穩(wěn)壓可調(diào)光led驅(qū)動電源電路的制作方法
【專利摘要】穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路是一種正常使用時有輸出穩(wěn)定的直流電壓；在過載時有安全保護(hù)，切斷輸出的功能；在輸入端接入可控硅調(diào)光器時可以平滑調(diào)光的一種適合于LED驅(qū)動的高效率直流電源。通過第一運放模塊采樣輸入電壓，并將輸出給第一比較模塊。第一比較模塊根據(jù)輸入電壓與第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，而開關(guān)控制模塊接收電壓控制信號后根據(jù)電壓控制信號控制輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。在電源輸入端接入可控硅調(diào)光器時，第一比較模塊失效，而開關(guān)控制模塊電路則成為一個電壓隨耦器，輸出的直流電壓隨著可控硅的導(dǎo)通角度的變化而變化。從而能夠使LED驅(qū)動電源具有穩(wěn)壓、過載保護(hù)和可調(diào)光的功能。
【專利說明】穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED驅(qū)動電源，特別是涉及一種簡單可靠的穩(wěn)壓、帶過載保護(hù)、可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器。通常情況下:LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等?，F(xiàn)在市面上使用的LED驅(qū)動電源有線性電源和開關(guān)電源。但是這些線性電源都不具兼?zhèn)浞€(wěn)壓和調(diào)光功能。且在電源過載時保護(hù)取樣功耗較大、降低了電源的效率。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要提供一種簡單可靠的穩(wěn)壓、帶過載保護(hù)、可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路。
[0004]一種穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，包括第一運放模塊、第一比較模塊、第二運放模塊、第二比較模塊、開關(guān)控制模塊及時基集成電路；
[0005]所述第一運放模塊的輸入端采樣輸入電壓及第一基準(zhǔn)電壓，所述第一運放模塊的輸出端接所述第一比較模塊的反相輸入端，所述第一比較模塊的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述第一比較模塊的輸出端接所述開關(guān)控制模塊的控制端，所述開關(guān)控制模塊的輸入端接電源，所述開關(guān)控制模塊的輸出端接LED驅(qū)動電源正輸出端；
[0006]所述第二運放模塊的同相輸入端接LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述第二運放模塊的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述第二運放模塊的輸出端接所述第二比較模塊的反相輸入端，所述第二比較模塊的同相輸入端接第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊的輸出端接所述時基集成電路的觸發(fā)端，所述時基集成電路輸出端接所述第一比較模塊的反相輸入端，所述時基集成電路的接地端接地，所述時基集成電路的電源端接輸入電源；
[0007]所述第一運放模塊將采樣的輸入電壓放大后輸出給所述第一比較模塊的反相輸入端，所述第一比較模塊根據(jù)輸入電壓及第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，所述電壓控制信號控制所述開關(guān)控制模塊的輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值；
[0008]所述第二運放模塊采樣負(fù)載電流，并將采樣的負(fù)載電流放大后輸出給所述第二比較模塊的反相輸入端，在所述負(fù)載電流超出額定電流值時，所述第二比較模塊反相輸入端接收的輸入電壓高于同相輸入端的第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊向所述時基集成電路的觸發(fā)端輸出低電平，所述時基集成電路的輸出端輸出低電平，所述第一比較模塊的反相輸入端接收低電平后，所述第一比較模塊輸出高電平，所述開關(guān)控制模塊接收高電平后截止，所述LED驅(qū)動電源停止向負(fù)載供電。