本发明中进一步地，所述贴片整流桥堆BD1的2脚与零线N连接，贴片整流桥堆BD1的1脚与贴片保险丝F1连接，贴片保险丝F1的另一端与火线L连接，贴片整流桥堆BD1的4脚接地。
在本发明中进一步地，所述贴片整流桥堆BD1的3脚还分别与贴片电解电容C1和贴片电解电容C2连接，贴片电解电容C1和贴片电解电容C2的另一端接地。
在本发明中进一步地，所述贴片芯片U1的2脚与电阻R1连接，电阻R1的另一端接地，贴片芯片U1的1脚接地。
在本发明中进一步地，所述贴片芯片U1的8脚分别与采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3连接，采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3的另一端接地。
在本发明中进一步地，所述贴片芯片U1的5脚、6脚以及9脚均与二极管D1连接，二极管D1的另一端与贴片芯片U1的4脚连接，输出端LED+和输出端LED-之间并联有贴片电解电容C3，放电电阻R2和放电电阻R3串联后也并联在输出端LED+和输出端LED-之间。
在本发明中进一步地，所述贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚分别与贴片电感L1连接，贴片电感L1的另一端与贴片电感L2连接，贴片电感L2的另一端与输出端LED-连接。
在本发明中进一步地，所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，包括以下步骤：
(一)、贴片整流桥堆BD1的1脚和2脚与市电连接，并且整流桥堆BD1的1脚通过贴片保险丝F1与火线L连接，通过整流桥堆BD1将交流电压整合为直流电压；
(二)、贴片电解电容C1和贴片电解电容C2将整流后的滤波直流电压滤平；
(三)、贴片芯片U1的4脚为芯片供电，贴片芯片U1启动后，通过内部逻辑来控制芯片内部开关管的开关状态，从而调节贴片电感L1和贴片电感L2的储能和放能；
(四)、采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3用于调节贴片芯片U1的输出电流，从而控制输出功率；
(五)、至少两个贴片电感L串联作为电路的主电感，贴片电解电容C3为输出电解电容，用于滤波，保证输出电压的平稳；
(六)、放电电阻R2和放电电阻R3为输出电路提供放电通路。
在本发明中进一步地，所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，两个以上贴片电感L串联会产生磁通泄露，当两个贴片电感彼此靠近时，磁通泄漏在两者之间产生互感，第一个电感电路产生的磁场会对第二个电感电路产生激励，当两个电流通过磁场相互作用时，所产生的电压由互感LM决定：
式中，V2为向第二个电感电路注入的误差电压，I1是在第一电感电路中流过贴片电感的电流，因此，在贴片电感的排列时电感间距≥5mm。
在本发明中进一步地，所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，贴片整流桥堆BD1的2脚与零线N连接，贴片整流桥堆BD1的1脚与贴片保险丝F1连接，贴片保险丝F1的另一端与火线L连接，贴片整流桥堆BD1的4脚接地，贴片整流桥堆BD1的3脚还分别与贴片电解电容C1和贴片电解电容C2连接，贴片电解电容C1和贴片电解电容C2的另一端接地，贴片芯片U1的2脚与电阻R1连接，电阻R1的另一端接地，贴片芯片U1的1脚接地，贴片芯片U1的8脚分别与采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3连接，采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3的另一端接地，贴片芯片U1的5脚、6脚以及9脚均与二极管D1连接，二极管D1的另一端与贴片芯片U1的4脚连接，输出端LED+和输出端LED-之间并联有贴片电解电容C3，放电电阻R2和放电电阻R3串联后也并联在输出端LED+和输出端LED-之间，贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚分别与贴片电感L1连接，贴片电感L1的另一端与贴片电感L2连接，贴片电感L2的另一端与输出端LED-连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的元器件采用贴片式有序的排列在PCB板上，可以使LED模组实现全贴片化生产；
