CN206024171U - 一种无极性直流输入宽电压恒功率的ｌｅｄ照明电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，涉及ＬＥＤ照明电路技术领域。本实用新型包括微处理器U1，微处理器U1连接有集成运放放大电路、防反电路以及二极管ＬＥＤ；集成运放放大电路包括运算放大器U2、电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７；防反电路包括４个Ｐ沟道的ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４以及四个稳压二极管Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７；电源交替流至MOS管Ｑ１，Ｑ４和Ｑ２，Ｑ３形成两个导通两个截止的稳定状态，供电给微处理器U１的２脚，因为MOS导通电阻远远小于硅二极管，基本不会损失能量。电阻R７是检流电阻，电流流过电阻R７上时，形成压降，通过与设定值进行比较实现电流的放大从而实现恒功率功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种ＬＥＤ照明电路技术领域，具体是一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路。
背景技术
ＬＥＤ照明是当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。
由于ＬＥＤ本体工作时有正向导通电压幅值的限制，如若输入电压较高或极性接反极易烧坏ＬＥＤ，这种情况不论是安全性还是输入电压的范围都受到了极大地限制，尤其是当最终客户安装接线时很容易接反或使用不符合输入电压的范围的电源，这种灯具的弊端显露无遗。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，不需安装工作人员在安装时分出输入端的正负极且使用的输入直流电压范围也可宽至４－１４Ｖ，提高安装时的安全性和电源选择的多样性。
本实用新型是以如下技术方案实现的：一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，包括微处理器U1，微处理器U1连接有集成运放放大电路、防反电路以及二极管ＬＥＤ；
所述的集成运放放大电路包括运算放大器U2、电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７；运算放大器U2的2脚通过电阻R3接地，3脚通过电阻Ｒ７接地, 电阻R4并联在1脚和2脚之间；
所述的防反电路包括４个Ｐ沟道的ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４以及四个稳压二极管Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７；ＭＯＳ管Ｑ１的栅极连接稳压二极管Ｄ４的负极以及电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端、ＭＯＳ管Ｑ2的源极以及ＭＯＳ管Ｑ4的源极，电阻R9的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ3的栅极以及稳压二极管Ｄ6的正极；ＭＯＳ管Ｑ2的栅极连接稳压二极管Ｄ5的负极以及电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端、ＭＯＳ管Ｑ1的源极以及ＭＯＳ管Ｑ3的源极，电阻R11的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ4的栅极以及稳压二极管Ｄ7的正极；稳压二极管Ｄ4的正极连接稳压二极管Ｄ5的正极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；稳压二极管Ｄ6的负极连接稳压二极管Ｄ7的负极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；
微处理器U1的８脚和4脚之间并联一电容C６；微处理器U1的6脚接电容C3的一端，电容C3的另一端通过电阻R2接地；微处理器U1的３脚接电阻J1的一端，电阻J1的另一端接电容C2的一端以及储能电感Ｌ１的一端，电容C2的另一端接微处理器U1的1脚，储能电感Ｌ１的另一端分别接电容Ｃ5的正极、电容Ｃ7的正极以及电容Ｃ9的一端，电容Ｃ5的负极分别连接微处理器U1的5脚以及运算放大器U2的1脚，电容C9的另一端接地，电容C7的负极接地；微处理器U1的２脚连接电容C1的负极、电阻R1的一端、电容C11的负极以及稳压二极管D6的负极，电容C1的正极接地，电阻R2的另一端通过电阻J2连接微处理器U1的7脚，电容C11的正极接地；
二极管ＬＥＤ的正极连接电容C7的正极，电容C7的负极通过串联的电阻J3、J5连接电阻R7。
优选的，所述的微处理器U1采用ＡＰ６５０２型单片机微处理芯片。
优选的，所述的运算放大器U2采用LM258型集成运算放大芯片。
本实用新型的有益效果：采用集成运算放大电路、微处理器U1，ＭＯＳ防反接构建一种功能全面的电路，避免了工人安装时的极性接反等误操作，节约工时，提高效率。
附图说明
图1是本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，包括微处理器U1，微处理器U1连接有集成运放放大电路、防反电路以及二极管ＬＥＤ。
所述的集成运放放大电路包括运算放大器U2、电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７；运算放大器U2的2脚通过电阻R3接地，3脚通过电阻Ｒ７接地, 电阻R4并联在1脚和2脚之间；
