CN202503747U - 一种led路灯电源驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED路灯电源领域，特别涉及一种LED路灯电源驱动电路，其特征在于，包括EMI滤波单元、整流滤波单元一、功率因数校正单元、调频单元、整流滤波单元二、恒流恒压单元和电感滤波单元依次相连接，其直流输出的电压范围为76～96V。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)在电路的交流输入测与直流输出端分别设有保护电路，使得电路安全性能更高；2)具有独立的恒压恒流模块，能实现电流的恒流和电压的恒压输出，使LED光源发光无闪烁、功率大、效率高；3)每个单元的主芯片上都设有电流电压的检测电路，保证电路的正常运行；4)在改变少量器件的基础上既可以实现其他功率的输出，利于扩展应用。

Description

一种LED路灯电源驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED路灯电源领域，特别涉及一种80W LED路灯电源驱动电路。

背景技术

随着国家“十城万盏”道路照明计划的推进，LED路灯在城市照明体系中的比例越来越大，由于LED光源器件功率的大幅度提升，LED光源在照明领域得到普遍应用，因为能耗低，使用寿命长，无污染，无辐射等优点，LED作为典型的低碳经济产业之代表，引导了第四代照明光源革命，成为取代传统光源的必然趋势。由于白光LED特殊的电学特性，所以使其正常工作需要驱动电路的驱动，为了提高照明效果和驱动电路的市场竞争力，在性能方面，驱动IC必须能够提供恒定的驱动电压或是驱动电流，同时应具有较高的工作效率，而且驱动芯片还应具有较好的温度和电源抑制特性；在功能方面，驱动IC电路要求驱动更多的LED，具有更为灵活的控制功能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LED路灯电源驱动电路，克服现有技术的不足，提高照明效果，使LED发光无闪烁、安全性能优良，恒流稳压并且成本低、功率大、效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种LED路灯电源驱动电路，包括EMI滤波单元、整流滤波单元一、功率因数校正单元、调频单元、整流滤波单元二、恒流恒压单元和电感滤波单元依次相连接，其具体电路结构如下：

交流接线端子J2的1脚与保险丝F1一端相连，保险丝F1另一端分别与防雷器YM1一端、电容C8一端和共模电感L2的1脚相连，接线端子J2的2脚分别与防雷器YM1另一端、电容C8另一端和共模电感L2的2脚相连，共模电感L2的4脚分别与电容C7的一端、电阻R16的一端及共模电感L4的1脚相连，共模电感L2的3脚分别与电容C7另一端、电阻R17的一端及共模电感L4的2脚相连，电阻R16另一端和电阻R17另一端相连，共模电感L4的3脚和单相整流桥RC1的1脚相连，共模电感L4的4脚和单相整流桥RC1的2脚相连，单相整流桥RC1的3脚分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、共模电感L1的2脚相连，单相整流桥RC1的4脚分别与电容C1另一端及地GND相连；

电阻R1另一端分别与稳压管ZD1的阴极、电容C9的正极、电容C11的一端、芯片U1的8脚及电阻R40的一端相连，稳压管ZD1的阳极、电容C9的负极、电容C11的另一端均与地GND相连，电阻R40另一端与二极管D7阴极相连；芯片U1的5脚分别与电阻R19的一端、电容C16一端相连，芯片U1的7脚分别与电阻R21的一端、二极管D3的阴极相连，芯片U1的3脚与电阻R6一端相连；芯片U1的6脚与芯片U1的3脚之间串联电阻R6，芯片U1的6脚与电阻R18的一端、电容C21的一端共地GND；芯片U1的2脚与电容C20的一端、电容C21的另一端相连，电容C20的另一端与电阻R18的另一端相连；芯片U1的4脚分别与电阻R28的一端、电阻R25的一端及MOS场效应管Q1的源极相连；芯片U1的1脚分别与电阻R7的一端、电阻R30一端相连，电阻R30的另一端分别与电阻R28的另一端、电容C17的负极共地GND；共模电感L1的3脚与电容C16的另一端共地GND，共模电感L1的4脚分别与二极管D1的阳极、MOS场效应管Q1的漏极相连，MOS场效应管Q1的栅极分别与电阻R25的另一端、二极管D3的阳极、电阻R21的另一端相连；二极管D1的阴极分别与电阻R7的另一端、电容C17的正极、二极管D2的阳极、电阻R2的一端、电容C2的一端、变压器T1的1脚相连；电阻R2的另一端与电容C2另一端、二极管D4的阴极相连；

