CN205160859U - 超长使用寿命无频闪驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超长使用寿命无频闪驱动电源，包括进线保护电路，整流滤波电路，恒流控制电路和去纹波电路；进线保护电路的输入端接市电，输出端接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端接恒流控制电路，恒流控制电路的输出端接LED灯和去纹波电路；去纹波电路包括去频闪芯片U2；LED灯的阴极接电阻R14的一端、PNP三极管Q2的发射极、电阻R16的一端和去频闪芯片U2的输出端；电阻R14的另一端接三极管Q2的基极并通过电阻R15接地；三极管Q2的集电极接电阻R16的另一端和去频闪芯片U2的控制端，以及电容C7的正极和电阻R17的一端；电容C7的阴极和电阻R17的另一端接地；去频闪芯片U2的接地端通过电阻R18接地。本电源具有降低LED驱动电流纹波的作用。

Description

超长使用寿命无频闪驱动电源

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电源，尤其是一种无电解电容无频闪的驱动电源。

背景技术

LED目前使用的越来越广泛，在照明领域，LED已经开始替代白炽灯，成为节能灯具的发展方向。LED的驱动电源需要满足两个要求，一是达到可以长时间无故障使用，二是驱动LED时不会出现频闪的现象。而普通的驱动电源是无法同时满足以上两个要求。LED电源的频闪主要是因为输出电流的纹波较大一般会大于20%，纹波较大会使LED发光亮度不恒定，大大降低LED的使用寿命，同时较高的频闪也会对灯具使用者的眼睛更容易产生疲劳的感觉。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种超长使用寿命无频闪驱动电源，改进了驱动电源的电路结构和选用的元件，在恒流控制电路后端增加了去纹波电路，以达到降低LED驱动电流纹波的作用，同时也可延长LED的使用寿命。本实用新型采用的技术方案是：

一种超长使用寿命无频闪驱动电源，包括进线保护电路，整流滤波电路，恒流控制电路和去纹波电路；

进线保护电路的输入端接市电，输出端接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端接恒流控制电路，恒流控制电路的输出端接LED灯和去纹波电路；去纹波电路用于降低LED灯驱动电流的纹波。

进一步地，进线保护电路包括保险丝F1、突波吸收电阻RV1,、安规电容CX1、电阻R10；火线L接保险丝F1的一端；突波吸收电阻RV1、安规电容CX1和电阻R10并联在保险丝F1的另一端和中性线N间；保险丝F1的另一端和中性线N还连接整流滤波电路的两个输入端。

进一步地，恒流控制电路包括恒流驱动芯片U1、二极管D1、D2和D3、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9、电容C2、C3、C4、C5、C6、电感L1；

整流滤波电路的正输出端通过串联的电阻R1和R2接恒流驱动芯片U1的电源端；恒流驱动芯片U1的控制端通过并联的电阻R9和二极管D3接PMOS管Q1的栅极，二极管D3的阴极指向U1的控制端；PMOS管Q1的源极接整流滤波电路20的正输出端，漏极接电阻R3的一端并通过电阻R8接U1的电流采样输入端；电阻R3的另一端接电阻R5的一端、电感L1的一端、电容C2和C3的一端、以及U1的接地端；电容C4的两端分别接U1的电流采样输入端和接地端；电容C3的另一端接恒流驱动芯片U1的误差放大器补偿端；电容C2的另一端接U1的电源端；电阻R5的另一端接U1的反馈端和电阻R4的一端；电阻R4的另一端接电感L1的另一端、二极管D2的阳极、电容C5和C6的一端、电阻R7的一端；二极管D2的阴极通过电阻R6接U1的电源端；电容C5和C6的另一端、电阻R7的另一端，以及二极管D1的阳极均接地；二极管D1的阴极接电阻R3的一端；电感L1的另一端用于连接LED灯的阳极；恒流控制电路与整流滤波电路和去纹波电路共地连接。

进一步地，去纹波电路包括去频闪芯片U2、PNP三极管Q2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、电容C7；

