帶有l(wèi)ed散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，涉及用于一般電光源的電路裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。所述驅(qū)動電源包括整流電路以及開關(guān)電源電路，還包括基板溫度自動控制電路，所述自動控制電路包括溫度傳感器、采樣電路、比較電路以及信號隔離電路，所述溫度傳感器通過采樣電路和比較電路后輸出信號，并通過隔離電路發(fā)送給開關(guān)電源電路進行采集，開關(guān)電源電路根據(jù)接收的溫度信號控制LED驅(qū)動電流。所述驅(qū)動電源通過溫度傳感器采集LED散熱基板的溫度，并通過放大、比較后輸送至PWM脈寬調(diào)制電路，通過PWM脈寬調(diào)制電路控制LED驅(qū)動電流的大小，以實現(xiàn)溫度反饋自動調(diào)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于一般電光源的電路裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的照明設(shè)備具有發(fā)光效率差、壽命短、能耗大等缺點。LED光源是一種節(jié)能環(huán)保壽命長的新型光源，目前已愈來愈廣泛應(yīng)用于如汽車、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表及特種照明等方面，并將成為未來照明的發(fā)展趨勢。LED光源對電源的穩(wěn)定性要求較高，需要驅(qū)動電源配合才能達到較高的發(fā)光效率。LED光源的壽命和電源也有很大的關(guān)系，電源供電不穩(wěn)定，將會導(dǎo)致LED發(fā)光效率降低，壽命縮短甚至損壞，驅(qū)動電源技術(shù)已成為LED照明發(fā)展的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有的LED驅(qū)動電源基本上都采用恒壓及恒流控制輸出驅(qū)動LED的，以保證LED燈珠在特定環(huán)境溫度條件下有足夠的發(fā)光能效，并保證基板溫度在一定溫度范圍以內(nèi)。現(xiàn)有的LED燈珠散熱基板，一般多采用金屬型材、熱管自然散熱及風(fēng)冷散熱等措施。設(shè)計時主要考慮在環(huán)境溫度較高的條件下，計算其散熱成本的投入，有色金屬使用成本較高。因為一年只有夏季是高溫季節(jié)，其他三季氣溫較低，相對來講有色金屬散熱使用率較低，造成一定的資源浪費。
[0004]如:①10ff的LED燈，梅花型拉伸鋁散熱器L= 175mm,在環(huán)境溫度50°C條件下測試，燈珠基板溫度85°C。②采用LED燈珠基板溫度自動控制技術(shù)，用60W梅花型拉伸鋁散熱器L=96mm，同樣在環(huán)境溫度50°C條件下測試，LED燈珠基板溫度自動控制在85°C時，實際輸入功率為91W，節(jié)約成本較明顯，并能延長產(chǎn)品的使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，所述驅(qū)動電源通過溫度傳感器采集LED散熱基板的溫度，并通過放大、比較后輸送至PWM脈寬調(diào)制電路，通過PWM脈寬調(diào)制電路控制LED驅(qū)動電流的大小，以實現(xiàn)基板溫度反饋自動調(diào)節(jié)，從而無需大量使用散熱基板，降低了生產(chǎn)成本。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，包括整流電路以及開關(guān)電源電路，其特征在于:還包括基板溫度自動控制電路，所述自動控制電路包括溫度傳感器、采樣電路、比較電路以及信號隔離電路，所述溫度傳感器通過采樣電路和比較電路后輸出信號，并通過隔離電路發(fā)送給開關(guān)電源電路進行采集，開關(guān)電源電路根據(jù)接收的溫度信號控制LED驅(qū)動電流。
[0007]進一步的技術(shù)方案在于:所述開關(guān)電源電路包括功率因數(shù)校正電路、反激式變換電路、PWM脈寬調(diào)制電路、恒壓及恒流電路。
[0008]進一步的技術(shù)方案在于:所述基板溫度自動控制電路包括溫度傳感器U1、電阻R8-R11、電阻R13-R14、二極管D3、比較器Q3以及光耦V2，所述溫度傳感器Ul位于所述基板上，溫度傳感器Ul與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第一路經(jīng)電阻R9與比較器Q3的正相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第二路經(jīng)電阻RlO與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電阻Rll的一端接地，另一端接比較器Q3的正相輸入端；電阻R8的一端接比較器Q3的反相輸入端，另一端接比較器Q3的輸出端；比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R13分為兩路，第一路經(jīng)電阻R14接地，第二路經(jīng)二極管D3接光耦V2輸入端的正極，光耦V2輸入端的負(fù)極接地，所述光耦V2的輸出端接PWM脈寬調(diào)制電路的反饋輸入端。
