CN207410238U - Led驱动电源及led显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED驱动电源及LED显示设备，该LED驱动电源包括主控制电路、初级电源处理电路、次级电源处理电路、用于给主控制电路供电的电源供电电路及变压器；变压器包括初级线圈、次级线圈及辅助线圈，处初级电源处理电路的输入端用于接入交流电源，初级电源处理电路的输出端与初级线圈的第一端连接；初级线圈的第二端与主控制电路的控制端连接；次级线圈与次级电源处理的输入端连接，次级电源处理电路的输出端用于与LED灯连接；次级线圈的第一端与主控制电路的电源端连接；电源供电电路将接入的电源进行整流滤波后，给主控制电路提供工作电压。本实用新型解决了降压芯片容易被损坏而导致主控芯片无法工作的问题。

Description

LED驱动电源及LED显示设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种LED驱动电源及LED显示设备。

背景技术

在LED驱动电源中，大多设置有主控芯片，并通过主控芯片来驱动电子开关工作，然后在电子开关导通时，使变压器处于储能状态，在电子开关管截止时，将之前所储存的能量释放给LED，从而驱动LED工作。

主控芯片的供电电压一般在3.3～5V之间，为了主控芯片供电，通常是通过降压芯片来将变压器次级输出的电压进行降压，然后再输出至主控芯片，但是降压芯片的成本较高，且由于次级线圈输出的电压不稳定时，容易被损坏而导致主控芯片无法工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种LED驱动电源及LED显示设备，旨在解决降压芯片容易被损坏而导致主控芯片无法工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种LED驱动电源，所述LED驱动电源包括主控制电路、初级电源处理电路、次级电源处理电路、用于给所述主控制电路供电的电源供电电路及变压器；所述变压器包括初级线圈、次级线圈及辅助线圈，所述初级电源处理电路的输入端用于接入交流电源，所述初级电源处理电路的输出端与所述初级线圈的第一端连接；所述初级线圈的第二端与所述主控制电路的控制端连接；所述次级线圈与所述次级电源处理电路的输入端连接，所述次级电源处理电路的输出端用于与LED灯连接；所述次级线圈的第一端与所述主控制电路的电源端连接，所述次级线圈的第二端接地；其中，

所述变压器的初级线圈与辅助线圈耦合，以将经初级电源处理电路整流滤波后的电压，耦合到电源供电电路的输入端；

所述电源供电电路，用于将接入的电源进行整流滤波后，给所述主控制电路提供工作电压。

优选地，所述电源供电电路包括第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容及第二电容，所述第一电阻的第一端为所述电源供电电路的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端及所述第二二极管的阳极互连；所述第一电容的第二端接地；所述第二二极管的阴极为所述电源供电电路的输出端，并与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地。

优选地，所述初级电源处理电路包括初级滤波单元、初级整流单元及吸收电路单元，所述初级滤波单元的输入端为所述初级电源处理电路的输入端，所述初级滤波单元的输出端与所述初级整流单元的输入端连接；所述初级整流单元的输出端为所述初级电源处理电路的输出端，并与所述吸收电路的输入端连接。

优选地，所述初级滤波单元包括热敏电阻、第二电阻、第三电阻、共模电感线圈及差模电容器，所述热敏电阻的第一端为所述初级滤波单元的输入端，所述热敏电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述差模电容器及所述共模电感线圈的第一端连接；所述第二电阻的第二端经所述第三电阻与所述差模电容器的第二端及所述共模电感线圈的第二端互连，并接地；所述共模电感线圈的第三端及第三端分别与所述初级整流单元连接。

优选地，所述初级整流单元为整流桥堆。

优选地，所述吸收电路单元包括第三电容、第三二极管及多个第四电阻，多个所述第四电阻的第一端与所述第三电容的第一端及所初级整流单元的输出端互连；多个所述第四电阻的第二端与所述第三电容的第二端及所述第三二极管的阴极互连；所述第三二极管的阳极与所述初级线圈的第二端连接。

优选地，所述次级电源处理电路包括次级滤波单元及次级整流单元，所述次级整流单元的输入端与所述次级线圈连接；所述次级整流单元的输出端为所述次级电源处理电路的输出端与所述次级滤波单元的输入端连接；所述次级滤波单元的输出端为所述次级电源处理电路的输出端。

优选地，所述次级整流单元包括第四二极管及第五电阻，所述第四二极管的阳极为所述次级整流单元的输入端，并与所述第五电阻的第一端连接，所述第四二极管按的阴极为所述次级整流单元的输出端。

