CN202068620U

CN202068620U - 带热保护和防雷的无电解电容led驱动电源

Info

Publication number: CN202068620U
Application number: CN 201120120934
Authority: CN
Inventors: 倪军磊
Original assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Current assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2021-04-22

Abstract

本实用新型涉及一种带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，属于照明领域。雷击防护电路接EMC滤波电路，雷击防护电路经整流滤波电路与DC-DC转换电路连接，DC-DC转换电路接输出整流滤波电路，输出整流滤波电路的输出端接输出端口，输出电流电压采样反馈电路采集输出整流滤波电路的输出信号后与PFC和PWM控制电路电连接，热保护和输出短路保护电路接PFC和PWM控制电路，PFC和PWM控制电路输出端与DC-DC转换电路电连接。本实用新型通过放电管及压敏电阻，保护电路不被雷击损坏，延长电源寿命；通过PFC和PWM集成控制，有效去除了输入和输出对电解电容的依赖，延长了电源的寿命；通过电位器调节输出比较器的基准端电压达到可调输出电流和电压的效果。

Description

带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及照明领域，详细地讲是一种带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源。

背景技术

众所周知，目前照明领域用电占到了全部用电的25%，主要的照明灯有白炽灯、荧光灯、高压气体灯，他们共同的特点是以钨丝做主要发光材料，但缺点是电能转换成光效率低、使用寿命短。然而，作为21世纪“绿色照明”领域一枝独秀的LED光源，以其高光效、高显色性、寿命长、无闪光、节能环保、防震、极少维护的特点，逐步走进了我们的日常生活。

目前LED在公共路灯照明领域，由于其独特的性价比优势越来越来受到重视，越来越多的城市开始普及应用LED照明。但目前的LED路灯在推广过程中也遇到一些难以克服的问题，比如LED驱动电源的寿命太短，而LED光源的寿命又很长，这就造成了LED光源没坏但是驱动电源坏了的问题。LED驱动电源的寿命主要由外因如雷击和内因如电解电容寿命限制造成。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种长寿命高功率因数的无电解电容LED路灯恒流驱动电源，通过放电管及压敏电阻组合吸收雷击能量，保护电路不被雷击损坏，延长电源寿命；通过PFC和PWM集成控制的方法兼顾输出脉冲能量控制和功率因数校正，有效去除了输入和输出对电解电容的依赖，延长了电源的寿命；通过电位器调节输出比较器的基准端电压达到可调输出电流和电压的效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，设有雷击防护电路，雷击防护电路接EMC滤波电路，雷击防护电路经整流滤波电路与DC-DC转换电路连接，DC-DC转换电路接输出整流滤波电路，输出整流滤波电路的输出端接输出端口，输出电流电压采样反馈电路采集输出整流滤波电路的输出信号后与PFC和PWM控制电路电连接，热保护和输出短路保护电路接PFC和PWM控制电路，PFC和PWM控制电路输出端与DC-DC转换电路电连接。

本实用新型还可通过如下措施来实现：雷击防护电路由放电管GDT、压敏电阻RV1、RV2、RV3组成，压敏电阻RV1的一脚与火线相连，压敏电阻RV1另一脚与零线相连；压敏电阻RV2的一脚与火线相连，压敏电阻RV2另一脚与放电管GDT第2脚相连；压敏电阻RV3的一脚与零线相连，压敏电阻RV3另一脚与放电管GDT的第2脚相连，放电管GDT的第1脚与大地相连。

EMC滤波电路由电容CX1、CX2、电容CY1、CY2、CY3、CY4、滤波电感L1、 L2、L4构成，电容CX1的一脚与滤波电感L1的第1脚相连，电容CX1另一脚与滤波电感L1的第2脚相连；滤波电感L1的第3脚与电容CY1的一脚相连，滤波电感L1的第4脚与电容CY2的一脚相连，电容CY1的另一脚与大地相连，电容CY2的另一脚与大地相连；滤波电感L2的第1脚与滤波电感L1的第3脚相连，滤波电感L2的第2脚与滤波电感L1的第4脚相连，滤波电感L2的第3脚与电容CY3的一脚相连，滤波电感L2的第4脚与电容CY4的一脚相连，电容CY3的另一脚与大地相连，电容CY4的另一脚与大地相连；滤波电感L4的一脚与滤波电感L2的第4脚相连，滤波电感L4另一脚与电容CX2的一脚相连，电容CX2的另一脚与滤波电感L2的第3脚相连。