[0009]進一步的技術(shù)方案在于:所述基板溫度自動控制電路還包括風(fēng)扇驅(qū)動電路，所述風(fēng)扇驅(qū)動電路包括電阻R1-R7、比較器Q4以及三極管Q5，所述比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R7接比較器Q4的正相輸入端，電阻R4的一端接地，另一端接比較器Q4的正相輸入端，基準(zhǔn)電壓Vref依次經(jīng)電阻Rl和電阻R2接地，電阻Rl和電阻R2的結(jié)點接比較器Q4的反相輸入端，比較器Q4的輸出端經(jīng)電阻R3接三極管Q5的基極；三極管Q5的發(fā)射極分為兩路，第一路經(jīng)電阻R6接地，第二路經(jīng)電阻R5接電阻Rl和電阻R2的結(jié)點，三極管Q5的集電極與風(fēng)扇U2電源輸入端的負(fù)極連接,風(fēng)扇U2電源輸入端的正極接電源。
[0010]進一步的技術(shù)方案在于:所述功率因數(shù)校正電路為PFC功率因數(shù)校正電路，所述PFC功率因數(shù)校正電路使用的芯片型號為L6562、FAN7930或FAN6961。
[0011]進一步的技術(shù)方案在于:所述溫度傳感器為熱電偶或熱電阻。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述驅(qū)動電源能使LED燈珠基板在溫度變化時，通過溫度傳感器采樣基板溫度，傳輸?shù)叫盘柋容^放大電路輸出，通過光電耦合器件傳送到PWM脈寬調(diào)制電路，再通過MOS管輸出驅(qū)動變壓器初級電流變化，使其次級電壓變化，通過整流輸出到LED燈珠電流的變化，從而使LED燈珠基板的溫度發(fā)生變化，以實現(xiàn)基板溫度反饋自動調(diào)節(jié)的目的。此外，所述驅(qū)動電源還可以包括風(fēng)扇驅(qū)動電路，將基板溫度自動控制電路采集的溫度變化信號輸出給風(fēng)扇驅(qū)動電路，風(fēng)扇驅(qū)動電路根據(jù)溫度變化信號驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，使基板溫度迅速下降，從而無需大量使用散熱基板，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1是本實用新型的電路原理圖；
[0015]圖2是圖1中基板溫度自動控制電路的原理圖；
[0016]圖3是基板溫度自動控制電路和風(fēng)扇驅(qū)動電路的組合原理圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0019]如圖1所示，本實用新型公開了一種帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，包括整流電路以及開關(guān)電源電路，所述開關(guān)電源電路包括功率因數(shù)校正電路、反激式變換電路、PWM脈寬調(diào)制電路、恒壓及恒流電路，所述功率因數(shù)校正電路為PFC功率因數(shù)校正電路，所述PFC功率因數(shù)校正電路使用的芯片型號為L6562、FAN7930、FAN6961或其他型號的芯片，以上內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不做贅述。本實用新型的發(fā)明點在于:所述電源電路還包括基板溫度自動控制電路，所述自動控制電路包括溫度傳感器、采樣電路、比較電路以及信號隔離電路，所述溫度傳感器通過采樣電路和比較電路后輸出信號，并通過隔離電路發(fā)送給開關(guān)電源電路進行采集，開關(guān)電源電路根據(jù)接收的溫度信號控制LED驅(qū)動電流。
[0020]如圖2所示，所述基板溫度自動控制電路包括溫度傳感器U1、電阻R8-R11、電阻R13-R14、二極管D3、比較器Q3以及光耦V2。所述溫度傳感器Ul位于所述基板上，溫度傳感器Ul與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第一路經(jīng)電阻R9與比較器Q3的正相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第二路經(jīng)電阻RlO與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電阻Rll的一端接地，另一端接比較器Q3的正相輸入端；電阻R8的一端接比較器Q3的反相輸入端，另一端接比較器Q3的輸出端；比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R13分為兩路，第一路經(jīng)電阻R14接地，第二路經(jīng)二極管D3接光耦V2輸入端的正極，光耦V2輸入端的負(fù)極接地，所述光耦V2的輸出端接PWM脈寬調(diào)制電路的反饋輸入端。
[0021]所述基板溫度自動控制電路采用鉬熱電阻Pt或熱電偶Tc，作為溫度檢測點的熱電轉(zhuǎn)換檢測器件。通過螺絲加彈簧墊片，將其鉬熱電阻Pt或熱電偶Tc的感溫點，固定在LED散熱基板上。
[0022]當(dāng)LED散熱基板溫度逐漸升高，其熱電阻PT電阻值由大逐漸變小，或采用熱電偶Tc產(chǎn)生毫伏信號電壓由小逐漸變高，熱電阻Pt通過傳輸導(dǎo)線將其電阻變化值傳輸?shù)讲蓸狱cA2，或使用熱電偶Tc通過冷態(tài)熱端補償導(dǎo)線，將其熱電偶產(chǎn)生的毫伏電信號傳送到采樣點A2，采樣點A2與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓Al點相比較，當(dāng)A2 < Al時，比較放大器Q3輸出低電平二極管D3不導(dǎo)通使光耦V2發(fā)光器件電壓不變，光耦受光件初級均無電流變化，PWM脈寬調(diào)制電路的FB端為高電平，對電源PWM控制電路IC部分沒有影響，其工作狀態(tài)不變。
