CN208509316U - Led开关电源电路及led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED开关电源电路及LED灯具，其中，该LED开关电源电路包括：整流模块；滤波模块，所述滤波模块与整流模块电连接，用于对整流后的市电进行处理得到较平滑的直流电压；储能模块，所述储能模块与滤波模块电连接；控制模块，所述控制模块与储能模块电连接，用于控制储能模块的储能/释能周期；反馈模块，所述反馈模块的采样端与储能模块电连接，所述反馈模块的反馈端与控制模块电连接，用于采集负载端的电荷数据，并通过控制模块调整储能模块的储能/释能时间。本实用新型能够提供稳定的直流电压，提高了驱动电压的适应范围，根除了产品的工频闪烁。

Description

LED开关电源电路及LED灯具

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种LED开关电源电路及LED灯具。

背景技术

目前，传统高压灯带驱动器采用整流不滤波的驱动方式，导致电压不稳，有严重工频闪烁，无防雷措施，无短路保护，在极端异常情况下，有导致火灾的可能；LED灯具作为固体照明产品，最大的优点是光效高、寿命长、无频闪，而目前采用的不正当驱动方式，导致其出现非常规频闪，将其优势变为劣势，且相关研究表明，工频闪烁对人眼有较强损伤，长期至于其中，将严重影响视力。

有鉴于此，有必要提出对目前的电源电路结构进行进一步的改进。

实用新型内容

为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种LED开关电源电路及LED灯具。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种LED开关电源电路，包括：

整流模块，所述整流模块对接入的市电进行整流；

滤波模块，所述滤波模块与整流模块电连接，用于对整流后的市电进行处理得到较平滑的直流电压；

储能模块，所述储能模块与滤波模块电连接，用于对较平滑的直流电进行储能，以及为LED负载提供恒压电源；

控制模块，所述控制模块与储能模块电连接，用于控制储能模块的储能/释能周期；

反馈模块，所述反馈模块的采样端与储能模块电连接，所述反馈模块的反馈端与控制模块电连接，用于采集负载端的电荷数据，并通过控制模块调整储能模块的储能/释能时间。

其中，所述控制模块具体包括：控制芯片、采样电阻以及开关管，所述控制芯片与开关管的控制端电连接，所述开关管的第二端连接储能模块，所述开关管通过采样电路与控制芯片电连接。

其中，所述开关管具体为N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的基极通过第十一电阻接控制芯片的GD端，其源极通过采样电源接控制芯片的CS端，其漏极接储能模块。

其中，所述控制模块还包括与第十一电阻并接续流二极管，所述续流二极管的负极接第十一电阻与控制芯片连接的公共节点，正极接第十一电阻与开关管的基极连接的公共节点。

其中，所述反馈模块包括串接的第十三电阻及第十四电阻，所述第十三电阻的另一端与储能模块电连接，所述第十四电阻的另一端与控制芯片电连接。

其中，所述储能模块具体为电压器，所述电压器的主绕组的两端分别电连接开关管的漏极与负载端，辅助绕组的两端分别接第十三电阻与地。

其中，所述整流模块为桥式整流二极管，所述滤波模块为滤波电容。

其中，还包括防雷模块，所述整流模块通过防雷模块与市电连接。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种LED灯具，包括有上述的LED开关电源电路。

本实用新型的技术方案主要包括整流模块、滤波模块、储能模块、控制模块及反馈模块，通过整流模块及滤波模块可以对市电进行整流滤波提供较平滑的直流电压，控制模块可以控制储能模块的储能/释能周期，能够将整理后的类直流转换为可控的稳压直流电；并且可以进一步的通过反馈模块调整储能模块的储能/释能时间，从而实现精准的恒压输出。

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开关电源电路一实施例的方框图；

图2为本实用新型LED开关电源电路另一实施例的方框图；

图3为图2的电路图。

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，本实用新型中涉及“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。