2、本发明通过至少两个贴片电感串联的方式实现电路导通，降低了单个材料成本，并且大大的提升了生产效率；
3、本发明通过至少两个贴片电感串联来实现电路的能量装换，串联起来后的等效电感在开关开通时储能，在开关关断时给负载续流；
4、本发明通过至少两个贴片电感串联与贴片电解电容C3组成二阶滤波，从而输出相对稳定的电压和电流。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种采用电感串联方式的LED电路，包括贴片芯片U1、整流桥堆BD1、输出端LED+和输出端LED-，其中，贴片芯片U1的4脚分别与贴片整流桥堆BD1的3脚以及输出端LED+连接，贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚分别与贴片电感L1连接，贴片电感L1的另一端与贴片电感L2连接，贴片电感L2的另一端与输出端LED-连接。
进一步地，所述贴片整流桥堆BD1的2脚与零线N连接，贴片整流桥堆BD1的1脚与贴片保险丝F1连接，贴片保险丝F1的另一端与火线L连接，贴片整流桥堆BD1的4脚接地。
进一步地，所述贴片整流桥堆BD1的3脚还分别与贴片电解电容C1和贴片电解电容C2连接，贴片电解电容C1和贴片电解电容C2的另一端接地。
进一步地，所述贴片芯片U1的2脚与电阻R1连接，电阻R1的另一端接地，贴片芯片U1的1脚接地。
进一步地，所述贴片芯片U1的8脚分别与采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3连接，采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3的另一端接地。
进一步地，所述贴片芯片U1的5脚、6脚以及9脚均与二极管D1连接，二极管D1的另一端与贴片芯片U1的4脚连接，输出端LED+和输出端LED-之间并联有贴片电解电容C3，放电电阻R2和放电电阻R3串联后也并联在输出端LED+和输出端LED-之间。
进一步地，本发明所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，包括以下步骤：
(一)、贴片整流桥堆BD1的1脚和2脚与市电连接，并且整流桥堆BD1的1脚通过贴片保险丝F1与火线L连接，通过整流桥堆BD1将交流电压整合为直流电压；
(二)、贴片电解电容C1和贴片电解电容C2将整流后的滤波直流电压滤平；
(三)、贴片芯片U1的4脚为芯片供电，贴片芯片U1启动后，通过内部逻辑来控制芯片内部开关管的开关状态，从而调节贴片电感L1和贴片电感L2的储能和放能；
(四)、采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3用于调节贴片芯片U1的输出电流，从而控制输出功率；
(五)、贴片电感L1和贴片电感L2串联作为电路的主电感，贴片电解电容C3为输出电解电容，用于滤波，保证输出电压的平稳；
(六)、放电电阻R2和放电电阻R3为输出电路提供放电通路。
进一步地，贴片电感L1和贴片电感L2串联会产生磁通泄露，当两个贴片电感彼此靠近时，磁通泄漏在两者之间产生互感，第一个电感电路产生的磁场会对第二个电感电路产生激励，当两个电流通过磁场相互作用时，所产生的电压由互感LM决定：
式中，V2为向第二个电感电路注入的误差电压，I1是在第一电感电路中流过贴片电感的电流，互感LM对电路间距、电感环路面积以及环路方向非常敏感，因此，在贴片电感的排列时电感间距≥5mm。
本实施例中贴片芯片U1的型号为BP2868XS,由上海晶丰明源半导体股份有限公司厂家销售。
综上所述，本发明的元器件采用贴片式有序的排列在PCB板上，可以使LED模组实现全贴片化生产；本发明通过至少两个贴片电感串联的方式实现电路导通，降低了单个材料成本，并且大大的提升了生产效率；本发明通过至少两个贴片电感串联来实现电路的能量装换，串联起来后的等效电感在开关开通时储能，在开关关断时给负载续流；本发明通过至少两个贴片电感串联与贴片电解电容C3组成二阶滤波，从而输出相对稳定的电压和电流。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：包括贴片芯片U1、整流桥堆BD1、输出端LED+和输出端LED-，其中，贴片芯片U1的4脚分别与贴片整流桥堆BD1的3脚以及输出端LED+连接，至少两个贴片电感L串联后一端分别与贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚连接，另一端与输出端LED-连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片整流桥堆BD1的2脚与零线N连接，贴片整流桥堆BD1的1脚与贴片保险丝F1连接，贴片保险丝F1的另一端与火线L连接，贴片整流桥堆BD1的4脚接地。