[0023]當(dāng)LED散熱基板繼續(xù)升高時，使A2采樣點電壓發(fā)生變化，當(dāng)A2 > Al點時，比較器Q3輸出高電平。通過二極管D3使光耦發(fā)光器件V2初級電流逐漸由小變大，并通過光耦受光器件使PWM脈寬調(diào)制電路的FB端由高電平逐漸降低，以使PWM脈寬調(diào)制電路的OPWM端輸出控制脈寬逐漸變小，通過MOS管Ql驅(qū)動變壓器Tl，使其初級勵磁電流逐漸減小，二次感應(yīng)電壓降低，導(dǎo)致LED燈珠工作電流逐漸下降，由此降低LED燈珠基板的溫度，從而達到控制LED燈珠基板溫度的目的。
[0024]進一步的為了快速降低基板溫度，如圖3所示，所述基板溫度自動控制電路還可以包括風(fēng)扇驅(qū)動電路，所述風(fēng)扇驅(qū)動電路包括電阻R1-R7、比較器Q4以及三極管Q5。所述比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R7接比較器Q4的正相輸入端，電阻R4的一端接地，另一端接比較器Q4的正相輸入端，基準(zhǔn)電壓Vref依次經(jīng)電阻Rl和電阻R2接地，電阻Rl和電阻R2的結(jié)點接比較器Q4的反相輸入端，比較器Q4的輸出端經(jīng)電阻R3接三極管Q5的基極；三極管Q5的發(fā)射極分為兩路，第一路經(jīng)電阻R6接地，第二路經(jīng)電阻R5接電阻Rl和電阻R2的結(jié)點，三極管Q5的集電極與風(fēng)扇U2電源輸入端的負(fù)極連接，風(fēng)扇U2電源輸入端的正極接電源。
[0025]當(dāng)比較器Q4的正相輸入端接收到比較器Q3輸出端輸出的高電平時，BI點電壓大于B2點電壓，比較器Q4輸出高電平，三極管Q5導(dǎo)通，風(fēng)扇得電轉(zhuǎn)動，為基板降溫，進一步提高了基板的溫度下降速度，從而無需大量使用散熱基板，降低了生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，包括整流電路以及開關(guān)電源電路，其特征在于:還包括基板溫度自動控制電路，所述自動控制電路包括溫度傳感器、采樣電路、比較電路以及信號隔離電路，所述溫度傳感器通過采樣電路和比較電路后輸出信號，并通過隔離電路發(fā)送給開關(guān)電源電路進行采集，開關(guān)電源電路根據(jù)接收的溫度信號控制LED驅(qū)動電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，其特征在于:所述開關(guān)電源電路包括功率因數(shù)校正電路、反激式變換電路、PWM脈寬調(diào)制電路和恒壓及恒流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，其特征在于:所述基板溫度自動控制電路包括溫度傳感器U1、電阻R8-R11、電阻R13-R14、二極管D3、比較器Q3以及光耦V2，所述溫度傳感器Ul位于所述基板上，溫度傳感器Ul與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第一路經(jīng)電阻R9與比較器Q3的正相輸入端連接，基準(zhǔn)電壓Vref的第二路經(jīng)電阻RlO與比較器Q3的反相輸入端連接，基準(zhǔn)電阻Rll的一端接地，另一端接比較器Q3的正相輸入端；電阻R8的一端接比較器Q3的反相輸入端，另一端接比較器Q3的輸出端；比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R13分為兩路，第一路經(jīng)電阻R14接地，第二路經(jīng)二極管D3接光耦V2輸入端的正極，光耦V2輸入端的負(fù)極接地，所述光耦V2的輸出端接PWM脈寬調(diào)制電路的反饋輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，其特征在于:所述基板溫度自動控制電路還包括風(fēng)扇驅(qū)動電路，所述風(fēng)扇驅(qū)動電路包括電阻R1-R7、比較器Q4以及三極管Q5，所述比較器Q3的輸出端經(jīng)電阻R7接比較器Q4的正相輸入端，電阻R4的一端接地，另一端接比較器Q4的正相輸入端，基準(zhǔn)電壓Vref依次經(jīng)電阻Rl和電阻R2接地，電阻Rl和電阻R2的結(jié)點接比較器Q4的反相輸入端，比較器Q4的輸出端經(jīng)電阻R3接三極管Q5的基極；三極管Q5的發(fā)射極分為兩路，第一路經(jīng)電阻R6接地，第二路經(jīng)電阻R5接電阻Rl和電阻R2的結(jié)點，三極管Q5的集電極與風(fēng)扇U2電源輸入端的負(fù)極連接，風(fēng)扇U2電源輸入端的正極接電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，其特征在于:所述功率因數(shù)校正電路為PFC功率因數(shù)校正電路，所述PFC功率因數(shù)校正電路使用的芯片型號為 L6562、FAN7930 或 FAN6961。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有LED散熱基板溫度自動控制的驅(qū)動電源，其特征在于:所述溫度傳感器為熱電偶或熱電阻。
【文檔編號】H05B37/02GK204244529SQ201420726479
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】朱永斌 申請人:山東科明光電科技有限公司