CN201726329U - 一种恒压恒流电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电源电路领域，尤其涉及一种具有高精度温度补偿的恒压恒流的隔离式的驱动电源电路。本实用新型的恒压恒流电源电路，包括变压器、变压器初级端的PWM控制电路单元和变压器次级端的整流滤波输出电路单元及恒压恒流的补偿反馈电路单元。其中，所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元是由基准稳压芯片及外围的电阻构成稳压支路以及由二极管和光耦管构成的恒流支路。本实用新型采用如上技术方案，克服了已有技术中存在的电路复杂且成本较高或者是待机功率损耗较大的不足，实现了一种具有高精度温度补偿的恒压恒流的隔离式的驱动电源电路来实现可实现温度补偿的高精度恒流恒压输出，而且该电路相对简单，价格便宜，且可实现低待机功耗要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路领域，尤其涉及一种具有高精度温度补偿的恒压恒流的隔离式的驱动电源电路。
背景技术
随着电子行业的不断发展，特别是LED技术的发展，对驱动电源的要求也越来越高，要求驱动电源能应用于宽温度范围内的高精度电流输出,且EUP和能源之星也对电源的待机功耗提出了更高的要求。
长期以来，为了提高输出电流的精度，传统电源都采用在次级输出通过检测电阻来监测输出电流，再反馈输入来控制输出来实现恒流恒压。
这种恒流恒压输出控制主要有以下几种：
1.参阅图1所示，在次级采用高精度基准电压芯片，通过检测电阻上的电流和基准电平比较，同时还需要另外一个比较器来检测输出电压，再通过光耦反射到初级来调制PWM脉冲的占空比。这个电路的恒流精度比较高，可达1%；缺点很明显，首先这个基准电压芯片需要外加一个供电电压供内部比较器工作，而这个供电电压的范围一般都比较窄，造成控制芯片还需要变压器单路提供一个可受控的绕组电压来供电，其次带两个通道的基准电压芯片价格比较高，外围电路复杂，无疑造成成本上的浪费；
2. 参阅图2所示，为了改善上述的缺点，一个简单的办法是利用TL431芯片来做基准电压控制配合光耦实现恒流输出，这个TL431应用广泛，而且价格相对便宜，内部参考端电平为2.5V，精度可达1%。缺点一是TL431的基准电平为2.5V,比较高，检测电阻上的损耗很大，严重降低了输出效率，同时造成电源温升较高。二是采用稳压二极管来实现待机功耗偏高，稳压二极管的工作电流在5mA以上才能正常工作，如果输出电压在10V以上，待机功耗将超过0.3W。无法满足EUP和能源之星等对机器的能耗要求。
实用新型内容
因此，为了克服以上的缺点，本实用新型提出一种具有高精度温度补偿的恒压恒流的隔离式的驱动电源电路来实现可实现温度补偿的高精度恒流恒压输出，而且该电路相对简单，价格便宜，并可实现低待机功耗要求。
本实用新型的技术方案是：
本实用新型的恒压恒流电源电路，包括变压器、变压器初级端的PWM控制电路单元和变压器次级端的整流滤波输出电路单元及恒压恒流的补偿反馈电路单元。其中，所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元是由基准稳压芯片及外围的电阻构成稳压支路以及由二极管和光耦管构成的恒流支路。
进一步的，所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元具体是：变压器次级端的输出正极上串联一正向接入的二极管D2和电阻R6，二极管D2的正极并接于光耦管PH101的输入端正极，电阻R6后并接电阻R2和电阻R4,电阻R2的另一端并接于一电阻R3和上述的光耦管PH101的输入端负极，上述的电阻R4的另一端串联一电阻R5至变压器次级端的输出负极接地，上述的电阻R3的另一端并接于一电容C1和三端口的基准稳压芯片IC1的第3端口，该三端口的基准稳压芯片IC1的第1端口接地，该三端口的基准稳压芯片IC1的第2端口和上述的电容C2的另一端接入至上述的串联的电阻R4和电阻R5的中间端，上述的光耦管PH101的输出端接至所述的PWM控制电路单元的反馈输入端。
更进一步的，所述的二极管D2的正极与串联的电阻R2和电阻R3的中间端还串接一保护电阻R1。
更进一步的，所述的二极管D2是IN5819二极管或1N4007二极管。
更进一步的，所述的光耦管PH101是817系列型号的光耦管。
进一步的，所述的三端口的基准稳压芯片IC1是431系列芯片。优选的，所述的三端口的基准稳压芯片IC1是TL431芯片。
本实用新型采用如上技术方案，克服了已有技术中存在的电路复杂且成本较高或者是待机功率损耗较大的不足，实现了一种具有高精度温度补偿的恒压恒流的隔离式的驱动电源电路来实现可实现温度补偿的高精度恒流恒压输出，而且该电路相对简单，价格便宜，并且可实现低待机功耗要求。
附图说明
图1是已有技术1的电路图；
图2是已有技术2的电路图；
图3是本实用新型的电路图；
图4是恒压恒流的补偿反馈电路单元部分的电路图；
图5是二极管正向压降的温度曲线图；
图6是光耦管的发光二极管的正向压降的温度曲线图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参阅图3所示，本实用新型的恒压恒流电源电路，包括变压器、变压器初级端的PWM控制电路单元和变压器次级端的整流滤波输出电路单元及恒压恒流的补偿反馈电路单元。其中，所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元是由基准稳压芯片及外围的电阻构成稳压支路以及由二极管和光耦管构成的恒流支路。本实用新型利用普通二极管和发光二极管的正向压降随温度同步变化的特性，可实现温度补偿光耦发光二极管正向导通电压，从而作为高精度的基准电压，可应用于各温度范围的恒流输出补偿。同时利用基准稳压芯片的基准电压和光耦恒流电路的配合，将待机功耗控制在0.3W甚至更低的水平，从而实现了低耗、高效、高精度的恒流恒压输出控制。
