CN202364435U - 一种led电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED电源，包括PWM模块以及依次连接的整流稳压模块、变压器、开关管，电源输出端与PWM模块之间还连接有包括第一光耦U3的光耦反馈环路，第一光耦副边的集电极与发射极之间连接主要由基准源芯片U1构成的失效保护电路，基准源芯片U1的阴极与阳极之间连接串联的电阻R1和电阻R2，基准源芯片U1的控制极连接于电阻R1和电阻R2的串联点，基准源芯片U1的阴极和阳极分别连接光耦副边的集电极与发射极。本实用新型实施例中采用基准源芯片构成基准稳压电路能够很好的钳制住光耦反馈环路中第一光耦副边两端的电压，可以防止输出端电压持续上升，保证了LED电源的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种LED电源，尤其是在LED电源中应用的光耦失效保护电路。
背景技术
随着LED在各个领域的发展与应用，LED电源作为LED能够发光显示的重要部分也受到了技术人员的重视，由于LED以直流电源作为驱动，因此LED电源也多以开关直流电压源被各个领域使用。目前的LED电源都是输入交流用电，然后经过整流稳压的过程，并通过PWM模块进行开关控制，为了保证输出端的电压、电流的稳定性，因此在电源输出端与PWM模块之间都会加上反馈电路，一般会在电源输出端设置一个采样点，将电源的输出电压进行采样，并反馈给PWM模块，然后PWM模块通过电压比较，进而作出相应的脉宽调制，实现电压输出的控制。
在对LED电源的研究和实践过程中，本实用新型的实用新型人发现：现有技术中常采用带有光耦元件的反馈环路连接在电源输出端与PWM模块之间，由于光耦元件采用光耦合的方式进行信号传输，能够在电路隔离的状态下实现电压传输控制，因此在传输过程中对于PWM模块的干扰会大大减少，被本领域技术人员所青睐，但是采用光耦元件也会遇到的问题是：一旦光耦元件发生失效，则电源的反馈环路会失效，造成电源失去自动控制能力(即开环)，导致输出端的信号不能反馈到输入端，因此输出电流会持续上升，并加速了电源本身的温升，造成电源本身和负载损坏，进而引起器件损毁甚至引发燃烧。
实用新型内容
本实用新型提供一种LED电源，能够解决上述问题。
本实用新型提供一种LED电源，包括PWM模块以及依次连接的整流稳压模块、变压器、开关管，整流稳压模块的输出端为PWM模块供电，PWM模块控制开关管的导通与截止，电源输出端与PWM模块之间还连接有包括第一光耦U3的光耦反馈环路，第一光耦副边的集电极与发射极之间连接主要由基准源芯片U1构成的失效保护电路，其中，基准源芯片U1的阴极与阳极之间连接串联的电阻R1和电阻R2，基准源芯片U1的控制极连接于电阻R1和电阻R2的串联点，基准源芯片U1的阴极和阳极分别连接光耦副边的集电极与发射极。
本实用新型实施例中采用基准源芯片构成基准稳压电路能够很好的钳制住光耦反馈环路中第一光耦副边两端的电压，因此，可以防止输出端电压持续上升，保证了LED电源的安全。
进一步地，所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接具有控制端的开关，基准源芯片U1的阴极连接开关的控制端控制开关的导通与截止。所述开关可以选择晶体三极管Q1，晶体三极管Q1的发射极与集电极分别连接第一光耦副边的集电极和PWM模块，基准源芯片U1的阴极连接晶体三极管Q1的基极，晶体三极管Q1的发射极与基极之间连接电阻R6。
进一步地，所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接有第二光耦U5，且基准源芯片U1的阴极通过第二光耦原边连接至第一光耦副边的集电极，第二光耦副边的两端连接至PWM模块。
由于本实用新型实施例采用基准源芯片构成基准稳压电路能够对光耦副边两端的电压进行钳位，并通过基准源芯片的阴极控制开关或者第二光耦的开关状态，在光耦副边的电压升高时及时将保护信号发送至PWM模块，能够让PWM模块停止工作，进而关断整个电源，更加安全的保护的LED电源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例1中LED电源的结构原理图；
图2是本实用新型实施例2中LED电源的失效保护电路的电路原理图；
图3是本实用新型实施例3中LED电源的失效保护电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本实用新型提供一种LED电源，包括PWM模块以及依次连接的整流稳压模块、变压器、开关管，整流稳压模块的输出端为PWM模块供电，PWM模块控制开关管的导通与截止，电源输出端与PWM模块之间还连接有包括第一光耦U3的光耦反馈环路，第一光耦副边的集电极与发射极之间连接主要由基准源芯片U1构成的失效保护电路，其中，基准源芯片U1的阴极与阳极之间连接串联的电阻R1和电阻R2，基准源芯片U1的控制极连接于电阻R1和电阻R2的串联点，基准源芯片U1的阴极和阳极分别连接光耦副边的集电极与发射极。
具体地，所述基准源芯片为TL431芯片。