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一運放模塊包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R13、電阻R16、滑動電阻W4、滑動電阻W 12、穩(wěn)壓二極管Dl及運算放大器Al ；[0010]所述電阻R4、所述滑動電阻W4、所述電阻R5依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與接地之間，所述電阻R6串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與同相輸入端之間，所述電阻R13、所述滑動電阻W12依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的同相輸入端與接地之間，所述穩(wěn)壓二極管Dl的正極接地，所述穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極接所述運算放大器Al的同相輸入端，所述運算放大器Al的反相輸入端接所述滑動電阻W4與所述電阻R5公共連接點，所述運算放大器Al的電源端接輸入電源，所述電阻R16 —端接所述運算放大器Al的輸出端，另一端接所述第一比較模塊的反相輸入端。
[0011]在其中一個實施例中，所述第一比較模塊包括比較器Ul及電阻R3 ；
[0012]所述比較器Ul的反相輸入端接所述第一運放模塊的輸出端，所述比較器Ul的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述電阻R3串聯(lián)于所述比較器Ul的輸出端與輸入電源之間。
[0013]在其中一個實施例中，還包括電阻Rl及電阻R2 ;
[0014]所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與接地之間，所述電阻Rl與所述電阻R2的公共連接點接所述比較器Ul的同相輸入端。
[0015]在其中一個實施例中，所述第二運放模塊包括采樣電阻R7、采樣電阻R11、電阻R10、電容C6及運算放大器A2 ；
[0016]所述采樣電阻R7、所述采樣電阻Rl1、所述電容C6分別串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端與接地之間；
[0017]所述運算放大器A2的同相輸入端接所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述運算放大器A2的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述運算放大器A2的輸出端接所述電阻R10，所述電阻RlO的另一端接所述第二比較模塊的反相輸入端。
[0018]在其中一個實施例中，還包括電阻R8和電阻R9 ；
[0019]所述電阻R8與所述電阻R9串聯(lián)于所述運算放大器A2的輸出端與接地之間，所述電阻R8與所述電阻R9的公共連接點接所述運算放大器A2的反相輸入端。
[0020]在其中一個實施例中，所述第二比較模塊包括比較器U2及電阻R14 ；
[0021]所述比較器U2的反相輸入端接所述第二運放模塊的輸出端，所述比較器U2的同相輸入端接所述電阻R13與所述滑動電阻W12的公共連接點，所述比較器U2的輸出端接所述電阻R14，所述電阻R14的另一端接所述時基集成電路的觸發(fā)端。
[0022]在其中一個實施例中，所述時基集成電路包括時基芯片LM555、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、穩(wěn)壓二極管D3、電容C7、開關(guān)SWl、發(fā)光二極管D2及三極管Ql ;
[0023]所述電阻R17與所述電阻R21串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電容C7與開關(guān)Sffl分別并聯(lián)于所述電阻R21兩端；所述電阻R17與所述電阻R21的公共連接點接所述時基芯片LM555的復(fù)位端；
[0024]所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3的公共連接點接所述時基芯片LM555的電源端；其中，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極接地；
[0025]所述電阻R19與所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與接地之間，其中，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地；
[0026]所述電阻R18串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與所述三極管Ql的基極之間，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極接所述第一比較模塊的反相輸入端。
[0027]在其中一個實施例中，所述開關(guān)控制模塊包括場效應(yīng)管M2，所述場效應(yīng)管M2的柵極、源極及漏極對應(yīng)為所述開關(guān)控制模塊的控制端、輸入端及輸出端；所述場效應(yīng)管M2為P溝道場效應(yīng)管。
[0028]在其中一個實施例中，還包括電容C2、電容C3、電容C4、電容C5及電阻R15 ;
