專利名稱:Led路燈電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于LED照明路燈的LED路燈電路。
背景技術(shù):
目前市場上當(dāng)前大多數(shù)的LED路燈照明燈具的電源電路元器件多,電路復(fù)雜,成本高; 而且整個(gè)燈具無熱保護(hù)功能,同時(shí)有些電源電路在防雷、過流保護(hù)和EMI處理等也存在問 題。傳統(tǒng)的LED路燈容易受到上述原因而損壞,造成了使用成本的增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有過熱保護(hù)、防雷、過流保護(hù)和EMI處理LED路燈 電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為LED路燈電路,包括與電壓輸入 端相接的橋式整流電路以及接在橋式整流電路輸出端的穩(wěn)壓輸出電路,所述的電壓輸入端 和橋式整流電路的輸入端之間依次串接有防雷保護(hù)電路、過流保護(hù)電路、放電保護(hù)電路、 EMI抑制電路。
由于采用了上述的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型兼具有過熱保護(hù)、防雷、過流保護(hù)和EMI處理, 可有效提高LED路燈的使用壽命,降低使用成本,本實(shí)用新型的LED路燈電路結(jié)構(gòu)簡單, 具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是LED路燈電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所述的LED路燈電路,包括與電壓輸入端相接的橋式整流電 路1以及接在橋式整流電路1輸出端的穩(wěn)壓輸出電路2,所述的電壓輸入端和橋式整流電路 1的輸入端之間依次串接有防雷保護(hù)電路3、過流保護(hù)電路4、放電保護(hù)電路5、 EMI抑制電 路6。
所述的橋式整流電路l由4個(gè)相同的整流二極管(1N4007)組成橋式整流電路,橋式整
流電路就是把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?br>
所述的PFC控制的穩(wěn)壓輸出電路2的各部分組成和工作原理如下
APFC(Active power factor correction:有源功率因數(shù)較正)電源既要保持輸出電壓恒
定,又要控制輸入電流為正弦波,以獲得高的功率因數(shù),為了能方便地控制輸入電流,
MC33262 APFC電源常采用boost電路.MC33262為一電流準(zhǔn)連續(xù)模式的APFC控制芯片,即電感電流處于連續(xù)模式與斷續(xù)模式 的臨界點(diǎn),在高壓大電流場合,如果在二極管還在正向?qū)娏鞯臅r(shí)候,突然施加反向 高壓,將會有很大的反向恢復(fù)電流流動,產(chǎn)生較大的功耗,影響電路的可靠性和效率。因 此在連續(xù)模式APFC電路中必須使用具有極短反向恢復(fù)時(shí)間trr的二極管。對于臨界斷續(xù) 模式(MC33262)APFC來說,由于功率M0S管是在二極管的正向?qū)娏飨陆档搅阋院蟛砰_ 通,所以對trr的要求不高,二極管的關(guān)斷和MOS管的開通損耗很小.。
MC33262電源電路采用變頻控制,頻率主要取決于主回路及采樣回路,計(jì)算公式為
f(a) = (Vo-1. 414Virms氺sin(a))*Virms*Virms/2L*Pi*Vo
Vo:輸出電壓
Virms:輸入電壓的有效值
a:輸入電壓的相位角
L:高頻變壓器T1的初級電感量
Pi:輸入功率
MC33262工作原理
