CN201509348U - Led电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LED电源电路，包括一桥式整流电路、一驱动电路、一变压整流电路、一开关电路、一反馈电路和一LED光源电路，该桥式整流电路用于对市电输入的交流电进行整流，该驱动电路用于为保持该LED电源电路连接传统调光器能正常工作，该变压整流电路用于在该开关电路的控制下为该LED光源电路提供工作电流。该反馈电路用于从该变压整流电路反馈一工作电压给该开关电路。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种电源电路，具体的说是一种照明用LED电源电路。
背景技术
LED照明以其高效节能，环保无污染、视觉效果好、寿命长诸多优点正在逐步取代大多传统照明方式，成为照明技术发展的主流。一般的LED灯具都是将很多LED灯珠集中在一起，做成与传统灯具相近的式样，如LED日光灯、LED吸顶灯、LED射灯之类。然而在LED照明的技术领域，还存在许多问题阻碍了LED照明的普及应用。
传统灯具如白炽灯、卤素灯的调光电路是在其电源线前串联一个可控硅调光。当传统灯具的可控硅调光电路应用在LED照明系统中，由于现有LED照明系统通常采用交流开关电源来提供恒流驱动，其驱动电路存在下述的一些缺点：
一、功率转换因素较低，PF值大约在0.2～0.6之间；
二、电源输出电压不稳定，如调光器旋扭角度在旋至最大端时LED亮度变化不明显，在旋扭角度在旋至最小时亮度变化又很大，导致调光时手感很差；
三、电源和调光器兼容性差，甚至出现不调光现象，即亮度变化很小；
四、可控硅调光器有较大的电流冲击，导致电路不稳定，可靠性较低。
实用新型内容
为解决现有技术LED电源功率因素低、兼容性差、可靠性低的问题，有必要提供一种功率因素高、兼容性好且可靠性高的LED电源电路。
一种LED电源电路，其特征在于：包括一桥式整流电路、一驱动电路、一变压整流电路、一开关电路、一反馈电路和一LED光源电路，该桥式整流电路用于对市电输入的交流电进行整流，该驱动电路用于为保持该LED电源电路正常工作，该变压整流电路用于在该开关电路的控制下为该LED光源电路提供工作电流。该反馈电路用于从该变压整流电路反馈一工作电压给该开关电路。
在本实用新型LED电源电路中，还包括一调光器，该调光器包括一第一调光电阻、一可控硅和一第一调光电容，该第一调光电阻和该第一调光电容串联，该第一调光电阻还连接到市电N端，该第一调光电容连接到该桥式整流电路，该可控硅的控制端连接在该第一调光电阻和该第一调光电容之间一节点，其输入端连接市电L端，输出端连接该桥式整流电路。
在本实用新型LED电源电路中，该桥式整流电路包括一二极管整流桥，该二极管整流桥包括4个首尾相连的二极管，该二极管整流桥包括A、B、C和D四个端，该调光器连接到该二极管整流桥的A端。
在本实用新型LED电源电路中，该驱动电路包括一检测控制电路、一开关电路、一缓冲电路，该检测控制电路用于检测每正弦波周期调光器的导通角度，进行一定延时后去控制开关电路，该缓冲电路用于抑制每个正弦波周期调光器导通时的浪涌电流。
在本实用新型LED电源电路中，该检测控制电路包括一第一缓冲电阻和一缓冲电容，该开关电路包括一缓冲三极管，该缓冲电路包括一第二缓冲电阻。该缓冲三极管的基极经由该第一缓冲电阻连接到该二极管整流桥的B端，其集电极经由该第二缓冲电阻、该缓冲电容连接到该缓冲三极管的基极，该缓冲三极管的发射极连接到该二极管整流桥的D端，市电N端经由该续流电阻连接到该二极管整流桥的C端，该缓冲三极管的集电极还经由该续流电容连接到该二极管整流桥BD1的B端。
