CN204271903U - 开关电源及使用该开关电源的led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源及使用该开关电源的LED灯具，开关电源包括：主电流工作回路、电流检测控制电路和电流信号处理电路，电流检测控制电路包括主控芯片，电流信号处理电路包括延时电路、实时电路、第一开关管、第二开关管和第三开关管，延时电路和实时电路的输入端与主控芯片的控制脚连接，输出端与第一开关管的控制极连接，第一开关管的输入极和实时电路的输出端与第二开关管的控制极连接，输入极与电源正极和第三开关管的控制极连接，第三开关管的输入极连接主控芯片的电流检测脚，输出极与电源负极连接。本实用新型的开关电源，能消减开关电源工作时功率开关器件开通瞬间杂音信号，从而使主控电路有效检测电流，稳定电路工作。

Description

开关电源及使用该开关电源的LED灯具

技术领域

本实用新型涉及灯具，特别是涉及一种开关电源及使用该开关电源的LED灯具。

背景技术

开关电源以其高效率，小体积等优点获得广泛应用，近几年，随着LED照明应用领域的兴起，用于LED驱动的开关电源技术，得到进一步发展，尤其是开关电源中，电流控制方式的研究与应用。

恒定电流输出的开关电源，电流的有效检测至关重要，而消减开关电源工作时的开关杂音信号，是实现这一检测稳定性的重要一环，尤其实在初级恒流控制的开关电路中。

发明内容

针对上述现有技术现状，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种开能消减开关电源工作时功率开关器件开通瞬间杂音信号的开关电源及使用该开关电源的LED灯具。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种开关电源，包括：

主电流工作回路，所述主电流工作回路包括功率开关器件和电流检测器件，所述功率开关器件的输出极与所述电流检测器件连接；

电流检测控制电路，所述电流检测控制电路包括主控芯片，所述主控芯片U1具有控制脚和电流检测脚，所述主控芯片的控制脚与所述功率开关器件的控制极连接，所述主控芯片的电流检测脚连接在所述功率开关器件的输出极与所述电流检测器件之间；

还包括：

电流信号处理电路，所述电流信号处理电路包括延时电路、实时电路、第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述延时电路和所述实时电路的输入端与所述主控芯片的控制脚连接，所述延时电路的输出端与所述第一开关管的控制极连接，所述第一开关管的输入极和所述实时电路的输出端与所述第二开关管的控制极连接，所述第二开关管的输入极与电源正极和所述第三开关管的控制极连接，所述第三开关管的输入极连接所述主控芯片的电流检测脚，所述第三开关管的输出极与电源负极连接。

在其中一个实施例中，所述延时电路包括电容和第七电阻，所述电容的阳极与所述主控芯片的控制脚连接，所述电容的阴极与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与电源负极连接，所述第一开关管的控制极连接在所述电容与所述第七电阻之间。

在其中一个实施例中，所述实时电路包括二极管和第五电阻，所述二极管的阳极与所述第二开关管的控制极连接，所述二极管的阴极与所述主控芯片的控制脚连接，所述第五电阻并联连接在所述二极管的两端。

在其中一个实施例中，所述第一开关管为三极管。

在其中一个实施例中，所述第二开关管为MOS管。

在其中一个实施例中，所述第三开关管为MOS管。

在其中一个实施例中，所述的开关电源还包括第六电阻，所述第六电阻连接在所述第二开关管的控制极与电源负极之间。

在其中一个实施例中，所述的开关电源还包括第四电阻，所述第四电阻连接在所述第二开关管的输入极与电源正极之间。

在其中一个实施例中，所述的开关电源还包括第三电阻，所述第三电阻连接在所述第二开关管的输入极与所述第三开关管的控制极之间。

本实用新型所提供的一种LED灯具，具有上述的开关电源。

本实用新型的开关电源，能消减开关电源工作时功率开关器件开通瞬间杂音信号，从而使主控电路有效检测电流，稳定电路工作。

本实用新型附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的开关电源的电路图；

图2为本实用新型实施例中的开关电源与现有技术中的开关电源的效果对比图，其中(a)为现有技术中的开关电源的电流信号图，(b)为本实用新型实施例中的开关电源的电流信号图。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实用新型其中一个实施例中的开关电源的电路图。如图1所示，开关电源包括主电流工作回路C10、电流检测控制电路C20和电流信号处理电路C30，其中，所述主电流工作回路C10包括功率开关器件M1、能量转换电感器件L1和电流检测器件R1，所述功率开关器件M1的输出极与所述电流检测器件R1连接。本实施例中的功率开关器件M1为MOS管，电流检测器件R1为电阻。

所述电流检测控制电路C20包括主控芯片U1，所述主控芯片U1具有控制脚GDRV和电流检测脚ISNS，所述主控芯片U1的控制脚GDRV经第七电阻R7与所述功率开关器件M1的控制极连接，所述主控芯片U1的电流检测脚ISNS经第九电阻R9连接在所述功率开关器件M1的输出极与所述电流检测器件R1之间，用于检测功率开关器件M1的输出极的电流信号。

所述电流信号处理电路C30包括延时电路、实时电路、第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3，所述延时电路的输入端与所述主控芯片U1的控制脚GDRV连接，所述延时电路的输出端与所述第一开关管Q1的控制极连接，用于延时控制第一开关管Q1。本实施例中的延时电路包括电容CX1和第七电阻R7，所述电容CX1的阳极与所述主控芯片U1的控制脚GDRV连接，所述电容CX1的阴极与所述第七电阻R7的一端连接，所述第七电阻R7的另一端与电源负极连接，所述第一开关管Q1的控制极连接在所述电容CX1与所述第七电阻R7之间。

所述实时电路的输入端与所述主控芯片U1的控制脚GDRV连接，所述实时电路的输出端和所述第一开关管Q1的输入极与所述第二开关管Q2的控制极连接，用于控制第二开关管Q2。本实施例中的所述实时电路包括二极管D1和第五电阻R5，所述二极管D1的阳极与所述第二开关管Q2的控制极连接，所述二极管D1的阴极与所述主控芯片U1的控制脚GDRV连接，所述第五电阻R5并联连接在所述二极管D1的两端。

优选地，还包括第六电阻R6，所述第六电阻R6连接在所述第二开关管Q2的控制极与电源负极之间，用于保护第二开关管Q2。

所述第二开关管Q2的输入极分别经第四电阻R4和第三电阻R3与电源正极和所述第三开关管Q3的控制极连接，所述第三开关管Q3的输入极经第二电阻R2与所述主控芯片U1的电流检测脚ISNS连接，所述第三开关管Q3的输出极与电源负极连接。

优选地，所述第一开关管Q1为三极管，所述第二开关管Q2为MOS管，所述第三开关管Q3为MOS管。

本实施例中的开关电源的工作原理如下：

当主控芯片U1的控制脚GDRV处于开关周期的高电平时，开通功率开关器件M1，主控芯片U1的电流检测脚ISNS通过第九电阻R9检测功率开关器件M1的输出极的电流信号。由于电容CX1两端的电压不能突变，所以在控制脚GDRV的高电平到来瞬间，电容CX1相当于短路，控制脚GDRV的高电平信号通过电容CX1，在第七电阻R7上产生高电平，控制第一开关管Q1开通，此时第一开关管Q1的“1”点低电平；第一开关管Q1的“1”点低电平，使其连接第二开关管Q2关断，从而，第二开关管Q2的“2”点通过第四电阻R4连接电源正极获得高电平；第二开关管Q2的“2”点高电平，通过第三电阻R3控制第三开关管Q3开通，从而是第三开关管Q3的“3”点低电平；第三开关管Q3的“3”点低电平，通过连接的第二电阻R2，使电流检测脚ISNS低电平，此低电平保持时间约为“Tdel”，在这段时间内，功率开关器件M1通过第九电阻R9传递过来的信号，对功率开关器件不起作用，从而实现对功率开关器件M1开通的开始瞬间这段时间杂音信号的消减，图2(b)所示消减时间“Tdel”。

