CN202503733U - 一种降压恒流式的具有高功率因数的led驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，交流电输入线依次经过二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、恒流控制电路向LED负载供电，所述恒流控制电路中还接入有反馈电路，在交流电输入线上还接入有保险丝F1、热敏电阻NTC、电容CX1、压敏电阻RTC。本实用新型采用填谷式功率因数较正，与型号为TNY279的芯片U1配合使用，能达到较高的功率因数，并提高LED光源的安全性，具有体积小，成本低，效率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED领域，具体为一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源。
背景技术
LED由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业中的应用越来越广泛，这其中LED的驱动电源成了关注热点。理论上LED的使用寿命在10万小时以上，但在实际应用过程中，由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当，使LED极易损坏。现有技术常用的LED驱动电源为恒流驱动式。按照LED的电流、电压变化规律，一般应用正向电压为3.0-3.6V左右，典型值电压为3.3V，电流为20mA(3528光源为例)，当加于LED两端的正向电压超过3.6V后，正向电压只要有小幅度的增加，LED的正向电流都有成倍增涨，使LED发光体温升过快，从而加速LED光衰减，使LED的寿命缩短，严重时甚至会烧坏LED，造成安全隐患。根据电压、电流变化特性，LED对驱动电源的设计提出严格要求，必须为恒流驱动，但传统的恒流设计成本太高，功率因数较低，不利于LED的普及使用。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，以解决现有技术恒流驱动式LED驱动电源存在安全隐患，功率因数较低的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，包括有交流电输入线，其特征在于：还包括二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片U1及芯片U1控制的封闭回路构成的降压式转换电路，所述交流电输入线接入二极管整流桥DB1输入端，在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC，交流电输入线之间还接入有电容CX1、压敏电阻RTC，二极管整流桥DB1的输出接入填谷式PFC电路，所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路，所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载，在封闭回路输出线与芯片U1之间还接入有反馈电路。
所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、D1、D2，以及连接在二极管D1阳极与二极管D2阴极之间的电解电容C1、连接在二极管D3阳极与二极管D1阴极之间的电解电容C2构成。
所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述降压式转换电路中，封闭回路由电感L1、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成，其中续流二极管D4阳极接电感L1，续流二极管D4阴极接电解电容C4，封闭回路中电感L1、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片U1的D引脚接入芯片U1内置的MOSFET开关，封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感L1与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线，封闭回路输出线接入外部LED负载。
所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路，以及光耦OP1，所述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OP1的输入引脚之间，光耦OP1一个输出引脚接入芯片U1的EN引脚，光耦OP1另一个输出引脚接地。
本实用新型采用填谷式功率因数较正，与型号为TNY279的芯片U1配合使用，能达到较高的功率因数，在交流电输入线上接入保险丝F1、热敏电阻NTC、压敏电阻RTC，以提高LED光源的安全性，并具有体积小，成本低，效率高等优点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示。一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，包括有交流电输入线，其特征在于：还包括二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片U1及芯片U1控制的封闭回路构成的降压式转换电路，所述交流电输入线接入二极管整流桥DB1输入端，在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC，交流电输入线之间还接入有电容CX1、压敏电阻RTC，二极管整流桥DB1的输出接入填谷式PFC电路，所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路，所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载，在封闭回路输出线与芯片U1之间还接入有反馈电路。