芯片U2的8脚与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端与二极管D2的阴极相连；芯片U2的5脚分别与电阻R22的一端、二极管D5的阴极相连；芯片U2的2脚分别与电容C12的一端、光电耦合芯片U4的1脚相连；芯片U2的4脚分别与稳压管ZD3的阳极、电容C12的另一端、电容C13的一端、电容C10的负极共地；芯片U2的6脚分别与电容C10的正极、电容C13的另一端、稳压管ZD3的阴极、电阻R39的一端相连；电阻R39的另一端与二极管D6阴极相连，芯片U2的1脚分别与电阻R20的一端、电阻R38的一端相连；芯片U2的3脚分别与电阻R35的一端、电容C22的一端相连，电容C22的另一端与电阻R20另一端、电阻R29的另一端共地，电阻R35另一端与电阻R29另一端、电阻R26的一端、MOS场效应管Q2的源极相连，MOS场效应管Q2的栅极与电阻R26的另一端、电阻R22的另一端、二极管D5的阳极相连，MOS场效应管Q2的漏极与二极管D4的阳极、变压器T1的3脚相连；

变压器T5的4脚与二极管D6的阳极、二极管D7的阳极、电阻R38的另一端相连；变压器T5的6脚接地GND；变压器T5的10脚与二极管D9阳极相连，二极管D9的阴极分别与电阻R37的一端、电容C6的正极连接，电阻R37另一端分别与稳压管ZD2的阴极、电阻R27的一端、电容C19的一端、光电耦合芯片U4的3脚及芯片U3的8脚相连接；变压器T5的12脚与电容C6的负极、稳压管ZD2的阳极、电阻R14的一端、电阻R10的一端、电阻R42的一端、电容C19的另一端、芯片U3的4脚、电容C3的负极、电容C18的一端、变压器T1的9脚相连；

芯片U3的5脚分别与电阻R42的另一端、电阻R23的一端、接线端子J3的1脚相连；芯片U3的6脚分别与电容C15的一端、电容C14的一端及电阻R41的一端相连；芯片U3的7脚分别与电阻R11的一端、电阻R10的一端、电阻R15的一端相连；芯片U3的1脚与电阻R43的一端相连；芯片U3的3脚分别与电阻R12的一端、电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端与电容C14的另一端相连，电阻R43的另一端分别与电阻R23的另一端、接线端子J3的2脚相连；

光电耦合芯片U4的4脚分别与电阻R41的另一端、电阻R27的另一端相连，光电耦合芯片U4的2脚接地；电阻R13的另一端分别与电阻R14的另一端、共模电感L3的2脚相连；

变压器T1的7脚分别与电阻R24的一端、二极管D8的阳极、二极管D10的阳极相连，电阻R24的另一端与电容C24的一端相连，电容C24的另一端分别与二极管D8的阴极、二极管D10的阴极、电容C3的正极、电阻R15的另一端及共模电感L3的1脚相连，电容C18的另一端接GND；共模电感L3的4脚与接线端子J1的1脚相连，共模电感L3的3脚与接线端子J1的2脚相连；

所述芯片U1型号为FAN6961，芯片U2型号为FAN6300，芯片U3型号为TSM101，光电耦合芯片U4型号为PC817。

所述接线端子J1的直流电压输出范围为76～96V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)在电路的交流输入测与直流输出端分别设有保护电路，使得电路安全性能更高；(2)具有独立的恒压恒流模块，能实现电流的恒流和电压的恒压输出，使LED光源发光无闪烁、功率大、效率高；(3)每个单元的主芯片上都设有电流电压的检测电路，实现实时检测，保证电路的正常运行；(4)标准模块式的电源驱动电路，在改变少量器件的基础上既可以实现其他功率的输出，利于扩展应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型一种LED路灯电源驱动电路实施例电路结构示意图，包括EMI滤波单元、整流滤波单元一、功率因数校正单元、调频单元、整流滤波单元二、恒流恒压单元和电感滤波单元依次相连接，EMI滤波单元对交流市电进行高频滤波后送入整流滤波单元一，整流滤波单元一将交流电转换为直流电送入功率因数校正单元，调频单元将经过功率因数校正单元调节的电流、电压信号进行调频，调频后的电压、电流信号经过整流滤波单元二的整流、滤波送给恒流恒压单元得到稳定的电压和恒定的电流信号，该电压电流信号再经过电感滤波单元滤波送至LED光源器件，其具体电路结构如下：

交流市电由接线端子J2的1脚和2脚输入，交流接线端子J2的1脚与保险丝F1一端相连，保险丝F1另一端分别与防雷器YM1一端、电容C8一端和共模电感L2的1脚相连，接线端子J2的2脚分别与防雷器YM1另一端、电容C8另一端和共模电感L2的2脚相连，共模电感L2的4脚分别与电容C7的一端、电阻R16的一端及共模电感L4的1脚相连，共模电感L2的3脚分别与电容C7另一端、电阻R17的一端及共模电感L4的2脚相连，电阻R16另一端和电阻R17另一端相连，共模电感L4的3脚和单相整流桥RC1的1脚相连，共模电感L4的4脚和单相整流桥RC1的2脚相连，单相整流桥RC1的3脚分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、共模电感L1的2脚相连，单相整流桥RC1的4脚分别与电容C1另一端及地GND相连；保险丝F1和防雷器YM1提高电路的安全性能，防雷性能好。

电阻R1另一端分别与稳压管ZD1的阴极、电容C9的正极、电容C11的一端、芯片U1的8脚及电阻R40的一端相连，稳压管ZD1的阳极、电容C9的负极、电容C11的另一端均与地GND相连，电阻R40另一端与二极管D7阴极相连；芯片U1的5脚分别与电阻R19的一端、电容C16一端相连，芯片U1的7脚分别与电阻R21的一端、二极管D3的阴极相连，芯片U1的3脚与电阻R6一端相连；芯片U1的6脚与芯片U1的3脚之间串联电阻R6，芯片U1的6脚与电阻R18的一端、电容C21的一端共地GND；芯片U1的2脚与电容C20的一端、电容C21的另一端相连，电容C20的另一端与电阻R18的另一端相连；芯片U1的4脚分别与电阻R28的一端、电阻R25的一端及MOS场效应管Q1的源极相连；芯片U1的1脚分别与电阻R7的一端、电阻R30一端相连，电阻R30的另一端分别与电阻R28的另一端、电容C17的负极共地GND；共模电感L1的3脚与电容C16的另一端共地GND，共模电感L1的4脚分别与二极管D1的阳极、MOS场效应管Q1的漏极相连，MOS场效应管Q1的栅极分别与电阻R25的另一端、二极管D3的阳极、电阻R21的另一端相连；二极管D1的阴极分别与电阻R7的另一端、电容C17的正极、二极管D2的阳极、电阻R2的一端、电容C2的一端、变压器T1的1脚相连；电阻R2的另一端与电容C2另一端、二极管D4的阴极相连；

芯片U2的8脚与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端与二极管D2的阴极相连；芯片U2的5脚分别与电阻R22的一端、二极管D5的阴极相连；芯片U2的2脚分别与电容C12的一端、光电耦合芯片U4的1脚相连；芯片U2的4脚分别与稳压管ZD3的阳极、电容C12的另一端、电容C13的一端、电容C10的负极共地；芯片U2的6脚分别与电容C10的正极、电容C13的另一端、稳压管ZD3的阴极、电阻R39的一端相连；电阻R39的另一端与二极管D6阴极相连，芯片U2的1脚分别与电阻R20的一端、电阻R38的一端相连；芯片U2的3脚分别与电阻R35的一端、电容C22的一端相连，电容C22的另一端与电阻R20另一端、电阻R29的另一端共地，电阻R35另一端与电阻R29另一端、电阻R26的一端、MOS场效应管Q2的源极相连，MOS场效应管Q2的栅极与电阻R26的另一端、电阻R22的另一端、二极管D5的阳极相连，MOS场效应管Q2的漏极与二极管D4的阳极、变压器T1的3脚相连；

变压器T5的4脚与二极管D6的阳极、二极管D7的阳极、电阻R38的另一端相连；变压器T5的6脚接地GND；变压器T5的10脚与二极管D9阳极相连，二极管D9的阴极分别与电阻R37的一端、电容C6的正极连接，电阻R37另一端分别与稳压管ZD2的阴极、电阻R27的一端、电容C19的一端、光电耦合芯片U4的3脚及芯片U3的8脚相连接；变压器T5的12脚与电容C6的负极、稳压管ZD2的阳极、电阻R14的一端、电阻R10的一端、电阻R42的一端、电容C19的另一端、芯片U3的4脚、电容C3的负极、电容C18的一端、变压器T1的9脚相连；