開機(jī)瞬間電路由R6給m Pin8 (VCC)供電(電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后將由Tl的次級線圈 通過C6, R8, D6給U1供電),Ul開始工作,首先控制芯片生成一電感電流的參考信號,每 一工作周期開始時(shí)MOS管Ql導(dǎo)通,Tl初、次級線圈電流線性增加,Ul Pin4 (CS)將電感 電流的檢測信號(R7上的電壓降)與參考信號相比,當(dāng)電感電流檢測值等于電感電流參考 值時(shí),M0S管Q1關(guān)斷,初級線圈通過續(xù)流二極管D5對負(fù)載及大電容EC3供電,線圈電流慢 慢減少,當(dāng)初級線圈電流降為零時(shí),次級線圈電流也降為零,此信號被U1 Pin5 (ZCD IN) 檢測到,此檢測信號通過內(nèi)部處理,又給U1 PIN7(GD0)—高電平,觸發(fā)M0S管Q1再導(dǎo)通, 如此周而復(fù)始。
APFC較正原理
IC內(nèi)部的電感電流的參考信號由系統(tǒng)輸出電壓檢測值Vo* (R9+PTC)/ (R9+PTC+R11) 與給定值相減,再經(jīng)由IC內(nèi)部調(diào)節(jié)器,然后將IC內(nèi)部調(diào)節(jié)器的輸出與整流橋后端的boost 電路輸入電壓(即經(jīng)C5慮波后的電壓)波形相乘得到。由于電感電流參考信號由電壓反饋 環(huán)決定,故保持系統(tǒng)穩(wěn)定且獲得高的功率因數(shù)。電感電流實(shí)際為三角波,其包絡(luò)為電感電 流參考信號,由于電感電流參考信號為電壓誤差放大器的輸出與整流后的boost電路輸入 電壓波形的乘積,且當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí),誤差放大器的輸出基本恒定,故電感電流的包絡(luò) 基本為正弦波。根據(jù)三角形面積公式,可得電感電流平均值,即電感電流的平均值為正弦 波。由于并聯(lián)于整流橋后端的濾波電路將電感電流的高頻部分濾掉,故系統(tǒng)的輸入電流為 正弦波,且相位與電源電壓一致,系統(tǒng)功率因數(shù)接近l。
電子元件功能簡述R4 (1.3M, 1/4W), R3 (12K, 1/4W), C2 (O.OluF, 50V):構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò),用以確 定輸入電壓的波形與相位及限制輸入電壓過高,R3和C2組成RC慮波器,用以消除ICPin3 的高頻干擾信號。
C5(luF, 400V)用于過濾橋式整流后的高頻信號。
R9 (IOK, 1/4W), PTC (400ohm, 400V)正溫度系數(shù)熱敏電阻,Rll (1.6M, 1/4W), C7 (O.Olu, 50V), Cl(0.01uF, 50V):構(gòu)成電阻分壓及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),組成了內(nèi)部乘法器的兩個(gè) 輸入端;同時(shí)PTC具有燈具熱保護(hù)作用。在正常工作情況下,PTC是導(dǎo)通的,輸出電壓維持 正常狀況工作;當(dāng)燈具溫度上升到一定程度時(shí),PTC電阻突然變大,根據(jù)(R9+PTC)、 Rll構(gòu) 成的分壓網(wǎng)絡(luò)原理,輸出電壓會降低,同時(shí)輸出功率也會變小,此時(shí)燈具的溫度會隨著降 低;當(dāng)溫度降到一定程度時(shí),PTC的阻值又會恢復(fù)到正常狀態(tài),燈具處于正常工作狀況;這 樣周而復(fù)始的溫度保護(hù),有助于延長燈具的使用壽命.
R6 (IOOK, 1/4W):用于開機(jī)瞬間給IC Pin8提供一個(gè)起動電壓。
C6 (0. OluF, 50V)、電解電容C4 (100u, 50V)、肖特基二極管D6 (IN4934)、穩(wěn)壓管 DZ1 (12V)、 R8 (10ohm, 1/4W):用以在電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后給IC Pin8提供電壓。R8, C6 對次級線圈感應(yīng)電壓進(jìn)行降壓限流,穩(wěn)壓管DZ1保證IC處于穩(wěn)定的工作電壓,D6將交流 電整流成單向直流電給IC供電,EC1對IC供電電壓進(jìn)行慮波。
R5 (22K, 1/4W):過零檢測引腳的限流電阻.
