一種LED燈升降壓控制電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種LED燈升降壓控制電路，它具有輸出電壓范圍寬，恒流特性好，效率高，體積小，電路簡潔、成本低廉以及可靠性高等突出優點，該控制電路包括直流電源、LED、脈寬調制電路、一個開關管、一個帶有磁芯的電感線圈、一個輔助線圈和一個輸出二極管，開關管的控制極連接脈寬調制電路、輸出極連接電流采樣電阻、輸入極通過電感線圈連接到直流電源，輸出二極管的陽極連接電感線圈的一端、陰極連接LED的陽極，LED的陰極連接到電感線圈的另一端，輔助線圈通過分壓電路連接脈寬調制電路的電壓反饋端FB，脈寬調制電路的CS連接電流采樣電阻、啟動端Vin通過電阻連接直流電源。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種開關電源電路，尤其涉及一種用于LED燈開關電源的升降壓控制電路。
技術介紹
在LED (發光二級管)燈中，由于LED導通壓降有差異并且隨溫度而變化，為使LED的發光亮度保持恒定并且色溫一致，驅動電源要適應這種差異和變化。現有技術中，通常采用降壓或者升壓方式的恒流驅動電路。但是在輸出電壓接近輸入電壓的情況下，由于LED 的壓降會隨溫度而變化，要求驅動電源的輸出電壓可能大于輸入電壓，也可能會小于輸入電壓，因此，對于降壓或升壓兩種電路拓撲都不能很好地滿足其要求。公開日為2012年05月09日、公開號為CN102447405A的專利文獻公開了名稱為一種LED燈開關電源電路的技術方案，它在LED電源變換部分采用了 PWM芯片、兩個開關管、開關管初級全橋驅動電路、次級驅動電路、變壓器，在初級全橋驅動電路里包含了若干個三極管、電阻、電容和變壓器初級線圈等器件，次級驅動電路包含了若干三極管、二極管、電容、電阻、變壓器次級線圈等器件，以及由若干電阻構成的電壓采樣電路、電流采樣電路，實現了用一個脈寬調制控制電路對原邊電路開關管的驅動電路進行脈寬控制、對副邊電路的輸出進行恒壓、恒流控制。該技術方案的不足之處一是原副邊結構的反激式電源不適應高電壓輸出，其次是所使用元器件較多、電路復雜，電源裝置體積偏大，影響了電源裝置的可靠性和安裝的方便性，而且恒壓控制并不符合LED的工作特性，會影響LED的發光效果。
技術實現思路
本技術主要目的在于提供一種LED燈升降壓控制電路，它具有輸出電壓范圍寬，恒流特性好，效率高，體積小，電路簡潔、成本低廉以及可靠性高等突出優點。本技術針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種LED燈升降壓控制電路，包括直流電源、LED、脈寬調制電路、一個開關管、一個帶有磁芯的電感線圈、一個輔助線圈和一個輸出二極管，開關管的控制極連接脈寬調制電路的輸出端、輸出極通過一只電流采樣電阻連接電源地、輸入極通過電感線圈連接到直流電源，輸出二極管的陽極連接到電感線圈的與開關管輸入極相連的一端、陰極連接LED的陽極，LED的陰極連接到電感線圈的與直流電源相連的一端，一只濾波電容并接在LED兩端，輔助線圈與電感線圈通過磁芯耦合，輔助線圈一端接地另一端通過分壓電路連接脈寬調制電路的電壓反饋端FB，脈寬調制電路的電流反饋端CS連接電流采樣電阻、啟動端Vin通過分壓及限流電阻連接直流電源。該電路中，脈寬調制電路進行恒流式控制，脈寬調制電路通過采集開關管的輸出電流，并且通過輔助線圈檢測輸出電壓范圍，即保持了輸出LED電流的恒定，又確保輸出電壓在安全范圍內。在輔助線圈的電壓檢測電路中去掉了傳統的整流、光電耦合等繁瑣電路，使用簡單的分壓電路直接輸入到脈寬調制電路。在電壓輸出電路中，使用開關管直接控制一個電感線圈為LED供電，不但大幅簡化了電路結構、提高了電源效率，而且更好地適應了LED高工作電壓的需求，克服了傳統的隔離反激式開關電源在要求很高輸出電壓時，隔離變壓器輸出繞組需要比較多的匝數，變壓器體積大幅增加，使原副邊之間的耦合下降，從而使電路效率大幅下降的問題。