优选地，所述次级滤波单元包括第四电容、第五电容、第二电感及多个第六电阻，所述第四电容的第一端与所述次级滤波单元的输入端，并与所述第二电感的第一端连接，所述第四电容的第二端接地；所述第二电感的第二端为所述次级滤波单元的输出端，并与所述第五电容的第一端及多个所述第六电阻的第一端互连；所述第五电容及多个所述第六电阻的第二端均接地。

本实用新型还提出一种LED显示设备，包括LED灯及如上所述的LED 驱动电源，所述LED驱动电源包括主控制电路、初级电源处理电路、次级电源处理电路、用于给所述主控制电路供电的电源供电电路及变压器；所述变压器包括初级线圈、次级线圈及辅助线圈，所述初级电源处理电路的输入端用于接入交流电源，所述初级电源处理电路的输出端与所述初级线圈的第一端连接；所述初级线圈的第二端与所述主控制电路的控制端连接；所述次级线圈与所述次级电源处理电路的输入端连接，所述次级电源处理电路的输出端用于与LED灯连接；所述次级线圈的第一端与所述主控制电路的电源端连接，所述次级线圈的第二端接地；其中，所述变压器的初级线圈与辅助线圈耦合，以将经初级电源处理电路整流滤波后的电压，耦合到电源供电电路的输入端；所述电源供电电路，用于将接入的电源进行整流滤波后，给所述主控制电路提供工作电压。

本实用新型通过在变压器的初级侧设置辅助线圈，以为主控制电路中的主控制器、驱动开关以及主控制电路中的其他电路模块提供低干线电压，并将该低干线电压输出至电源供电电路，电源供电电路对该低干线电压进行整流、滤波处理后输出至主控制器及驱动开关的电源端，从而为主控制器及其他电路模块提供工作电压，本实用新型解决了降压芯片为主控芯片供电时，降压芯片的成本较高，且由于次级线圈输出的电压不稳定时，容易被损坏而导致主控芯片无法工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型LED驱动电源应用于LED显示设备一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型LED驱动电源一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种LED驱动电源。

参照图1及图2，在本实用新型一实施例中，该LED驱动电源包括主控制电路10、初级电源处理电路20、次级电源处理电路30、用于给所述主控制电路10供电的电源供电电路40及变压器T1。

所述变压器T1包括初级线圈N1、次级线圈N2及辅助线圈N3，所述初级电源处理电路20的输入端用于接入交流电源AC，所述初级电源处理电路 20的输出端与所述初级线圈N1的第一端连接；所述初级线圈N1的第二端与所述主控制电路10的控制端连接；所述次级线圈N2与所述次级电源处理电路30的输入端连接，所述次级电源处理电路30的输出端DC用于与LED灯 100连接；所述次级线圈N2的第一端与所述主控制电路10的电源端连接，所述次级线圈N2的第二端接地；其中，

所述变压器T1的初级线圈N1与辅助线圈N3耦合，以将经初级电源处理电路20整流滤波后的电压，耦合到电源供电电路40的输入端；

所述电源供电电路40，用于将接入的电源进行整流滤波后，给所述主控制电路10提供工作电压。

初级电源处理电路20对接入的交流电进行整流滤波后输出至变压器T1，次级电源处理电路30将变压器T1输出的直流电压进行整流滤波饭后输出至 LED灯100，从而为LED灯100提供驱动电压。

需要说明的是，主控制电路10中，通常设置有主控制器及驱动开关，主控制器输出驱动信号来控制驱动开关的导通/截止，从而控制变压器T1工作。具体地，当驱动开关接收到主控制器输出的开启信号时导通，此时变压器T1 将交流电源AC输入的电能进行存储，次级线圈N2不输出电能。当驱动开关接收到主控制器输出的关闭信号截止，此时变压器T1将交流电源AC输入的电能存储和交流电源AC输入的电能耦合至次级线圈N2，从而输出至电源输出端。可以理解的是，主控制器输出的控制信号为脉冲信号，通过调节脉冲信号的站控比，即可调节变压器T1输出的电压值大小。

本实用新型通过在变压器T1的初级侧设置辅助线圈N3，以为主控制电路10中的主控制器、驱动开关以及主控制电路10中的其他电路模块提供低干线电压，并将该低干线电压输出至电源供电电路40，电源供电电路40对该低干线电压进行整流、滤波处理后输出至主控制器及驱动开关的电源端，从而为主控制器及其他电路模块提供工作电压，本实用新型解决了降压芯片为主控芯片供电时，降压芯片的成本较高，且由于次级线圈N2输出的电压不稳定时，容易被损坏而导致主控芯片无法工作的问题。

