CN219499592U - 一种恒流输出的开关电源 - Google Patents
一种恒流输出的开关电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219499592U CN219499592U CN202320433269.3U CN202320433269U CN219499592U CN 219499592 U CN219499592 U CN 219499592U CN 202320433269 U CN202320433269 U CN 202320433269U CN 219499592 U CN219499592 U CN 219499592U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- switching power
- constant
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型提供的一种恒流输出的开关电源，包括检测电路和逻辑控制芯片，检测电路用于输出反馈电压，其中，反馈电压为第一电压和输出第二电压的叠加电压，且第二电压表征开关电源的输出电流；逻辑控制芯片用于接收反馈电压，并将反馈电压与基准电压进行比较，当输出电流发生变化，基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定。恒压输出的开关电源设置的基准电压值很高，而恒流驱动的工作电流需求值很小，基准电压相对于第二电压太高，因此引入第一电压用于承担一部分基准电压，使恒流基准降下来，从而兼顾恒流驱动和电源能耗的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，具体但不限于涉及一种恒流输出的开关电源。
背景技术
发光二极管，简称为LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。LED作为显示器或照明设备时，为了获得预期的亮度要求，保证各个LED亮度、色度的一致性，需要对其进行恒流驱动。
显示器或照明设备一般通过开关电源驱动。然而，现有的开关电源普遍采用恒压输出，与LED恒流驱动的需求不匹配。
有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，以期解决上述至少部分问题。
实用新型内容
至少针对背景技术中的一个或多个问题，本实用新型提出了一种恒流输出的开关电源，能够恒流驱动发光二极管。
第一方面，本实用新型提出一种恒流输出的开关电源，应用于发光二极管，所述开关电源包括：
检测电路，用于生成第一电压和第二电压，其中，所述第一电压大于所述第二电压，且所述第二电压表征开关电源的输出电流；
逻辑控制芯片，用于接收反馈电压，并将所述反馈电压与内部的基准电压进行比较，当输出电流发生变化时，所述逻辑控制芯片基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定；其中，所述反馈电压为所述第一电压和所述第二电压的叠加电压。
可选地，所述检测电路包括承压电路和电流采样电路，其中，所述承压电路用于输出所述第一电压，所述电流采样电路用于采样开关电源的输出电流，并基于开关电源的输出电流输出所述第二电压。
可选地，所述电流采样电路包括第一电阻，所述第一电阻一端耦接负载尾端，另一端耦接参考地。
可选地，所述承压电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，其中，所述第二电阻一端耦接负载首端；所述第三电阻一端耦接所述第一电阻，另一端耦接所述第二电阻。
可选地，所述承压电路包括恒压源，所述恒压源用于输出所述第一电压。
可选地，所述检测电路还包括加法器，所述加法器用于计算所述第一电压和所述第二电压的和，生成所述反馈电压。
第二方面，本实用新型提出一种恒流输出的开关电源，包括：
检测电路，用于生成第一电压和第二电压，其中，所述第二电压表征开关电源的输出电流；
逻辑控制芯片，用于接收反馈电压，并将所述反馈电压与内部的基准电压进行比较，当输出电流发生变化时，所述逻辑控制芯片基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定；其中，所述反馈电压为所述第一电压和所述第二电压的叠加电压。
可选地，所述第一电压大于所述第二电压。
可选地，所述开关电源应用于发光二极管。
有益效果
本实用新型提供的一种恒流输出的开关电源，包括检测电路和逻辑控制芯片，检测电路用于输出反馈电压，其中，反馈电压为第一电压和输出第二电压的叠加电压，且第二电压表征开关电源的输出电流；逻辑控制芯片用于接收反馈电压，并将反馈电压与基准电压进行比较，当输出电流发生变化，基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定。恒压输出的开关电源设置的基准电压值很高，而恒流驱动的工作电流需求值很小，基准电压相对于第二电压太高，因此引入第一电压用于承担一部分基准电压，使恒流基准降下来，从而兼顾恒流驱动和电源能耗的需求。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与说明描述一起用于解释本实用新型的实施例，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1示出了一种恒压输出的开关电源结构示意图；
图2示出了根据本实用新型一实施例的恒压改恒流输出的开关电源结构示意图；
图3示出了根据本实用新型一实施例的检测电路结构示意图；