整流滤波电路由整流桥BG、电容CX3构成，整流桥BG的第2脚与滤波电感L2的第3脚相连，整流桥BG的第3脚与滤波电感L2的第4脚相连，整流桥BG的第1脚与电容CX3的一脚相连，整流桥BG的第4脚和电容CX3另一脚公共端与电源地相连。

PFC和PWM控制电路由芯片IC1（MC34262及兼容型号）、电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8和电容C11、C12、C13构成，电阻R1的一脚与电阻R7的一脚相连，电阻R1的另一脚与电阻R2的一脚相连；电阻R2的另一脚与电阻R3的一脚相连，电阻R7的另一脚与电阻R8的一脚相连；电阻R3、R4的另一脚和电容C13的一脚公共端与芯片IC1（MC34262及兼容型号）的第3脚相连，电阻R8的另一脚和电容C12、C11的一脚公共端与芯片IC1（MC34262及兼容型号）的第8脚相连；电阻R4的另一脚和电容C13、C12、C11的另一脚和芯片IC1（MC34262及兼容型号）的第6脚公共端与电源地相连；电阻R6的一脚与芯片IC1（MC34262及兼容型号）的第5脚相连；电阻R11的一脚与芯片IC1（MC34262及兼容型号）的第7脚相连。

DC-DC转换电路由场效应管Q1、变压器T、电阻R11、R12、R13、二极管D4和瞬态电压抑制器TVS构成，电阻R11的另一脚与场效应管Q1的栅极相连；瞬态电压抑制器TVS的正极与二极管D4的正极相连，二极管D4的负极和变压器T的第4脚公共端与场效应管Q1的漏极相连，瞬态电压抑制器TVS的负极与变压器T的第1脚相连。

输出整流滤波电路主要由二极管D5、电容C32、电感L3构成，二极管D5的正极与电容C32的一脚和电感L3的一脚的公共端相连。

输出电流电压采样反馈电路由光耦Q4、芯片LMA、LMB、Q5、二极管D9、D13、稳压管D7、电阻R5、R9、R10、R14、R15、R22、R23、R24、R25、R27、R28、R29、 R33、RS1、可调电阻RT1、RT2和电容C1、C14、C15、C18、C19、C20、C22、C31构成，电阻R5的一脚和电阻R14的一脚公共端与电阻R10的一脚和电阻R9的一脚公共端相连；电阻R14的另一脚和电阻R15的一脚公共端与光耦OP的第3脚相连，电阻R15的另一脚与电源地相连；电阻R10的另一脚与电容C14的一脚相连，电容C14的另一脚和电阻R9的另一脚相连；电阻R22的一脚与芯片LMA的第3脚相连，电阻R22的另一脚和电阻R27、R29一脚公共端与芯片Q5的第1、2脚相连；电阻R27的另一脚与可调电阻RT1的第1脚相连，电阻R29的另一脚与电阻R23、R33、R25、电容C20的一脚、二极管D13的正极公共端相连；电阻R23的另一脚与光耦OP的第1脚相连；电阻R25的另一脚和电容C15的一脚公共端与芯片LMA的第8脚相连；电阻R33的另一脚与稳压管D7的正极相连，稳压管D7的负极与电源输出地相连；电阻R24的一脚和电容C18的一脚公共端与芯片LMB的第6脚相连，电阻R24的另一脚与电源输出地相连；电阻28的一脚与可调电阻RT1的第2、3脚和电容C22的一脚公共端相连，电阻R28的另一脚与电阻RS1的一脚相连，电阻RS1的另一脚和可调电阻RT2的第2脚公共端与电源输出地相连；电容C20、C15的一脚公共端与电源输出地相连；电容C18的另一脚和二极管D9的第2脚公共端与芯片LMB的第7脚相连；电容C22的另一脚和电容C19的一脚公共端与电源输出地相连，电容C19的另一脚和光耦OP的第2脚公共端与二极管D9的第3脚相连；电容C1的一脚和二极管D9的第1脚公共端与芯片LMA的第1脚相连，电容C1的另一脚与可调电阻RT2的第3脚相连，可调电阻RT2的第1脚与电源输出正极相连。