3.根据权利要求2所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片整流桥堆BD1的3脚还分别与贴片电解电容C1和贴片电解电容C2连接，贴片电解电容C1和贴片电解电容C2的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片芯片U1的2脚与电阻R1连接，电阻R1的另一端接地，贴片芯片U1的1脚接地。
5.根据权利要求4所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片芯片U1的8脚分别与采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3连接，采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片芯片U1的5脚、6脚以及9脚均与二极管D1连接，二极管D1的另一端与贴片芯片U1的4脚连接，输出端LED+和输出端LED-之间并联有贴片电解电容C3，放电电阻R2和放电电阻R3串联后也并联在输出端LED+和输出端LED-之间。
7.根据权利要求6所述的一种采用电感串联方式的LED电路，其特征在于：所述贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚分别与贴片电感L1连接，贴片电感L1的另一端与贴片电感L2连接，贴片电感L2的另一端与输出端LED-连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、贴片整流桥堆BD1的1脚和2脚与市电连接，并且整流桥堆BD1的1脚通过贴片保险丝F1与火线L连接，通过整流桥堆BD1将交流电压整合为直流电压；
(二)、贴片电解电容C1和贴片电解电容C2将整流后的滤波直流电压滤平；
(三)、贴片芯片U1的4脚为芯片供电，贴片芯片U1启动后，通过内部逻辑来控制芯片内部开关管的开关状态，从而调节贴片电感L1和贴片电感L2的储能和放能；
(四)、采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3用于调节贴片芯片U1的输出电流，从而控制输出功率；
(五)、至少两个贴片电感L串联作为电路的主电感，贴片电解电容C3为输出电解电容，用于滤波，保证输出电压的平稳；
(六)、放电电阻R2和放电电阻R3为输出电路提供放电通路。
9.根据权利要求8所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，其特征在于：两个以上贴片电感L串联会产生磁通泄露，当两个贴片电感彼此靠近时，磁通泄漏在两者之间产生互感，第一个电感电路产生的磁场会对第二个电感电路产生激励，当两个电流通过磁场相互作用时，所产生的电压由互感LM决定：
式中，V2为向第二个电感电路注入的误差电压，I1是在第一电感电路中流过贴片电感的电流，因此，在贴片电感的排列时电感间距≥5mm。
10.根据权利要求9所述的采用电感串联方式的LED电路的实现方法，其特征在于：贴片整流桥堆BD1的2脚与零线N连接，贴片整流桥堆BD1的1脚与贴片保险丝F1连接，贴片保险丝F1的另一端与火线L连接，贴片整流桥堆BD1的4脚接地，贴片整流桥堆BD1的3脚还分别与贴片电解电容C1和贴片电解电容C2连接，贴片电解电容C1和贴片电解电容C2的另一端接地，贴片芯片U1的2脚与电阻R1连接，电阻R1的另一端接地，贴片芯片U1的1脚接地，贴片芯片U1的8脚分别与采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3连接，采样电阻RS1、采样电阻RS2和采样电阻RS3的另一端接地，贴片芯片U1的5脚、6脚以及9脚均与二极管D1连接，二极管D1的另一端与贴片芯片U1的4脚连接，输出端LED+和输出端LED-之间并联有贴片电解电容C3，放电电阻R2和放电电阻R3串联后也并联在输出端LED+和输出端LED-之间，贴片芯片U1的5脚、6脚和9脚分别与贴片电感L1连接，贴片电感L1的另一端与贴片电感L2连接，贴片电感L2的另一端与输出端LED-连接。
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