图4示出了根据本实用新型另一实施例的检测电路结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换，相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接，如通过电传导媒介如导体的连接，其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容，也可通过说明书中实施例所描述的中间电路或部件的连接；间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、信号放大电路、跟随电路等电路或部件的连接。“多个”或“多”表示两个或两个以上。
图1示出了一种恒压输出的开关电源，图中，电压采样电路用于采样开关电源的输出电压，并将表征输出电压的反馈电压提供给逻辑控制芯片，当开关管Q导通时，电感L与供电电压Vbus连接,电感L下侧端的电压上升，故表征输出电压的反馈电压同样也会上升，逻辑控制芯片在接收到反馈电压后，与内部的基准电压进行比较，如果反馈电压上升到大于基准电压，则控制开关管Q关断。当负载发生变化时，反馈电压也会相应发生改变，逻辑控制芯片会提前/延后关断开关管Q，开关管Q的导通时长相对应的发生了改变，从而控制开关电源的输出电压保持恒定。
上文阐述了开关电源恒压输出的原理，恒压输出能满足大部分的场景需求，然而，当负载为LED时，恒压输出会使LED亮度、色度不一致。
申请人从恒压输出的原理中受到启发，将图1中的电压采样电路替换为电流采样电路，将表征输出电流的反馈电压与基准电压进行比较，从而控制开关电源的输出电流保持恒定。然而，替换电流采样电路之后，开关电源的能耗增加。这是由于市面上的逻辑控制芯片通常设置基准电压为2.5V，而驱动LED工作的电流通常为几十到几百毫安，因此，采样电阻的阻值需要设置的非常大，达到几百到几千欧姆，部分电能被采样电阻发热消耗掉了。
为了同时满足恒流驱动和电源能耗的需求，参照图2，本实用新型提出一种恒流输出的开关电源，包括检测电路和逻辑控制芯片。其中，逻辑控制芯片设有反馈引脚和开关管控制引脚。逻辑控制芯片的反馈引脚接收来自检测电路的含有表征输出电流的反馈电压(即第一电压V1和第二电压V2的叠加电压)，并将接收的反馈电压与内部的基准电压进行比较，若反馈电压上升到大于基准电压，则逻辑控制芯片的开关管控制引脚关断开关管Q。检测电路包括电流采样电路和承压电路。其中，电流采样电路用于采样开关电源的输出电流，承压电路用于提供略小于基准电压的第一电压V1，此后，第一电压V1与表征输出电流的第二电压V2共同反馈给逻辑控制芯片，与基准电压进行比较，从而控制开关电源的输出电流保持恒定。在一实施例中，基准电压为2.5V，承压电路提供的第一电压V1为2.2V，LED的工作电流为0.3A，由此计算出采样电阻的阻值设置为1Ω，采样电阻发热消耗的电能大大降低。同时，当负载发生变化时，表征输出电流的第二电压V2也会相应发生改变，逻辑控制芯片会提前/延后关断开关管Q，开关管Q的导通时长相对应的发生了改变，从而控制开关电源的输出电流保持恒定。
在一实施例中，如图3所示，电流采样电路包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端耦接LED的阴极，另一端耦接参考地。承压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3，其中，第二电阻R2耦接LED的阳极，第三电阻R3的一端耦接第一电阻R1，另一端耦接第二电阻R2。承压电路通过调整第二电阻R2和第三电阻R3的比例，提供略小于基准电压的第一电压V1。电流采样电路通过第一电阻R1提供第二电压V2。第一电压V1与第二电压V2共同反馈给逻辑控制芯片。此实施例的电路结构简单，只需在恒压输出的开关电源基础上，调整分压电阻的比例和耦接方式，以及增加电流采样电阻，就能完成恒压控制到恒流控制的转换。
在一实施例中，如图4所示，第一电压V1也可以由恒压信号(如恒压源)提供，恒压信号提供的第一电压V1和电流采样电路提供的第二电压V2通过加法器相加反馈给逻辑控制芯片。或者，恒压信号耦接非门，恒压信号提供的第一电压V1(耦接非门后为负)和电流采样电路提供的第二电压V2通过减法器相减反馈给逻辑控制芯片。
本领域技术人员应当知道，说明书或附图所涉逻辑控制中的“高电平”与“低电平”、“置位”与“复位”、“与门”与“或门”、“同相输入端”与“反相输入端”等逻辑控制可相互调换或改变，通过调节后续逻辑控制而实现与上述实施例相同的功能或目的。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。说明书中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定或其它因素影响而可能在实际实验例中不能体现，效果或优点等相关描述不用于对实用新型范围进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (9)
1.一种恒流输出的开关电源，应用于发光二极管，其特征在于，所述开关电源包括：
检测电路，用于生成第一电压和第二电压，其中，所述第一电压大于所述第二电压，且所述第二电压表征开关电源的输出电流；
逻辑控制芯片，用于接收反馈电压，并将所述反馈电压与内部的基准电压进行比较，当输出电流发生变化时，所述逻辑控制芯片基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定；其中，所述反馈电压为所述第一电压和所述第二电压的叠加电压。
2.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述检测电路包括承压电路和电流采样电路，其中，所述承压电路用于生成所述第一电压，所述电流采样电路用于采样开关电源的输出电流，并基于开关电源的输出电流生成所述第二电压。
3.如权利要求2所述的开关电源，其特征在于：所述电流采样电路包括第一电阻，所述第一电阻一端耦接负载尾端，另一端耦接参考地。