[0029]所述電容C2及所述電容C3分別并聯(lián)于輸入電源兩端，所述電容C4與所述電阻R15串聯(lián)于輸入電源正極與接地之間，所述電容C4與所述電阻R15的公共連接點接所述第一運放模塊的輸入端；所述電容C5并聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與負(fù)輸出端之間。
[0030]上述穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路通過第一運放模塊采樣輸入電壓，并將輸出給第一比較模塊。第一比較模塊根據(jù)輸入電壓與第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，而開關(guān)控制模塊接收電壓控制信號后根據(jù)電壓控制信號控制輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。改變第一運放模塊輸入的第一基準(zhǔn)電壓大小，能夠?qū)?yīng)改變開關(guān)控制模塊控制輸出的額定電壓值。在LED驅(qū)動電源過載時，即第二運放模塊采樣的負(fù)載電流超出額定電流值，第二比較模塊輸出低電平，使得時基集成電路輸出低電平，從而第一比較模塊的反相輸入端為低電平，對應(yīng)的第一比較模塊將輸出高電平，進(jìn)而開關(guān)控制模塊截止，LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電。在電源輸入端接入可控娃調(diào)光器時，第一比較模塊失效，而開關(guān)控制模塊電路則成為一個電壓隨耦器，輸出的直流電壓隨著可控硅的導(dǎo)通角度的變化而變化。從而能夠使LED驅(qū)動電源具有穩(wěn)壓、過載保護(hù)和可調(diào)光的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路的模塊圖；
[0032]圖2為穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路的原理圖；
[0033]圖3為穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源的主回路原理圖。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，為穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路的模塊圖。
[0035]—種穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路,包括第一運放模塊101、第一比較模塊103、第二運放模塊105、第二比較模塊107、開關(guān)控制模塊109及時基集成電路111。
[0036]所述第一運放模塊101的輸入端米樣輸入電壓,所述第一運放模塊101的輸出端接所述第一比較模塊103的反相輸入端，所述第一比較模塊103的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述第一比較模塊103的輸出端接所述開關(guān)控制模塊109的控制端，所述開關(guān)控制模塊109的輸入端接電源，所述開關(guān)控制模塊109的輸出端接LED驅(qū)動電源正輸出端。
[0037]所述第二運放模塊105的同相輸入端接LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述第二運放模塊105的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述第二運放模塊105的輸出端接所述第二比較模塊107的反相輸入端，所述第二比較模塊107的同相輸入端接第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊107的輸出端接所述時基集成電路111的觸發(fā)端，所述時基集成電路111輸出端接所述第一比較模塊103的反相輸入端，所述時基集成電路111的接地端接地，所述時基集成電路111的電源端接輸入電源。
[0038]所述第一運放模塊101將采樣的輸入電壓放大后輸出給所述第一比較模塊103的反相輸入端，所述第一比較模塊103根據(jù)輸入電壓及第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，所述電壓控制信號控制所述開關(guān)控制模塊109的輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。
[0039]所述第二運放模塊105采樣負(fù)載電流，并將采樣的負(fù)載電流放大后輸出給所述第二比較模塊107的反相輸入端，在所述負(fù)載電流超出額定電流值時，所述第二比較模塊107反相輸入端接收的輸入電壓高于同相輸入端的第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊107向所述時基集成電路111的觸發(fā)端輸出低電平，所述時基集成電路111的輸出端輸出低電平，所述第一比較模塊103的反相輸入端接收低電平后，所述第一比較模塊103輸出高電平，所述開關(guān)控制模塊109接收高電平后截止，所述LED驅(qū)動電源停止向負(fù)載供電。
