無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源制造技術(shù)

一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，由續(xù)流二極管、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、反饋電路、啟動(dòng)電路、取樣電路、比較與控制電路組成；所述限流蓄能電感上增設(shè)反饋線圈并通過(guò)RC串聯(lián)電路連接至所述開(kāi)關(guān)元件輸入控制端，實(shí)現(xiàn)自激振蕩；所述取樣電路通過(guò)所述比較與控制電路連接至所述開(kāi)關(guān)元件輸入控制端，所述取樣電路的取樣電阻串聯(lián)在所述開(kāi)關(guān)回路中，取樣電壓輸入到所述控制電路中實(shí)現(xiàn)恒流。體積小巧、電路極其簡(jiǎn)潔，僅用8個(gè)常規(guī)普通廉價(jià)元件就高效率高可靠的實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)式降壓、逐周期恒流、短路保護(hù)等功能，且只需使用小容量電容器從而徹底避免使用電解電容。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種LED照明節(jié)能燈，尤其是簡(jiǎn)潔高效長(zhǎng)壽低成本小體積的完全不采用電解電容器和集成電路的LED照明節(jié)能燈廉價(jià)驅(qū)動(dòng)電源。
技術(shù)介紹
目前，公知的LED照明節(jié)能燈驅(qū)動(dòng)電源幾乎都采用了電解電容器、集成電路、大體積的高頻輸出變壓器，其簡(jiǎn)單套用傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，用于LED照明燈時(shí)尤其用于市場(chǎng)需求量最大的LED球泡燈時(shí)，存在多方面的不利因素，主要有1、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜；2、電路成本過(guò)高、效率很低以及體積很大；3、電路的使用壽命短可靠性低，導(dǎo)致目前市面上的LED照明燈整燈使用壽命幾乎都達(dá)不到起碼的35000小時(shí)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有的LED照明節(jié)能燈驅(qū)動(dòng)電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜、電路成本過(guò)高、效率很低以及體積很大、電路的使用壽命短可靠性低等不適合用于LED照明燈的缺陷，本專利技術(shù)提供一種完全不采用電解電容、集成電路、大體積輸出電感和輸出變壓器的高效長(zhǎng)壽低成本的LED照明節(jié)能燈驅(qū)動(dòng)電源，大大優(yōu)化了電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作效率、體積以及制作成本，且大大延長(zhǎng)了電路的使用壽命，使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)電源的壽命真正能與LED超過(guò)5萬(wàn)小時(shí)的超長(zhǎng)壽命相匹配，且其成本和體積得到最大限度優(yōu)化。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是整個(gè)驅(qū)動(dòng)電源由續(xù)流二極管、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、反饋電路、啟動(dòng)電路、取樣電路、比較與控制電路組成；負(fù)載、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、取樣電路串聯(lián)連接，且在限流蓄能電感上增設(shè)反饋線圈，反饋線圈通過(guò)RC串聯(lián)電路連接至開(kāi)關(guān)元件的輸入控制端，實(shí)現(xiàn)自激開(kāi)關(guān)式振蕩；取樣電路通過(guò)比較與控制電路連接至開(kāi)關(guān)元件輸入控制端，實(shí)現(xiàn)對(duì)流過(guò)負(fù)載的電流進(jìn)行恒流控制。