可以理解的是，辅助线圈N3的一端与初级线圈N1接地连在一起，并在辅助线圈N3的线轴上绕一层线，从而与初级线圈N1接地耦合在一起，辅助线圈N3还可以抑制及转移变压器T1初级侧的噪声，并对该噪音进行屏蔽，提高驱动电源的抗干扰能力及滤波能力。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述电源供电电路40包括第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1及第二电容C2，所述第一电阻R1的第一端为所述电源供电电路40的输入端，所述第一电阻R1 的第二端与所述第一二极管D1的阳极连接；所述第一二极管D1的阴极与所述第一电容C1的第一端及所述第二二极管D2的阳极互连；所述第一电容 C1的第二端接地；所述第二二极管D2的阴极为所述电源供电电路40的输出端，并与所述第二电容C2的第一端连接；所述第二电容C2的第二端接地。

本实施例中，第一电阻R1为限流电阻，用于避免输出至第一二极管D1 的电压过大而烧毁二极管，第一二极管D1和第二电容C2组成一级整流滤波电路，用于将初级线圈N1和次级线圈N2耦合后输出的交流电转换成直流电，并滤除电源中的杂波。第一二极管D1和第二电容组成二级整流滤波电路，用于以将一级整流滤波电路输出的电源进行整流滤波。本实施例中，还可以通过初级线圈N1与辅助线圈N3进行耦合后，通过电源供电电路40中的二极管、电容组成的整流滤波电路来将初级侧的噪声进行屏蔽，以提高电源的抗干扰性，为LED灯100提供更稳定的驱动电压。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述初级电源处理电路20包括初级滤波单元21、初级整流单元22及吸收电路单元23，所述初级滤波单元21 的输入端为所述初级电源处理电路20的输入端，所述初级滤波单元21的输出端与所述初级整流单元22的输入端连接；所述初级整流单元22的输出端为所述初级电源处理电路20的输出端，并与所述吸收电路的输入端连接。

本实施例中，初级滤波单元21为EMI滤波器，用于滤除交流电源AC中的高频杂波干扰，以无衰减地将交流电输出至初级整流单元22，并衰减随交流电传入的EMI噪声；同时抑制LED驱动电源产生的EMI噪声，以避免干扰LED灯100工作。初级整流单元22为整流桥堆，用于将交流电源AC输入的交流电转换成直流电。吸收电路单元23用于吸收变压器T1的初级线圈N1 和次级线圈N2存在漏感而产生的尖峰能量，以避免尖峰能量损坏后级电路及负载受到损坏。

具体地，所述初级滤波单元21包括热敏电阻NTC1、第二电阻R2、第三电阻R3、共模电感线圈L1及差模电容器CX1，所述热敏电阻NTC1的第一端为所述初级滤波单元21的输入端，所述热敏电阻NTC1的第二端与所述第二电阻R2的第一端及所述差模电容器CX1及所述共模电感线圈L1的第一端连接；所述第二电阻R2的第二端经所述第三电阻R3与所述差模电容器CX1 的第二端及所述共模电感线圈L1的第二端互连，并接地；所述共模电感线圈 L1的第三端及第三端分别与所述初级整流单元22连接。

其中，共模电感线圈L1用来衰减交流进线上的共模噪声。

进一步地，所述吸收电路单元23包括第三电容C3、第三二极管D3及多个第四电阻R4，多个所述第四电阻R4的第一端与所述第三电容C3的第一端及所初级整流单元22的输出端互连；多个所述第四电阻R4的第二端与所述第三电容C3的第二端及所述第三二极管D3的阴极互连；所述第三二极管D3 的阳极与所述初级线圈N1的第二端连接。

其中，第三电容C3用于暂存漏感能量，第四电阻R4为钳位电阻，用于吸收所述LED驱动电源中变压器T1漏感中储存的能量。第三二极管D3用于在驱动开关断开时，将变压器T1初级侧的电压进行钳位。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述次级电源处理电路30包括次级滤波单元31及次级整流单元32，所述次级整流单元32的输入端与所述次级线圈N2连接；所述次级整流单元32的输出端为所述次级电源处理电路30 的输出端DC与所述次级滤波单元31的输入端连接；所述次级滤波单元31 的输出端为所述次级电源处理电路30的输出端。

本实施例中，次级整流单元32和次级滤波单元31用于在变压器T1的初级线圈N1向变压器T1的次级线圈N2放电，变压器T1的次级线圈N2输出供电时，对变压器T1输出的电能进行整流滤波处理。

其中，所述次级整流单元32包括第四二极管D4及第五电阻R5，所述第四二极管D4的阳极为所述次级整流单元32的输入端，并与所述第五电阻R5 的第一端连接，所述第四二极管D4按的阴极为所述次级整流单元32的输出端。

