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一种电路简单的小功率LED灯驱动电源

阅读:378发布:2021-06-15

专利汇可以提供一种电路简单的小功率LED灯驱动电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 电路 简单的小功率 LED灯 驱动电源,它由EMI滤波电路、整流滤波电路和恒流驱动电路组成,其连接关系如 附图 所示。EMI滤波电路是由电感和电容组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由桥式 整流器 和电容组成的市电整流滤波电路。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4204, 电阻 ,电容, 开关 变压器 和 二极管 组成,输出 电流 为312.5mA, 输出 电压 为16V,输出功率为5W,工作 频率 为60kHz。变换效率大于81%,具有逐周期过流保护,负载 短路 ,负载开路,反馈通路开路及内部过温关断等保护功能。其积极效果在于:电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善,使用寿命长。,下面是一种电路简单的小功率LED灯驱动电源专利的具体信息内容。

1.一种电路简单的小功率LED灯驱动电源,其特征是:它由EMI滤波电路、整流滤波电路和恒流驱动电路组成;EMI滤波电路的输入端接交流市电电源,输出端接整流滤波电路的输入端;恒流驱动电路的电源输入端接整流滤波电路的输出端,输出端接LED灯;恒流驱动电路由集成电路芯片PT4204,电阻R1~R4,电容C3~C6,开关变压器T1和二极管D1、D2组成;R1与C3串联,R1与C3的连接点接PT4204的2脚GATE端,C4的一端接PT4204的
3脚VCC端,另一端接地,R2与C5并联的一端接整流输出电路的正端,另一端接D1的负极,D1的正极接T1的初级绕组和PT4204的7脚SW端,R3与R4串联,R3与R4串联的连接点接PT4204的4脚FB端,R3的另一端接T1的取样绕组,PT4204的5脚GND端接地,D2的正极接T1的输出绕组,负极接C6的正极,C6的负极接驱动电源输出的地,LED灯的正负极分别与C8的正负极并联。
2.根据权利要求1所述的一种电路简单的小功率LED灯驱动电源,其特征是:电阻R3和R4分别设计为47KΩ和8.2KΩ,恒流驱动电路的输出电流为312.5mA,输出电压为16V,输出功率为5W,工作频率为60kHz。

说明书全文

一种电路简单的小功率LED灯驱动电源

技术领域

[0001] 本实用新型涉及LED驱动电源技术领域,具体涉及一种电路简单的小功率LED灯驱动电源。

背景技术

[0002] 照明是人类消耗电能的重要方面,在电能消耗中,照明用电在发达国家占发电总量的比例是19%,我国是10%。随着经济发展,我国的照明用电还将大幅度的提高,因此,绿色节能照明的研究越来越受到重视。发光二极管( light emitting diode,LED) 是一种能将电能转化为可见光的固态半导体器件,可以直接把电转化为光,与传统的荧光灯和白炽灯相比,具有耗能少、光效高、无辐射、寿命长等优点。但是,由于LED本身的特性决定LED灯必须使用专用驱动电源提供恒定的电流点燃工作,以免电压波动导致电流增大而将LED损坏,因此,必须设计恒压或恒流驱动电源满足LED工作所需的驱动要求,从而发挥LED的性能,减少故障率。然而,现有的LED灯驱动电源电路结构复杂,成本高,性价比低,影响了LED灯的推广应用。发明内容
[0003] 为解决现有LED灯驱动电源的不足,本实用新型公开一种电路简单的小功率LED灯驱动电源。该驱动电源电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善,使用寿命长,可广泛应用于小功率LED灯驱动电源领域。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:本实用新型由EMI滤波电路、整流滤波电路和恒流驱动电路组成;EMI滤波电路的输入端接交流市电电源,输出端接整流滤波电路的输入端;恒流驱动电路的电源输入端接整流滤波电路的输出端,输出端接LED灯。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4204,电阻R1~R4,电容C3~C6,开关变压器T1和二极管D1、D2组成。R1与C3串联,R1与C3的连接点接PT4204的2脚GATE端,C4的一端接PT4204的3脚VCC端,另一端接地,R2与C5并联的一端接整流输出电路的正端,另一端接D1的负极,D1的正极接T1的初级绕组和PT4204的7脚SW端,R3与R4串联,R3与R4串联的连接点接PT4204的4脚FB端,R3的另一端接T1的取样绕组,PT4204的5脚GND端接地,D2的正极接T1的输出绕组,负极接C6的正极,C6的负极接驱动电源输出的地,LED灯的正负极分别与C8的正负极并联。电阻R3和R4分别设计为47KΩ和8.2KΩ,恒流驱动电路的输出电流为312.5mA,输出电压为16V,输出功率为5W,工作频率为60kHz。 [0005] 本实用新型的积极效果在于:电路简单、成本低、体积小、重量轻、效率高、保护功能完善,使用寿命长。附图说明
[0006] 图1为本实用新型的方框图
[0007] 图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

