CN203761651U - 一种电子变压器控制的两线两路led灯串 - Google Patents

一种电子变压器控制的两线两路led灯串 Download PDF

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Abstract

一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，属于电子技术领域。其特征在于包括控制盒，控制盒上设置插头，控制盒内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串连接；所述的电子控制器包括交流电源、全桥整流电路、滤波电路、降压输出电路、输出功能控制电路。上述一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其芯片采用比亚迪off-time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可自动重启，可靠性高，安全性好。

Description

一种电子变压器控制的两线两路LED灯串
技术领域
本实用新型属于LED灯串技术领域，具体为一种电子变压器控制的两线两路LED灯串。
背景技术
电子变压器的工作原理与开关稳压电源非常相似，它实际上就是一种交流逆变器。首先把交流电变为脉动直流电，然后用电子元件组成一个高频振荡器将直流电变为高频交流电，然后通过电子变压器输出所需要的高频交流电，接着进行二次、整流滤波得到低压直流电。随着社会经济的迅猛发展，LED作为宣传广告和装饰美化的有力工具，使用越来越普遍，已成为企业标识宣传和美化城市不可或缺的一道亮丽风景线。传统的LED灯串5条线，比较耗电线，提高了生产成本。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种可靠性高、安全性好的电子变压器控制的两线两路LED灯串的技术方案，其芯片采用比亚迪off -time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可自动重启，可靠性高，安全性好。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于包括控制盒，控制盒上设置插头，控制盒内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串连接；所述的电子控制器包括交流电源、全桥整流电路、滤波电路、降压输出电路、输出功能控制电路，降压输出电路包括单片机芯片IC1、变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；
输出功能控制电路包括单片机芯片IC2、IC3，单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16一端和单片机芯片IC2的引脚1，电阻R16另一端接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于全桥整流电路由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于滤波电路由电容C1、电抗器L1、电容C2组成，电容C1正极、电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述的LED灯串由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述的LED灯串由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。
所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于交流电源的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。
上述单片机芯片IC1为型号DEF28芯片，可以由市场直接购得。单片机芯片IC2为型号D&P3DC7芯片，可以由市场直接购得。单片机芯片IC3为型号D&PH7240芯片，可以由市场直接购得。
上述一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其芯片采用比亚迪off -time控制方式，无需误差放大器，恒流恒压精度高，集成了过电压保护、过电流保护、过负载保护多种保护功能，还可自动重启，可靠性高，安全性好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路结构框图；
图3为本实用新型的电路原理图；
图4为10灯-100灯两线两路LED灯串电路图；
图5为100灯-1000灯两线两路LED灯串电路图；
图中：1-控制盒、1a-插头、2-LED灯串、3-交流电源、4-全桥整流电路、5-滤波电路、6-降压输出电路、7-输出功能控制电路。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，该电子变压器控制的两线两路LED灯串包括控制盒1，控制盒1上设置插头1a，控制盒1内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串2连接；
所述的电子控制器包括交流电源3、全桥整流电路4、滤波电路5、降压输出电路6、输出功能控制电路7，降压输出电路6包括单片机芯片IC1、变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；
输出功能控制电路7包括单片机芯片IC2、IC3，单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16一端和单片机芯片IC2的引脚1，电阻R16另一端接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接。
全桥整流电路4由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。交流电源3的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。
滤波电路5由电容C1、电抗器L1、电容C2组成，电容C1正极、电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。热敏电阻F1超过设定电流将溶断，起短路保护作用。全桥整流电路4、滤波电路5既滤掉交流电源杂波、又使整流后输出直流电平滑,同时起到内电路对交流电源的杂波干扰，EMC效果好。
单片机芯片IC1输出60KHZ脉冲推动高频变压器进行降压输出，电阻R1为起动电阻，微小的起动电流使电容C3冲电，当电容C3电压冲到单片机芯片IC1能起动后，微小的起动电流更失去作用，接着由正反馈绕组提供单片机芯片IC1电源。电阻R3、R4组成反馈采样电压，控制输岀电压的稳定，电阻R2为原边电流控制的最大值，达到控制变压输出的最大功率。三极管Q1为开关脉冲功率放大管，二极管D6为隔离启动电流对采样的影响，二极管D5、电阻R7、电容C7是反峰吸收电路，二极管D7、电容C5是输出整流滤波。电容CY1起到变压器T1的输入、输出耦合作用，提高稳定性。整体工作过程：刚上电时单片机芯片IC1经电阻R1启动—三极管Q1导通—变压器T1产生上正下负电流—变压器T1副边感应上正下负电流—二极管D7对电容C5充电-三极管Q1关断时，电容C5向负载供电，同时反馈绕组产生上负下正电流，供电压采样和单片机芯片IC1供电--无限循环下去、产生稳压恒功率输出。
输出功能控制电路，由单片机芯片IC2、电阻R14、按键开关S、电阻R16、电阻R10、电阻R12、电阻R11、电阻R13、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4组成2线2路8功能电路。由单片机芯片IC3组成断电记忆功能。由电阻R8、电容C6、稳压二极管ZD1组成降压稳压电路，提供单片机芯片IC2、IC3稳定的+5V电源。灯串负载直流电30V。
此灯串的电路是采用多并联再串联的方式组合，10-100灯可以节省50-60%电线，LED灯串2由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED。
此灯串的电路100-1000灯可以节省40-50%电线，所述的LED灯串2由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。
该电子变压器应用于输入100V-240V交流电源，输出31V直流负载，功率不大于7.2W的负载灯串。具有短路保护、过电流保护和节电功能。该电子变压器输出功率最大7.2W，主边开关控制省去了次级控制电路和光耦，恒压精度：±5%，恒流精度：±5%，集成各种保护功能（过流、过载、过压等）且可自动重启，高转换效率；更高的可靠性；完全满足能源之星2.0要求；空载功耗150mW 以下； 轻松满足以下标准： EN55022 Class B EMI（8dB 余量）；IEC61000-4-5 Class 3 交流浪涌及ESD（15KV）；满足小于5uA 对地漏电流安规要求；内部带控的小型电子变压器，2线2路8功能输出，具有断电记忆功能。

