CN204031554U - 一种led恒流驱动电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED恒流驱动电源电路，它包括过压保护电路（1），过压保护电路（1）与整流桥电路（2）导线连接，整流桥电路（2）与滤波电路（3）导线连接，滤波电路（3）与恒流电路（4）导线连接，所述的滤波电路（3）包括电容C和电阻R，电容C和电阻R并联后串联在整流桥电路（2）和恒流电路（4）之间；解决了目前采用开关电源作为LED灯驱动电源导致的电磁干扰和电磁兼容问题突出、稳定性差、寿命短和体积不易缩小等制约LED照明技术发展的问题。

Description

一种LED恒流驱动电源电路

技术领域

本实用新型属于LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种LED恒流驱动电源电路。

背景技术

  LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是一种固态光源，具有寿命长、光效高、无辐射、响应时间短、低功耗、抗震性强等优点，且在其所产生的光谱中没有紫外线、红外线、热量和辐射，是典型的绿色照明光源。得益于上述优点，目前以LED作为光源的照明灯、装饰灯等已大面积普及开来，其中欧洲、美国、日本等地区的普及程度较高。近年来LED产品在我国照明和装饰市场上也在逐步取代传统灯具，但由于相关标准的缺失和不足，产品的品质参差不齐。

驱动电源是LED产品的关键部件，它是指能够驱动LED光源正常发光的电路模块，因LED的光通量和流过它的电流成正比例关系，要保证光源稳定发光，需要驱动电路输出恒定的电流。恒流输出的开关电源是目前业界主流的LED驱动技术，在这种电源中需通过高频变压器将电压变低，由于高频变压器的存在，导致整个输出存在强烈的电磁干扰，为了消除电磁干扰需要在电路用到大量的电解电容来实现滤波和功率补偿等功能，这势必会大大缩短驱动电源的使用寿命，同时降低电源的转换效率和功率因数。由于开关电源具有电磁干扰和电磁兼容问题突出、稳定性差、寿命短、体积不易缩小等缺点，这些都将会成为制约LED照明技术进一步发展的障碍。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：提供一种LED恒流驱动电源电路，以解决现有技术的LED电源由于采用高频变压器将电压变低，由于高频变压器的存在，导致整个输出存在强烈的电磁干扰，为了消除电磁干扰需要在电路用到大量的电解电容来实现滤波和功率补偿等功能，LED驱动电源稳定性差、寿命短、体积不易缩小等问题。

本实用新型技术方案：

一种LED恒流驱动电源电路，它包括过压保护电路，过压保护电路与整流桥电路导线连接，整流桥电路与滤波电路导线连接，滤波电路与恒流电路导线连接，所述的滤波电路包括电容C和电阻R，电容C和电阻R并联后串联在整流桥电路和恒流电路之间。

过压保护电路包括一个可恢复保险丝FUSE、一个正温度系数电阻PTC和一个双向瞬态二极管TVS，可恢复保险丝FUSE串接在火线上，正温度系数电阻PTC串接在零线上，双向瞬态二极管TVS并接在火线和零线之间。

所述整流桥电路为全波整流桥电路。

所述恒流电路由一个以上恒流支路并联组成，所述的每个恒流支路至少包括一个两端恒流模块。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过整流桥电路、滤波电路和恒流电路实现对LED负载的恒流驱动，调整恒流电路的并联恒流支路数和LED负载的并联支路数可实现不同功率的产品，其工作原理为：输入端输入220V/50Hz交流电经全波整流桥电路整流后，在整流桥的输出端得到峰值为311V、周期为π的正弦半波脉动电压，其平均值在197V左右；这一半波脉动电压经过RC低通滤波器后得到一个285V左右的直流电压；优化每一路LED负载所串联的LED数量，使每一恒流支路上的两端恒流模块电压达到其恒流开启电压，从而确保滤波电路的输出经过恒流电路后将流过每一路LED负载的电流限制在LED的额定电流值，若需扩展功率，只需对应的扩展并联恒流支路数和LED负载支路数即可；当输入交流电压波动时，滤波后的直流电压值也跟着波动，而LED在正向导通时本身即具有电压钳位功能，所以直流电压的波动部分基本全部降落在恒流模块上。选择不同恒流工作电压范围的恒流模块，可确保在不同交流输入电压范围内驱动LED负载正常发光，得到不同输入电压范围的产品；过压保护电路的双向瞬态二极管稳压值在350V以上，它和可恢复保险丝、正温度系数电阻一起构成一个双向稳压电路，实现对驱动电源输入端的过压保护和防雷击保护；本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：电路结构简单、体积小、没有高频电磁干扰、稳定性好、寿命长；解决了目前采用开关电源作为LED灯驱动电源导致电磁干扰和电磁兼容问题突出、稳定性差、寿命短和体积不易缩小等制约LED照明技术发展的问题。

附图说明：  

图1为本实用新型接线原理示意图。

具体实施方式：

一种LED恒流驱动电源电路，它包括（见图1）：

过压保护电路1，用于防止电网电压波动、雷击等因素引起的过压对驱动电路造成损坏；与整流桥电路2通过导线连接，过压保护电路1包括一个可恢复保险丝FUSE、一个正温度系数电阻PTC和一个双向瞬态二极管TVS，可恢复保险丝FUSE串接在火线Vin1上，正温度系数电阻PTC串接在零线Vin2上，双向瞬态二极管TVS并接在火线和零线之间，可恢复保险丝FUSE和正温度系数电阻PTC的维持电流大于220V/50Hz输入电压时对应输入电流的2倍；双向瞬态二极管TVS的稳压值在±350V以上，瞬间泄放功率大于600W，过压保护电路1实质是一个双向稳压电路，当电压超过双向瞬态二极管TVS的稳压值，双向瞬态二极管TVS将其限制下来，可恢复保险丝FUSE和正温度系数电阻PTC起到限流电阻的作用，并且可恢复保险丝FUSE的阻值会随着流过电流的增大而增大，扩展了这一电路的输入电压范围，正温度系数电阻的阻值会随着温度的升高而升高，能够实现对驱动电源的温度补偿。在LED工作中，若因雷击或者是其他原因在输入导线之间感应出幅值较高的电压，在整流桥交流输入端得到的电压峰值都会被限制在不超过双向瞬态二极管TVS的稳压值。

整流桥电路2，用于对220V/50Hz的正弦电压波形进行全波整流；与滤波电路3通过导线连接；整流桥电路2为全波整流桥电路，包括四个单向二极管D1、D2、D3和D4，其中每一桥臂上单向二极管的反向耐压在800V以上，正向电流容量在500mA以上。

滤波电路3，用于实现低通滤波，将整流桥输出的半波脉动电压转换为直流电压；与恒流电路4通过导线连接；滤波电路3包括一个电容C和一个电阻R；若整流桥输出直接连接恒流电路4，则恒流电路4只能起到限流作用，这时流过恒流电路4和LED负载的电流依然是脉动的正弦半波，只是在输入交流电压变化时这个半波的峰值被恒流模块限制住；整流桥输出经过滤波电路3后再连接两端恒流模块，会使得恒流模块两端的电压基本只随输入交流电压的变化而变化，从而使得流过恒流模块和LED负载的电流是恒定的直流电流。RC滤波器是最简单和最实用的低通滤波电路，因为LED灯具内部空间有限，选用RC低通滤波电路既能实现低通滤波的功能，又能兼顾空间限制。

恒流电路4，用于限定流过负载LED的电流，为LED灯提供恒流电源。恒流电路4由若干个两端恒流模块并联构成，所选恒流模块的恒定电流值由所用LED负载的额定电流决定，恒流电压范围由产品所需达到的输入交流电流有效值范围决定。调整串联的LED数量使恒流模块两端的电压大于其恒流起始电压，确保流过LED的电流在其额定电流值附近，实现对LED的恒流驱动。由于正向导通的LED本身具有电压钳位功能，当输入交流电压有效值上升时，经整流和滤波后多出的电压主要是降在恒流模块上，不会使LED出现过压。恒流电路4的电压输出端Vout接LED串的正极，LED串的负极接整流桥电路2的接地端GND，实现对LED负载的恒流驱动。

Claims (4)

1.一种LED恒流驱动电源电路，它包括过压保护电路（1），过压保护电路（1）与整流桥电路（2）导线连接，其特征在于：整流桥电路（2）与滤波电路（3）导线连接，滤波电路（3）与恒流电路（4）导线连接，所述的滤波电路（3）包括电容C和电阻R，电容C和电阻R并联后串联在整流桥电路（2）和恒流电路（4）之间。

2.根据权利要求1所述的一种LED恒流驱动电源电路，其特征在于：过压保护电路（1）包括一个可恢复保险丝FUSE、一个正温度系数电阻PTC和一个双向瞬态二极管TVS，可恢复保险丝FUSE串接在火线上，正温度系数电阻PTC串接在零线上，双向瞬态二极管TVS并接在火线和零线之间。

3.根据权利要求1所述的一种LED恒流驱动电源电路，其特征在于：所述整流桥电路（2）为全波整流桥电路。

4.根据权利要求1所述的一种LED恒流驱动电源电路，其特征在于：所述恒流电路（4）由一个以上恒流支路并联组成，所述的每个恒流支路至少包括一个两端恒流模块。