LED灯的阴极接电阻R14的一端、PNP三极管Q2的发射极、电阻R16的一端和去频闪芯片U2的输出端；电阻R14的另一端接三极管Q2的基极并通过电阻R15接地；三极管Q2的集电极接电阻R16的另一端和去频闪芯片U2的控制端，以及电容C7的正极和电阻R17的一端；电容C7的阴极和电阻R17的另一端接地；去频闪芯片U2的接地端通过电阻R18接地。

本实用新型的优点在于：

1）LED驱动电流纹波抑制效果好。

2）成本增加较少，利用批量生产。

3）关键电容均聚丙烯电容，寿命更长。

附图说明

图1为本实用新型的电原理框图。

图2为本实用新型的详细电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提出的超长使用寿命无频闪驱动电源，如图1所示，包括进线保护电路10，整流滤波电路20，恒流控制电路30和去纹波电路40；

进线保护电路10的输入端接市电，输出端接整流滤波电路20的输入端，整流滤波电路20的输出端接恒流控制电路30，恒流控制电路30的输出端接LED灯和去纹波电路；去纹波电路用于降低LED灯驱动电流的纹波。

如图2所示，进线保护电路10包括保险丝F1、突波吸收电阻RV1,、安规电容CX1、电阻R10；火线L接保险丝F1的一端；突波吸收电阻RV1、安规电容CX1和电阻R10并联在保险丝F1的另一端和中性线N间；保险丝F1的另一端和中性线N还连接整流滤波电路20的两个输入端；突波吸收电阻RV1可采用压敏电阻。

整流滤波电路20包括二极管D4、D5、D6、D7和电容C1，二极管D4、D5、D6、D7接成桥式整流电路，电容C1一端接桥式整流电路的正输出端，另一端接桥式整流电路的负输出端兼地端；电容C1采用聚丙烯电容取代常用电解电容，起到滤波作用，而使用寿命更长。

恒流控制电路30包括恒流驱动芯片U1、二极管D1、D2和D3、电阻R1、R2、R3（采样电阻）、R4、R5、R6、R7、R8和R9、电容C2、C3、C4、C5、C6、电感L1；电容C5、C6采用聚丙烯电容取代常用电解电容，是滤波电容，寿命相较于电解电容更长。

恒流驱动芯片U1选用SM7330B，1脚（VDD引脚）为电源端，2脚为接地端，3脚为控制端（用于控制功率管的栅极），4脚为电流采样输入端，5脚为反馈端，6脚为误差放大器补偿端（COMP端口）；

整流滤波电路20的正输出端通过串联的电阻R1和R2接恒流驱动芯片U1的电源端；恒流驱动芯片U1的控制端通过并联的电阻R9和二极管D3接PMOS管Q1的栅极，二极管D3的阴极指向U1的控制端；PMOS管Q1的源极接整流滤波电路20的正输出端，漏极接电阻R3的一端并通过电阻R8接U1的电流采样输入端；电阻R3的另一端接电阻R5的一端、电感L1的一端、电容C2和C3的一端、以及U1的接地端；电容C4的两端分别接U1的电流采样输入端和接地端；电容C3的另一端接恒流驱动芯片U1的误差放大器补偿端；电容C2的另一端接U1的电源端；电阻R5的另一端接U1的反馈端和电阻R4的一端；电阻R4的另一端接电感L1的另一端、二极管D2的阳极、电容C5和C6的一端、电阻R7的一端；二极管D2的阴极通过电阻R6接U1的电源端；电容C5和C6的另一端、电阻R7的另一端，以及二极管D1的阳极均接地；二极管D1的阴极接电阻R3的一端；电感L1的另一端用于连接LED灯的阳极；恒流控制电路30与整流滤波电路20和去纹波电路40共地连接；

去纹波电路40包括去频闪芯片U2、PNP三极管Q2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、电容C7；其中去频闪芯片U2采用SM208ND，电容C7采用钽电容；U2的1脚为输出端（OUT端），2脚为控制端（VC端），3脚为接地端（GND端）；

LED灯的阴极接电阻R14的一端、PNP三极管Q2的发射极、电阻R16的一端和去频闪芯片U2的输出端；电阻R14的另一端接三极管Q2的基极并通过电阻R15接地；三极管Q2的集电极接电阻R16的另一端和去频闪芯片U2的控制端，以及电容C7的正极和电阻R17的一端；电容C7的阴极和电阻R17的另一端接地；去频闪芯片U2的接地端通过电阻R18接地。

