CN207884950U - 一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，属于LED灯技术领域，包括线性电源单元、LED灯珠L1、LED灯珠L8和数个灯珠单元，解决了主电路与负载之前网络连接线路太多的技术问题，本实用新型采用线性电源单元作为主电路，其与LED负载之间的连线只有一根，并且所有灯珠单元均采用串联方式，极大的节省了网络连接线路，适合广泛用于长条形和螺旋形的狭窄的PCB板上，整体电路和元器件简单，比普通的分段线性成本低。

Description

一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路

技术领域

本实用新型属于LED灯技术领域，尤其涉及一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路。

背景技术

线性电源在LED驱动中已经得到广泛运用，原因是线性电源有它的优势，主要有以下几点：一、线性电源结构简单，元器件数量少，易于实现LED恒流驱动；二、成本低廉；三、工作在工频，EMC易于处理。线性LED驱动电源涵盖了所有功率，对于不同功率段电源的不同要求，也可以通过不同的线性方案去满足要求。低功率的一般采用单段线性电源(如图1)，正常的市电经过整流后回变成直流，这个直流作为线性电源的输入电压，输出电压要比输入电压低一些，通常低40V左右，线性电源能够在40V左右的压差下实现恒电流输出，压差乘以电流就是线性电源的功耗，这个压差越大，电源的功耗就越大，效率就越低，所以在220V市电整流后电压是300V左右，输出的电压通常设置在260V左右，这样就会造成在市电的一个正弦周期内，电压只有到达一个很高的值电源才会启动，电流和电压严重不同步，这样会造成谐波占比很大。谐波会影响电网的供电效率，甚至会损害发电机和供电设备，造成严重的噪声和经济损失。

在一些标准中，对于功率大的电器有谐波的要求，比如在灯具行业，欧盟要求功率大于25W的灯具总谐波占比不超过20％。分段的线性可以满足这一要求，如图2所示的电路把灯珠分成多段，LEDS1～LEDS4，在市电的一个周期内，电压上升到能够启动第一段的值时，第一段LEDS1就开始工作，随着电压继续上升，上升到可以启动第二段时，第一段就关闭，第二段LEDS2工作，以此类推,当电压达到最高时，最后一段LEDS4开启工作，随后电压开始降低，LEDS4先停止工作，继而是LEDS3停止工作，一次类推，最后是LEDS1停止工作，这样的一个周期不断的循环，实现电流和电压接近同步，这样就可以大幅度降低谐波，电流和电压的波形如图3所示。

虽然这样的电路可以解决谐波的问题，但是线路相对复杂的多，电子元器件和灯珠之间有多个连接网络，而这种网络不便于狭长型的分布方式，比如灯管的灯板只有10mm左右的宽度，还有螺旋形的铝基板也只有10mm左右的宽度，而图2的电路中，驱动LED灯珠的网络连接线路就至少有9根之多，非常不利于狭长型PCB板的布线和布局。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，解决了主电路与负载之前网络连接线路太多的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，包括线性电源单元、LED灯珠L1、LED灯珠L8和数个灯珠单元；

线性电源单元包括整流滤波电路和线性电源电路，整流滤波电路包括火线接口J1、零线接口J2、电阻RV1、保险管FU1、整流桥DB1、电感T1、电阻R1、电容C1和电容C2，线性电源电路包括R17、C11、LED驱动模块IC8、电阻R10、电阻R14、电阻R15、电容C10、场效应管Q1、二极管D1、电阻R11、电阻R12和电阻R13，火线接口通过保险管FU1连接整流桥DB1的1脚，零线接口J2连接整流桥DB1的2脚，电阻RV1并联在火线接口J1和零线接口J2之间；

整流桥DB1的4脚输出地线，整流桥DB1的2脚连接电感T1的1脚，电感T1的2脚为整流滤波电路的正输出端，电阻R1与电感T1并联连接，电感T1的2脚通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线；

电感T1的2脚通过电阻R17连接LED驱动模块IC8的3脚，LED驱动模块IC8的2脚连接地线，LED驱动模块IC8的4脚通过电阻R10连接场效应管Q1的1脚，LED驱动模块IC8的5脚通过电阻R11连接场效应管Q1的3脚，LED驱动模块IC8的5脚还通过电阻R14连接电感T1的2脚，场效应管Q1的3脚还通过电阻R12连接地线，电阻R13与电阻R12并联，二极管D1的正极连接场效应管Q1的3脚、负极连接地线，电阻R15并联在场效应管Q1的2脚和1脚之间；