请参照图1，图1为本实用新型LED开关电源电路一实施例的方框图。在本实用新型实施例中，该LED开关电源电路，包括：

整流模块10，所述整流模块10对接入的市电进行整流；

滤波模块20，所述滤波模块20与整流模块10电连接，用于对整流后的市电进行处理得到较平滑的直流电压；

储能模块30，所述储能模块30与滤波模块20电连接，用于对较平滑的直流电进行储能，以及为LED负载提供恒压电源；

控制模块40，所述控制模块40与储能模块30电连接，用于控制储能模块30的储能/释能周期；

反馈模块50，所述反馈模块50的采样端与储能模块30电连接，所述反馈模块50的反馈端与控制模块40电连接，用于采集负载端的电荷数据，并通过控制模块40调整储能模块30的储能/释能时间。

本实施例中，该开关电源电路架构，创新的采用了冷地驱动的方式，该方式有别于常规BUCK架构的浮地架构；冷地条件下，控制回路拥有绝对的零点参考，可以提供更稳定的小信号反馈及异常情况下的系统稳态。具体的，通过流模块及滤波模块20对市电进行处理，得到较平滑的直流电压，也称类直流，此时电源电压仍会受到电网电压的波动而上下浮动。为了保证输出恒压，通过控制模块40及储能模块30，可以采用高频开关方式，将整理后的类直流转换为可控的稳压直流电；进一步通过将负载端的负荷情况及时反馈至控制模块40，调整储能模块30的储能/释能周期，从而实现精准的恒压输出。

本实用新型的技术方案主要包括整流模块10、滤波模块20、储能模块30、控制模块40及反馈模块50，通过整流模块10及滤波模块20可以对市电进行整流滤波提供较平滑的直流电压，控制模块40可以控制储能模块30的储能/释能周期，能够将整理后的类直流转换为可控的稳压直流电；并且可以进一步的通过反馈模块50调整储能模块30的储能/释能时间，从而实现精准的恒压输出。

请参照图2和图3，图2为本实用新型LED开关电源电路另一实施例的方框图；图3为图2的电路图。在一具体的实施方式中，所述控制模块40具体包括：控制芯片IC1、采样电阻(R5，R6，R7，R8)以及开关管Q1，所述控制芯片IC1与开关管Q1的控制端电连接，所述开关管Q1的第二端连接储能模块30，所述开关管Q1通过采样电路与控制芯片IC1电连接。进一步的，所述开关管Q1具体为N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的基极通过第十一电阻R11接控制芯片IC1的GD端，其源极通过采样电源接控制芯片IC1的CS端，其漏极接储能模块30。采样电阻(R5，R6，R7，R8)具体为第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7及第八电阻R8，整个电路由控制芯片IC1提供触发脉冲，驱动开关管Q1进行开关动作，由R5、R6、R7、R8进行逐周期电流取样，精准控制输出电流，能够识别负载端短路与类短路状态，及时传递给控制芯片IC1对开关管Q1进行关闭，形成闭环保护。进一步的，该采样电阻(R5，R6，R7，R8)通过第九电阻R9连接控制芯片IC1，采样电阻(R5，R6，R7，R8)通过第十电阻R10连接开关管Q1的控制端。

在一具体的实施方式中，所述控制模块40还包括与第十一电阻R11并接续流二极管D8，所述续流二极管D8的负极接第十一电阻R11与控制芯片IC1连接的公共节点，正极接第十一电阻R11与开关管Q1的基极连接的公共节点。设置的续流二极管D8，能够开关管Q1加速通断，有利于对开关管Q1的控制。

