CN203261521U - 一种led开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED开关电源电路。传统的LED驱动电源采用恒压或恒流控制，当负载有变化，驱动电源不能适用。该电路利用反馈原理，变压器T输出的电压信号经电压反馈电路采样后与模拟乘法器电路连接，变压器T输出的电流信号直接与模拟乘法器电路连接，模拟乘法器电路将得到的功率反馈给该电路。该电路中的电流脉宽调制器U1的误差放大器再根据反馈的功率信号进行调节，从而输出恒功率的电源给LED负载供电。本实用新型可实现恒功率下串并联不同连接LED负载供电恒功率。

Description

一种LED开关电源电路

技术领域

本实用新型属于电源技术和照明领域，具体涉及一种LED开关电源电路。

背景技术

在节能减排呼声高涨的今天，LED照明将逐步成为照明技术的发展主流已成为共识。LED通用照明市场不同功率需要电源供电应用的要求不同，适用的LED驱动器也不同。不同功率的AC-DC LED照明应用所适合的电源拓扑结构不相同，传统的LED驱动电源一般采用恒压或恒流控制，适用于恒压或恒流的LED照明场合。当负载有变化，即电压或电流要求改变时，驱动电源就不能适用了，给LED照明的应用带来很多不便。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种LED开关电源电路。

本实用新型包括电流脉宽调制器U1、MOSFET管VT、变压器T、放大器U2、第一绕组La、第二绕组Lb、第三绕组Lc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、发光二极管D6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3；

电流脉宽调制器U1的电压误差调节器反相输入端与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端连接后作为LED开关电源电路的一个反馈输入端V1，电压误差调节器正相输入端与第二电阻R2的一端连接，电压误差调节器输出端与第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端连接，电容放电控制端与第四电阻R4的一端连接，振荡电容端与第四电阻R4的另一端、第三电容C3的一端连接，振荡电阻端与第五电阻R5的一端连接，软启动端与第四电容C4的正极连接，驱动电路供电电源端与输入电源端、第六电阻R6的一端、第五电容C5的正极、第一电感L1的一端连接后接电源VCC，参考电压端与第二电阻R2的另一端、第六电容C6的一端连接，PWM调制输出端与第七电阻R7的一端连接，脉冲封锁比较输入端与第七电容C7的一端、第八电阻R8的一端连接，接地端与第九电阻R9的一端、第七电容C7的另一端、第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第四电容C4的负极、第五电阻R5的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端、第八电容C8的一端连接后接地，其他端均架空；第一电感L1的另一端与第一二极管D1的阴极、第九电容C9的一端连接；变压器由三个绕阻构成，第一绕阻La的一端与第二二极管D2的阳极、第十电阻R10的一端、第十电容C10的一端、第六电阻R6的另一端、第八电容C8的另一端连接后与电源的正端连接，第一绕阻La的另一端与第三二极管D3的阳极、MOSFET管VT的漏极连接，第二绕阻Lb的一端与第四二极管D4的阳极连接，第二绕阻Lb的另一端与第十一电容C11的负极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的负极、第十四电容C14的负极、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端连接后作为LED开关电源电路的一个输出接口J1，第三绕阻Lc的一端与第五二极管D5的阳极连接，第三绕阻Lc的另一端与第十七电容C17的负极、第九电容C9的另一端、第十六电容C16的另一端、发光二极管D6的阴极连接后接地；MOSFET管VT的栅极与第七电阻R7的另一端连接，MOSFET管VT的源极与第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第二电感L2连接；第四二极管D4的阴极与第十一电容C11的正极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的正极、第三电感L3的一端连接；第三电感L3的另一端与第十四电容C14的正极、第十五电容C15的另一端连接后作为LED开关电源电路的另一个输出接口J2；第五二极管D5的阴极与第十七电容C17的正极、第一二极管D1的阳极、第十一电阻R11的一端连接后作为LED开关电源电路的一个电压采样输出端V2；第十一电阻R11的另一端与发光二极管D6的阳极连接；放大器U2的第1引脚与第十二电阻R12的一端、第十三电阻R13的一端、第十八电容C18的一端连接，第2引脚与第十四电阻R14的一端连接，第3引脚与第十三电阻R13的另一端、第十八电容C18的另一端、第十五电阻R15的一端连接，第4引脚接地，第5引脚与第十二电阻R12的另一端连接，第6引脚与第十六电阻R16的一端、第十七电阻R17的一端、第十九电容C19的一端连接，第7引脚与第十六电阻R16的另一端、第十九电容C19的另一端连接后作为LED开关电源电路的一个电流采样输出端V3，第8引脚与电源VCC连接；第十四电阻R14的另一端与第十八电阻R18的一端、第二十电容C20的一端、第二电感L2的另一端连接；第十八电阻R18的另一端与第二十电容C20的另一端连接后接地；第十五电阻R15的另一端、第十七电阻R17的另一端均接地。