4.如权利要求2所述的开关电源，其特征在于：所述承压电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，其中，所述第二电阻一端耦接负载首端；所述第三电阻一端耦接所述第一电阻，另一端耦接所述第二电阻。
5.如权利要求2所述的开关电源，其特征在于：所述承压电路包括恒压源，所述恒压源用于生成所述第一电压。
6.如权利要求1至5任一所述的开关电源，其特征在于：所述检测电路还包括加法器，所述加法器用于计算所述第一电压和所述第二电压的和，以生成所述反馈电压。
7.一种恒流输出的开关电源，其特征在于，所述开关电源包括：
检测电路，用于生成第一电压和第二电压，其中，所述第二电压表征开关电源的输出电流；
逻辑控制芯片，用于接收反馈电压，并将所述反馈电压与内部的基准电压进行比较，当输出电流发生变化时，所述逻辑控制芯片基于比较结果改变开关电源的导通时长，以控制输出电流恒定；其中，所述反馈电压为所述第一电压和所述第二电压的叠加电压。
8.如权利要求7所述的开关电源，其特征在于：所述第一电压大于所述第二电压。
9.如权利要求7或8任一所述的开关电源，其特征在于：所述开关电源应用于发光二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320433269.3U CN219499592U (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种恒流输出的开关电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320433269.3U CN219499592U (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种恒流输出的开关电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219499592U true CN219499592U (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=87516257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320433269.3U Active CN219499592U (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种恒流输出的开关电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219499592U (zh) |
-
2023
- 2023-02-27 CN CN202320433269.3U patent/CN219499592U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8183795B2 (en) | LED current-supplying circuit and LED current-controlling circuit | |
| US8503139B2 (en) | High dimming ratio control and short circuit protection for LED drive with step up converter | |
| US20140015428A1 (en) | Led light source | |
| CN109032232B (zh) | 电子装置 | |
| US20100295478A1 (en) | Led driving circuit | |
| KR101400475B1 (ko) | 전류원의 시간지연 기능을 갖는 엘이디 구동회로 | |
| CN104170099A (zh) | Led驱动电路 | |
| CN108430139B (zh) | 具有可控硅调光器的led驱动电路及其控制方法 | |
| CN219499592U (zh) | 一种恒流输出的开关电源 | |
| US20200068677A1 (en) | Solid State Lighting Assembly | |
| CN116193673A (zh) | 一种恒流输出的开关电源及其开关电源恒流控制的方法 | |
| TWI354961B (zh) | ||
| US11291092B2 (en) | PWM dimming circuit with low stand-by power | |
| CN113993244A (zh) | 调光电路和发光装置 | |
| JP2001045747A (ja) | 発光ダイオード点灯回路 | |
| US20130043800A1 (en) | Power converter and a dimmable solid-state lighting device with the power converter | |
| CN211240205U (zh) | 一种用于无人机尾灯led的控制电路 | |
| CN220359394U (zh) | 多路调光电路 | |
| CN111405710B (zh) | 一种智能led灯电路 | |
| CN211457460U (zh) | 一种led照明线性恒流驱动电路 | |
| CN217470327U (zh) | 发光器件 | |
| CN212992653U (zh) | 一种宽电压工作的线性恒流led灯电路 | |
| CN111343767B (zh) | Led泄放电路和led驱动电路 | |
| CN214046063U (zh) | 可串接的led发光模块和led灯 | |
| CN114423116B (zh) | 调光控制电路、调光控制方法和led驱动电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |