CN204465970U - 一种基于hv9931的led路灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，包括整流桥T、功率开关管Q1、芯片IC1和光强信号采集模块。本实用新型电路采用HV9931控制驱动电路，直接由市电供电实现恒流驱动且带有PFC功能，同事利用PWM调光技术实现LED路灯的智能调光，使得本电路具有转换效率高，功率因数高，输入电流的THD小，白光LED路灯光色纯正而且节能的优点。

Description

一种基于HV9931的LED路灯驱动电路

技术领域

    本实用新型涉及一种路灯电路，具体是一种基于HV9931的LED路灯驱动电路。

背景技术

LED 被认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、

体积小、响应速度快等诸多优点，目前已经在城市景观装、交通信号与商业广告上广泛应用。近年来随着制造工艺的不断发展，大功率高亮度 LED 性能不断提升，价格不断下降，目前达到同样的明明效果，LED 的耗电量大约是白炽灯的1/10,荧光灯的1/2.这些都使得其开始应用于一般照明中而且很有发展前景，尤其实在大规模的城市道路照明中，能够极大的节约能源，但是大功率LED驱动一直是阻碍LED发展的重要问题，传统的驱动程序普遍存在效率低、损耗大、输出不稳定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节约电能、控制精准的基于HV9931的LED路灯驱动电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

    一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，包括整流桥T、功率开关管Q1、芯片IC1和光强信号采集模块，所述整流桥T的1端口和3端口分别连接220V交流电的两端，整流桥T的2端口连接二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电容C2和芯片IC1的1引脚，二极管D1的阳极连接电容C1和二极管D3的阴极，二极管D2的阴极连接电感L1，电感L1的另一端连接电容C1的另一端和功率开关管Q1的漏极，电容C2的另一端连接电阻R6、电位器RP1的一个固定度、电位器RP1的滑动端和整流桥T的4端口，电阻R6的另一端连接电阻R7和芯片IC1的3引脚，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R2、电容C3、二极管D4的阴极、功率开关管Q1的源极和芯片IC1的4引脚，功率开关管Q1的栅极连接电阻R5和芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚连接电阻R5的另一端，二极管D3的阳极连接电感L2和二极管D4的阳极，电感L2的另一端连接灯具H，灯具H的另一端连接恒流二极管P1的阴极和电阻R3，电阻R2的另一端连接恒流二极管P1的阳极，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的7引脚，电阻R4的另一端连接电阻R7的另一端、电容C3的另一端和芯片IC1的8引脚。

    作为本实用新型的优选方案：所述光强信号采集模块的主核心部件是TLS2561型光强度传感器和PIC16C62型单片机。

作为本实用新型的优选方案：所述芯片IC1为HV9931型集成控制器。

作为本实用新型的优选方案：所述灯具H为高亮度LED灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电路采用HV9931控制驱动电路，直接由市电供电实现恒流驱动且带有PFC功能，同事利用PWM调光技术实现LED路灯的智能调光，使得本电路具有转换效率高，功率因数高，输入电流的THD小，白光LED路灯光色纯正而且节能的优点。

附图说明

图1为基于HV9931的LED路灯驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

    请参阅图1，一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，包括整流桥T、功率开关管Q1、芯片IC1和光强信号采集模块，所述整流桥T的1端口和3端口分别连接220V交流电的两端，整流桥T的2端口连接二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电容C2和芯片IC1的1引脚，二极管D1的阳极连接电容C1和二极管D3的阴极，二极管D2的阴极连接电感L1，电感L1的另一端连接电容C1的另一端和功率开关管Q1的漏极，电容C2的另一端连接电阻R6、电位器RP1的一个固定度、电位器RP1的滑动端和整流桥T的4端口，电阻R6的另一端连接电阻R7和芯片IC1的3引脚，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R2、电容C3、二极管D4的阴极、功率开关管Q1的源极和芯片IC1的4引脚，功率开关管Q1的栅极连接电阻R5和芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚连接电阻R5的另一端，二极管D3的阳极连接电感L2和二极管D4的阳极，电感L2的另一端连接灯具H，灯具H的另一端连接恒流二极管P1的阴极和电阻R3，电阻R2的另一端连接恒流二极管P1的阳极，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的7引脚，电阻R4的另一端连接电阻R7的另一端、电容C3的另一端和芯片IC1的8引脚。