所述的电流脉宽调制器U1为可实现电流采样信号的反馈调节的新型模拟数值混合集成芯片，该芯片采用推挽输出，可只接驱动MOS管，具有欠压锁定、过压保护和软启动等功能。

本实用新型有益效果是：通过本实用新型可以实现恒功率情况下串并联不同连接情况的LED负载组的供电都能够恒功率。本实用新型改变了在传统的不同连接方式下，电源不能通用的局限性，有利于LED负载组的统一标配，简化LED负载组电源的配备，有效促进LED负载组的广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型构成的闭合电路的系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的分析。

如图1所示，本实用新型包括电流脉宽调制器U1、MOSFET管VT、变压器T、放大器U2、第一绕组La、第二绕组Lb、第三绕组Lc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、发光二极管D6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3；

电流脉宽调制器U1的第1引脚与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端连接后作为LED开关电源电路的一个输出端V1，第2引脚与第二电阻R2的一端连接，第9引脚与第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端连接，第7引脚与第四电阻R4的一端连接，第5引脚与第四电阻R4的另一端、第三电容C3的一端连接，第6引脚与第五电阻R5的一端连接，第8引脚与第四电容C4的正极连接，第13引脚与第15引脚、第六电阻R6的一端、第五电容C5的正极、第一电感L1的一端连接后接电源VCC，第16引脚与第二电阻R2的另一端、第六电容C6的一端连接，第11引脚与第七电阻R7的一端连接，第10引脚与第七电容C7的一端、第八电阻R8的一端连接，第12引脚与第九电阻R9的一端、第七电容C7的另一端、第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第四电容C4的负极、第五电阻R5的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端、第八电容C8的一端连接后接地，其他引脚均架空；第一电感L1的另一端与第一二极管D1的阴极、第九电容C9的一端连接；变压器由三个绕阻构成，第一绕阻La的一端与第二二极管D2的阳极、第十电阻R10的一端、第十电容C10的一端、第六电阻R6的另一端、第八电容C8的另一端连接后与电源的正端连接，第一绕阻La的另一端与第三二极管D3的阳极、MOSFET管VT的漏极连接，第二绕阻Lb的一端与第四二极管D4的阳极连接，第二绕阻Lb的另一端与第十一电容C11的负极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的负极、第十四电容C14的负极、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端连接后作为LED开关电源电路的一个输出接口J1，第三绕阻Lc的一端与第五二极管D5的阳极连接，第三绕阻Lc的另一端与第十七电容C17的负极、第九电容C9的另一端、第十六电容C16的另一端、发光二极管D6的阴极连接后接地；MOSFET管VT的栅极与第七电阻R7的另一端连接，MOSFET管VT的源极与第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第二电感L2连接；第四二极管D4的阴极与第十一电容C11的正极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的正极、第三电感L3的一端连接；第三电感L3的另一端与第十四电容C14的正极、第十五电容C15的另一端连接后作为LED开关电源电路的另一个输出接口J2；第五二极管D5的阴极与第十七电容C17的正极、第一二极管D1的阳极、第十一电阻R11的一端连接后作为LED开关电源电路的一个电压采样输出端V2；第十一电阻R11的另一端与发光二极管D6的阳极连接；放大器U2的第1引脚与第十二电阻R12的一端、第十三电阻R13的一端、第十八电容C18的一端连接，第2引脚与第十四电阻R14的一端连接，第3引脚与第十三电阻R13的另一端、第十八电容C18的另一端、第十五电阻R15的一端连接，第4引脚接地，第5引脚与第十二电阻R12的另一端连接，第6引脚与第十六电阻R16的一端、第十七电阻R17的一端、第十九电容C19的一端连接，第7引脚与第十六电阻R16的另一端、第十九电容C19的另一端连接后作为LED开关电源电路的一个电流采样输出端V3，第8引脚与电源VCC连接；第十四电阻R14的另一端与第十八电阻R18的一端、第二十电容C20的一端、第二电感L2的另一端连接；第十八电阻R18的另一端与第二十电容C20的另一端连接后接地；第十五电阻R15的另一端、第十七电阻R17的另一端均接地。

所述的电流脉宽调制器U1的型号为SG3525A。

LED开关电源电路的两个输出接口J1和J2 与LED负载的输入接口连接。所述的LED负载为现有LED照明装置。

如图2所示，本实用新型电路1与电压反馈电路、模拟乘法器电路、LED负载构成一个闭合电路。本实用新型电路1的一个输入端接220V电压、一个输出端与电压反馈电路2的输入端信号连接、另一个输出端与模拟乘法器电路3的一个输入端信号连接、又一个输出端与LED负载4的输入端信号连接，电压反馈电路2的输出端与模拟乘法器电路3的另一个输入端信号连接，模拟乘法器电路3的输出端与本实用新型电路1的另一个输入端信号连接。