电感T1的2脚为线性电源单元的第一输出端，场效应管Q1的2脚为线性电源单元的第二输出端；

灯珠单元包括灯珠单元输入端、灯珠单元输出端、LED灯珠LX、电阻RX、电容CX和开关ICX，开关ICX的1脚为灯珠单元输入端、LED灯珠LX的正极连接开关ICX的1脚，LED灯珠LX的负极连接开关ICX的3脚，开关ICX的2脚为灯珠单元输出端，电阻RX和电阻CX均并联在开关ICX的2脚和3脚之间；

所有灯珠单元串联连接，所有灯珠单元串联连接后的第一个灯珠单元的输入端连接LED灯珠L1的负极，LED灯珠L1的正极连接所述线性电源单元的第一输出端；所有灯珠单元串联连接后的最后一个灯珠单元的输出端连接LED灯珠L8的正极，LED灯珠L8的负极连接线性电源单元的第二输出端。

所述LED驱动模块IC8的型号为HL2801；所述场效应管的型号为IN50；所述开关ICX的型号为HL2508。

所有灯珠单元串联连接为所有灯珠单元依次排列，前一个灯珠单元的输出端连接后一个灯珠单元的输入端。

所述电阻RV1为压敏电阻。

本实用新型所述的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，解决了主电路与负载之前网络连接线路太多的技术问题，本实用新型采用线性电源单元作为主电路，其与LED负载之间的连线只有一根，并且所有灯珠单元均采用串联方式，极大的节省了网络连接线路，适合广泛用于长条形和螺旋形的狭窄的PCB板上。

附图说明

图1是背景技术的单段线性电源电路图；

图2是背景技术的分段的线性电路图；

图3是背景技术的电流和电压的波形图；

图4是本实用新型的灯珠单元的电路图；

图5是本实用新型的电路图。

具体实施方式

由图4和图5所示的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，包括线性电源单元、LED灯珠L1、LED灯珠L8和数个灯珠单元；

线性电源单元包括整流滤波电路和线性电源电路，整流滤波电路包括火线接口J1、零线接口J2、电阻RV1、保险管FU1、整流桥DB1、电感T1、电阻R1、电容C1和电容C2，线性电源电路包括R17、C11、LED驱动模块IC8、电阻R10、电阻R14、电阻R15、电容C10、场效应管Q1、二极管D1、电阻R11、电阻R12和电阻R13，火线接口通过保险管FU1连接整流桥DB1的1脚，零线接口J2连接整流桥DB1的2脚，电阻RV1并联在火线接口J1和零线接口J2之间；

整流桥DB1的4脚输出地线，整流桥DB1的2脚连接电感T1的1脚，电感T1的2脚为整流滤波电路的正输出端，电阻R1与电感T1并联连接，电感T1的2脚通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线；

电感T1的2脚通过电阻R17连接LED驱动模块IC8的3脚，LED驱动模块IC8的2脚连接地线，LED驱动模块IC8的4脚通过电阻R10连接场效应管Q1的1脚，LED驱动模块IC8的5脚通过电阻R11连接场效应管Q1的3脚，LED驱动模块IC8的5脚还通过电阻R14连接电感T1的2脚，场效应管Q1的3脚还通过电阻R12连接地线，电阻R13与电阻R12并联，二极管D1的正极连接场效应管Q1的3脚、负极连接地线，电阻R15并联在场效应管Q1的2脚和1脚之间；

电感T1的2脚为线性电源单元的第一输出端，场效应管Q1的2脚为线性电源单元的第二输出端；

灯珠单元包括灯珠单元输入端、灯珠单元输出端、LED灯珠LX、电阻RX、电容CX和开关ICX，开关ICX的1脚为灯珠单元输入端、LED灯珠LX的正极连接开关ICX的1脚，LED灯珠LX的负极连接开关ICX的3脚，开关ICX的2脚为灯珠单元输出端，电阻RX和电阻CX均并联在开关ICX的2脚和3脚之间；

所有灯珠单元串联连接，所有灯珠单元串联连接后的第一个灯珠单元的输入端连接LED灯珠L1的负极，LED灯珠L1的正极连接所述线性电源单元的第一输出端；所有灯珠单元串联连接后的最后一个灯珠单元的输出端连接LED灯珠L8的正极，LED灯珠L8的负极连接线性电源单元的第二输出端。

所述LED驱动模块IC8的型号为HL2801；所述场效应管的型号为IN50；所述开关ICX的型号为HL2508。

所有灯珠单元串联连接为所有灯珠单元依次排列，前一个灯珠单元的输出端连接后一个灯珠单元的输入端。

所述电阻RV1为压敏电阻。

如图5所示，本实施例以6个灯珠单元为例，开关IC1～IC6是6个常开的开关，开关IC1～IC6的3脚均为CS脚，当CS脚检测到一定的电压之后他们会关闭，其他部分就是一个线性电源，把开关IC1～IC6的开关和灯珠L2～L7看做一个整体负载，线性电源单元和这个整体负载之间只有一根线相连，即通过灯珠L1与整体负载连接，这样非常便于整体灯珠和电子元器件的线形排布。每个开关上有一个检测电阻R3-R8，当工作在正弦波市电最高电压是，所有灯珠开启，所有的的开关都是断开的，这些开关在这中间是逐个打开的。调节每段灯珠的串联数和检测电阻的数值，可以让电流波形最接近电压波形，从而把谐波降到最低。总体上检测电阻阻值的大小关系是R3>R4>R5>R6>R7>R8,所以在一个正弦的馒头波周期上升沿首先断开的开关是IC1，那L2先导通，依次导通的是L3、L4、L5、L6、L7。在下降沿，首先打开的是IC6，L7灯灭，依次灭灯的是L6、L5、L4、L3、L2。同样整体波形如图3所示。

本实用新型所述的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，解决了主电路与负载之前网络连接线路太多的技术问题，本实用新型采用线性电源单元作为主电路，其与LED负载之间的连线只有一根，并且所有灯珠单元均采用串联方式，极大的节省了网络连接线路，适合广泛用于长条形和螺旋形的狭窄的PCB板上，整体电路和元器件简单，比普通的分段线性成本低。

Claims (4)

1.一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，其特征在于：包括线性电源单元、LED灯珠L1、LED灯珠L8和数个灯珠单元；

线性电源单元包括整流滤波电路和线性电源电路，整流滤波电路包括火线接口J1、零线接口J2、电阻RV1、保险管FU1、整流桥DB1、电感T1、电阻R1、电容C1和电容C2，线性电源电路包括R17、C11、LED驱动模块IC8、电阻R10、电阻R14、电阻R15、电容C10、场效应管Q1、二极管D1、电阻R11、电阻R12和电阻R13，火线接口通过保险管FU1连接整流桥DB1的1脚，零线接口J2连接整流桥DB1的2脚，电阻RV1并联在火线接口J1和零线接口J2之间；

整流桥DB1的4脚输出地线，整流桥DB1的2脚连接电感T1的1脚，电感T1的2脚为整流滤波电路的正输出端，电阻R1与电感T1并联连接，电感T1的2脚通过并联连接的电容C1和电容C2连接地线；

电感T1的2脚通过电阻R17连接LED驱动模块IC8的3脚，LED驱动模块IC8的2脚连接地线，LED驱动模块IC8的4脚通过电阻R10连接场效应管Q1的1脚，LED驱动模块IC8的5脚通过电阻R11连接场效应管Q1的3脚，LED驱动模块IC8的5脚还通过电阻R14连接电感T1的2脚，场效应管Q1的3脚还通过电阻R12连接地线，电阻R13与电阻R12并联，二极管D1的正极连接场效应管Q1的3脚、负极连接地线，电阻R15并联在场效应管Q1的2脚和1脚之间；

电感T1的2脚为线性电源单元的第一输出端，场效应管Q1的2脚为线性电源单元的第二输出端；

灯珠单元包括灯珠单元输入端、灯珠单元输出端、LED灯珠LX、电阻RX、电容CX和开关ICX，开关ICX的1脚为灯珠单元输入端、LED灯珠LX的正极连接开关ICX的1脚，LED灯珠LX的负极连接开关ICX的3脚，开关ICX的2脚为灯珠单元输出端，电阻RX和电阻CX均并联在开关ICX的2脚和3脚之间；

所有灯珠单元串联连接，所有灯珠单元串联连接后的第一个灯珠单元的输入端连接LED灯珠L1的负极，LED灯珠L1的正极连接所述线性电源单元的第一输出端；所有灯珠单元串联连接后的最后一个灯珠单元的输出端连接LED灯珠L8的正极，LED灯珠L8的负极连接线性电源单元的第二输出端。

2.如权利要求1所述的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，其特征在于：所述LED驱动模块IC8的型号为HL2801；所述场效应管的型号为IN50；所述开关ICX的型号为HL2508。

3.如权利要求1所述的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，其特征在于：所有灯珠单元串联连接为所有灯珠单元依次排列，前一个灯珠单元的输出端连接后一个灯珠单元的输入端。

4.如权利要求1所述的一种适合灯珠线性排布的线性电源排布电路，其特征在于：所述电阻RV1为压敏电阻。