在本实用新型LED电源电路中，该变压整流电路包括一第一线圈、一第二线圈、一整流二极管和一滤波电容，该第一线圈一端连接该二极管整流桥的B端，另一端连接该开关电路，该第二线圈一端依次经由该整流二极管的正极和负极、该滤波电容的正极和负极接地，其另一端接地，该整流二极管和该滤波电容用于为输入到该LED光源电路的电压整流滤波。
在本实用新型LED电源电路中，该开关电路包括一脉宽调制电路和一开关管，该开关管的栅极连接到该脉宽调制电路的一控制端，源极连接到该缓冲三极管的集电极，漏极连接到该第一线圈，该脉宽调制电路还连接该反馈电路。
在本实用新型LED电源电路中，该反馈电路包括一光耦合器和一电阻、肖特基二极管，该光耦合器的正极经由该肖特基二极管连接到该整流二极管的负极，并连接该脉宽调制电路的电源端，用于为其提供工作电压。
在本实用新型LED电源电路中，该LED光源电路包括至少一发光二极管，其一端连接接地，另一端连接该整流二极管的负极。
在本实用新型LED电源电路中，当该LED电源电路正常工作时，从市电N端和L端输入的交流电通过4个二极管组成的电桥整流后和续流电容输入到该开关电路，该开关管在导通状态和关闭状态之间不断切换，从而该变压整流电路产生提供到该LED电源电路的工作电流，该开关管的开关频率由该脉宽调制电路控制，当该开关管处于关闭状态时，市电通过该续流电阻Rx1与该二极管整流桥对该续流电容进行充电，使流过该可控硅的电流不小于该可控硅的维持电流。
在本实用新型LED电源电路中，当该调光器为前沿相控调光器时，在每个正弦周期该可控硅导通时，该第一缓冲电阻、该缓冲电容和该缓冲三极管和该续流电容并联导通，为该续流电容分流。
相较于现有技术，本实用新型LED电源电路包括该驱动电路，可以有效的为该调光器提供维持电流，并且防止其在为前沿调光时受到电流冲击，从而使得上述LED电源电路效率较高，兼容性和可靠性较高。
附图说明
图1是本实用新型LED电源电路一较佳实施方式的方框示意图。
图2是图1所示LED电源电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本实用新型实施方式作具体说明。
请参阅图1，是本实用新型LED电源电路一较佳实施方式的方框示意图。该LED电源电路1包括一调光器10、一桥式整流电路20、一驱动电路30、一变压整流电路40、一开关控制电路50、一反馈电路60和一LED灯70。该调光器10连接该桥式整流电路20。该桥式整流电路20连接该驱动电路30。该驱动电路30连接该变压整流电路40。该LED灯连接该变压整流电路40。该开关控制电路50连接该变压整流电路40，该变压正路电路40还通过该反馈电路60连接到该开关控制电路50。
该调光器10用于调节输入到该整流电路的电压，该桥式整流电路20用于对市电输入的交流电进行整流，该驱动电路30用于为保持该调光器10正常工作，该变压整流电路40用于在该开关控制电路50的控制下为该LED光源电路70提供工作电流。该反馈电路60用于从该变压整流电路40反馈一工作电压给该开关控制电路50。
请参阅图2，是图1所示LED电源电路1的电路结构示意图。该调光器10包括一第一调光电阻Rd1、一可控硅Qd1和一第一调光电容Cd1。该第一调光电阻Rd1和该第一调光电容Cd1串联，该第一调光电阻Rd1还连接到市电L端，该第一调光电容Rd1连接到该桥式整流电路20。该可控硅Qd1的控制端连接在该第一调光电阻Rd1和该第一调光电容Cd1之间一节点，其输入端连接市电L端，输出端连接该桥式整流电路20。
该桥式整流电路20包括一二极管整流桥BD1，该二极管整流桥BD1包括4个首尾相连的二极管，定义4个二极管正极分别为A、B、C、D端，如图所示。该调光器10连接到该二极管整流桥BD1的A端。