    光强信号采集模块的主核心部件是TLS2561型光强度传感器和PIC16C62型单片机。

芯片IC1为HV9931型集成控制器。

灯具H为高亮度LED灯。

本实用新型的工作原理是：主电路是一个单级单开关的非隔离恒流输出的 Buck-Boost-Buck电路。由电感电感L1、电容C1、二极管D2、二极管D1和功率开关管Q1组成的Buck-Boost电路是输入级，工作于不连续导电模式；由电容C1、功率开关管Q1 、D3、D4及 L2组成的Buck电路是输出级，工作在连续导电模式下。两级共用一个功率开关管Q1,电容C1对输入级相当于负载，对输出级相当于直流电源。系统降压比为两级降压比之乘积，这样由市电供电不需要变压器就能实现较低的电压输出。开关功率开关管Q1导通时，输入级Buck-Boos电流路径：整流电压→二极管D2→电感L1→功率开关管Q1→电位器RP1,电感L1中电流线性增加，输出级 Buck电路电流路径为：电容C1→功率开关管Q1→电阻R2→灯具H→电感L2,电容C1提供能量；功率开关管Q1关断时，输入级电流路径：电感L1→电容C1→二极管D1→二极管D1,电感L1中的能量转到电容C1中，由于二极管D2存在，电感L1电流不能反向，电感L1电流降为0后电流断续；输出级电流路径：L2→D4→H,由于参数设置不同，L2中电流不仅不会变为0,而且波动相对比较小。电路工作于峰值电流模式下，振荡器使芯片IC1的2引脚输出高电平，使功率开关管Q1导通；3引脚和7引脚分别是HV9931内部的两个电压比较器的反向输入端，两个比较器的同向输入端在芯片内部接地，电路通过3引脚和7引脚同时检测输入电流和输出电流，3引脚是输入电流信号检测端子，7引脚是输出电流信号检测端子，这两个端子只要有一个端子上的电压比地低，2引脚端子就输出低电平，功率开关管Q1就关断。8引脚是芯片的基准电压输出引脚，HV9931设定电感L1和L2输出电流。在交流电的周期内可认为占空比和开关频不变，故输入电流峰值包络线为正弦波，平均电流为正弦波，可实现功率因数校正。C2为输入电容，用作高频旁路，若用大电容则电路丧失功率因数校正功能。芯片IC1的5引脚对应着内部振荡器，本电路采用恒定关断时间的接法。6引脚为数字调光信号输入引脚，通过由TLS2561型光强度传感器和PIC16C62型单片机构成的光强信号采集模块来控制，该引脚为高电平时电路正常工作，该引脚为低电平时2引脚始终输出低电平，功率开关管Q1关断，驱动电路不工作，实现了智能调光。电路采用市电供电且不用电源变压器，驱动电路体积大为减少。驱动电路实现恒流驱动的同时带有PFC功能，符合当前绿色环保的要求，而且驱动电路转换效率高，电路较新颖；智能调光电路采用PWM调光方式，LED发出较纯的白光，不产生色偏。智能调光电路节能效果较为显着。

Claims (4)

1.一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，包括整流桥T、功率开关管Q1、芯片IC1和光强信号采集模块；其特征在于，所述整流桥T的1端口和3端口分别连接220V交流电的两端，整流桥T的2端口连接二极管D1的阴极、二极管D2的阳极、电容C2和芯片IC1的1引脚，二极管D1的阳极连接电容C1和二极管D3的阴极，二极管D2的阴极连接电感L1，电感L1的另一端连接电容C1的另一端和功率开关管Q1的漏极，电容C2的另一端连接电阻R6、电位器RP1的一个固定度、电位器RP1的滑动端和整流桥T的4端口，电阻R6的另一端连接电阻R7和芯片IC1的3引脚，电位器RP1的另一个固定端连接电阻R2、电容C3、二极管D4的阴极、功率开关管Q1的源极和芯片IC1的4引脚，功率开关管Q1的栅极连接电阻R5和芯片IC1的2引脚，芯片IC1的5引脚连接电阻R5的另一端，二极管D3的阳极连接电感L2和二极管D4的阳极，电感L2的另一端连接灯具H，灯具H的另一端连接恒流二极管P1的阴极和电阻R3，电阻R2的另一端连接恒流二极管P1的阳极，电阻R3的另一端连接电阻R4和芯片IC1的7引脚，电阻R4的另一端连接电阻R7的另一端、电容C3的另一端和芯片IC1的8引脚。

2.根据权利要求1所述的一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，其特征在于，所述光强信号采集模块的主核心部件是TLS2561型光强度传感器和PIC16C62型单片机。

3.根据权利要求1所述的一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，其特征在于，所述芯片IC1为HV9931型集成控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于HV9931的LED路灯驱动电路，其特征在于，所述灯具H为高亮度LED灯。