[0040]第一運放模塊101用于米樣輸入電壓,然后將米樣的輸入電壓放大后輸出給第一比較模塊103。第一運放模塊101的第一基準(zhǔn)電壓的大小決定第一運放模塊101的輸出電壓大小，進(jìn)而能夠控制第一比較模塊103的輸出電壓大小。具體的，第一運放模塊101采樣的輸入電壓與第一基準(zhǔn)電壓的差值放大后輸出給第一比較模塊103。因此，在采樣的輸入電壓不變的情況下，增大/減小第一基準(zhǔn)電壓，對應(yīng)的第一運放模塊101的輸出電壓增大/減小。
[0041]在LED驅(qū)動電源正常供電時，第一比較模塊103用于比較第一運放模塊101的輸出電壓與第二基準(zhǔn)電壓的大小，并根據(jù)比較結(jié)果輸出電壓控制信號給開關(guān)控制模塊109。具體地，第一比較模塊103根據(jù)第一運放模塊101的輸出電壓與第二基準(zhǔn)電壓的大小調(diào)整開關(guān)控制模塊109的輸出電壓大小。
[0042]在LED驅(qū)動電源過載時，第一比較模塊103用于控制開關(guān)控制模塊109截止，從而使LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電，避免因過載而產(chǎn)生損壞。具體的，在LED驅(qū)動電源過載時，依次經(jīng)過第二運放模塊105、第二比較模塊107及時基集成電路111處理后，輸出給第一比較模塊103的反相輸入端低電平，使得第一比較模塊103的反相輸入端電平被拉低至0，因而第一比較模塊103輸出高電平，開關(guān)控制模塊109的控制端接收到高電平后，開關(guān)控制模塊109截止，LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電，從而保護(hù)LED驅(qū)動電源不會因過載而損壞。
[0043]第二運放模塊105用于采樣負(fù)載電流，并將負(fù)載電流與額定電流值的差值放大輸出給第二比較模塊107。具體地，在負(fù)載電流低于額定電流值時，第二運放模塊105輸出低電平給第二比較模塊107。在負(fù)載電流高于額定電流值時，第二運放模塊105輸出高電平給第二比較模塊107。
[0044]第二比較模塊107根據(jù)第二運放模塊105輸出的電平與第四基準(zhǔn)電壓大小輸出觸發(fā)信號。具體地，在第二運放模塊105輸出的電平低于第四基準(zhǔn)電壓時，第二比較模塊107輸出高電平。在第二運放模塊105輸出的電平高于第四基準(zhǔn)電壓時，第二比較模塊107輸出低電平。
[0045]時基集成電路111用于在過載時，輸出低電平，使第一比較模塊103輸出低電平控制開關(guān)控制模塊109截止，使得LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電。具體地，在過載時，時基集成電路111的觸發(fā)端接收低電平，經(jīng)由時基集成電路111處理后，時基集成電路111的輸出端輸出低電平給第一比較模塊103的反相輸入端，因而第一比較模塊103輸出高電平,進(jìn)而控制開關(guān)控制模塊109截止，開關(guān)控制模塊109截止后，LED驅(qū)動電源也停止對負(fù)載供電。
[0046]開關(guān)控制模塊109用于根據(jù)第一比較模塊103的輸出信號控制LED驅(qū)動電源的輸出電壓大小及LED驅(qū)動電源與負(fù)載之間的連接。具體的，在LED驅(qū)動電源正常工作時，第一運放模塊101采樣輸入電壓及第一基準(zhǔn)電壓并放大后輸出給第一比較模塊103，第一比較模塊103根據(jù)接收的輸入電壓及第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，開關(guān)控制模塊109根據(jù)電壓控制信號控制LED驅(qū)動電源的輸出電壓大小。
[0047]在LED驅(qū)動電源過載時，第二運放模塊105采樣負(fù)載電流及第三基準(zhǔn)電壓并放大后輸出給第二比較模塊107。第二比較模塊107的反相輸入端的電平高于同相輸入端電平，第二比較模塊107輸出低電平。從而時基集成電路111的觸發(fā)端接收到低電平信號，時基集成電路111被觸發(fā)，時基集成電路111輸出低電平，拉低第一比較模塊103反相輸入端電平至0，第一比較模塊103輸出高電平，因而，開關(guān)控制模塊109控制LED驅(qū)動電源斷開與負(fù)載的連接。
[0048]請結(jié)合圖2。
[0049]第一運放模塊101包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻Rl3、電阻R16、滑動電阻W4、滑動電阻W12、穩(wěn)壓二極管Dl及運算放大器Al。