下面结合图1对本实用新型实施例的工作原理作出具体介绍，LED电源具有交流的输入端，为了保证LED电源的安全工作，可以在LED的交流输入端增加过压保护器或保险丝，当输入电压过高或电流较大时能够及时断开输入，保护电源。交流电经过整流稳压模块后得到直流电压，可以理解的是，整流稳压模块具有多种实现方式，本实用新型实施例中采用整流桥连接滤波电容的组合，电路结构简单易于实现，在滤波电容后可以增加稳压管进一步对电压进行稳定，保证直流电压的平稳输出，当然，还可以采用已有的交流直流变换器来替代整流桥，那么对于简单的电路结构变换并不构成对本实用新型保护范围的限制，整流稳压模块输出的直流电压，一路直流电压为PWM模块供电，另一路直流电压传输至变压器的原边线圈，在PWM模块内具有控制芯片，该控制芯片可以采用UC3842芯片或者SG3525芯片，具体PWM控制芯片不应构成对本实用新型保护范围的限制。本实用新型实施例中的变压器具有原边线圈和副边线圈，还可以具有辅助线圈，并且通过辅助线圈为PWM模块辅助供电，变压器的原边线圈连接开关管，开关管通过R13接地，开关管可以采用CMOS管具有较好的开关频率和响应速度，PWM模块连接CMOS管的栅极控制CMOS管的导通与截止，从而在变压器的原边线圈产生具有一定脉宽的振荡电压，实现变压器原副边的电压耦合传输，为了保证LED电源具有较稳定的输出电压，因此在LED电源的输出端与PWM模块之间连接有反馈回路，本实用新型实施例中的反馈回路为光耦反馈环路，能够实时地将输出端的电压通过光耦反馈环路反馈给PWM模块，进而PWM模块通过控制变压器原边线圈处的振荡电压的脉宽宽度对输出端的电压作出调解，实现闭环控制。
在光耦反馈环路的电压反馈过程中，端子J1连接至LED电源的输出端，端子J2可以直接通过限流电阻接地，因此LED电源的输出端电压通过R10能够控制第一光耦U3的导通状态，进而控制分压电阻R12上的电压，从而将LED电源输出端的电压状况反馈至PWM模块，而在LED电源的工作过程中，可能会发生第一光耦U3失效的状况，导致光耦反馈环路断开，对LED电源的输出端的控制电压控制变为了开环控制，造成LED电源的输出端的输出电流持续升高而得不到控制，因此在本实用新型实施例中，第一光耦U3副边的集电极与发射极之间连接主要由基准源芯片U1构成的失效保护电路，基准源芯片U1的阴极与阳极之间连接串联的电阻R1和电阻R2，基准源芯片U1的控制极连接于电阻R1和电阻R2的串联点，基准源芯片U1的阴极和阳极分别连接光耦副边的集电极与发射极;一旦第一光耦U3失效，那么由基准源芯片U1构成基准稳压电路的两端会形成稳定的基准电压，即在第一光耦U3的集电极与发射极的两端形成稳定的电压，保证分压电阻上的电压值一定，从而使得PWM模块能够控制LED电源具有一定的电压输出，而避免输出电压的处于开环控制而持续上升。
本实用新型实施例中采用基准源芯片构成基准稳压电路能够很好的钳制住光耦反馈环路中第一光耦副边两端的电压，因此，可以防止输出端电压持续上升，保证了LED电源的安全。
实施例2：
如图2所示，为了进一步控制光耦反馈环路失效时LED电源及时停止工作，所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接具有控制端的开关，基准源芯片U1的阴极连接开关的控制端控制开关的导通与截止。
所述开关为晶体三极管Q1，当然所述开关还可以选择CMOS开关管或者开关芯片，本实用新型实施例中的晶体三极管Q1为PNP型晶体三极管，因此在PNP晶体三极管的的发射极与集电极分别连接第一光耦副边的集电极和PWM模块，基准源芯片U1的阴极连接晶体三极管Q1的基极，晶体三极管Q1的发射极与基极之间连接电阻R6，可以理解的是，如果开关选用NPN型晶体三极管，那么相应地在发射极与集电极之间做出调整即可，对于具体开关管的选择及管脚连接不应构成对本实用新型的限制，电阻R6的作用主要是基准源芯片U1的阴极与阳极间尚未完全导通时，起到续流作用。其中端子J3连接到第一光耦副边的集电极，端子J4连接到第一光耦副边的发射极，端子J5连接到PWM模块，可以理解的是，PWM控制模块接收端子J5处的电平信号后能够控制LED电源停止工作，例如，将端子J5可以连接一个控制开关，通过控制开关控制PWM模块控制芯片的工作电压管脚接地，也可以让端子J5连接的控制开关实现PWM模块的接地管脚的电压升高，总之，当PWM模块的工作环境发生变化后，PWM模块就可以控制LED电源停止工作。对于本实施例中的其他电路结构请参见上述实施例1，此处不再一一赘述。
由于本实用新型实施例采用基准源芯片构成基准稳压电路能够对光耦副边两端的电压进行钳位，并通过基准源芯片的阴极控制开关的开关状态，在光耦副边的电压升高时及时将保护信号发送至PWM模块，能够让PWM模块停止工作，进而关断整个电源，更加安全的保护的LED电源。
实施例3：
如图3所示，所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接有第二光耦U5，且基准源芯片U1的阴极通过第二光耦原边连接至第一光耦副边的集电极，第二光耦副边的两端连接至PWM模块。其中端子J6连接到第一光耦副边的集电极，端子J7连接到第一光耦副边的发射极，端子J8和端子J9连接到PWM模块，在基准源芯片U1的阴极与第二光耦U5原边的阳极之间连接有续流电阻R7。可以理解的是，PWM控制模块接收端子端子J8和端子J9处的电平信号后能够控制LED电源停止工作。本实用新型实施例中采用光耦开关替代上述实施例2中的晶体三极管开关具有更灵活的接入方式。对于其他电路结构请参见上述实施例1，此处不再一一赘述。