Claims (6)

1. 一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于包括控制盒（1），控制盒（1）上设置插头（1a），控制盒（1）内设置电子控制器，电子控制器输出两条线与LED灯串（2）连接；
所述的电子控制器包括交流电源（3）、全桥整流电路（4）、滤波电路（5）、降压输出电路（6）、输出功能控制电路（7），降压输出电路（6）包括单片机芯片IC1、变压器T1，单片机芯片IC1的引脚1接电路地GND，单片机芯片IC1的引脚2接电阻R2一端、三极管Q1集电极，单片机芯片IC1的引脚3接三极管Q1基极，单片机芯片IC1的引脚4接电阻R3、电阻R4一端，单片机芯片IC1的引脚5接电容C4一端，单片机芯片IC1的引脚6接电容C3正极，电容C3负极接电路地GND，电容C4另一端接电阻R4另一端并接电路地GND，电阻R3另一端接二极管D6一端，二极管D6另一端接电容C3正极，电阻R2另一端接电路地GND，电阻R1一端接电容C3正极，电阻R1另一端接电容C2正极，电阻R7一端接电容C2正极、电容C7一端，电阻R7另一端接电容C7另一端、二极管D5一端，二极管D5另一端接变压器T1原线圈一端，变压器T1原线圈另一端接电容C7，变压器T1第一副线圈一端接二极管D7一端，二极管D7另一端接电容C5正极，变压器T1第一副线圈另一端接电容C5负极，变压器T1第二副线圈一端接电容CY1一端及接电路地GND，电容CY1另一端接电容C5负极及接电路地GND，变压器T1第二副线圈另一端接二极管D6一端；
输出功能控制电路（7）包括单片机芯片IC2、IC3，单片机芯片IC3的引脚1-4、7接电路地GND，单片机芯片IC3的引脚5接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC3的引脚6接单片机芯片IC2的引脚6，单片机芯片IC3的引脚8接电阻R16一端和单片机芯片IC2的引脚1，电阻R16另一端接单片机芯片IC2的引脚5，单片机芯片IC2的引脚8接电路地GND，单片机芯片IC2的引脚2接电阻R10一端，单片机芯片IC2的引脚3接电阻R12一端，单片机芯片IC2的引脚4接按键开关S一端、电阻R14一端，电阻R10另一端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接电路地GND，三极管Q4集电极接三极管Q2集电极，电阻R12另一端接三极管Q3基极，三极管Q3发射极接电路地GND，三极管Q3集电极接三极管Q1集电极，三极管Q1集电极与电阻R8一端，电阻R8另一端接稳压二极管ZD1阴极连接，稳压二极管ZD1阴极接电路地GND，稳压二极管ZD1阴极接电容C6正极，电容C6负极接电路地GND，三极管Q1发射极接三极管Q2发射极，三极管Q1基极接电阻R11一端，电阻R11另一端接三极管Q4集电极并与第一接口连接，三极管Q2基极接电阻R13一端，电阻R13另一端接三极管Q3集电极并与第二接口连接。
2. 如权利要求1所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于全桥整流电路（4）由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，100V-240V交流电源的火线端L和零线端N分别接在4只硅整流二极管D1～D4构成全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流输出端的正极接电路正极，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。
3. 如权利要求1所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于滤波电路（5）由电容C1、电抗器L1、电容C2组成，电容C1正极、电抗器L1进线端接全桥整流电路直流输出端的正极，电容C1负极接电路地GND，电抗器L1出线端与电容C2正极连接，电容C2负极接电路地GND。
4. 如权利要求1所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述的LED灯串（2）由一组LED支路并联而成，每组LED支路设置一个LED。
5. 如权利要求1所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于所述的LED灯串（2）由一组LED支路串联而成，每组LED支路由一组并联的LED构成。
6. 如权利要求2所述的一种电子变压器控制的两线两路LED灯串，其特征在于交流电源（3）的火线端L和全桥整流电路的交流电输入端上连接热敏电阻F1。
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