[0050]所述電阻R4、所述滑動電阻W4、所述電阻R5依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與接地之間，所述電阻R6串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與同相輸入端之間，所述電阻R13、所述滑動電阻W12依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的同相輸入端與接地之間，所述穩(wěn)壓二極管Dl的正極接地，所述穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極接所述運算放大器Al的同相輸入端，所述運算放大器Al的反相輸入端接所述滑動電阻W4與所述電阻R5公共連接點，所述運算放大器Al的電源端接輸入電源，所述電阻R16 —端接所述運算放大器Al的輸出端，另一端接所述第一比較模塊103的反相輸入端。
[0051]運算放大器Al的型號為LM324、LM224或LM124。
[0052]第一比較模塊103包括比較器Ul及電阻R3。
[0053]所述比較器Ul的反相輸入端接所述第一運放模塊101的輸出端，所述比較器Ul的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述電阻R3串聯(lián)于所述比較器Ul的輸出端與輸入電源之間。
[0054]穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源還包括電阻Rl及電阻R2。
[0055]所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與接地之間，所述電阻Rl與所述電阻R2的公共連接點接所述比較器Ul的同相輸入端。電阻Rl與電阻R2
阻值相等。
[0056]第二運放模塊105包括采樣電阻R7、采樣電阻R11、電阻R10、電容C6及運算放大器A2。
[0057]所述采樣電阻R7、所述采樣電阻Rl1、所述電容C6分別串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端與接地之間。
[0058]所述運算放大器A2的同相輸入端接所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述運算放大器A2的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述運算放大器A2的輸出端接所述電阻R10，所述電阻RlO的另一端接所述第二比較模塊107的反相輸入端。
[0059]采樣電阻R7及采樣電阻Rll的阻值較小，一般取0.05 Ω或0.06 Ω。
[0060]運算放大器A2的型號為LM324、LM224或LM124。
[0061]穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源還包括電阻R8和電阻R9。
[0062]所述電阻R8與所述電阻R9串聯(lián)于所述運算放大器A2的輸出端與接地之間，所述電阻R8與所述電阻R9的公共連接點接所述運算放大器A2的反相輸入端。
[0063]第二比較模塊107包括比較器U2及電阻R14。
[0064]所述比較器U2的反相輸入端接所述第二運放模塊的輸出端，所述比較器U2的同相輸入端接所述電阻R13與所述滑動電阻W12的公共連接點，所述比較器U2的輸出端接所述電阻R14，所述電阻R14的另一端接所述時基集成電路的觸發(fā)端。
[0065]所述時基集成電路111包括時基芯片LM555、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、穩(wěn)壓二極管D3、電容C7、開關(guān)SWl、發(fā)光二極管D2及三極管Ql。
[0066]所述電阻R17與所述電阻R21串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電容C7與開關(guān)Sffl分別并聯(lián)于所述電阻R21兩端；所述電阻R17與所述電阻R21的公共連接點接所述時基芯片LM555的復(fù)位端。
[0067]所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3的公共連接點接所述時基芯片LM555的電源端；其中，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極接地。
[0068]所述電阻R19與所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與接地之間，其中，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地。
[0069]所述電阻R18串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與所述三極管Ql的基極之間，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極接所述第一比較模塊103的反相輸入端。
[0070]在又一個實施例中，時基芯片LM555可以采用時基芯片NE555替換。