经过“Tdel”的时间后，电容CX1充满电，此时相当于开路，第七电阻R7上为低电平，第一开关管Q1断开，此时，控制脚GDRV上的高电平通过第五电阻R5，使第二开关管Q2开通；第二开关管Q2开通，使第三开关管Q3的“2”点低电平，从而，通过第三电阻R3与它连接的第三开关管Q3关断；第三开关管Q3关断后，不再通过第二电阻R2去消除电流检测脚ISNS上的信号，电流检测脚ISNS开始检测电流检测器件R1上承载的电流信号。

由此可见，本实用新型实施例的开关电源，能消减开关电源工作时功率开关器件开通瞬间杂音信号，从而使主控电路有效检测电流，稳定电路工作；而且，简单易用。

本实用新型另一个实施例中，提供一种LED灯具，该LED灯具采用上述实施例中的开关电源。LED灯具由于采用该开关电源，能避免电流误检测，更稳定恒定电流输出。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种开关电源，包括：

主电流工作回路(C10)，所述主电流工作回路(C10)包括功率开关器件(M1)和电流检测器件(R1)，所述功率开关器件(M1)的输出极与所述电流检测器件(R1)连接；

电流检测控制电路(C20)，所述电流检测控制电路(C20)包括主控芯片(U1)，所述主控芯片U1具有控制脚(GDRV)和电流检测脚(ISNS)，所述主控芯片(U1)的控制脚(GDRV)与所述功率开关器件(M1)的控制极连接，所述主控芯片(U1)的电流检测脚(ISNS)连接在所述功率开关器件(M1)的输出极与所述电流检测器件(R1)之间；

其特征在于，还包括：

电流信号处理电路(C30)，所述电流信号处理电路(C30)包括延时电路、实时电路、第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)和第三开关管(Q3)，所述延时电路和所述实时电路的输入端与所述主控芯片(U1)的控制脚(GDRV)连接，所述延时电路的输出端与所述第一开关管(Q1)的控制极连接，所述第一开关管(Q1)的输入极和所述实时电路的输出端与所述第二开关管(Q2)的控制极连接，所述第二开关管(Q2)的输入极与电源正极和所述第三开关管(Q3)的控制极连接，所述第三开关管(Q3)的输入极连接所述主控芯片(U1)的电流检测脚(ISNS)，所述第三开关管(Q3)的输出极与电源负极连接。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述延时电路包括电容(CX1)和第七电阻(R7)，所述电容(CX1)的阳极与所述主控芯片(U1)的控制脚(GDRV)连接，所述电容(CX1)的阴极与所述第七电阻(R7)的一端连接，所述第七电阻(R7)的另一端与电源负极连接，所述第一开关管(Q1)的控制极连接在所述电容(CX1)与所述第七电阻(R7)之间。

3.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述实时电路包括二极管(D1)和第五电阻(R5)，所述二极管(D1)的阳极与所述第二开关管(Q2)的控制极连接，所述二极管(D1)的阴极与所述主控芯片(U1)的控制脚(GDRV)连接，所述第五电阻(R5)并联连接在所述二极管(D1)的两端。

4.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述第一开关管(Q1)为三极管。

5.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述第二开关管(Q2)为MOS管。

6.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述第三开关管(Q3)为MOS管。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的开关电源，其特征在于，还包括第六电阻(R6)，所述第六电阻(R6)连接在所述第二开关管(Q2)的控制极与电源负极之间。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的开关电源，其特征在于，还包括第四电阻(R4)，所述第四电阻(R4)连接在所述第二开关管(Q2)的输入极与电源正极之间。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的开关电源，其特征在于，还包括第三电阻(R3)，所述第三电阻(R3)连接在所述第二开关管(Q2)的输入极与所述第三开关管(Q3)的控制极之间。

10.一种LED灯具，其特征在于，具有如权利要求1至9中任意一项所述的开关电源。