本发明专利技术公开了一种新型LED驱动电源，其包括：EMI滤波单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、反激变换单元、恒流限压反馈单元、降压1单元、降压2单元、LED负载单元、输出电压采集单元、E2PROOM单元、时钟电路单元、温度采集单元、报警模块单元、液晶显示单元、232串口单元、单片机控制器单元。其优点是：高功率因数、电源效率高、低成本、智能化程度高、抗干扰能力强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LED驱动电源，属于电子
技术介绍
LED (Light Emitting D1de)照明又称发光二极管照明，相比于传统白炽灯、焚光灯等光源，LED光源具有节能、环保、功耗低、寿命长等优点，已经成为了第四代绿色光源。白炽灯等传统光源大多数能直接利用220V交流电进行供电，由于LED具有正向电压导通、反向电压截止等特性，为了驱动LED负载正常工作，通常需要LED驱动电源将220V交流电源转换成特定大小的直流电源。LED驱动电源的性能将直接影响LED性能的发挥，随着对LED光源质量要求的提高，LED驱动电源的设计变得越来越复杂，同时为了满足不同时间段内的照明需求和LED光源的二次节能，LED调光技术广泛应用在LED驱动电源的设计中，目前主流的调光技术有:可控硅调光、模拟调光、PWM调光；可控硅调光主要应用在白炽灯和卤素灯等光源调光，原理是通过切割交流电正弦波，以达到改变有效值的目的，由于LED不是纯阻型负载，可控硅调光技术对LED调光并不适用；模拟调光通过改变LED负载中的电流实现LED亮度的调节，但模拟调光会增加整个系统的能耗；PWM调光技术利用占空比的改变实现LED负载电流平均值的改变，从而实现LED亮度的调节，PWM调光技术精度高，应用广泛，传统LED驱动电源多采用专用的调光芯片对LED负载进行PWM调光，但调光芯片功能单一，性价比不高；传统LED驱动电源智能化程度低，不能自动检测运行状态，不能保存驱动电源的相关运行信息。当驱动电源发生意外故障时，不能报警和停止运行以保护LED负载，上述问题对驱动电源的寿命和可靠性带来一定的影响，制约了 LED驱动电源的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术主要针对传统LED驱动电源智能化程度低，不能实时监测LED负载工作状态和LED调光功能实现复杂等缺点，设计一种新型LED驱动电源；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有EMI滤波器单元，增加了对交流电网的抗干扰能力，同时也降低了驱动电源对电网的影响；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有功率因数校正单元，功率因数校正单元采用成熟的有源功率因数校正技术，功率因数能达到0.9以上，使LED驱动电源更加绿色环保；本专利技术所设计的新型LED驱动电源，采用反激式(FLY BACK)变换电路作为主电路，其中高频变压器起到隔离防护的作用；采用恒流限压单元作为反馈回路，恒流限压单元由运算放大器、三端稳压器、线性光耦等元件组成，恒流限压单元使反激变换的输出电压更稳定，抗干扰能力更强；本专利技术所设计的新型LED驱动电源，一路主输出给LED负载供电，另一路输出给单片机等模块供电；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有外部时钟单元，外部时钟单元为驱动电源提供精准的时间参数信息；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有外部E2PROOM存储单元，单片机将LED负载的工作温度、输出电压和时间信息存储在外部存储单元中；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有工作环境温度采集单元和LED负载输出电压采集单元；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有12864液晶显示单元，12864液晶实时显示时间、温度和负载输出电压等信息；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有按键单元，通过按键单元和12864液晶显示单元能实现人机交互功能，按键模块可以设定LED驱动电源工作环境温度报警值等信息，也能实现单片机不同占空比PWM波形的输出，从而调节LED负载亮度；本专利技术所设计的新型LED驱动电源具有232串口单元，通过232串口单元能实现单片机程序的录入，也能读取外部E2PROOM中存储的驱动电源的相关信息。