热保护和输出短路保护电路由三极管Q2、Q3、电阻R16、R17、R18、R31、热敏电阻RTH2、二极管D6、D14、稳压管D11和电容C28构成，电阻R12、R13一脚公共端与场效应管Q1源极相连，电阻R12、R13的另一脚公共端与电源输出地相连；电阻R16、R17的一脚公共端与稳压管D11的正极相连，稳压管D11的负极和电容C28一脚公共端与电源地相连；电阻R17的另一脚与三极管Q2的基极相连，电阻R16和电容C28的另一脚和二极管D6的正极公共端与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的发射极与二极管D14的负极和热敏电阻RTH2的一脚公共端相连，热敏电阻RTH2的另一脚和电阻R31的一脚公共端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极和电阻R31的另一脚公共端与电源地相连。

本实用新型的有益效果是，电路结构简单，通过放电管及压敏电阻组合吸收雷击能量，保护电路不被雷击损坏，延长电源寿命；通过PFC和PWM集成控制的方法兼顾输出脉冲能量控制和功率因数校正，有效去除了输入和输出对电解电容的依赖，延长了电源的寿命；通过电位器调节输出比较器的基准端电压达到可调输出电流和电压的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图中 1.雷击防护电路，2.EMC滤波电路，3.整流滤波电路，4.DC-DC转换电路，5.输出整流滤波电路，6.输出端口，7.输出电流电压采样反馈电路，8.PFC和PWM控制电路，9.热保护和输出短路保护电路。

具体实施方式

图1中，本实用新型设有雷击防护电路1，雷击防护电路1接EMC滤波电路2，雷击防护电路1经整流滤波电路3与DC-DC转换电路4连接，DC-DC转换电路4接输出整流滤波电路5，输出整流滤波电路5的输出端接输出端口6，输出电流电压采样反馈电路7采集输出整流滤波电路5的输出信号后与PFC和PWM控制电路8电连接，热保护和输出短路保护电路9接PFC和PWM控制电路8，PFC和PWM控制电路8输出端与DC-DC转换电路4电连接。

本实用新型雷击防护电路1放在电源的输入端，作为防止感应雷击入侵的作用；整流滤波电路3防止电源对外界及外界对电源产生传导和辐射干扰，把市电变为峰值310V的半正弦的半正弦波；PFC和PWM控制电路8通过检测输入电压和反馈信号的变化，调整输出PWM波的脉宽并兼顾功率因数校正；DC-DC转换电路4通过PWM控制把峰值310V的半正弦波转换为设计所需要的直流电；输出电流电压采样反馈电路7采样经过整流滤波的输出直流电并且反馈给PFC和PWM控制电路8，调整输出电压和电流，热保护和输出短路保护电路9在短路状态下不被损坏。

图2中，雷击防护电路由放电管GDT、压敏电阻RV1、RV2、RV3组成，压敏电阻RV1的一脚与火线相连，压敏电阻RV1另一脚与零线相连；压敏电阻RV2的一脚与火线相连，压敏电阻RV2另一脚与放电管GDT第2脚相连；压敏电阻RV3的一脚与零线相连，压敏电阻RV3另一脚与放电管GDT的第2脚相连，放电管GDT的第1脚与大地相连。