参阅图4所示，该恒压恒流的补偿反馈电路单元的优选实施例的电路具体是：变压器TR101次级端的先连接由二极管D1和滤波电容EC1组成的整流滤波输出电路单元后，其输出正极上再串联一正向接入的二极管D2和电阻R6，二极管D2的正极并接于光耦管PH101的输入端正极和电阻R1的一端，电阻R6后并接电阻R2和电阻R4,电阻R1和电阻R2的另一端并接于一电阻R3和上述的光耦管PH101的输入端负极，上述的电阻R4的另一端串联一电阻R5至变压器TR101次级端的输出负极接地，上述的电阻R3的另一端并接于一电容C1和三端口的基准稳压芯片IC1的第3端口，该三端口的基准稳压芯片IC1的第1端口接地，该三端口的基准稳压芯片IC1的第2端口和上述的电容C2的另一端接入至上述的串联的电阻R4和电阻R5的中间端，上述的光耦管PH101的输出端接至所述的PWM控制电路单元的反馈输入端。
其中，二极管D2是常用的二极管，可以选用IN5819或1N4007等普通二极管，这种二极管正向压降的温度曲线如附图5所示。光耦管PH101选用常用光耦管，如817系列，它的内部发光二极管的正向压降曲线如附图6所示。从两个图对比可以看出，通过选用匹配的二极管和光耦配合，很容易补偿光耦的发光二极管压降因温度变化造成的误差，从而在宽温度范围内达到高精度恒流输出。从附图5可以得到，正向压降VF在1.0V左右，相比较三端口的基准稳压芯片IC1的2.5V的基准电压低很多，电阻上的损耗P=U2/R,损耗比较为1/2.52，差距在5倍以上。
三端口的基准稳压芯片IC1可采用431系列芯片，优选采用TL431芯片，其和恒流电路的配合，可以将输出电压的精度控制在1%以内，同时相比较图2的已有技术中采用的稳压二极管的电路，由于TL431芯片的偏置电流很小（uA级别），稳压工作电流在1mA以内。所以电阻R3、R4、R5的阻值很大，功耗可以做到0.3W甚至0.15w以内。其中，接入电阻R1是为了可以实现负载输出的短路保护，防止故障时损坏。
从图3、图4的电路可以看出，这个电路的温度补偿电路简单，适用温度范围很宽，而且外围电路很少，成本低，调试和批量生产容易可靠，大大降低人工和材料成本。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种恒压恒流电源电路，包括变压器、变压器初级端的PWM控制电路单元和变压器次级端的整流滤波输出电路单元及恒压恒流的补偿反馈电路单元，其特征在于：所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元是由基准稳压芯片及外围的电阻构成稳压支路以及由二极管和光耦管构成的恒流支路。
2.根据权利要求1所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的恒压恒流的补偿反馈电路单元是：变压器次级端的输出正极上串联一正向接入的二极管D2和电阻R6，二极管D2的正极并接于光耦管PH101的输入端正极，电阻R6后并接电阻R2和电阻R4,电阻R2的另一端并接于一电阻R3和上述的光耦管PH101的输入端负极，上述的电阻R4的另一端串联一电阻R5至变压器次级端的输出负极接地，上述的电阻R3的另一端并接于一电容C1和三端口的基准稳压芯片IC1的第3端口，该三端口的基准稳压芯片IC1的第1端口接地，该三端口的基准稳压芯片IC1的第2端口和上述的电容C2的另一端接入至上述的串联的电阻R4和电阻R5的中间端，上述的光耦管PH101的输出端接至所述的PWM控制电路单元的反馈输入端。
3.根据权利要求2所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的二极管D2的正极与串联的电阻R2和电阻R3的中间端还串接一保护电阻R1。
4.根据权利要求2所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的二极管D2是IN5819二极管或1N4007二极管。
5.根据权利要求2所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的光耦管PH101是817系列光耦管。
6.根据权利要求2所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的三端口的基准稳压芯片IC1是431系列芯片。
7.根据权利要求6所述的恒压恒流电源电路，其特征在于：所述的三端口的基准稳压芯片IC1是TL431芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN104935170A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-09-23 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 开关电源以及灯具 |
| CN105204868A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-30 | 江苏绿扬电子仪器集团有限公司 | 一种恒压恒流电源的编程方法 |
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