該電路實現輸出電流恒定的原理是設定在一個開關周期內，輸出二極管D的導通時間為Ton,關斷時間為Toff,開關周期恒定為T,電流峰值為Ipk,脈寬調制電路控制開關的占空比，保持輸出二極管關斷時間Toff和開關周期T比例恒定，則LED獲得的電流的平均值為權利要求1.一種LED燈升降壓控制電路，包括直流電源、LED，其特征在于還包括脈寬調制電路、一個開關管、一個帶有磁芯的電感線圈、一個輔助線圈和一個輸出二極管，所述開關管的控制極連接脈寬調制電路的輸出端、輸出極通過一只電流采樣電阻連接電源地、輸入極通過所述電感線圈連接到直流電源，所述輸出二極管的陽極連接到電感線圈的與開關管輸入極相連的一端、陰極連接LED的陽極，LED的陰極連接到電感線圈的與直流電源相連的一端，一只濾波電容并接在LED兩端，所述輔助線圈與電感線圈通過磁芯耦合，輔助線圈一端接地另一端通過分壓電路連接脈寬調制電路的電壓反饋端FB，脈寬調制電路的電流反饋端CS連接所述電流采樣電阻、啟動端Vin通過分壓及限流電阻連接所述直流電源。2.根據權利要求I所述一種LED燈升降壓控制電路，其特征在于所述開關管是MOSFET，所述MOSFET的柵極連接脈寬調制電路的輸出端、源極通過電流采樣電阻連接電源地、漏極通過電感線圈連接直流電源。3.根據權利要求I所述一種LED燈升降壓控制電路，其特征在于所述分壓電路由兩只電阻串聯后連接在輔助線圈輸出端與電源地之間構成，脈寬調制電路的反饋電壓輸入端FB連接到所述兩只電阻的公共連接端。4.根據權利要求I所述一種LED燈升降壓控制電路，其特征在于所述LED是高壓小電流封裝的結構。5.根據權利要求I或2所述一種LED燈升降壓控制電路，其特征在于所述電感線圈是帶中間抽頭的電感線圈，所述帶中間抽頭的電感線圈的連接方式是中間抽頭連接到直流電源，其余的兩個端頭中一個端頭保持與開關管的輸入極和輸出二極管陽極的連接、另一個端頭連接LED陰極。專利摘要本技術公開了一種LED燈升降壓控制電路，它具有輸出電壓范圍寬，恒流特性好，效率高，體積小，電路簡潔、成本低廉以及可靠性高等突出優點，該控制電路包括直流電源、LED、脈寬調制電路、一個開關管、一個帶有磁芯的電感線圈、一個輔助線圈和一個輸出二極管，開關管的控制極連接脈寬調制電路、輸出極連接電流采樣電阻、輸入極通過電感線圈連接到直流電源，輸出二極管的陽極連接電感線圈的一端、陰極連接LED的陽極，LED的陰極連接到電感線圈的另一端，輔助線圈通過分壓電路連接脈寬調制電路的電壓反饋端FB，脈寬調制電路的CS連接電流采樣電阻、啟動端Vin通過電阻連接直流電源。文檔編號H05B37/02GK202799321SQ20122048770公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日專利技術者袁宗乾, 朱士海 申請人:寧波凱耀電器制造有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED燈升降壓控制電路，包括直流電源、LED，其特征在于：還包括脈寬調制電路、一個開關管、一個帶有磁芯的電感線圈、一個輔助線圈和一個輸出二極管，所述開關管的控制極連接脈寬調制電路的輸出端、輸出極通過一只電流采樣電阻連接電源地、輸入極通過所述電感線圈連接到直流電源，所述輸出二極管的陽極連接到電感線圈的與開關管輸入極相連的一端、陰極連接LED的陽極，LED的陰極連接到電感線圈的與直流電源相連的一端，一只濾波電容并接在LED兩端，所述輔助線圈與電感線圈通過磁芯耦合，輔助線圈一端接地另一端通過分壓電路連接脈寬調制電路的電壓反饋端FB，脈寬調制電路的電流反饋端CS連接所述電流采樣電阻、啟動端Vin通過分壓及限流電阻連接所述直流電源。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁宗乾，朱士海，
申請(專利權)人：寧波凱耀電器制造有限公司，
類型：實用新型
國別省市：