CN202269066U - 一种带温度控制的led球泡灯驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型名称为一种带温度控制的LED球泡灯驱动器。属于LED球泡灯驱动技术领域。它主要解决现有大功率LED因高温严重影响LED光源使用寿命的问题。主要特征是：包括输入整流滤波电路，高频变压器，输出整流滤波电路，功率开关管，电压反馈电路，控制电路；该控制电路包括由PSR驱动芯片、电阻和温度传感器组成的温度调节电路，由PSR驱动芯片初级电流检测脚、电阻及温度传感器构成的电流反馈电路。本实用新型具有能够减少LED光源在工作时产生的热量，降低LED的结温，延长LED光源使用寿命，易内置于球泡灯外壳中的特点，结构简单，器件少，主要用于带温度保护的LED球泡灯驱动电源。
Description
技术领域
本实用新型属于LED球泡灯驱动技术领域。具体涉及一种带温度保护的LED（发光二极管）球泡灯驱动电源。
背景技术
众说周知，大功率LED在照明领域应用受到制约的一个重要因素，就是高温对LED光源寿命的严重影响。特别是对于现有的LED球泡灯，LED光源比较集中，散热器散热面积比较小，当大功率LED在额定电流状态下工作时，会产生热量，LED的结温如果不能控制在安全的范围内，将会加速其光衰，缩短LED的寿命。为了降低LED光源的工作温度，目前常用的方法多是通过温度检测反馈电路与PWM控制电路相连来实现温度保护。但由于LED球泡灯电源是内置于球泡灯灯壳中，且受电路板大小限制，因而导致上述温度保护方法不易实现。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种带温度保护的LED球泡灯恒流驱动器，它不仅能够减少LED光源在工作时产生的热量，降低LED的结温，延长LED光源的使用寿命，而且结构简单，器件较少，很容易内置于球泡灯外壳中。
本实用新型的技术解决方案是：一种带温度控制的LED球泡灯驱动器，包括大功率LED光源，其特征是：包括输入整流滤波电路，由初级绕组、次级绕组和辅助绕组构成的高频变压器，输出整流滤波电路，功率开关管，电压反馈电路，以及由PSR驱动芯片及其外围元器件构成的控制电路。该控制电路包括由PSR驱动芯片、电阻和温度传感器组成的温度调节电路，由PSR驱动芯片的初级电流检测脚和电阻及温度传感器构成的电流反馈电路；PSR驱动芯片的输出脚、初级电流检测脚分别与功率开关管的基极、发射极连接；输入整流滤波电路与高频变压器的初级绕组一端连接，初级绕组另一端与功率开关管集电极连接；高频变压器的次级绕组经输出整流滤波电路与大功率LED光源连接；电压反馈电路连接在高频变压器辅助绕组的两端，电压反馈电路的控制端与PSR驱动芯片的电压检测脚连接。
本实用新型的技术解决方案中所述的电流反馈电路是由温度传感器先与第4电阻串联后再与第3电阻并联构成的。
本实用新型的技术解决方案中所述的电压反馈电路是由第1电阻、第2电阻串联构成的电压分压电路。
本实用新型采用由大功率LED光源、输入整流滤波电路，由初级绕组、次级绕组和辅助绕组构成的高频变压器，输出整流滤波电路，功率开关管，电压反馈电路，以及由PSR驱动芯片及其外围元器件构成的控制电路构成的带温度控制的LED球泡灯驱动器。其中，控制电路包括由PSR驱动芯片、电阻和温度传感器组成的温度调节电路，由PSR驱动芯片的初级电流检测脚脚和电阻及温度传感器构成的电流反馈电路。PSR驱动芯片的输出脚、初级电流检测脚脚分别功率开关管的基极、发射极连接。输入整流滤波电路与高频变压器的初级绕组一端连接，初级绕组另一端与功率开关管集电极连接。高频变压器的次级绕组经输出整流滤波电路与大功率LED光源连接。电压反馈电路连接在高频变压器辅助绕组的两端，电压反馈电路的控制端与PSR驱动芯片的脚连接。当功率开关管导通时，电流流过高频变压器的初级绕组，使变压器储存能量，此时，次级绕组没有电流流动。当功率开关管在PSR驱动芯片的控制下关断时，初级绕组储存的能量传递到次级和辅助绕组上，次级绕组为LED提供电流，辅助绕组主要及于检测次级绕组的电压，并反馈给PSR驱动芯片，以控制整个电路的输出电压范围。电流反馈回路用来限定初级绕组最大电流。将当球泡灯刚点亮时，球泡灯的温度比较低，电流较稳定，随着球泡灯工作时间的增加，其温度也随之增加，LED的恒流电流随之减小，此时随着LED工作电流的减少其发热量也随之减少，最终使其温度和工作电流达到平衡。本实用新型的有益效果在于：通过在一定范围内降低LED电流，来减少LED灯珠的发热量，使LED的结温下降，延长LED的寿命。虽然LED驱动电流有所减低，但LED随着结温降低，其光通量也随之增加，使之达到总光通量的平衡。本实用新型克服了现有技术的缺陷，具有能够减少LED光源在工作时产生的热量，降低LED的结温，延长LED光源的使用寿命，结构简单，器件较少，很容易内置于球泡灯外壳中的特点。本实用新型主要用于带温度保护的LED（发光二极管）球泡灯驱动电源。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1所示。本实用新型由大功率LED光源，输入整流滤波电路，由初级绕组、次级绕组和辅助绕组构成的高频变压器T1，输出整流滤波电路，功率开关管Q1，电压反馈电路，以及由PSR驱动芯片IC及其外围元器件构成的控制电路构成。
PSR驱动芯片IC采用高精度电源控制芯片，包括OUT脚、FB脚、CS脚和GND脚，功率开关管Q1包括基极、集电极和发射极。PSR驱动芯片IC的OUT脚与功率开关管Q1基极连接。功率开关管Q1的集电极与高频变压器T1的2脚相连接。