[0008] 如附图1所示,本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路和恒流驱动电路组成。
[0009] 如附图2所示。
[0010] EMI滤波电路是由电感L1和电容C1组成的低通滤波电路,可抑制市电电源与驱动电源之间的高频电磁干扰
[0011] 整流滤波电路是由桥式整流器BD1和电容C2组成的市电整流滤波电路。对输入的85V~265V市电电压整流滤波,将得到的直流电压,为驱动电源供电。
[0012] 恒流驱动电路由集成电路芯片PT4204,电阻R1~R4,电容C3~C6,开关变压器T1和二极管D1、D2组成。R1与C3串联,R1与C3的连接点接PT4204的2脚GATE端,C4的一端接PT4204的3脚VCC端,另一端接地,R2与C5并联的一端接整流输出电路的正端,另一端接D1的负极,D1的正极接T1的初级绕组和PT4204的7脚SW端,R3与R4串联,R3与R4串联的连接点接PT4204的4脚FB端,R3的另一端接T1的取样绕组,PT4204的5脚GND端接地,D2的正极接T1的输出绕组,负极接C6的正极,C6的负极接驱动电源输出的地,LED灯的正负极分别与C8的正负极并联。恒流驱动电路的输出电流为312.5mA,输出电压为16V,输出功率为5W。具有逐周期过流保护,负载短路,负载开路,反馈通路开路及内部过温关断等保护功能。整个LED灯驱动电源包括PT4204在内仅使用16个元器件,元器件数量少,电路简单、成本低、体积小、重量轻。
[0013] 本实用新型使用的PT4204是针对小功率照明应用优化设计的LED驱动器,设计采用反激式电路架构,能在85V~265V 的AC输入电压范围内驱动5W的LED负载。电流补偿功能的优化设计可保证在85V~265V的AC输入电压范围负载电流保持恒定,电感补偿功能能保证LED负载电流不随变压器的绕组电感变化。多种集成的保护功能可处理多种系统故障,包括:逐周期过流保护,负载开路,负载短路,反馈通路开路和内部过温关断。 [0014] 本实用新型设计为输出电流为312.5mA,输出电压为16V,输出功率为5W 的LED灯驱动电源,开关变压器选择EE16磁芯,初级绕组设计为88,两个次级绕组都设计为22匝。
[0015] 根据本实用新型LED灯驱动电源的输出电压和输出电流的要求,D2选择200V,2A的肖特基二极管UF204。
[0016] 根据PT4204芯片的频率设定公式,电阻R3和R4分别设计为47KΩ和8.2KΩ,恒流驱动电路的输出电流为312.5mA,输出电压为16V,输出功率为5W,工作频率为60kHz。 [0017] 输入的85V~265V的交流市电,经过电感L1电容和C1滤波后输入到桥式整流器BD1,经BD1整流C2滤波输出的直流电压大约为110V~360V。通过启动电阻R1对GATE引脚上的电容C3充电使GATE电压升高到芯片启动电压11V时PT4204开始工作。 [0018] PT4204采用变压器初级感应恒流控制技术,不需外围反馈环路,方案简洁可靠。反馈绕组电压用来间接地反映输出电压的高低,而不需使用次级反馈元件。本实用新型反馈绕组上的电压与输出电压设计成1∶1的比例,反馈绕组的电压经R3、R4分压加到PT4204的反馈(FB)引脚,控制输出电流和输出电压。若输出电流偏大,可通过等比例缩小R3,R4值来进行调整,反之等比例放大,若需增加输出电压,可通过增大R3和R4的比例进行调整。 [0019] 在常温下对驱动电源在输出电压为16V的条件下进行测试,在输入电压为110V时,效率为81.8%,输入电压为220V时,效率为83.2%,。该LED驱动电源在85V~265VAC的全电压范围内输出效率≥81%,功率因数≥0. 9。
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