CN209419941U - 一种led驱动电源的低功耗快速启动电路 - Google Patents

一种led驱动电源的低功耗快速启动电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路。在该启动电路中，输入整流电路的输入端连接交流电源，输入整流电路的输出端通过滤波电路连接快速启动电路，快速启动电路的输出端连接PWM控制芯片；辅助绕组供电电路的输出端连接快速启动电路，辅助绕组供电电路的输出端连接PWM控制芯片。本实用新型在没有高压启动的控制芯片外围增加一个快速启动电路，使LED驱动电源快速启动后断开该电源输入整流后的母线电压对PWM控制芯片的供电，显著降低母线电压对PWM控制芯片供电线路上的损耗，提高电源效率，从而提高电源可靠性和延长了LED驱动电源的使用寿命。

Description

一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路
技术领域
本实用新型涉及LED电源领域，更具体地说，涉及一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，就LED照明而言，人们希望有即节能又能快速开启的LED照明灯具出现在生活中。但是目前LED照明市场上，还有很多驱动电源的开启方式还是通过几个阻值较大的电阻连接在输入整流后与PWM控制芯片的VCC供电脚之间，直接对PWM控制芯片进行高压供电的芯片还不多，这就导致目前市场上还有很多的LED照明灯具的开启时间稍长，已经越来越不能满足人们的期待，而且现在一些技术标准也已明确要求待机功耗小于0.5W,启机时间小于0.75S，因此迫切需要一种新的启机方式来满足上述要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路，包括输入整流电路、滤波电路、快速启动电路、辅助绕组供电电路、PWM控制芯片,其中，
所述输入整流电路的输入端连接交流电源，所述输入整流电路的输出端通过所述滤波电路连接所述快速启动电路，所述快速启动电路的输出端连接所述PWM控制芯片；
所述辅助绕组供电电路的输出端连接所述快速启动电路，所述辅助绕组供电电路的输出端连接所述PWM控制芯片。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述输入整流电路为二极管组整流电路。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述滤波电路为电容C1，所述电容C1的一端连接所述输入整流电路的输出端，所述电容C1的另一端接地。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述快速启动电路包括基准稳压电路、MOS管Q1、三极管Q2、分压电路、以及电容CE1，其中，
所述基准稳压电路的输入端连接所述电容C1与所述输入整流电路连接点，所述基准稳压电路的输出端分别连接所述MOS管Q1的栅极和所述三极管Q2的集电极，所述基准稳压电路的接地端接地；
所述MOS管Q1的漏极连接所述电容C1与所述输入整流电路连接点，所述MOS管Q1的源极连接所述电容CE1的一端，所述电容CE1的另一端接地；
所述三极管Q2的基极通过分压电路连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点；
所述PWM控制芯片连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述基准稳压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、以及三端稳压管U3；
所述三端稳压管U3的输入端通过串联所述电阻R1和电阻R2连接所述电容C1与所述输入整流电路连接点；
所述三端稳压管U3的输出端通过所述电阻R3分别连接所述MOS管Q1的栅极和所述三极管Q2的集电极；所述三端稳压管U3的输出端通过所述电阻R4连接所述三极管Q2的发射极；
所述三端稳压管U3的接地端接地。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述分压电路包括电阻R7和电阻R8；
所述三极管Q2的基极通过所述电阻R7连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R8连接所述三极管Q2的发射极。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述快速启动电路还包括电阻R5和二极管D1；
所述MOS管Q1的漏极通过所述电阻R5连接所述电容C1与所述输入整流电路连接点；所述MOS管Q1的源极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述电容CE1。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述快速启动电路还包括电阻R6，所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R6连接所述MOS管Q1的源极。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述辅助绕组供电电路包括变压器辅助绕组、电阻R9、以及二极管D2；
所述变压器辅助绕组通过电阻R9连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点；
所述二极管D2的负极连接所述PWM控制芯片。
进一步地，本实用新型所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，所述电容CE1为电解电容，所述电解电容的正极连接所述MOS管Q1的源极，所述电解电容的负极接地。