芯片U3的5脚分别与电阻R42的另一端、电阻R23的一端、接线端子J3的1脚相连；芯片U3的6脚分别与电容C15的一端、电容C14的一端及电阻R41的一端相连；芯片U3的7脚分别与电阻R11的一端、电阻R10的一端、电阻R15的一端相连；芯片U3的1脚与电阻R43的一端相连；芯片U3的3脚分别与电阻R12的一端、电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端与电容C14的另一端相连，电阻R43的另一端分别与电阻R23的另一端、接线端子J3的2脚相连；

光电耦合芯片U4的4脚分别与电阻R41的另一端、电阻R27的另一端相连，光电耦合芯片U4的2脚接地；电阻R13的另一端分别与电阻R14的另一端、共模电感L3的2脚相连；光电耦合芯片U4将芯片U2、芯片U3之间进行隔离，使被隔离的两部分电路之间没有电的直接连接，主要是防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间。

变压器T1的7脚分别与电阻R24的一端、二极管D8的阳极、二极管D10的阳极相连，电阻R24的另一端与电容C24的一端相连，电容C24的另一端分别与二极管D8的阴极、二极管D10的阴极、电容C3的正极、电阻R15的另一端及共模电感L3的1脚相连，电容C18的另一端接GND；共模电感L3的4脚与接线端子J1的1脚相连，共模电感L3的3脚与接线端子J1的2脚相连；接线端子J1的直流电压输出范围为76～96V。

电路中的芯片U1型号为FAN6961，芯片U2型号为FAN6300，芯片U3型号为TSM101，光电耦合芯片U4型号为PC817。

工作时，整流滤波单元一输出的信号驱动功率因数校正单元芯片U1的8脚和5脚，实现启动和检测电流的目的，芯片U1的7脚输出一个开启电压给MOS场效应管Q1栅极，用以控制MOS场效应管Q1的通和断，芯片U1的4脚采集电流信号以检测和控制主电路电流的大小。芯片U2通过5脚经电阻R26、二极管D5、电阻R22连接到MOS场效应管Q2的栅极实现对MOS场效应管Q2开关的控制，MOS场效应管Q2再通过二极管D2、电阻R2、电容C2组成的钳位吸收模块与变压器T1的初级绕组相连，钳位吸收模块的作用是吸收变压器T1的漏感，MOS场效应管Q2使整个驱动电路按开关电源方式给LED光源器件供电。芯片U2的2脚的作用是对输出电流反馈的采集，通过反馈得来的信息实时通过芯片U2的5脚的对MOS场效应管Q2进行控制。芯片U2的6脚通过电容C10、电容C13、稳压二极管ZD3、电阻R39、二极管D6连接变压器T5的4脚得到供电。

Claims (2)

1.一种LED路灯电源驱动电路，其特征在于，包括EMI滤波单元、整流滤波单元一、功率因数校正单元、调频单元、整流滤波单元二、恒流恒压单元和电感滤波单元依次相连接，其具体电路结构如下：

交流接线端子J2的1脚与保险丝F1一端相连，保险丝F1另一端分别与防雷器YM1一端、电容C8一端和共模电感L2的1脚相连，接线端子J2的2脚分别与防雷器YM1另一端、电容C8另一端和共模电感L2的2脚相连，共模电感L2的4脚分别与电容C7的一端、电阻R16的一端及共模电感L4的1脚相连，共模电感L2的3脚分别与电容C7另一端、电阻R17的一端及共模电感L4的2脚相连，电阻R16另一端和电阻R17另一端相连，共模电感L4的3脚和单相整流桥RC1的1脚相连，共模电感L4的4脚和单相整流桥RC1的2脚相连，单相整流桥RC1的3脚分别与电容C1的一端、电阻R1的一端、共模电感L1的2脚相连，单相整流桥RC1的4脚分别与电容C1另一端及地GND相连；

电阻R1另一端分别与稳压管ZD1的阴极、电容C9的正极、电容C11的一端、芯片U1的8脚及电阻R40的一端相连，稳压管ZD1的阳极、电容C9的负极、电容C11的另一端均与地GND相连，电阻R40另一端与二极管D7阴极相连；芯片U1的5脚分别与电阻R19的一端、电容C16一端相连，芯片U1的7脚分别与电阻R21的一端、二极管D3的阴极相连，芯片U1的3脚与电阻R6一端相连；芯片U1的6脚与芯片U1的3脚之间串联电阻R6，芯片U1的6脚与电阻R18的一端、电容C21的一端共地GND；芯片U1的2脚与电容C20的一端、电容C21的另一端相连，电容C20的另一端与电阻R18的另一端相连；芯片U1的4脚分别与电阻R28的一端、电阻R25的一端及MOS场效应管Q1的源极相连；芯片U1的1脚分别与电阻R7的一端、电阻R30一端相连，电阻R30的另一端分别与电阻R28的另一端、电容C17的负极共地GND；共模电感L1的3脚与电容C16的另一端共地GND，共模电感L1的4脚分别与二极管D1的阳极、MOS场效应管Q1的漏极相连，MOS场效应管Q1的栅极分别与电阻R25的另一端、二极管D3的阳极、电阻R21的另一端相连；二极管D1的阴极分别与电阻R7的另一端、电容C17的正极、二极管D2的阳极、电阻R2的一端、电容C2的一端、变压器T1的1脚相连；电阻R2的另一端与电容C2另一端、二极管D4的阴极相连；

芯片U2的8脚与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端与二极管D2的阴极相连；芯片U2的5脚分别与电阻R22的一端、二极管D5的阴极相连；芯片U2的2脚分别与电容C12的一端、光电耦合芯片U4的1脚相连；芯片U2的4脚分别与稳压管ZD3的阳极、电容C12的另一端、电容C13的一端、电容C10的负极共地；芯片U2的6脚分别与电容C10的正极、电容C13的另一端、稳压管ZD3的阴极、电阻R39的一端相连；电阻R39的另一端与二极管D6阴极相连，芯片U2的1脚分别与电阻R20的一端、电阻R38的一端相连；芯片U2的3脚分别与电阻R35的一端、电容C22的一端相连，电容C22的另一端与电阻R20另一端、电阻R29的另一端共地，电阻R35另一端与电阻R29另一端、电阻R26的一端、MOS场效应管Q2的源极相连，MOS场效应管Q2的栅极与电阻R26的另一端、电阻R22的另一端、二极管D5的阳极相连，MOS场效应管Q2的漏极与二极管D4的阳极、变压器T1的3脚相连；

变压器T5的4脚与二极管D6的阳极、二极管D7的阳极、电阻R38的另一端相连；变压器T5的6脚接地GND；变压器T5的10脚与二极管D9阳极相连，二极管D9的阴极分别与电阻R37的一端、电容C6的正极连接，电阻R37另一端分别与稳压管ZD2的阴极、电阻R27的一端、电容C19的一端、光电耦合芯片U4的3脚及芯片U3的8脚相连接；变压器T5的12脚与电容C6的负极、稳压管ZD2的阳极、电阻R14的一端、电阻R10的一端、电阻R42的一端、电容C19的另一端、芯片U3的4脚、电容C3的负极、电容C18的一端、变压器T1的9脚相连；

芯片U3的5脚分别与电阻R42的另一端、电阻R23的一端、接线端子J3的1脚相连；芯片U3的6脚分别与电容C15的一端、电容C14的一端及电阻R41的一端相连；芯片U3的7脚分别与电阻R11的一端、电阻R10的一端、电阻R15的一端相连；芯片U3的1脚与电阻R43的一端相连；芯片U3的3脚分别与电阻R12的一端、电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端与电容C14的另一端相连，电阻R43的另一端分别与电阻R23的另一端、接线端子J3的2脚相连；

光电耦合芯片U4的4脚分别与电阻R41的另一端、电阻R27的另一端相连，光电耦合芯片U4的2脚接地；电阻R13的另一端分别与电阻R14的另一端、共模电感L3的2脚相连；

变压器T1的7脚分别与电阻R24的一端、二极管D8的阳极、二极管D10的阳极相连，电阻R24的另一端与电容C24的一端相连，电容C24的另一端分别与二极管D8的阴极、二极管D10的阴极、电容C3的正极、电阻R15的另一端及共模电感L3的1脚相连，电容C18的另一端接GND；共模电感L3的4脚与接线端子J1的1脚相连，共模电感L3的3脚与接线端子J1的2脚相连；

所述芯片U1型号为FAN6961，芯片U2型号为FAN6300，芯片U3型号为TSM101，光电耦合芯片U4型号为PC817。

2.根据权利要求1所述的一种LED路灯电源驱动电路，其特征在于，所述接线端子J1的直流电压输出范围为76～96V。

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