EMC滤波电路由电容CX1、CX2、电容CY1、CY2、CY3、CY4、滤波电感L1、 L2、L4构成，电容CX1的一脚与滤波电感L1的第1脚相连，电容CX1另一脚与滤波电感L1的第2脚相连；滤波电感L1的第3脚与电容CY1的一脚相连，滤波电感L1的第4脚与电容CY2的一脚相连，电容CY1的另一脚与大地相连，电容CY2的另一脚与大地相连；滤波电感L2的第1脚与滤波电感L1的第3脚相连，滤波电感L2的第2脚与滤波电感L1的第4脚相连，滤波电感L2的第3脚与电容CY3的一脚相连，滤波电感L2的第4脚与电容CY4的一脚相连，电容CY3的另一脚与大地相连，电容CY4的另一脚与大地相连；滤波电感L4的一脚与滤波电感L2的第4脚相连，滤波电感L4另一脚与电容CX2的一脚相连，电容CX2的另一脚与滤波电感L2的第3脚相连。整流滤波电路由整流桥BG、电容CX3构成，整流桥BG的第2脚与滤波电感L2的第3脚相连，整流桥BG的第3脚与滤波电感L2的第4脚相连，整流桥BG的第1脚与电容CX3的一脚相连，整流桥BG的第4脚和电容CX3另一脚公共端与电源地相连。

Claims

1.一种带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，设有雷击防护电路，其特征是：雷击防护电路接EMC滤波电路，雷击防护电路经整流滤波电路与DC-DC转换电路连接，DC-DC转换电路接输出整流滤波电路，输出整流滤波电路的输出端接输出端口，输出电流电压采样反馈电路采集输出整流滤波电路的输出信号后与PFC和PWM控制电路电连接，热保护和输出短路保护电路接PFC和PWM控制电路，PFC和PWM控制电路输出端与DC-DC转换电路电连接。

2.根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的雷击防护电路由放电管GDT、压敏电阻RV1、RV2、RV3组成，压敏电阻RV1的一脚与火线相连，压敏电阻RV1另一脚与零线相连；压敏电阻RV2的一脚与火线相连，压敏电阻RV2另一脚与放电管GDT第2脚相连；压敏电阻RV3的一脚与零线相连，压敏电阻RV3另一脚与放电管GDT的第2脚相连，放电管GDT的第1脚与大地相连。

3. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的EMC滤波电路由电容CX1、CX2、电容CY1、CY2、CY3、CY4、滤波电感L1、 L2、L4构成，电容CX1的一脚与滤波电感L1的第1脚相连，电容CX1另一脚与滤波电感L1的第2脚相连；滤波电感L1的第3脚与电容CY1的一脚相连，滤波电感L1的第4脚与电容CY2的一脚相连，电容CY1的另一脚与大地相连，电容CY2的另一脚与大地相连；滤波电感L2的第1脚与滤波电感L1的第3脚相连，滤波电感L2的第2脚与滤波电感L1的第4脚相连，滤波电感L2的第3脚与电容CY3的一脚相连，滤波电感L2的第4脚与电容CY4的一脚相连，电容CY3的另一脚与大地相连，电容CY4的另一脚与大地相连；滤波电感L4的一脚与滤波电感L2的第4脚相连，滤波电感L4另一脚与电容CX2的一脚相连，电容CX2的另一脚与滤波电感L2的第3脚相连。

4. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的整流滤波电路由整流桥BG、电容CX3构成，整流桥BG的第2脚与滤波电感L2的第3脚相连，整流桥BG的第3脚与滤波电感L2的第4脚相连，整流桥BG的第1脚与电容CX3的一脚相连，整流桥BG的第4脚和电容CX3另一脚公共端与电源地相连。

5. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的PFC和PWM控制电路由MC34262及兼容型号的芯片IC1、电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8和电容C11、C12、C13构成，电阻R1的一脚与电阻R7的一脚相连，电阻R1的另一脚与电阻R2的一脚相连；电阻R2的另一脚与电阻R3的一脚相连，电阻R7的另一脚与电阻R8的一脚相连；电阻R3、R4的另一脚和电容C13的一脚公共端与MC34262及兼容型号的芯片IC1的第3脚相连，电阻R8的另一脚和电容C12、C11的一脚公共端与MC34262及兼容型号的芯片IC1的第8脚相连；电阻R4的另一脚和电容C13、C12、C11的另一脚和MC34262及兼容型号的芯片IC1的第6脚公共端与电源地相连；电阻R6的一脚与MC34262及兼容型号的芯片IC1的第5脚相连；电阻R11的一脚与MC34262及兼容型号的芯片IC1的第7脚相连。

6. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的DC-DC转换电路由场效应管Q1、变压器T、电阻R11、R12、R13、二极管D4和瞬态电压抑制器TVS构成，电阻R11的另一脚与场效应管Q1的栅极相连；瞬态电压抑制器TVS的正极与二极管D4的正极相连，二极管D4的负极和变压器T的第4脚公共端与场效应管Q1的漏极相连，瞬态电压抑制器TVS的负极与变压器T的第1脚相连。

7. 根据权利要求1所述无带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的输出整流滤波电路主要由二极管D5、电容C32、电感L3构成，二极管D5的正极与电容C32的一脚和电感L3的一脚的公共端相连。

8. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的输出电流电压采样反馈电路由光耦Q4、芯片LMA、LMB、Q5、二极管D9、D13、稳压管D7、电阻R5、R9、R10、R14、R15、R22、R23、R24、R25、R27、R28、R29、 R33、RS1、可调电阻RT1、RT2和电容C1、C14、C15、C18、C19、C20、C22、C31构成，电阻R5的一脚和电阻R14的一脚公共端与电阻R10的一脚和电阻R9的一脚公共端相连；电阻R14的另一脚和电阻R15的一脚公共端与光耦OP的第3脚相连，电阻R15的另一脚与电源地相连；电阻R10的另一脚与电容C14的一脚相连，电容C14的另一脚和电阻R9的另一脚相连；电阻R22的一脚与芯片LMA的第3脚相连，电阻R22的另一脚和电阻R27、R29一脚公共端与芯片Q5的第1、2脚相连；电阻R27的另一脚与可调电阻RT1的第1脚相连，电阻R29的另一脚与电阻R23、R33、R25、电容C20的一脚、二极管D13的正极公共端相连；电阻R23的另一脚与光耦OP的第1脚相连；电阻R25的另一脚和电容C15的一脚公共端与芯片LMA的第8脚相连；电阻R33的另一脚与稳压管D7的正极相连，稳压管D7的负极与电源输出地相连；电阻R24的一脚和电容C18的一脚公共端与芯片LMB的第6脚相连，电阻R24的另一脚与电源输出地相连；电阻28的一脚与可调电阻RT1的第2、3脚和电容C22的一脚公共端相连，电阻R28的另一脚与电阻RS1的一脚相连，电阻RS1的另一脚和可调电阻RT2的第2脚公共端与电源输出地相连；电容C20、C15的一脚公共端与电源输出地相连；电容C18的另一脚和二极管D9的第2脚公共端与芯片LMB的第7脚相连；电容C22的另一脚和电容C19的一脚公共端与电源输出地相连，电容C19的另一脚和光耦OP的第2脚公共端与二极管D9的第3脚相连；电容C1的一脚和二极管D9的第1脚公共端与芯片LMA的第1脚相连，电容C1的另一脚与可调电阻RT2的第3脚相连，可调电阻RT2的第1脚与电源输出正极相连。

9. 根据权利要求1所述带热保护和防雷的无电解电容LED驱动电源，其特征在于所说的热保护和输出短路保护电路由三极管Q2、Q3、电阻R16、R17、R18、R31、热敏电阻RTH2、二极管D6、D14、稳压管D11和电容C28构成，电阻R12、R13一脚公共端与场效应管Q1源极相连，电阻R12、R13的另一脚公共端与电源输出地相连；电阻R16、R17的一脚公共端与稳压管D11的正极相连，稳压管D11的负极和电容C28一脚公共端与电源地相连；电阻R17的另一脚与三极管Q2的基极相连，电阻R16和电容C28的另一脚和二极管D6的正极公共端与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的发射极与二极管D14的负极和热敏电阻RTH2的一脚公共端相连，热敏电阻RTH2的另一脚和电阻R31的一脚公共端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极和电阻R31的另一脚公共端与电源地相连。