由于本实用新型实施例采用基准源芯片构成基准稳压电路能够对光耦副边两端的电压进行钳位，并通过基准源芯片的阴极控制第二光耦的开关状态，在光耦副边的电压升高时及时将保护信号发送至PWM模块，能够让PWM模块停止工作，进而关断整个电源，更加安全的保护的LED电源。
以上对本实用新型实施例所提供的一种LED电源进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种LED电源，其特征在于：包括PWM模块以及依次连接的整流稳压模块、变压器、开关管，整流稳压模块的输出端为PWM模块供电，PWM模块控制开关管的导通与截止，电源输出端与PWM模块之间还连接有包括第一光耦U3的光耦反馈环路，第一光耦副边的集电极与发射极之间连接主要由基准源芯片U1构成的失效保护电路，其中，基准源芯片U1的阴极与阳极之间连接串联的电阻R1和电阻R2，基准源芯片U1的控制极连接于电阻R1和电阻R2的串联点，基准源芯片U1的阴极和阳极分别连接光耦副边的集电极与发射极。
2.如权利要求1所述的一种LED电源，其特征在于：所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接具有控制端的开关，基准源芯片U1的阴极连接开关的控制端控制开关的导通与截止。
3.如权利要求2所述的一种LED电源，其特征在于：所述开关为晶体三极管Q1，晶体三极管Q1的发射极与集电极分别连接第一光耦副边的集电极和PWM模块，基准源芯片U1的阴极连接晶体三极管Q1的基极，晶体三极管Q1的发射极与基极之间连接电阻R6。
4.如权利要求1所述的一种LED电源，其特征在于：所述第一光耦副边的集电极与PWM模块之间还连接有第二光耦U5，且基准源芯片U1的阴极通过第二光耦原边连接至第一光耦副边的集电极，第二光耦副边的两端连接至PWM模块。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种LED电源，其特征在于：所述基准源芯片U1为TL431芯片。
Priority Applications (1)
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| CN 201120473903 CN202364435U (zh) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | 一种led电源 |
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- 2011-11-24 CN CN 201120473903 patent/CN202364435U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHENZHEN COLLESUN LIGHTING CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHENZHEN COLLECTION ENTERPRISES CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 508, vice building, Tian An digital Times Building, Che Kung Temple Industrial Zone, Shennan West Road, Shenzhen, Guangdong, Futian District 518000, China Patentee after: Shenzhen Juzuo Lighting Co.,Ltd. Address before: 508, vice building, Tian An digital Times Building, Che Kung Temple Industrial Zone, Shennan West Road, Shenzhen, Guangdong, Futian District 518000, China Patentee before: Shenzhen Collection Enterprises Co.,Ltd. |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen Dongfangzhixing Power Supply Co., Ltd. Assignor: Shenzhen Juzuo Lighting Co.,Ltd. Contract record no.: 2014440020083 Denomination of utility model: Test method for LED power board Granted publication date: 20120801 License type: Exclusive License Record date: 20140328 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120801 Termination date: 20191124 |