本实施例中，根据二极管的单向导通特性，第四二极管D4将次级线圈 N2输出的电源电压进行整流处理。

所述次级滤波单元31包括第四电容C4、第五电容C5、第二电感L2及多个第六电阻R6，所述第四电容C4的第一端与所述次级滤波单元31的输入端，并与所述第二电感L2的第一端连接，所述第四电容C4的第二端接地；所述第二电感L2的第二端为所述次级滤波单元31的输出端，并与所述第五电容C5的第一端及多个所述第六电阻R6的第一端互连；所述第五电容C5 及多个所述第六电阻R6的第二端均接地。

本实施例中，第四电容C4、第五电容C5及第二电感L2组成的低通滤波电路，滤除电源电压中的高频杂波。多个第六电阻R6用于匹配LED灯100 的负载阻抗。

提出一种LED显示设备，所述LED显示设备包括LED灯如上所述的LED 驱动电源。该LED驱动电源的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型LED显示设备中使用了上述LED驱动电源，因此，本实用新型LED显示设备的实施例包括上述LED驱动电源全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电源，其特征在于，所述LED驱动电源包括主控制电路、初级电源处理电路、次级电源处理电路、用于给所述主控制电路供电的电源供电电路及变压器；所述变压器包括初级线圈、次级线圈及辅助线圈，所述初级电源处理电路的输入端用于接入交流电源，所述初级电源处理电路的输出端与所述初级线圈的第一端连接；所述初级线圈的第二端与所述主控制电路的控制端连接；所述次级线圈与所述次级电源处理电路的输入端连接，所述次级电源处理电路的输出端用于与LED灯连接；所述次级线圈的第一端与所述主控制电路的电源端连接，所述次级线圈的第二端接地；其中，

所述变压器的初级线圈与辅助线圈耦合，以将经初级电源处理电路整流滤波后的电压，耦合到电源供电电路的输入端；

所述电源供电电路，用于将接入的电源进行整流滤波后，给所述主控制电路提供工作电压。

2.如权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于，所述电源供电电路包括第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容及第二电容，所述第一电阻的第一端为所述电源供电电路的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端及所述第二二极管的阳极互连；所述第一电容的第二端接地；所述第二二极管的阴极为所述电源供电电路的输出端，并与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地。

3.如权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于，所述初级电源处理电路包括初级滤波单元、初级整流单元及吸收电路单元，所述初级滤波单元的输入端为所述初级电源处理电路的输入端，所述初级滤波单元的输出端与所述初级整流单元的输入端连接；所述初级整流单元的输出端为所述初级电源处理电路的输出端，并与所述吸收电路的输入端连接。

4.如权利要求3所述的LED驱动电源，其特征在于，所述初级滤波单元包括热敏电阻、第二电阻、第三电阻、共模电感线圈及差模电容器，所述热敏电阻的第一端为所述初级滤波单元的输入端，所述热敏电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述差模电容器及所述共模电感线圈的第一端连接；所述第二电阻的第二端经所述第三电阻与所述差模电容器的第二端及所述共模电感线圈的第二端互连，并接地；所述共模电感线圈的第三端及第三端分别与所述初级整流单元连接。

5.如权利要求3所述的LED驱动电源，其特征在于，所述初级整流单元为整流桥堆。

6.如权利要求3所述的LED驱动电源，其特征在于，所述吸收电路单元包括第三电容、第三二极管及多个第四电阻，多个所述第四电阻的第一端与所述第三电容的第一端及所初级整流单元的输出端互连；多个所述第四电阻的第二端与所述第三电容的第二端及所述第三二极管的阴极互连；所述第三二极管的阳极与所述初级线圈的第二端连接。

7.如权利要求1所述的LED驱动电源，其特征在于，所述次级电源处理电路包括次级滤波单元及次级整流单元，所述次级整流单元的输入端与所述次级线圈连接；所述次级整流单元的输出端为所述次级电源处理电路的输出端与所述次级滤波单元的输入端连接；所述次级滤波单元的输出端为所述次级电源处理电路的输出端。

8.如权利要求7所述的LED驱动电源，其特征在于，所述次级整流单元包括第四二极管及第五电阻，所述第四二极管的阳极为所述次级整流单元的输入端，并与所述第五电阻的第一端连接，所述第四二极管按的阴极为所述次级整流单元的输出端。

9.如权利要求7所述的LED驱动电源，其特征在于，所述次级滤波单元包括第四电容、第五电容、第二电感及多个第六电阻，所述第四电容的第一端与所述次级滤波单元的输入端，并与所述第二电感的第一端连接，所述第四电容的第二端接地；所述第二电感的第二端为所述次级滤波单元的输出端，并与所述第五电容的第一端及多个所述第六电阻的第一端互连；所述第五电容及多个所述第六电阻的第二端均接地。

10.一种LED显示设备，其特征在于，包括LED灯及如权利要求1至9任意一项所述的LED驱动电源。