CN204145801U

CN204145801U - Led驱动电源

Info

Publication number: CN204145801U
Application number: CN201420288255.8U
Authority: CN
Inventors: 朱辉
Original assignee: ZHONGSHAN YEMEI ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN YEMEI ELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2024-05-30

Abstract

本实用新型提出LED驱动电源，包括交流输入端、EMI电磁兼容电路、整流电路、滤波电路、变频输出电路、软启动电路、异常保护电路和驱动输出端；异常保护电路包括三极管Q1、光电发射二极管U2和稳压管ZD1，三极管Q1的基极和发射极分别连接到驱动输出端的负端，光电发射二极管U2的阴极和稳压管ZD1的阳极连接到三极管Q1的集电极；光电发射二极管U2的阳极通过电阻R7连接到驱动输出端的正端；稳压管ZD1的阴极通过电阻R2连接到驱动输出端的负端；变频输出电路包括变频芯片和光电接收三极管U1，光电接收三极管U1连接到变频芯片的反馈输入端。本实用可以减缓LED芯片负载自身过早光衰、延长LED芯片负载使用寿命。

Description

LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电源。

背景技术

LED照明是目前全国乃至全球被广泛推广的大量应用的一种照明灯具。但是目前LED芯片照明灯具对的电源一般都采用超压恒流驱动作为电源，这种电源比较容易损伤LED芯片(LED灯珠)，因为LED芯片是类似于半导体器件，有着比较固定的限压工作状态，当LED芯片导通发光时，通常普通的恒流源驱动的输出电压大大地超出了LED芯片自身要求的电压，这样就能产生对LED芯片负载的电压差值过大，这个差值容易损伤LED芯片负载的电极性能，在长期使用或频繁开关极容易导致LED芯片早期损坏及过早地产生严重光衰。

另外一种是采用传统的稳压电源，也称为开关电源，这种电源的输出电压过于稳定，这种电压难以和LED芯片存在浮动电压相其匹配。往往容易因LED芯片厂家不同而引起所设定的单珠电压值偏差。稳压电源在启辉时容易出现欠压或者过压现象，因此，稳压电源在长期使用或开关频繁也能导致LED芯片早期损坏及过早地产生严重光衰。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、减缓LED芯片负载自身过早光衰、延长LED芯片负载使用寿命的新型LED驱动电源。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为，LED驱动电源，包括依次连接的交流输入端、EMI电磁兼容电路、整流电路、滤波电路、变频输出电路、软启动电路、异常保护电路和驱动输出端；所述异常保护电路包括三极管Q1、光电发射二极管U2和稳压管ZD1，所述三极管Q1的基极和发射极分别连接到驱动输出端的负端，光电发射二极管U2的阴极和稳压管ZD1的阳极连接到三极管Q1的集电极；光电发射二极管U2的阳极通过电阻R7连接到驱动输出端的正端；稳压管ZD1的阴极通过电阻R2连接到驱动输出端的负端；所述变频输出电路包括变频芯片和光电接收三极管U1，所述光电接收三极管U1连接到变频芯片的反馈输入端；光电发射二极管U2与所述光电接收三极管U1组成光电耦合器。

进一步的技术方案为，所述软启动电路包括稳压芯片U3、延时电容C10、三极管Q2、分压电阻R10A、分压电阻R11和特性电阻R10B；稳压芯片U3的输入端与变频输出电路的输出正端连接；延时电容C10连接于变频输出电路的输出正端和输出负端之间；分压电阻R11连接于稳压芯片U3的输出端与参考端之间；稳压芯片U3的参考端通过分压电阻R10A连接到三极管Q2的发射极，特性电阻R10B连接于三极管Q2的发射极与集电极之间，三极管Q2的集电极还连接到变频输出电路的输出负端；三极管Q2的基极连接到一个电阻R14的第一端，电阻R14的第二端通过一个电容C11连接到三极管Q2的集电极，电阻R14的第二端还连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的输出端为软启动电路的正输出端并连接到驱动输出端的正端，三极管Q2的集电极为软启动电路的负输出端并连接到三极管Q1的发射极。