本实用新型采用型号为TNY279的芯片U1，芯片U1具有预定导通时间和关断时间的周期性脉冲信号的脉冲发生器，由脉冲发生器控制的开关，从而在导通时间期间打开以便对输出电流进行控制，输出预定的电源．而且具有完善的保护措施，包括：输出过流限制、过热保护、短路保护，使电源工作安全可靠，不易损坏。
交流电输入线中接入1A250V的保险丝F1，保险丝F1通过玻璃封装，出现严重故障时快速熔断，保护电路，压敏电阻RTC是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流（如雷击等）而造成对电路元器件的损坏。RTC额定电压470Ｖ，并联在交流电输入线之间，当电压瞬间高于就一数值时，压敏电阻RTC阻值迅速下降，导通大电流，从而保护后组级电路；当电压低于压敏电阻RTC工作电压值时，压敏电阻RTC阻值极高，近乎开路，因而不会影响器件或电器设备的正常工作。二极管整流桥DB1 对交流进行整流。
填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、D1、D2，以及连接在二极管D1阳极与二极管D2阴极之间的电解电容C1、连接在二极管D3阳极与二极管D1阴极之间的电解电容C2构成。
填谷式PFC电路中，电容C1、C2进行滤波．二极管D1、D2、D3作用是填容式功率因数校正，当输入电压高于C1、C2上的1/2电压，电流会流入L3D负载，当电压小于C1、C2上的1/2电压时，二极管D2、D3正向偏转，C1、C2开始并联放电填谷式PFC电路在一定程度上对输入电流进行修整，可实现额定输出时大于0.88的功率因素。
降压式转换电路中，封闭回路由电感L1、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成，其中续流二极管D4阳极接电感L1，续流二极管D4阴极接电解电容C4，封闭回路中电感L1、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片U1的D引脚接入芯片U1内置的MOSFET开关，封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感L1与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线，封闭回路输出线接入外部LED负载。
降压式转换电路中，芯片U1内部的控制器通过使能和关断MOSFET开关周期来稳定输出电流。芯片U1内部的MOSFET开关交替工作于开与关两种状态，当开关导通时，输入端电源通过芯片U1内部的MOSFET 开关，以及电感L1对LED负载供电，并同时对电感L1充电，当片U1内部的MOSFET关断时地，电感L1中的反向电动势使续流二极管D4形成回路，对LED负载继续供电，从而保证负载获得连续的电流。
反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路，以及光耦OP1，所述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OP1的输入引脚之间，光耦OP1一个输出引脚接入芯片U1的EN引脚，光耦OP1另一个输出引脚接地，芯片U1的BP引脚还通过电容C5接地。
反馈电路中，光耦OP1型号为pc817，光耦OP1发射极接芯片U1的EN引脚，只要进入EN脚的电流超过限定阀门电流值，芯片U1内部的MOSFET开关操作就被关断。R5、R6、R7为采样电阻，其两端分别连接到光耦OP1的1脚2脚，当加在其两端电压大于1.2V时，即光耦OP1的输入端电信号大于1.2V，光耦OP1的1脚2脚导通，发光器发出光线照射在受光器上，受光器导通，产生光电流，从发射板输出，流入芯片U1的EN脚，当电流大于限定阀门电流值时，芯片U1内部的MOSFET开关操作就被关断，此时电感L1内储存的能量输送至续流二极管D4，LED负载形成回路，芯片U1的反馈脚FB感应电流小于限定阀门电流值时，芯片U1内部的MOSFET开关操作就被打开，
本实用新型最大输出电压为80V，最大输出电流为250mA，最高功率可过到15W，非常适合驱动小功率型LED。
Claims (4)
1.一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，包括有交流电输入线，其特征在于：还包括二极管整流桥DB1、填谷式PFC电路、由型号为TNY279的芯片U1及芯片U1控制的封闭回路构成的降压式转换电路，所述交流电输入线接入二极管整流桥DB1输入端，在交流电输入线上还分别接入有保险丝F1、热敏电阻NTC，交流电输入线之间还接入有电容CX1、压敏电阻RTC，二极管整流桥DB1的输出接入填谷式PFC电路，所述填谷式PFC电路的输出接入降压式转换电路，所述降压式转换电路中封闭回路输出线接入外部LED负载，在封闭回路输出线与芯片U1之间还接入有反馈电路。
2.根据权利要求1所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述填谷式PFC电路由三个同向依次串联的二极管D3、D1、D2，以及连接在二极管D1阳极与二极管D2阴极之间的电解电容C1、连接在二极管D3阳极与二极管D1阴极之间的电解电容C2构成。
3.根据权利要求1所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述降压式转换电路中，封闭回路由电感L1、续流二极管D4、电解电容C3回路封闭连接构成，其中续流二极管D4阳极接电感L1，续流二极管D4阴极接电解电容C4，封闭回路中电感L1、续流二极管D4阳极之间引出导线通过芯片U1的D引脚接入芯片U1内置的MOSFET开关，封闭回路中续流二极管D4阴极与电解电容C3之间、电感L1与电解电容C3之间分别引出有封闭回路输出线，封闭回路输出线接入外部LED负载。
4.根据权利要求1所述的一种降压恒流式的具有高功率因数的LED驱动电源，其特征在于：所述反馈电路包括相互并联的采样电阻R5、R6、R7构成的并联电路，以及光耦OP1，所述并联电路连接在其中一个封闭回路输出线上并接入光耦OP1的输入引脚之间，光耦OP1一个输出引脚接入芯片U1的EN引脚，光耦OP1另一个输出引脚接地。
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