所述的防反电路包括４个Ｐ沟道的ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４以及四个稳压二极管Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７；ＭＯＳ管Ｑ１的栅极连接稳压二极管Ｄ４的负极以及电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端、ＭＯＳ管Ｑ2的源极以及ＭＯＳ管Ｑ4的源极，电阻R9的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ3的栅极以及稳压二极管Ｄ6的正极；ＭＯＳ管Ｑ2的栅极连接稳压二极管Ｄ5的负极以及电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端、ＭＯＳ管Ｑ1的源极以及ＭＯＳ管Ｑ3的源极，电阻R11的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ4的栅极以及稳压二极管Ｄ7的正极；稳压二极管Ｄ4的正极连接稳压二极管Ｄ5的正极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；稳压二极管Ｄ6的负极连接稳压二极管Ｄ7的负极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；
微处理器U1的８脚和4脚之间并联一电容C６；微处理器U1的6脚接电容C3的一端，电容C3的另一端通过电阻R2接地；微处理器U1的３脚接电阻J1的一端，电阻J1的另一端接电容C2的一端以及储能电感Ｌ１的一端，电容C2的另一端接微处理器U1的1脚，储能电感Ｌ１的另一端分别接电容Ｃ5的正极、电容Ｃ7的正极以及电容Ｃ9的一端，电容Ｃ5的负极分别连接微处理器U1的5脚以及运算放大器U2的1脚，电容C9的另一端接地，电容C7的负极接地；微处理器U1的２脚连接电容C1的负极、电阻R1的一端、电容C11的负极以及稳压二极管D6的负极，电容C1的正极接地，电阻R2的另一端通过电阻J2连接微处理器U1的7脚，电容C11的正极接地；
二极管ＬＥＤ的正极连接电容C7的正极，电容C7的负极通过串联的电阻J3、J5连接电阻R7。
假设Ｐ１端２脚正３脚负，因为MOS管相当于桥堆，所以下面低电压，上面高电压下面低电压，那么右下角Nmos栅极得到正压导通，同理，上面高电压，那么左上角PMOS栅极得到负压导通，最后，输出电压等于输入电压，内阻等于P管RdsON+N管RdsON假设做充电极性转换。电阻Ｒ１０、Ｒ１１分别连接MOS管Ｑ２、Ｑ４的栅极驱动脚，同样用于使ＭＯＳ管导通实现整流功能，为防止4个MOS管不能形成2个导通2个截止的稳定状态而消耗能量，所以加入2个四个稳压二极管，上电后Ｐ１脚端电压将高于右端Ｐ３脚电压，平衡破坏，MOS管趋于稳定，此电路可用于替换常见整流桥，因为MOS管导通电阻远远小于硅二极管，所以基本不会损失能量不会发热
微处理器U1采用ＡＰ６５０２型单片机微处理芯片，微处理器U1的２脚接直流输入电路，输入范围在４－２３Ｖ，满足宽电压输入条件，８脚连接电容C６，３脚输出脚接储能电感Ｌ１和电容Ｃ２用于平滑输出电压，５脚反馈脚接运算放大器U2的１脚，６脚外接定时电容电阻用于控制震荡频率。运算放大器U2采用LM258型集成运算放大芯片。
工作过程：供电电路由电源Header３交替流至MOS管Ｑ１，Ｑ４和Ｑ２，Ｑ３形成两个导通两个截止的稳定状态，供电给微处理器U１的２脚，此电路可用于替换常见二极管防反接电路，因为MOS导通电阻远远小于硅二极管，所以基本不会损失能量。电阻R７是检流电阻，电流流过电阻R７上时，形成压降，通过计算后即可得到ＬＥＤ流过的电流，通过与设定值进行比较实现电流的放大从而实现恒功率功能。
Claims (3)
1.一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，包括微处理器U1，微处理器U1连接有集成运放放大电路、防反电路以及二极管ＬＥＤ；其特征在于：
所述的集成运放放大电路包括运算放大器U2、电阻Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７；运算放大器U2的2脚通过电阻R3接地，3脚通过电阻Ｒ７接地, 电阻R4并联在1脚和2脚之间；
所述的防反电路包括４个Ｐ沟道的ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４以及四个稳压二极管Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７；ＭＯＳ管Ｑ１的栅极连接稳压二极管Ｄ４的负极以及电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端、ＭＯＳ管Ｑ2的源极以及ＭＯＳ管Ｑ4的源极，电阻R9的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ3的栅极以及稳压二极管Ｄ6的正极；ＭＯＳ管Ｑ2的栅极连接稳压二极管Ｄ5的负极以及电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端、ＭＯＳ管Ｑ1的源极以及ＭＯＳ管Ｑ3的源极，电阻R11的另一端连接ＭＯＳ管Ｑ4的栅极以及稳压二极管Ｄ7的正极；稳压二极管Ｄ4的正极连接稳压二极管Ｄ5的正极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；稳压二极管Ｄ6的负极连接稳压二极管Ｄ7的负极以及ＭＯＳ管Ｑ１、Ｑ2的漏极；
微处理器U1的８脚和4脚之间并联一电容C６；微处理器U1的6脚接电容C3的一端，电容C3的另一端通过电阻R2接地；微处理器U1的３脚接电阻J1的一端，电阻J1的另一端接电容C2的一端以及储能电感Ｌ１的一端，电容C2的另一端接微处理器U1的1脚，储能电感Ｌ１的另一端分别接电容Ｃ5的正极、电容Ｃ7的正极以及电容Ｃ9的一端，电容Ｃ5的负极分别连接微处理器U1的5脚以及运算放大器U2的1脚，电容C9的另一端接地，电容C7的负极接地；微处理器U1的２脚连接电容C1的负极、电阻R1的一端、电容C11的负极以及稳压二极管D6的负极，电容C1的正极接地，电阻R2的另一端通过电阻J2连接微处理器U1的7脚，电容C11的正极接地；
二极管ＬＥＤ的正极连接电容C7的正极，电容C7的负极通过串联的电阻J3、J5连接电阻R7。
2.根据权利要求1所述的一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，其特征在于：所述的微处理器U1采用ＡＰ６５０２型单片机微处理芯片。
3.根据权利要求1所述的一种无极性直流输入宽电压恒功率的ＬＥＤ照明电路，其特征在于：所述的运算放大器U2采用LM258型集成运算放大芯片。
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