R7 (0.5ohm, 1/2W)、 C3(0.01uF, 50V): 電感電流檢測電路。另一個(gè)重要作用當(dāng)負(fù)載 短路時(shí),M0S管Q1電流急劇增大,R7上的壓降升高,當(dāng)該信號大于芯片內(nèi)部產(chǎn)生的電感電 流參考信號時(shí),內(nèi)部過流保護(hù)電路啟動,內(nèi)部比較器翻轉(zhuǎn),使M0S管Q1截止,無功率輸出.
D5(HER207):快速恢復(fù)二極管,作用是防止初級線圈輸出減小為零時(shí)輸出端高壓反灌, 損毀電路元件。
Ql (IRF840):功率開關(guān)管。輸出電壓與開關(guān)頻率有關(guān),頻率越大輸出電壓越高
EC3 (47u/450V):輸出慮波電容,其值越大輸出電壓越平滑
Tl:高頻升壓變壓器,傳導(dǎo)輸出功率.變壓器的參數(shù)如下 T = Co"craf!N2明1-A
Primary: 62 turns of # 22 AWG
Secondary: 5 turns of # 22 AWG
Core: Coilcra!t PT2510, EE 25
Gap: 0.072" total for a primary inductance (Lp》of 320
所述的防雷保護(hù)電路3的作用在于當(dāng)路燈遭到雷擊時(shí),此路燈會通過VRl (10D471)、 VR2 (07D471)、 VR3 (07D471)三個(gè)壓敏電阻和DS1 (600V)氣體放電管迅速把雷電放電到大 地,保護(hù)整個(gè)路燈正常工作。
所述的過流保護(hù)電路4中的F1(3.15A, 250V)是保險(xiǎn)絲,起著過流保護(hù)作用;可以保障電路在正常工作情況下,電網(wǎng)電流的變化不會對電路的元器件產(chǎn)生影響。
所述的放電保護(hù)電路5的作用在于當(dāng)電源電路處于斷電的情況下,CX1等元件還會帶
電,容易觸電傷人,所以在電源輸入的兩端要接放電電阻R1(1M, 1/4W)和R2(1M, 1/4W). 所述的EMI抑制電路6的濾波電容CXl(0.33uF, 275V)、濾波電感Ll(12mH, 2A)、濾
波電感L2(8mH, 2A)共同組成EMI抑制電路,可以抑制差模干擾信號和共模擾信號對電路正
常工作時(shí)產(chǎn)生干擾影響。
總之,本實(shí)用新型雖然例舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式,但是應(yīng)該說明,雖然本領(lǐng)域的技術(shù)
人員可以進(jìn)行各種變化和改型,除非這樣的變化和改型偏離了本實(shí)用新型的范圍,否則都
應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED路燈電路,包括與電壓輸入端相接的橋式整流電路(1)以及接在橋式整流電路(1)輸出端的穩(wěn)壓輸出電路(2),其特征在于所述的電壓輸入端和橋式整流電路(1)的輸入端之間依次串接有防雷保護(hù)電路(3)、過流保護(hù)電路(4)、放電保護(hù)電路(5)、EMI抑制電路(6)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的LED路燈電路,其特征在于所述的穩(wěn)壓輸出電路(2)為 PFC控制的穩(wěn)壓輸出電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED路燈電路。LED路燈電路,包括與電壓輸入端相接的橋式整流電路(1)以及接在橋式整流電路(1)輸出端的穩(wěn)壓輸出電路(2),其特征在于所述的電壓輸入端和橋式整流電路(1)的輸入端之間依次串接有防雷保護(hù)電路(3)、過流保護(hù)電路(4)、放電保護(hù)電路(5)、EMI抑制電路(6)。本實(shí)用新型兼具有過熱保護(hù)、防雷、過流保護(hù)和EMI處理,可有效提高LED路燈的使用壽命,降低使用成本,本實(shí)用新型的LED路燈電路結(jié)構(gòu)簡單,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
文檔編號H05B37/00GK201312397SQ200820204770
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者何石明, 何石運(yùn), 倪漢杰, 劉東方 申請人:河源市粵興實(shí)業(yè)有限公司