工作过程：

本实用新型电路1中220V输入电源给本实用新型电路1提供电源。本实用新型电路1采用的是反激式的形式，输出稳定的直流电源给LED负载4供电。本实用新型电路1恒功率输出电压的原理是：利用反馈原理，变压器T输出的电压信号经电压反馈电路2采样后与模拟乘法器电路3连接，变压器T输出的电流信号直接与模拟乘法器电路3连接，模拟乘法器电路3将得到的功率反馈给本实用新型电路1。本实用新型电路1中的电流脉宽调制器U1的误差放大器再根据反馈的功率信号进行调节，从而输出恒功率的电源给LED负载4供电。

上述实施例并非是对于本实用新型的限制，本实用新型并非仅限于上述实施例，只要符合本实用新型要求，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种LED开关电源电路，其特征在于包括电流脉宽调制器U1、MOSFET管VT、变压器T、放大器U2、第一绕组La、第二绕组Lb、第三绕组Lc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、发光二极管D6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3；

电流脉宽调制器U1的电压误差调节器反相输入端与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端连接后作为开关电源电路的一个输入端V1，电压误差调节器正相输入端与第二电阻R2的一端连接，电压误差调节器输出端与第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端连接，电容放电控制端与第四电阻R4的一端连接，振荡电容端与第四电阻R4的另一端、第三电容C3的一端连接，振荡电阻端与第五电阻R5的一端连接，软启动端与第四电容C4的正极连接，驱动电路供电电源端与输入电源端、第六电阻R6的一端、第五电容C5的正极、第一电感L1的一端连接后接电源VCC，参考电压端与第二电阻R2的另一端、第六电容C6的一端连接，PWM调制输出端与第七电阻R7的一端连接，脉冲封锁比较输入端与第七电容C7的一端、第八电阻R8的一端连接，接地端与第九电阻R9的一端、第七电容C7的另一端、第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第四电容C4的负极、第五电阻R5的另一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的另一端、第八电容C8的一端连接后接地，其他端均架空；第一电感L1的另一端与第一二极管D1的阴极、第九电容C9的一端连接；变压器由三个绕阻构成，第一绕阻La的一端与第二二极管D2的阳极、第十电阻R10的一端、第十电容C10的一端、第六电阻R6的另一端、第八电容C8的另一端连接后与电源的正端连接，第一绕阻La的另一端与第三二极管D3的阳极、MOSFET管VT的漏极连接，第二绕阻Lb的一端与第四二极管D4的阳极连接，第二绕阻Lb的另一端与第十一电容C11的负极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的负极、第十四电容C14的负极、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端连接后作为开关电源电路的一个输出接口J1，第三绕阻Lc的一端与第五二极管D5的阳极连接，第三绕阻Lc的另一端与第十七电容C17的负极、第九电容C9的另一端、第十六电容C16的另一端、发光二极管D6的阴极连接后接地；MOSFET管VT的栅极与第七电阻R7的另一端连接，MOSFET管VT的源极与第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第二电感L2连接；第四二极管D4的阴极与第十一电容C11的正极、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的正极、第三电感L3的一端连接；第三电感L3的另一端与第十四电容C14的正极、第十五电容C15的另一端连接后作为开关电源电路的另一个输出接口J2；第五二极管D5的阴极与第十七电容C17的正极、第一二极管D1的阳极、第十一电阻R11的一端连接后作为开关电源电路的一个电压采样输出端V2；第十一电阻R11的另一端与发光二极管D6的阳极连接；放大器U2的第1引脚与第十二电阻R12的一端、第十三电阻R13的一端、第十八电容C18的一端连接，第2引脚与第十四电阻R14的一端连接，第3引脚与第十三电阻R13的另一端、第十八电容C18的另一端、第十五电阻R15的一端连接，第4引脚接地，第5引脚与第十二电阻R12的另一端连接，第6引脚与第十六电阻R16的一端、第十七电阻R17的一端、第十九电容C19的一端连接，第7引脚与第十六电阻R16的另一端、第十九电容C19的另一端连接后作为开关电源电路的一个电流采样输出端V3，第8引脚与电源VCC连接；第十四电阻R14的另一端与第十八电阻R18的一端、第二十电容C20的一端、第二电感L2的另一端连接；第十八电阻R18的另一端与第二十电容C20的另一端连接后接地；第十五电阻R15的另一端、第十七电阻R17的另一端均接地。

2.如权利要求1所述的一种LED开关电源电路，其特征在于所述的电流脉宽调制器U1为可实现电流采样信号的反馈调节的新型模拟数值混合集成芯片，该芯片采用推挽输出，可只接驱动MOS管。

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