该驱动电路30包括一检测控制电路31、一开关电路32、一缓冲电路(未标示)。该检测控制电路包括一第一缓冲电阻Ry1和一缓冲电容Cy1。该开关电路包括一缓冲三极管Qy1。该缓冲电路包括一第二缓冲电阻Ry2。该缓冲三极管Qy1的基极经由该第一缓冲电阻Ry1连接到该二极管整流桥BD1的B端，其集电极经由该第二缓冲电阻Ry2、该缓冲电容Cy1连接到该缓冲三极管Qy1的基极，该缓冲三极管Qy1的发射极连接到该二极管整流桥BD1的D端。市电N端经由该续流电阻Rx1连接到该二极管整流桥BD1的C端。该缓冲三极管Qy1的集电极还经由该续流电容Cx1连接到该二极管整流桥BD1的B端。
该变压整流电路40包括一第一线圈L1、一第二线圈L2、一整流二极管D1和一滤波电容C3。该第一线圈L1一端连接该二极管整流桥BD1的B端，另一端连接该开关控制电路50。该第二线圈L2一端依次经由该整流二极管D1的正极和负极、该滤波电容C3的正极和负极接地，其另一端接地。该整流二极管D1和该滤波电容C3用于为输入到该LED光源电路的电压整流滤波。
该开关控制电路50包括一脉宽调制电路U1和一开关管Q1。该开关管Q1的栅极连接到该脉宽调制电路U1的一控制端，源极连接到该缓冲三极管的集电极，漏极连接到该第一线圈L1。该脉宽调制电路U1还连接该反馈电路60。
该反馈电路60包括一光耦合器U2和一电阻R4、肖特基二极管D2，该光耦合器U2的正极经由该肖特基二极管D2连接到该整流二极管D1的负极，并连接该脉宽调制电路U1的电源端，用于为其提供工作电压。
该LED光源电路70包括至少一发光二极管D3，其一端连接接地，另一端连接该整流二极管D1的负极。
当该LED电源电路正常工作时，从市电N端和L端输入的交流电通过4个二极管组成的电桥整流后和续流电容输入到该开关控制电路50。该开关管Q1在导通状态和关闭状态之间不断切换，从而该变压整流电路40产生提供到该LED电源电路70的工作电流。
该缓冲该检测控制电路31用于检测每正弦波周期内该调光器10的导通角度，并进行一定延时后控制该开关电路32。该缓冲电路用于抑制每个正弦波周期调光器导通时的浪涌电流。每个正弦波周期内该调光器10导通时，其瞬时电流流经该整流桥BD1、该续流电容Cx1、该缓冲电阻Ry2、该续流电阻Rx1构成电流回路，国为Ry2的串入，其瞬间电流会很小。在该调光器10导通瞬间，该检测控制电路31也同时进行检测并延时，经过一定时间后输出一控制信号，用于控制该开关电路32导通，电流直接经该开关电路32短路该缓冲电阻Ry2，该缓冲电阻Ry2上的电压为零，不耗散功率。
该开关管Q1的开关频率由该脉宽调制电路U1控制。当该开关管Q1处于关闭状态时，市电通过该续流电阻Rx1与该二极管整流桥BD1对该续流电容Cx1进行充电，从而使得流过该可控硅Qd1的电流不小于该可控硅Qd1的维持电流，即该可控硅Qd1不会关断，从而不会导致该可控硅Qd1的误操作，进而使得该LED光源电路70发光时不会出现频闪现象，达到调光目的。在该开关管Q1每个导通和关闭周期该可控硅Qd1均有电流流过，不会出现关闭情况，可以保证Qd1在每个正弦波周其内有效导通。
另外，当该调光器10为前沿相控调光器时，在每个正弦周期该可控硅Qd1导通时，该第一缓冲电阻Ry1、该缓冲电容Cy1和该缓冲三极管Qy1和该续流电容Cx1并联，可以有效防止该可控硅Qd1在的突变电压对该续流电容Cx1充电产生冲击电流，有效防止可能的冲击电流对电路产生干扰，并进一步减小功耗。
另外，本实用新型LED电源电路1可以适用于市面常见的各种调光器，调光性能可以达到白炽灯的效果。