本实用新型的工作原理简述如下：该驱动电源（下简称系统）上电后，正弦半波电压通过启动电阻R1、R2给芯片U1VDD引脚的电容充电，当VDD引脚电压上升到启动阈值电压后，芯片U1内部控制电路开始工作，并开始输出脉冲信号控制MOS管Q1，COMP端口电压也从0v开始逐渐上升，系统刚开始以最小导通时间的方式工作在大约6kHz的开关频率，且导通时间逐渐增大从而实现LED灯电流的软启动，有效防止输出电流过冲，U1的输出电压建立后，VDD引脚电压由输出电压通过二极管D2供电。电阻R9和二极管D3并联，D3为稳压管，作用是防止过高电压对MOS管Q1栅极造成损坏。

去纹波电路40中，LED驱动电流一路进入芯片U2的OUT端口，另一路经过三极管Q2衰减为小电流信号，这个信号通过芯片U2的VC端口，芯片U2内部检测和这个信号比较后控制OUT端口的开关，以减少纹波的产生。

Claims (4)

1.一种超长使用寿命无频闪驱动电源，其特征在于：包括进线保护电路(10)，整流滤波电路(20)，恒流控制电路(30)和去纹波电路(40)；

进线保护电路(10)的输入端接市电，输出端接整流滤波电路(20)的输入端，整流滤波电路(20)的输出端接恒流控制电路(30)，恒流控制电路(30)的输出端接LED灯和去纹波电路；去纹波电路用于降低LED灯驱动电流的纹波。

2.如权利要求1所述的超长使用寿命无频闪驱动电源，其特征在于：

进线保护电路(10)包括保险丝F1、突波吸收电阻RV1,、安规电容CX1、电阻R10；火线L接保险丝F1的一端；突波吸收电阻RV1、安规电容CX1和电阻R10并联在保险丝F1的另一端和中性线N间；保险丝F1的另一端和中性线N还连接整流滤波电路(20)的两个输入端。

3.如权利要求1所述的超长使用寿命无频闪驱动电源，其特征在于：

恒流控制电路(30)包括恒流驱动芯片U1、二极管D1、D2和D3、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9、电容C2、C3、C4、C5、C6、电感L1；

整流滤波电路(20)的正输出端通过串联的电阻R1和R2接恒流驱动芯片U1的电源端；恒流驱动芯片U1的控制端通过并联的电阻R9和二极管D3接PMOS管Q1的栅极，二极管D3的阴极指向U1的控制端；PMOS管Q1的源极接整流滤波电路（20）的正输出端，漏极接电阻R3的一端并通过电阻R8接U1的电流采样输入端；电阻R3的另一端接电阻R5的一端、电感L1的一端、电容C2和C3的一端、以及U1的接地端；电容C4的两端分别接U1的电流采样输入端和接地端；电容C3的另一端接恒流驱动芯片U1的误差放大器补偿端；电容C2的另一端接U1的电源端；电阻R5的另一端接U1的反馈端和电阻R4的一端；电阻R4的另一端接电感L1的另一端、二极管D2的阳极、电容C5和C6的一端、电阻R7的一端；二极管D2的阴极通过电阻R6接U1的电源端；电容C5和C6的另一端、电阻R7的另一端，以及二极管D1的阳极均接地；二极管D1的阴极接电阻R3的一端；电感L1的另一端用于连接LED灯的阳极；恒流控制电路(30)与整流滤波电路(20)和去纹波电路(40)共地连接。

4.如权利要求1所述的超长使用寿命无频闪驱动电源，其特征在于：

去纹波电路(40)包括去频闪芯片U2、PNP三极管Q2、电阻R14、R15、R16、R17、R18、电容C7；

LED灯的阴极接电阻R14的一端、PNP三极管Q2的发射极、电阻R16的一端和去频闪芯片U2的输出端；电阻R14的另一端接三极管Q2的基极并通过电阻R15接地；三极管Q2的集电极接电阻R16的另一端和去频闪芯片U2的控制端，以及电容C7的正极和电阻R17的一端；电容C7的阴极和电阻R17的另一端接地；去频闪芯片U2的接地端通过电阻R18接地。