实施本实用新型的一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路，具有以下有益效果：该启动电路包括输入整流电路、滤波电路、快速启动电路、辅助绕组供电电路、PWM控制芯片,其中，输入整流电路的输入端连接交流电源，输入整流电路的输出端通过滤波电路连接快速启动电路，快速启动电路的输出端连接PWM控制芯片；辅助绕组供电电路的输出端连接快速启动电路，辅助绕组供电电路的输出端连接PWM控制芯片。本实用新型在没有高压启动的控制芯片外围增加一个快速启动电路，使LED驱动电源快速启动后断开该电源输入整流后的母线电压对PWM控制芯片的供电，显著降低母线电压对PWM控制芯片供电线路上的损耗，提高电源效率，从而提高电源可靠性和延长了LED驱动电源的使用寿命。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步地说明，附图中：
图1是本实用新型一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路的结构示意图；
图2是本实用新型一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路的电路图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
参考图1，本实用新型解构造一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路，包括输入整流电路10、滤波电路20、快速启动电路30、辅助绕组供电电路40、PWM控制芯片50,其中，输入整流电路10的输入端连接交流电源，输入整流电路10的输出端通过滤波电路20连接快速启动电路30，快速启动电路30的输出端连接PWM控制芯片50。辅助绕组供电电路40的输出端连接快速启动电路30，辅助绕组供电电路40的输出端连接PWM控制芯片50。
该快速启动电路工作方式为：输入整流电路10和滤波电路20将LED驱动电源的输入交流信号整流成直流信号，快速启动电路30将输入整流后的信号迅速传递到PWM控制芯片50的VCC供电脚，使PWM控制芯片50快速开启并输出驱动信号，驱动LED电源的主开关管工作，使电源开启。然后辅助绕组供电电路40获得能量并给PWM控制芯片50的VCC供电，然后快速启动电路30就会切断输入整流后的信号与PWM控制芯片50的VCC脚之间的连接，此后辅助绕组供电电路40将一直给PWM控制芯片50供电，直到LED驱动电源断电，再次启动后重复上述过程。
上述工作方式将显著降低LED驱动电源工作后，启动电阻对能量的损耗，提高电源效率并实现了快速启动。
参考图2，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，输入整流电路10为二极管组整流电路。二极管组整流电路可参考现有技术，在此不在赘述。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，滤波电路20为电容C1，电容C1的一端连接输入整流电路10的输出端，电容C1的另一端接地。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，快速启动电路30包括基准稳压电路、MOS管Q1、三极管Q2、分压电路、以及电容CE1，其中，基准稳压电路的输入端连接电容C1与输入整流电路10连接点，基准稳压电路的输出端分别连接MOS管Q1的栅极和三极管Q2的集电极，基准稳压电路的接地端接地。
MOS管Q1的漏极连接电容C1与输入整流电路10连接点，MOS管Q1的源极连接电容CE1的一端，电容CE1的另一端接地；
三极管Q2的基极通过分压电路连接电容CE1与MOS管Q1的连接点；
PWM控制芯片50连接电容CE1与MOS管Q1的连接点。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，基准稳压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、以及三端稳压管U3；
三端稳压管U3的输入端通过串联电阻R1和电阻R2连接电容C1与输入整流电路10连接点；
三端稳压管U3的输出端通过电阻R3分别连接MOS管Q1的栅极和三极管Q2的集电极；三端稳压管U3的输出端通过电阻R4连接三极管Q2的发射极；
三端稳压管U3的接地端接地。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，分压电路包括电阻R7和电阻R8；三极管Q2的基极通过电阻R7连接电容CE1与MOS管Q1的连接点，三极管Q2的基极通过电阻R8连接三极管Q2的发射极。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，快速启动电路30还包括电阻R5和二极管D1；MOS管Q1的漏极通过电阻R5连接电容C1与输入整流电路10连接点；MOS管Q1的源极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电容CE1。三极管Q2的基极通过电阻R7连接电容CE1与二极管D1的负极连接点。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，快速启动电路30还包括电阻R6，MOS管Q1的栅极通过电阻R6连接MOS管Q1的源极。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，辅助绕组供电电路40包括变压器辅助绕组、电阻R9、以及二极管D2；
变压器辅助绕组通过电阻R9连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接电容CE1与MOS管Q1的连接点；
二极管D2的负极连接PWM控制芯片50。
进一步地，本实用新型的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，电容CE1为电解电容，电解电容的正极连接MOS管Q1的源极，电解电容的负极接地。
具体的，上述LED驱动电源的低功耗快速启动电路工作过程为：