在本实用新型LED电源电路的变更实施方式中，检测控制电路可以是普通的RC电路，也可以是专用IC电路，还可以是MCU电路，只要是在每个正弦波周期调光器导通时的导通检测并进行适当的延时控制输出均可。开关电路可以是晶体管电路，也可以是MOS管电路，还也可以是晶闸管电路。另外，该续流电阻Rx1的位置不仅局限于图示位置，还可以是串在A点、D点或C点中的一点。该检测控制电路31、该开关电路32及该缓冲电路位置亦不仅局限于图示位置，可以是在A点之间，也可以是在市电N输入及B点、C点之间，还可以是接在D点处。
相较于现有技术，本实用新型LED电源电路1包括该驱动电路30，可以有效的为该调光器10提供维持电流，并且防止其在为前沿调光时受到电流冲击，从而使得上述LED电源电路1效率较高，兼容性和可靠性较高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种LED电源电路，其特征在于：包括一桥式整流电路、一驱动电路、一变压整流电路、一开关控制电路、一反馈电路和一LED光源电路，该桥式整流电路用于对市电输入的交流电进行整流，该驱动电路用于保持该LED电源电路连接传统调光器能电路正常工作，该变压整流电路用于在该开关电路的控制下为该LED光源电路提供工作电流，该反馈电路用于从该变压整流电路反馈一工作电压给该开关电路。
2.如权利要求1所述的LED电源电路，其特征在于：还包括一调光器，该调光器包括一第一调光电阻、一可控硅和一第一调光电容，该第一调光电阻和该第一调光电容串联，该第一调光电阻还连接到市电N端，该第一调光电容连接到该桥式整流电路，该可控硅的控制端连接在该第一调光电阻和该第一调光电容之间一节点，其输入端连接市电L端，输出端连接该桥式整流电路。
3.如权利要求2所述的LED电源电路，其特征在于：该桥式整流电路包括一二极管整流桥，该二极管整流桥包括4个首尾相连的二极管，该二极管整流桥包括A、B、C和D四个端，该调光器连接到该二极管整流桥的A端。
4.如权利要求3所述的LED电源电路，其特征在于：该驱动电路包括一检测控制电路、一开关电路、一缓冲电路，该检测控制电路用于检测每正弦波周期调光器的导通角度，进行一定延时后去控制开关电路，该缓冲电路用于抑制每个正弦波周期调光器导通时的浪涌电流。
5.如权利要求4所述的LED电源电路，其特征在于：该检测控制电路包括一第一缓冲电阻和一缓冲电容，该开关电路包括一缓冲三极管，该缓冲电路包括一第二缓冲电阻，该缓冲三极管的基极经由该第一缓冲电阻连接到该二极管整流桥的B端，其集电极经由该第二缓冲电阻、该缓冲电容连接到该缓冲三极管的基极，该缓冲三极管的发射极连接到该二极管整流桥的D端，市电N端经由该续流电阻连接到该二极管整流桥的C端，该缓冲三极管的集电极还经由该续流电容连接到该二极管整流桥BD1的B端。
6.如权利要求5所述的LED电源电路，其特征在于：该变压整流电路包括一第一线圈、一第二线圈、一整流二极管和一滤波电容，该第一线圈一端连接该二极管整流桥的B端，另一端连接该开关电路，该第二线圈一端依次经由该整流二极管的正极和负极、该滤波电容的正极和负极接地，其另一端接地，该整流二极管和该滤波电容用于为输入到该LED光源电路的电压整流滤波。
7.如权利要求6所述的LED电源电路，其特征在于：该开关控制电路包括一脉宽调制电路和一开关管，该开关管的栅极连接到该脉宽调制电路的一控制端，源极连接到该缓冲三极管的集电极，漏极连接到该第一线圈，该脉宽调制电路还连接该反馈电路。
8.如权利要求7所述的LED电源电路，其特征在于：该反馈电路包括一光耦合器和一电阻、肖特基二极管，该光耦合器的正极经由该肖特基二极管连接到该整流二极管的负极，并连接该脉宽调制电路的电源端，用于为其提供工作电压。
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