本技術(shù)方案的具體電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如附圖I所示較高電壓的直流或脈動(dòng)直流電源從正極A端和負(fù)極地端B端子輸入，所述A端與所述續(xù)流二極管Dl負(fù)極、所述啟動(dòng)電路Rl的上端、輸出正極C端子連接，所述續(xù)流二極管的正極與所述開(kāi)關(guān)元件Q2的C極、所述限流蓄能電感LI的2端連接，所述限流蓄能電感LI的I端為恒流輸出負(fù)極，所述開(kāi)關(guān)元件Q2的E極與所述取樣電路R2的上端、所述比較控制電路Ql的B極連接，所述比較控制電路的Q2的C極與所述啟動(dòng)電路Rl的下端、所述開(kāi)關(guān)元件Q2的B極、所述RC反饋電路中R3的左端連接，所述RC反饋電路中R3的右端與Cl的左端連接，所述Cl的右端與所述反饋線圈的4端連接，所述反饋線圈的3端與所述取樣電路R2的下端、所述比較控制電路Ql的發(fā)射極、所述高壓直流或脈動(dòng)直流輸入負(fù)極B端子連接作為公共零電勢(shì)地端。取樣電路可以僅采用一只電阻串聯(lián)在所述開(kāi)關(guān)元件和地之間；小功率三極管Ql集電極接至所述開(kāi)關(guān)元件的控制輸入端，小功率三極管基極接至所述取樣控制電路的電阻與所述開(kāi)關(guān)元件的連接點(diǎn)，小功率三極管發(fā)射極接地；續(xù)流二極管一端接所述開(kāi)關(guān)元件上端，即附圖I中的Q2的集電極，續(xù)流二極管另一端接高壓直流或脈動(dòng)直流輸入端。輸入端子A\B接較高電壓的直流電源或者脈動(dòng)直流比如市電整流輸出端，在輸出端子C\D之間接負(fù)載，當(dāng)給本驅(qū)動(dòng)電源通電時(shí)，通過(guò)僅由一只電阻Rl組成的啟動(dòng)電路給開(kāi)關(guān)元件Q2基極提供偏置電流，從而使之略微導(dǎo)通進(jìn)入放大狀態(tài)，從而其CE極流過(guò)放大了的電流Ic=Hfe*Ib,此電流必然流經(jīng)與所述CE極串聯(lián)的限流蓄能電感1_2端、負(fù)載和取樣電阻R2，在所述反饋線圈3-4感應(yīng)出的反饋電壓通過(guò)所述Q2的BE、反饋電阻R3形成充電回路，加速所述開(kāi)關(guān)元件Q2的導(dǎo)通，使之迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，然后所述反饋線圈產(chǎn)生反向感應(yīng)電壓，促使所述Q2加速關(guān)斷，且所述電容Cl通過(guò)R3進(jìn)行放電，以上過(guò)程不斷重復(fù)，使得所述開(kāi)關(guān)元件不斷自動(dòng)進(jìn)行開(kāi)和關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，其關(guān)斷時(shí)間可通過(guò)調(diào)整所述Cl、R3來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述比較與控制電路可以僅采用一只普通低壓小功率三級(jí)管即可，如附圖I中的Ql ;由于所述開(kāi)關(guān)元件中的電流必然流經(jīng)所述取樣電阻R2，當(dāng)電流大于我們的設(shè)定值時(shí)，所述R2倆端的電壓大于所述Ql的BE開(kāi)啟電壓，從而所述Ql導(dǎo)通，其CE極分流所述開(kāi)關(guān)元件Q2的基極電流，使得所述開(kāi)關(guān)元件Q2退出飽和而快速關(guān)斷，開(kāi)始準(zhǔn)備下一個(gè)周期的振 蕩，從而實(shí)現(xiàn)了逐周期的峰值電流限定功能，從而以極其簡(jiǎn)單廉價(jià)高效的方式實(shí)現(xiàn)了恒流功能和過(guò)流保護(hù)功能，大大提高了可靠性。電路的工作頻率可通過(guò)調(diào)整C1\R3來(lái)控制在30-50KHZ左右，且采用逐周期的峰值限流方式來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流，且因LED的快速響應(yīng)和人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，在此頻率下，無(wú)需考慮過(guò)多的控制輸出紋波比例，只需控制峰值和均值，所以，輸入輸出濾波均只需采用小電容進(jìn)行濾波即可，從而徹底不再需要使用電解電容器，避免了高溫下電解液干涸等原因?qū)е碌尿?qū)動(dòng)電路失效，大大提高了可靠性和無(wú)故障壽命。本專利技術(shù)的有益效果體積小巧、電路極其簡(jiǎn)潔，僅用8個(gè)常規(guī)普通廉價(jià)元件就高效率高可靠的實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)式降壓、逐周期恒流、短路保護(hù)等功能，且只需使用小容量電容器從而徹底避免使用電解電容器，無(wú)故障使用壽命可超過(guò)5萬(wàn)小時(shí)，使LED照明節(jié)能燈不再昂貴不再短命，使得LED燈具備廉價(jià)長(zhǎng)壽批量生產(chǎn)條件從而進(jìn)入尋常百姓家的可能。