当给LED驱动电源通电后，该电源的整流桥即BD1对输入的交流信号进行整流，然后电容C1对整流后的信号进行滤波得到母线电压VBUS，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三端稳压器U3组成的基准稳压电路对MOS管Q1提供稳定可靠地驱动信号，使MOS管Q1可靠导通。然后母线电压VBUS通过电阻R5、MOS管Q1、二极管D1对电容CE1进行充电。因电阻R5阻值较小，可以实现对电容CE1的快速充电。当电容CE1上的电压达到PWM控制芯片即U2的启动电压时，PWM控制芯片U2输出驱动信号，驱动主MOS管工作。然后辅助绕组获得能量并经过电阻R9限流、二极管D2整流后给PWM控制芯片U2的VCC脚供电即对CE1充电；同时电阻R7、电阻R8对电容CE1上的电压进行分压，分压后的信号传递到三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，MOS管Q1的栅极就与参考地连接，MOS管Q1的栅极为低电平，MOS管Q1关断，导致母线电压VBUS与PWM控制芯片U2的VCC供电脚断开。此后，PWM控制芯片U2仅通过辅助绕组进行供电，这样就避免了LED驱动电源启动后同时由母线电压VBUS和辅助绕组对PWM控制芯片U2进行供电的情况，减少了能量的损耗，提升电源效率。当LED驱动电源断电后再次启动时，重复上述过程。
本实用新型在没有高压启动的控制芯片外围增加一个快速启动电路，使LED驱动电源快速启动后断开该电源输入整流后的母线电压对PWM控制芯片的供电，显著降低母线电压对PWM控制芯片供电线路上的损耗，提高电源效率，从而提高电源可靠性和延长了LED驱动电源的使用寿命。
以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，包括输入整流电路(10)、滤波电路(20)、快速启动电路(30)、辅助绕组供电电路(40)、PWM控制芯片(50),其中，
所述输入整流电路(10)的输入端连接交流电源，所述输入整流电路(10)的输出端通过所述滤波电路(20)连接所述快速启动电路(30)，所述快速启动电路(30)的输出端连接所述PWM控制芯片(50)；
所述辅助绕组供电电路(40)的输出端连接所述快速启动电路(30)，所述辅助绕组供电电路(40)的输出端连接所述PWM控制芯片(50)。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述输入整流电路(10)为二极管组整流电路。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述滤波电路(20)为电容C1，所述电容C1的一端连接所述输入整流电路(10)的输出端，所述电容C1的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述快速启动电路(30)包括基准稳压电路、MOS管Q1、三极管Q2、分压电路、以及电容CE1，其中，
所述基准稳压电路的输入端连接所述电容C1与所述输入整流电路(10)连接点，所述基准稳压电路的输出端分别连接所述MOS管Q1的栅极和所述三极管Q2的集电极，所述基准稳压电路的接地端接地；
所述MOS管Q1的漏极连接所述电容C1与所述输入整流电路(10)连接点，所述MOS管Q1的源极连接所述电容CE1的一端，所述电容CE1的另一端接地；
所述三极管Q2的基极通过分压电路连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点；
所述PWM控制芯片(50)连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点。
5.根据权利要求4所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述基准稳压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、以及三端稳压管U3；
所述三端稳压管U3的输入端通过串联所述电阻R1和电阻R2连接所述电容C1与所述输入整流电路(10)连接点；
所述三端稳压管U3的输出端通过所述电阻R3分别连接所述MOS管Q1的栅极和所述三极管Q2的集电极；所述三端稳压管U3的输出端通过所述电阻R4连接所述三极管Q2的发射极；
所述三端稳压管U3的接地端接地。
6.根据权利要求5所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述分压电路包括电阻R7和电阻R8；
所述三极管Q2的基极通过所述电阻R7连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点，所述三极管Q2的基极通过所述电阻R8连接所述三极管Q2的发射极。
7.根据权利要求6所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述快速启动电路(30)还包括电阻R5和二极管D1；
所述MOS管Q1的漏极通过所述电阻R5连接所述电容C1与所述输入整流电路(10)连接点；所述MOS管Q1的源极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述电容CE1。
8.根据权利要求7所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述快速启动电路(30)还包括电阻R6，所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R6连接所述MOS管Q1的源极。
9.根据权利要求4所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述辅助绕组供电电路(40)包括变压器辅助绕组、电阻R9、以及二极管D2；
所述变压器辅助绕组通过电阻R9连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述电容CE1与所述MOS管Q1的连接点；
所述二极管D2的负极连接所述PWM控制芯片(50)。
10.根据权利要求4所述的LED驱动电源的低功耗快速启动电路，其特征在于，所述电容CE1为电解电容，所述电解电容的正极连接所述MOS管Q1的源极，所述电解电容的负极接地。
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