LED球泡灯电源还包括整流桥BD、滤波电容C1和高频变压器T1。高频变压器T1有三个绕组。整流桥BD其中两端接交流电，另外两端中一端接地，另一端接电容C1的正极和高频变压器T1的1脚，电容C1的另一端接地。
LED球泡灯电源还包括第1电阻R1、第2电阻R2、第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT。第1电阻R1的一端接频变压器T1的6脚，另一端接PSR驱动芯片IC的FB脚和第2电阻R2的一端，第2电阻R2的另一端接地。第3电阻R3的一端接三极管Q1的发射极和PSR驱动芯片IC的CS脚，另一端连接第4电阻R4和温度传感器，第4电阻R4和温度传感器并联，并接地。
输出整流滤波电路包括整流二极管D1，电解电容C2和电阻R。电解电容C2和电阻R并联，其一段连接D1的负极和大功率光源的正极，另一端连接T1的4脚和光源的负极。整流二极管D1正极和T1的3脚连接
PSR驱动芯片IC、第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT组成温度调节电路，PSR驱动芯片C的CS脚和第3电阻R3、第4电阻R4及温度传感器RT构成一个电流反馈电路。
本LED球泡灯驱动器的交流输入经过整流滤波后变成直流电压，直流电压的一部分通过高频变压器，另一部分通过分压给PSR驱动芯片IC提供工作电压（电路图中略），PSR驱动芯片IC的OUT脚控制高压功率开关管Q1的开关。当功率开关管Q1导通时，电流流过高频变压器T1的初级绕组，使高频变压器T1储存能量，此时，次级绕组由于整流二极管D1的作用，没有电流流动。当功率开关管Q1在PSR驱动芯片I的控制下关断时，高频变压器T1的初级绕组储存的能量传递到次级和辅助绕组上，次级绕组连接输出整流滤波电路和LED负载，其为LED提供电流，辅助绕组主要的检测次级绕组的电压，其通过两个电阻R1和R2串联分压，将电压信号提供给PSR驱动芯片IC，构成电压反馈。这一点在电路中十分重要，其直接影响整个电路的输出电压范围
本LED球泡灯驱动器中第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT是本次设计的关键，第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT与PSR驱动芯片IC的CS脚构成了电流反馈回路，用来限定初级最大电流ipeak。而次级输出电流和初级最大电流的关系为 
，在电路中
和
是固定值，则电路输出电流和初级最大电流ipeak有直接关系。且ipeak=
，其中PSR驱动芯片IC的电流检测电压
恒定，此电路中初级电流检测电阻就是由第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT组成的电路。
本LED球泡灯驱动器中温度传感器RT是一个电阻温度传感器，其电阻值可以随着温度的变化而变化，由此和使得第3电阻R3、第4电阻R4和温度传感器RT组成的电路的电阻值的变化范围为R3＜
＜R3+R4，例如，以大功率1WLED灯珠为例，我们可以第3电R3设定为输出电流为350mA时的限流电阻值，R3+R4的值设置为输出电流为300mA时的限流电阻值，将当球泡灯刚点亮时，球泡灯的温度比较低，
的值比较小，电流稳定在350mA附近，随着球泡灯工作时间的增加，其温度也随之增加，
的值增大，LED的恒流电流随之减小。此时随着LED工作电流的减少其发热量也随之减少，最终使其温度和工作电流达到平衡。
本LED球泡灯驱动器可以适用不同的球泡灯外壳，并且根据外壳散热性能的优劣，能够自动调整输出电流使LED光源最后的达到热平衡。这样可以在不影响光源的情况下，尽量充分的利用好球泡灯散热器。
Claims (3)
1.一种带温度控制的LED球泡灯驱动器，包括大功率LED光源，其特征是：还包括输入整流滤波电路，由初级绕组、次级绕组和辅助绕组构成的高频变压器（T1），输出整流滤波电路，功率开关管（Q1），电压反馈电路，以及由PSR驱动芯片（IC）及其外围元器件构成的控制电路；该控制电路包括由PSR驱动芯片（IC）、电阻（R1、R2、R3、R4）和温度传感器（RT）组成的温度调节电路，由PSR驱动芯片（IC）初级电流检测脚和电阻（R3、R4）及温度传感器（RT）构成的电流反馈电路；PSR驱动芯片（IC）的输出脚、初级电流检测脚分别功率开关管（Q1）的基极、发射极连接；输入整流滤波电路与高频变压器（T1）的初级绕组一端连接，初级绕组另一端与功率开关管（Q1）集电极连接；高频变压器（T1）的次级绕组经输出整流滤波电路与大功率LED光源连接；电压反馈电路连接在高频变压器（T1）辅助绕组的两端，电压反馈电路的控制端与PSR驱动芯片（IC）电压检测脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种带温度控制的LED球泡灯驱动器，其特征是：所述的电流反馈电路是由温度传感器（RT）先与第4电阻（R4）串联后再与第3电阻（R3）并联构成的。
3.根据权利要求1或2所述的一种带温度控制的LED球泡灯驱动器，其特征是：所述的电压反馈电路是由第1电阻（R1）、第2电阻（R2）串联构成的电压分压电路。
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|---|---|---|---|---|
| CN103177692A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 深圳市光祥科技有限公司 | 自动调整led显示屏色温温度补偿控制电路及控制方法 |
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