在一具体的实施方式中，所述反馈模块50包括串接的第十三电阻R13及第十四电阻14，所述第十三电阻R13的另一端与储能模块30电连接，所述第十四电阻14的另一端与控制芯片IC1电连接。第十三电阻R13及第十四电阻14为反馈电阻，可以理解的，该反馈电阻还可以是其他形式的串并电阻。进一步的，所述储能模块30具体为电压器T1，所述电压器T1的主绕组的两端分别电连接开关管Q1的漏极与负载端，辅助绕组的两端分别接第十三电阻R13与地。该电压器T1的辅助绕组与反馈电阻组成电压反馈网络，利用变压器T1的互感，可以将将负载端的负荷情况及时反馈至控制芯片IC1，经由控制芯片IC1计算后控制开关管Q1的开通与关闭时间，从而实现精准的恒压输出。

进一步的，所述整流模块10为桥式整流二极管DB1，所述滤波模块20为滤波电容C1。桥式整流二极管对市电进行桥式整流，滤波电容C1主要对市电继进行滤波，两者配合得到较平滑的直流电压。

请参照图2和图3，还包括防雷模块60，所述整流模块10通过防雷模块60与市电连接。防雷模块60具体为防雷电阻RV，能够有效防止雷击作用，提高工作的稳定性。

经验证，利用该开关电源电路的电源系统在180-264Vac电源电压情况下，可以提供稳定的190V直流电压，且纹波电压＜1V，LED灯带完全无频闪；且对常规电网的2KV雷击及EFT高频干扰有良好的防护作用；开关电源电路自带的短路保护和过载保护，可以有效防护产品在应用过程中所可能出现的短路及其它类似短路状态，保护功能触发后，系统总功耗＜1W，有效杜绝火灾风险。

在本实用新型的实施例中，该LED灯具，包括有上述的LED开关电源电路。LED开关电源电路的具体结构请参照上述的实施例，此处不再赘述。由于LED灯具应用了上述的LED开关电源电路，故而具有LED开关电源电路的所有优点和效果。上述的LED灯具可以为LED灯带，还可以为其他形式的LED灯结构。

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 (9)

1.一种LED开关电源电路，其特征在于，所述LED开关电源电路包括：

整流模块，所述整流模块对接入的市电进行整流；

滤波模块，所述滤波模块与整流模块电连接，用于对整流后的市电进行处理得到较平滑的直流电压；

储能模块，所述储能模块与滤波模块电连接，用于对较平滑的直流电进行储能，以及为LED负载提供恒压电源；

控制模块，所述控制模块与储能模块电连接，用于控制储能模块的储能/释能周期；

反馈模块，所述反馈模块的采样端与储能模块电连接，所述反馈模块的反馈端与控制模块电连接，用于采集负载端的电荷数据，并通过控制模块调整储能模块的储能/释能时间。

2.如权利要求1所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述控制模块具体包括：控制芯片、采样电阻以及开关管，所述控制芯片与开关管的控制端电连接，所述开关管的第二端连接储能模块，所述开关管通过采样电路与控制芯片电连接。

3.如权利要求2所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述开关管具体为N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的基极通过第十一电阻接控制芯片的GD端，其源极通过采样电源接控制芯片的CS端，其漏极接储能模块。

4.如权利要求3所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述控制模块还包括与第十一电阻并接续流二极管，所述续流二极管的负极接第十一电阻与控制芯片连接的公共节点，正极接第十一电阻与开关管的基极连接的公共节点。

5.如权利要求4所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述反馈模块包括串接的第十三电阻及第十四电阻，所述第十三电阻的另一端与储能模块电连接，所述第十四电阻的另一端与控制芯片电连接。

6.如权利要求4所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述储能模块具体为电压器，所述电压器的主绕组的两端分别电连接开关管的漏极与负载端，辅助绕组的两端分别接第十三电阻与地。

7.如权利要求6所述的LED开关电源电路，其特征在于，所述整流模块为桥式整流二极管，所述滤波模块为滤波电容。

8.如权利要求7所述的LED开关电源电路，其特征在于，还包括防雷模块，所述整流模块通过防雷模块与市电连接。

9.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具带有如权利要求要求1至8任一项所述的LED开关电源电路。