[0071]開關(guān)控制模塊109包括場效應(yīng)管M2，所述場效應(yīng)管M2的柵極、源極及漏極對應(yīng)為所述開關(guān)控制模塊109的控制端、輸入端及輸出端；所述場效應(yīng)管M2為P溝道場效應(yīng)管。
[0072]穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源，還包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5及電阻 R15。
[0073]所述電容Cl、所述電容C2及所述電容C3分別并聯(lián)于輸入電源兩端，所述電容C4與所述電阻R15串聯(lián)于輸入電源正極與接地之間，所述電容C4與所述電阻R15的公共連接點接所述第一運放模塊101的輸入端；所述電容C5并聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與負(fù)輸出端之間。
[0074]基于上述所有實施例，穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路的工作原理如下:
[0075]輸入電源經(jīng)由電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4濾波、電阻R15分壓后，輸出到運算放大器Al的電源端。
[0076]電阻R4、滑動電阻W4和電阻R5串聯(lián)于運算放大器Al的輸出端與接地之間。運算放大器Al的反相輸入端接電阻R5與滑動電阻W4的公共連接點。即電阻R4、滑動電阻W4和電阻R5為運算放大器Al的反相輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓。
[0077]電阻R13和滑動電阻W12串聯(lián)于運算放大器Al的同相輸入端與接地之間，同時，電阻R6串聯(lián)于運算放大器Al的同相輸入端與輸出端之間。因而，運算放大器Al的同相輸入端能夠米樣輸入電壓。運算放大器Al根據(jù)米樣輸入電壓及第一基準(zhǔn)電壓輸出放大的電壓給比較器Ul。
[0078]比較器Ul的同相輸入端接電阻Rl與電阻R2的公共連接點。比較器Ul的反相輸入端接運算放大器Al的輸出電壓。[0079]運算放大器Al通過滑動電阻W4調(diào)整反相輸入端的電壓，進(jìn)而能夠調(diào)整運算放大器Al的輸出電壓，在具體實施例中，調(diào)整滑動電阻W4使運算放大器Al的輸出電壓為6V/12V。對應(yīng)的，比較器Ul的反相輸入端電壓也為6V/12V。比較器Ul同相輸入端為反饋電壓，一般為輸出電壓的一半，即6V/12V。因此，當(dāng)輸出電壓變化時，比較器Ul的輸出電壓也跟隨變化，從而調(diào)整場效應(yīng)管M2的輸出電壓，使得LED驅(qū)動電源的輸出電壓穩(wěn)定在12V/24V。
[0080]運算放大器A2、比較器U2、時基芯片LM555及其各自周邊的元件所組成的電路用于在電路過載時保護(hù)LED驅(qū)動電源。具體地，采樣電阻R7與采樣電阻Rll采樣負(fù)載電流，并轉(zhuǎn)換成電壓輸出給運算放大器A2，運算放大器A2的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓。在采樣的負(fù)載電流大于額定電流值時，對應(yīng)的，運算放大器A2的同相輸入端電位高于反相輸入端電位。運算放大器A2輸出高電平到比較器U2的反相輸入端。此時，比較器U2的反相輸入端電位高于同相輸入端電位，比較器U2輸出低電平。
[0081]時基芯片LM555的觸發(fā)端接收到比較器U2輸出的低電平后，時基芯片LM555輸出高電平。三極管Ql的基極通過電阻R18與時基芯片LM555連接，三極管Ql導(dǎo)通。三極管Ql的集電極與比較器Ul的反相輸入端連接，因而將比較器Ul的反相輸入端電位拉到0，比較器Ul輸出高電平使得場效應(yīng)管M2截止，LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電。在時基芯片LM555輸出高電平時，發(fā)光二極管D2點亮，指示LED驅(qū)動電源處于過載狀態(tài)。
[0082]如圖3所示，為穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源的主回路原理圖。
[0083]穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源，電路通過系統(tǒng)的配合:變壓器降壓，肖特基整流橋整流，電解電容濾波，使用P溝道場效應(yīng)功率管做穩(wěn)壓調(diào)整管，能夠減少由于壓降造成的功耗、降低發(fā)熱。同時通過運算放大器檢測輸出電流，減少功耗、調(diào)高效率。能夠使效率提高:由常規(guī)65%提高至75%。