附圖說(shuō)明附圖I為本專利技術(shù)專利的電路原理圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步說(shuō)明 所述開(kāi)關(guān)元件可采用三極管或者M(jìn)OS管，比如采用MJE13005或者場(chǎng)效應(yīng)管IRF710或其他類似型號(hào)均可，續(xù)流二極管Dl采用普通高壓肖特基二極管即可，啟動(dòng)電路中電阻R I可采用普通金屬膜電阻，限流蓄能電感L I可采用普通小型的EE I 3或類似的其他磁芯采用直徑O . 3的漆包線繞制，I — 2可繞180圈，3 — 4可繞2 I圈；Cl :10n/25V，可通過(guò)調(diào)整其電容量來(lái)使工作頻率在我們?cè)O(shè)定范圍內(nèi)；R1 :金屬膜電阻，1/2W，IM ；R2 :金屬膜電阻，1/2W，其阻值取決于需要的恒流輸出電流，可靈活調(diào)整以滿足各種不同驅(qū)動(dòng)的需要；R3 :金屬膜電阻，1/2W，可通過(guò)調(diào)整其阻值來(lái)使工作頻率在我們?cè)O(shè)定范圍內(nèi)；1M;Q1可采用普通的小功率管比如9014。權(quán)利要求1.一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，它是由續(xù)流二極管、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、反饋電路、啟動(dòng)電路、取樣電路、比較與控制電路組成，其特征是負(fù)載、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、取樣電路串聯(lián)連接，且在限流蓄能電感上增設(shè)反饋線圈，反饋線圈通過(guò)RC串聯(lián)電路連接至開(kāi)關(guān)元件的輸入控制端，實(shí)現(xiàn)自激開(kāi)關(guān)式振蕩，取樣電路通過(guò)比較與控制電路連接至開(kāi)關(guān)元件輸入控制端，實(shí)現(xiàn)對(duì)流過(guò)負(fù)載的電流進(jìn)行恒流控制。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征是取樣電路可以僅采用一只電阻串聯(lián)在開(kāi)關(guān)元件和地之間。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征是比較與控制電路僅采用一只普通低壓小功率三級(jí)管即可，小功率三極管集電極接至所述開(kāi)關(guān)元件的控制輸入端，小功率三極管基極接至所述取樣控制電路的電阻與所述開(kāi)關(guān)元件的連接點(diǎn)，小功率三極管發(fā)射極接地。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征是開(kāi)關(guān)元件可采用三極管或者M(jìn)OS管。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，其特征是續(xù)流二極管一端接所述開(kāi)關(guān)元件上端，另一端接高壓直流或脈動(dòng)直流輸入端。全文摘要一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，由續(xù)流二極管、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、反饋電路、啟動(dòng)電路、取樣電路、比較與控制電路本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無(wú)電解電容器的LED驅(qū)動(dòng)電源，它是由續(xù)流二極管、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、反饋電路、啟動(dòng)電路、取樣電路、比較與控制電路組成，其特征是：負(fù)載、限流蓄能電感、開(kāi)關(guān)元件、取樣電路串聯(lián)連接，且在限流蓄能電感上增設(shè)反饋線圈，反饋線圈通過(guò)RC串聯(lián)電路連接至開(kāi)關(guān)元件的輸入控制端，實(shí)現(xiàn)自激開(kāi)關(guān)式振蕩，取樣電路通過(guò)比較與控制電路連接至開(kāi)關(guān)元件輸入控制端，實(shí)現(xiàn)對(duì)流過(guò)負(fù)載的電流進(jìn)行恒流控制。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盧賜武，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都蜀昌科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：