再进一步的技术方案为，所述软启动电路还包括二极管D4、二极管D5、电位器R12和电阻R13；二极管D4的阳极连接到稳压芯片U3的输出端，二极管D4的阴极连接到稳压芯片U3的输入端；所述电阻R14的第二端通过所述二极管D5连接到稳压芯片U3的输出端，电阻R14的第二端与二极管D5的阳极连接，二极管D5的阴极连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的参考端通过电位器R12和电阻R13的串联支路连接到二极管D5的阳极，电位器R12的滑片端连接到电位器R12的其中一端。

进一步的技术方案为，所述EMI电磁兼容电路包括熔断器F1、电容C1、电感L1，所述熔断器F1的一端和电感L1的一端分别到交流输入端，熔断器F1的另一端与电容C1的一端连接后作为EMI电磁兼容电路的一个输出端，电感L1的另一端与电容C1的另一端连接后作为EMI电磁兼容电路的另一个输出端。

进一步的技术方案为，所述整流电路为桥式整流器，桥式整流器的两个输入端分别接EMI电磁兼容电路的两个输出端，桥式整流器的一个输出端输出直流电压，桥式整流器的另一个输出端接地；所述滤波电路包括电解电容C2、电解电容C3、电感L2，所述电解电容C2的正极与电感L2一端连接后作为滤波电路的输入端与整流电路(2)连接，所述电解电容C2的负极与电解电容C3的负极连接后接地，电解电容C3的正极与电感L2另一端连接后作为滤波电路的输出端。

进一步的技术方案为，所述变频输出电路还包括变压器T，变压器T的初级绕组A一端作为变频输出电路的输入端与滤波电路的输出端连接，变压器T的初级绕组A另一端与变频芯片连接；变压器T的次级绕组B一端通过电阻R5，二极管D2，光电接收三极管U1后与变频芯片连接，变压器T的次级绕组B另一端接地；变压器T的次级绕组C一端接有二极管D3，二极管D3负极与电解电容C8的正极连接后作为变频输出电路的输出端F，变压器T的次级绕组C另一端与电解电容C8的负极连接后接地。

优选地，所述电阻R5的阻值范围是150Ω-600Ω。

优选地，所述变压器T的初级绕组A的匝数为150-165TS。

优选地，电阻R7的阻值范围是500Ω-20KΩ。

本实用的有益效果是：1、本实用可以减缓LED芯片负载自身过早光衰、延长LED芯片负载使用寿命。2、通过软启动电路避免开启时的浪涌和冲击电流。3、通过电阻R7、R5以及变压器T的初级绕组A匝数的参数设定，能使得电路在匹配方面更合理化，延长LED芯片负载寿命，减缓光衰，真正达到环保、节能的效果。

附图说明

图1是本实用新型LED驱动电源的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的LED驱动电源，包括依次连接的交流输入端、EMI电磁兼容电路、整流电路、滤波电路、变频输出电路、软启动电路、异常保护电路和驱动输出端；所述异常保护电路包括三极管Q1、光电发射二极管U2和稳压管ZD1，所述三极管Q1的基极和发射极分别连接到驱动输出端的负端，光电发射二极管U2的阴极和稳压管ZD1的阳极连接到三极管Q1的集电极；光电发射二极管U2的阳极通过电阻R7连接到驱动输出端的正端；稳压管ZD1的阴极通过电阻R2连接到驱动输出端的负端；所述变频输出电路包括变频芯片和光电接收三极管U1，所述光电接收三极管U1连接到变频芯片的反馈输入端；光电发射二极管U2与所述光电接收三极管U1组成光电耦合器。电阻R7的阻值范围是500Ω-20KΩ。

具体地，所述软启动电路包括稳压芯片U3、延时电容C10、三极管Q2、分压电阻R10A、分压电阻R11和特性电阻R10B；稳压芯片U3的输入端与变频输出电路的输出正端连接；延时电容C10连接于变频输出电路的输出正端和输出负端之间；分压电阻R11连接于稳压芯片U3的输出端与参考端之间；稳压芯片U3的参考端通过分压电阻R10A连接到三极管Q2的发射极，特性电阻R10B连接于三极管Q2的发射极与集电极之间，三极管Q2的集电极还连接到变频输出电路的输出负端；三极管Q2的基极连接到一个电阻R14的第一端，电阻R14的第二端通过一个电容C11连接到三极管Q2的集电极，电阻R14的第二端还连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的输出端为软启动电路的正输出端并连接到驱动输出端的正端，三极管Q2的集电极为软启动电路的负输出端并连接到三极管Q1的发射极。其中，所述软启动电路还包括二极管D4、二极管D5、电位器R12和电阻R13；二极管D4的阳极连接到稳压芯片U3的输出端，二极管D4的阴极连接到稳压芯片U3的输入端；所述电阻R14的第二端通过所述二极管D5连接到稳压芯片U3的输出端，电阻R14的第二端与二极管D5的阳极连接，二极管D5的阴极连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的参考端通过电位器R12和电阻R13的串联支路连接到二极管D5的阳极，电位器R12的滑片端连接到电位器R12的其中一端。

所述EMI电磁兼容电路包括熔断器F1、电容C1、电感L1，所述熔断器F1的一端和电感L1的一端分别到交流输入端，熔断器F1的另一端与电容C1的一端连接后作为EMI电磁兼容电路的一个输出端，电感L1的另一端与电容C1的另一端连接后作为EMI电磁兼容电路的另一个输出端。

所述整流电路为桥式整流器，桥式整流器的两个输入端分别接EMI电磁兼容电路的两个输出端，桥式整流器的一个输出端输出直流电压，桥式整流器的另一个输出端接地；所述滤波电路包括电解电容C2、电解电容C3、电感L2，所述电解电容C2的正极与电感L2一端连接后作为滤波电路的输入端与整流电路(2)连接，所述电解电容C2的负极与电解电容C3的负极连接后接地，电解电容C3的正极与电感L2另一端连接后作为滤波电路的输出端。所述变频输出电路还包括变压器T，变压器T的初级绕组A一端作为变频输出电路的输入端与滤波电路的输出端连接，变压器T的初级绕组A另一端与变频芯片连接；变压器T的次级绕组B一端通过电阻R5，二极管D2，光电接收三极管U1后与变频芯片连接，变压器T的次级绕组B另一端接地；变压器T的次级绕组C一端接有二极管D3，二极管D3负极与电解电容C8的正极连接后作为变频输出电路的输出端F，变压器T的次级绕组C另一端与电解电容C8的负极连接后接地。所述电阻R5的阻值范围是150Ω-600Ω。所述变压器T的初级绕组A的匝数为150-165TS。

工作原理如下：

市电通过EMI电磁兼容电路后，将交流电压输出给桥式整流器，桥式整流器将220V交流电压整流成直流电压后输出，滤波电路的电解电容C2、电解电容C3、电感L2对直流电压进行滤波，变成符合电路供电的直流电压，该直流电压约为300V。变频输出电路的变压器T的初级绕组A与电阻R1、电容C4、二极管D1、变频芯片U4组成变频功放回路，对滤波电路输出的直流电压进行变频；变频芯片IC与变压器T的次级绕组B、电阻R5，二极管D2，光电接收三极管U1、电解电容C5、电解电容C6、电容C7、电阻R3组成稳压电路，可以对较宽电压波动时起到稳定变压器T输出。变压器T的次级绕组C通过二极管D3、电解电容C8为LED芯片负载提供电源。当LED芯片负载产生短路或开路时或与本电路不匹配时，异常保护电路起到保护作用，避免本驱动电源损坏；异常保护电路同时也起到限流作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.LED驱动电源，其特征在于，包括依次连接的交流输入端、EMI电磁兼容电路、整流电路、滤波电路、变频输出电路、软启动电路、异常保护电路和驱动输出端；所述异常保护电路包括三极管Q1、光电发射二极管U2和稳压管ZD1，所述三极管Q1的基极和发射极分别连接到驱动输出端的负端，光电发射二极管U2的阴极和稳压管ZD1的阳极连接到三极管Q1的集电极；光电发射二极管U2的阳极通过电阻R7连接到驱动输出端的正端；稳压管ZD1的阴极通过电阻R2连接到驱动输出端的负端；所述变频输出电路包括变频芯片和光电接收三极管U1，所述光电接收三极管U1连接到变频芯片的反馈输入端；光电发射二极管U2与所述光电接收三极管U1组成光电耦合器。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于：所述软启动电路包括稳压芯片U3、延时电容C10、三极管Q2、分压电阻R10A、分压电阻R11和特性电阻R10B；稳压芯片U3的输入端与变频输出电路的输出正端连接；延时电容C10连接于变频输出电路的输出正端和输出负端之间；分压电阻R11连接于稳压芯片U3的输出端与参考端之间；稳压芯片U3的参考端通过分压电阻R10A连接到三极管Q2的发射极，特性电阻R10B连接于三极管Q2的发射极与集电极之间，三极管Q2的集电极还连接到变频输出电路的输出负端；三极管Q2的基极连接到一个电阻R14的第一端，电阻R14的第二端通过一个电容C11连接到三极管Q2的集电极，电阻R14的第二端还连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的输出端为软启动电路的正输出端并连接到驱动输出端的正端，三极管Q2的集电极为软启动电路的负输出端并连接到三极管Q1的发射极。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电源，其特征在于：所述软启动电路还包括二极管D4、二极管D5、电位器R12和电阻R13；二极管D4的阳极连接到稳压芯片U3的输出端，二极管D4的阴极连接到稳压芯片U3的输入端；所述电阻R14的第二端通过所述二极管D5连接到稳压芯片U3的输出端，电阻R14的第二端与二极管D5的阳极连接，二极管D5的阴极连接到稳压芯片U3的输出端；稳压芯片U3的参考端通过电位器R12和电阻R13的串联支路连接到二极管D5的阳极，电位器R12的滑片端连接到电位器R12的其中一端。

4.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于：所述EMI电磁兼容电路包括熔断器F1、电容C1、电感L1，所述熔断器F1的一端和电感L1的一端分别到交流输入端，熔断器F1的另一端与电容C1的一端连接后作为EMI电磁兼容电路的一个输出端，电感L1的另一端与电容C1的另一端连接后作为EMI电磁兼容电路的另一个输出端。

5.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于：所述整流电路为桥式整流器，桥式整流器的两个输入端分别接EMI电磁兼容电路的两个输出端，桥式整流器的一个输出端输出直流电压，桥式整流器的另一个输出端接地；所述滤波电路包括电解电容C2、电解电容C3、电感L2，所述电解电容C2的正极与电感L2一端连接后作为滤波电路的输入端与整流电路(2)连接，所述电解电容C2的负极与电解电容C3的负极连接后接地，电解电容C3的正极与电感L2另一端连接后作为滤波电路的输出端。

6.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于：所述变频输出电路还包括变压器T，变压器T的初级绕组A一端作为变频输出电路的输入端与滤波电路的输出端连接，变压器T的初级绕组A另一端与变频芯片连接；变压器T的次级绕组B一端通过电阻R5，二极管D2，光电接收三极管U1后与变频芯片连接，变压器T的次级绕组B另一端接地；变压器T的次级绕组C一端接有二极管D3，二极管D3负极与电解电容C8的正极连接后作为变频输出电路的输出端F，变压器T的次级绕组C另一端与电解电容C8的负极连接后接地。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电源，其特征在于：所述电阻R5的阻值范围是150Ω-600Ω。

8.根据权利要求6所述的LED驱动电源，其特征在于：所述变压器T的初级绕组A的匝数为150-165TS。

9.根据权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于：电阻R7的阻值范围是500Ω-20KΩ。