[0084]上述穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路通過第一運放模塊101采樣輸入電壓，并將輸出給第一比較模塊103。第一比較模塊103根據(jù)輸入電壓與第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，而開關(guān)控制模塊109接收電壓控制信號后根據(jù)電壓控制信號控制輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值。改變第一運放模塊101輸入的第一基準(zhǔn)電壓大小,能夠?qū)?yīng)改變開關(guān)控制模塊109控制輸出的額定電壓值。在LED驅(qū)動電源過載時，即第二運放模塊105采樣的負(fù)載電流超出額定電流值，第二比較模塊107輸出低電平，使得時基集成電路111輸出低電平，從而第一比較模塊103的反相輸入端為低電平，對應(yīng)的第一比較模塊103將輸出高電平，進(jìn)而開關(guān)控制模塊109截止，LED驅(qū)動電源停止對負(fù)載供電。避免因過載而對LED驅(qū)動電源造成損壞。
[0085]穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源是一種正常使用時有輸出穩(wěn)定的直流電壓；在過載時有安全保護(hù)，切斷輸出的功能；在輸入端接入可控硅調(diào)光器時可以平滑調(diào)光的一種適合于LED驅(qū)動的高效率直流電源。在電源輸入端接入可控硅調(diào)光器時，第一比較模塊103失效，而開關(guān)控制模塊109電路則成為一個電壓隨耦器，輸出的直流電壓隨著可控硅的導(dǎo)通角度的變化而變化。從而能夠使LED驅(qū)動電源具有穩(wěn)壓、過載保護(hù)和可調(diào)光的功能。在電源輸入端接入可控硅調(diào)光器時，電路則可以成為一個電壓隨耦器，輸出的直流電壓隨著可控硅的導(dǎo)通角度的變化而變化。從而能夠使LED驅(qū)動電源具有穩(wěn)壓、過載保護(hù)和可調(diào)光的功能。
[0086]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路,其特征在于,包括第一運放模塊、第一比較模塊、第二運放模塊、第二比較模塊、開關(guān)控制模塊及時基集成電路； 所述第一運放模塊的輸入端采樣輸入電壓及第一基準(zhǔn)電壓，所述第一運放模塊的輸出端接所述第一比較模塊的反相輸入端，所述第一比較模塊的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述第一比較模塊的輸出端接所述開關(guān)控制模塊的控制端，所述開關(guān)控制模塊的輸入端接電源，所述開關(guān)控制模塊的輸出端接LED驅(qū)動電源正輸出端； 所述第二運放模塊的同相輸入端接LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述第二運放模塊的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述第二運放模塊的輸出端接所述第二比較模塊的反相輸入端，所述第二比較模塊的同相輸入端接第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊的輸出端接所述時基集成電路的觸發(fā)端，所述時基集成電路輸出端接所述第一比較模塊的反相輸入端，所述時基集成電路的接地端接地，所述時基集成電路的電源端接輸入電源； 所述第一運放模塊將采樣的輸入電壓放大后輸出給所述第一比較模塊的反相輸入端，所述第一比較模塊根據(jù)輸入電壓及第二基準(zhǔn)電壓輸出電壓控制信號，所述電壓控制信號控制所述開關(guān)控制模塊的輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓值； 所述第二運放模塊采樣負(fù)載電流，并將采樣的負(fù)載電流放大后輸出給所述第二比較模塊的反相輸入端，在所述負(fù)載電流超出額定電流值時，所述第二比較模塊反相輸入端接收的輸入電壓高于同相輸入端的第四基準(zhǔn)電壓，所述第二比較模塊向所述時基集成電路的觸發(fā)端輸出低電平，所述時基集成電路的輸出端輸出低電平，所述第一比較模塊的反相輸入端接收低電平后，所述第一比較模塊輸出高電平，所述開關(guān)控制模塊接收高電平后截止，所述LED驅(qū)動電源停止向負(fù)載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述第一運放模塊包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R13、電阻R16、滑動電阻W4、滑動電阻W12、穩(wěn)壓二極管Dl及運算放大器Al ； 所述電阻R4、所述滑動電阻W4、所述電阻R5依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與接地之間，所述電阻R6串聯(lián)于所述運算放大器Al的輸出端與同相輸入端之間，所述電阻R13、所述滑動電阻W12依次串聯(lián)于所述運算放大器Al的同相輸入端與接地之間，所述穩(wěn)壓二極管Dl的正極接地，所述穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極接所述運算放大器Al的同相輸入端，所述運算放大器Al的反相輸入端接所述滑動電阻W4與所述電阻R5公共連接點，所述運算放大器Al的電源端接輸入電源，所述電阻R16 —端接所述運算放大器Al的輸出端，另一端接所述第一比較模塊的反相輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述第一比較模塊包括比較器Ul及電阻R3 ； 所述比較器Ul的反相輸入端接所述第一運放模塊的輸出端，所述比較器Ul的同相輸入端接第二基準(zhǔn)電壓，所述電阻R3串聯(lián)于所述比較器Ul的輸出端與輸入電源之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，還包括電阻Rl及電阻R2 ； 所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與接地之間，所述電阻Rl與所述電阻R2的公共連接點接所述比較器Ul的同相輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述第二運放模塊包括采樣電阻R7、采樣電阻R11、電阻RlO、電容C6及運算放大器A2 ； 所述采樣電阻R7、所述采樣電阻RH、所述電容C6分別串聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端與接地之間； 所述運算放大器A2的同相輸入端接所述LED驅(qū)動電源負(fù)輸出端，所述運算放大器A2的反相輸入端接第三基準(zhǔn)電壓，所述運算放大器A2的輸出端接所述電阻R10，所述電阻RlO的另一端接所述第二比較模塊的反相輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，還包括電阻R8和電阻R9 ； 所述電阻R8與所述電阻R9串聯(lián)于所述運算放大器A2的輸出端與接地之間，所述電阻R8與所述電阻R9的公共連接點接所述運算放大器A2的反相輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述第二比較模塊包括比較器U2及電阻R14 ； 所述比較器U2的反相輸入端接所述第二運放模塊的輸出端，所述比較器U2的同相輸入端接所述電阻R13與所述滑動電阻W12的公共連接點，所述比較器U2的輸出端接所述電阻R14，所述電阻R14的另一端接所述時基集成電路的觸發(fā)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述時基集成電路包括時基芯片LM555、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、穩(wěn)壓二極管D3、電容C7、開關(guān)SWl、發(fā)光二極管D2及三極管Ql ； 所述電阻Rl7與所述電阻R21串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電容C7與開關(guān)SWl分別并聯(lián)于所述電阻 R21兩端；所述電阻R17與所述電阻R21的公共連接點接所述時基芯片LM555的復(fù)位端； 所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3串聯(lián)于輸入電源與接地之間，所述電阻R20與所述穩(wěn)壓二極管D3的公共連接點接所述時基芯片LM555的電源端；其中，所述穩(wěn)壓二極管D3的正極接地； 所述電阻R19與所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與接地之間，其中，所述發(fā)光二極管D2的負(fù)極接地； 所述電阻R18串聯(lián)于所述時基芯片LM555的輸出端與所述三極管Ql的基極之間，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極接所述第一比較模塊的反相輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，所述開關(guān)控制模塊包括場效應(yīng)管M2，所述場效應(yīng)管M2的柵極、源極及漏極對應(yīng)為所述開關(guān)控制模塊的控制端、輸入端及輸出端；所述場效應(yīng)管M2為P溝道場效應(yīng)管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓可調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，其特征在于，還包括電容C2、電容C3、電容C4、電容C5及電阻R15 ； 所述電容C2及所述電容C3分別并聯(lián)于輸入電源兩端，所述電容C4與所述電阻R15串聯(lián)于輸入電源正極與接地之間，所述電容C4與所述電阻R15的公共連接點接所述第一運放模塊的輸入端；所述電容C5并聯(lián)于所述LED驅(qū)動電源正輸出端與負(fù)輸出端之間。
【文檔編號】H05B37/02GK203618179SQ201320615791
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王威, 方宗岱, 李丹雄, 江少輝 申請人:廣州東霖電子有限公司