按照本专利技术所提供的技术方案，所述一种新型LED驱动电源，主要包括:EMI滤波单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、反激变换单元、恒流限压反馈单元、降压I单元、降压2单元、LED负载单元、输出电压采集单元、E2PROOM单元、时钟电路单元、温度采集单元、报警模块单元、液晶显示单元、232串口单元、单片机控制器单元；所述220V交流电源经EMI滤波单元与整流滤波单元后，接在功率因数校正单元之间，功率因素校正单元连接到反激变换单元，反激变换的二次整流端经继电器后接在降压I单元的输入端，反激变换的二次整流端直接接在降压2单元的输入端，降压I单元给LED负载提供正常的工作电压，降压I单元给单片机及其外围电路提供+5V直流电压；LED负载的输出电压和实时温度分别经电压采集模块单元和温度采集单元采集，经单片机内部A/D转换后和时钟电路所产生的实时精确的时钟信息一起发送到单片机控制的12864液晶显示单元进行同步显示，同时单片机也将这些信息发送到外部E2PROOM存储器存储；当LED负载工作温度或者输出电压值异常时，单片机一方面通过报警单元实现报警功能提醒工作人员前来检查维修，同时通过单片机控制的继电器模块能实现断开LED负载电路，达到保护LED负载的目的；按键单元能够通过单片机内部程序灵活设定LED负载输出电压和工作温度的报警值的上下限值，按键单元也能通过单片机实现PWM波形的输出，不同占空比的PWM波形能够实现LED负载亮度的调-K-T。所述EMI滤波器单元由安规电容和共模电感等元件组成，EMI滤波器的输入端接入220V交流电源，EMI滤波器不仅能够有效滤除交流电网的浪涌和尖峰电压，也能阻止驱动电源产生的噪声污染电网。所述整流滤波单元由整流桥和滤波电容组成，整流桥将交流电压转换成直流电压，滤波电容进一步滤除高频噪声。所述功率因数校正单元，采用了工作在临界导通模式下的有源功率因数校正芯片L6561，使得LED驱动电源输入电流近似为正弦波形状，提高了 LED驱动电源的功率因数值。所述反激变换单元包含隔离变压器和恒流限压反馈单元，隔离变压器具有安全可靠，转换效率高等优点，恒流限压反馈单元使反激变换的输出电压和电流更稳定，抗干扰能力更强。所述降压单元分为降压I单元和降压2单元；降压I单元给LED负载供电，降压2单元给单片机控制器、时钟电路和外部采集器等单元供电。所述单片机单元采用STC公司的STC12C5A60S2芯片，STC12C5A60S2芯片是一款运算速度快，内部集成有A/D模数转换功能，功耗较低的增强型51型单片机芯片，同时也具有成本低，开发资源丰富等优点。所述温度采集单元采用DS18B20温度采集器，DS18B20体积小，抗干扰能力强，检测温度的范围为_55°C到125°C，精度可以达到±0.5°C，采用单总线的接口方式，与单片机控制器仅需一根线便能实现双向通信。所述外部时钟单元采用DS1302时钟芯片，DS1302能够提供精确的时钟信息，具有闰年补偿功能，采用三线接口的方式和单片机控制器相连，同时采用3.6V纽扣电池作为后备电源，当外部电源断电后也能继续工作。所述外部存储单元采用E2PROOM存储芯片M24C02BN6，外部存储单元用来存储实时时钟、LED负载工作环境温度值和LED负载的输出电压值，M24C02BN6外围电路简单，使用I2C总线的方式和单片机控制器相连，可擦写次数可以达到百万次，数据保留时间超过40年。所述单片机模块将采集到的LED负载的工作环境温度，LED负载输出电压经单片机内部A/D转换后和外部时钟信息一起发送到12864液晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
种新型LED驱动电源，其特征是包括：EMI滤波单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、反激变换单元、恒流限压反馈单元、降压1单元、降压2单元、LED负载单元、单片机单元、E2PROOM存储器单元、时钟电路单元、温度采集单元、输出电压采样单元、液晶显示单元、232串口单元；220V交流电压经EMI滤波单元后，连接到整流滤波单元和功率因素校正单元，功率因数校正单元连接到反激变换单元，恒流限压反馈单元在反激变换单元和二次整流单元之间，降压1单元和降压2单元分别接在二次整流的输出端，分别用来产生+20V直流电压和+5V直流电压；降压1单元串联LED负载，降压2单元为单片机供电；单片机单元分别和E2PROOM存储器单元、时钟单元、温度采集单元、报警单元、液晶显示单元、232串口单元、按键单元相连，电压采样单元和温度采集单元分别采集到LED负载的输出电压和实时温度，分别经AD转换单元后传输到单片机单元，时钟电路单元产生精准的时间参数，单片机单元将时间、温度和电压的信息发送到E2PROOM存储器单元存储并在液晶显示单元显示；通过232串口单元可以实现人机交互，可以读取E2PROOM存储器单元中存储的时间、实时环境温度和输出电压信息，也可以向单片机中设定异常情况下的输出电压上下限值，温度上下限值，当输出电压采样或者温度采样的参数超过设定值时，单片机单元将控制报警单元发出警报，提醒工作人员前来维修，并通过继电器模块切断降压1单元回路，保护LED负载；通过按键单元能使单片机单元产生PWM波，不同占空比的PWM波形驱动降压1单元产生不同输出电压，从而调节LED负载的亮度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈艳霞，李家成，陆欣，纪志成，吴定会，潘庭龙，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。