变恒流IC为恒功率IC的补偿电路及LED恒功率电源制造技术

本实用新型专利技术涉及变恒流IC为恒功率IC的补偿电路及LED恒功率电源。本实用新型专利技术的变恒流IC为恒功率IC的补偿电路包括线性压控变阻器、稳压器；它可以加到任意的恒流LED驱动电源中，轻松实现LED电源从恒流到恒功率的升级，并且本恒功率补偿电路不用单片机，也不用运算电路，电路简单、成本低、功耗低、易控制、使用寿命长、可靠性高。本实用新型专利技术的LED恒功率驱动电源采用现有成熟的恒流电源驱动芯片，不需重新开发电源驱动芯片，只是增加简单外围补偿电路，就能将简单的恒流驱动特性升级为优质的恒功率驱动特性，成本低。它能根据LED的不同工作电压，自动调整LED的工作电流，功率稳定不变，达到了输出适应范围宽，电源通用性强的目的。

Constant current IC as constant power IC compensation circuit and LED constant power supply

The utility model relates to a constant current IC compensation circuit with constant power IC and a LED constant power supply. The utility model has the advantages of variable constant current compensation circuit for IC constant power IC including linear rheostat, voltage controlled voltage regulator; it can be added to any constant current LED drive power, easy LED power from the constant current constant power to upgrade, and the constant power compensation circuit without microcontroller, no operation circuit, simple circuit low cost, low power consumption, easy control, high reliability, long service life. The utility model LED constant power driver using current constant current source driver chip, without RE development of power drive chip, just add a simple peripheral compensation circuit can be a simple constant current driving characteristics of constant power quality upgrade for the driving characteristics, low cost. It can automatically adjust the working current of LED according to the different working voltage of LED, and the power is stable and unchanged. The purpose of the output is wide and the power supply is universal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，尤其涉及变恒流IC为恒功率IC的补偿电路及LED恒功率电源。
技术介绍
近年来，LED作为新一代绿色照明产品，获得了迅猛的发展。在LED大放异彩的同时，LED驱动电源则成为LED产业稳定与发展的核心，LED电源的品质直接制约了LED产品的可靠性。由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其工作状态进行稳定和保护，从而就有现在普遍采用的不同于普通电压源的恒流源。LED驱动电源是把普通市电电源（AC:110/120/220/230/240/277V，50/60Hz），或者直流电源（DC：5、12、24、48V等）的电压型电源，通过一定的电子电路，以保证LED恒定发光的LED电能供应电路。目前市面上多数采用恒流源电源。LED用恒流源供电，它能避免LED因正向电压改变而造成的电流变动，而且不需限流电阻，成本较低，效率高。然而由于目前市面上的LED发光芯片存在多种规格，如：同样是50W的LED的COB光源（芯片），常用的就有30V，36V，39V，45V，52V，55V，72V等等，用点光源组合的，每3伏一档，通常从3-210V都有人用，且同一厂家生产的同一规格的COB或点光源，其电压上下偏差也会超过10%，此外，同一颗芯片，其环境温度不同，电压也有5%以上的上下偏差，因此，作为LED恒流驱动供应商，存在种类繁多，库存困难，生产周期过长等严重问题，作为LED灯具厂，也存在用高精度的恒流源生产的整灯产品，其功率精度的一致性却不高的问题。要保证产品的一致性，要么，对光源进行严格筛选，这会导致光源成本提高；要么在生产时对驱动参数进行微调，这会导致生产成本提高。尤其是户外防水灌胶电源，调整的成本和难度都很大。因此，目前大家开始开发通用性更强，产品功率精度更高的LED驱动电源，即恒功率源。恒功率源能根据LED两端电压的大小，自动调整输出电流的大小，使LED两端的电压与电流的乘积保持不变，即LED获得的功率在额定范围内，在AC（输入交流）、DC（输出直流）、Ta（环境温度）变化时能始终保持不变。目前从事这个项目开发的人有不少，概括起来有三大类型：一是将功率相对稳定的准恒流源描述为恒功率驱动，那不是真正意义上的恒功率源，如专利号：CN200910109423.6、CN200920134845.4；二是用单片机对输出电压电流直接进行检测和运算，然后对开关管进行控制的真正恒功率电源，如专利号：CN201120008330.7、CN201310179274.2、CN201420725588.2、CN201210005035.5；三是提出了一些实现恒功率源的感知或控制方法，如专利号：CN201520227273.X、CN201610010112.4、CN201410056655.0，这些感知或控制的方法，实质也是一种单片机运算方法，只是外围或整体结构略有不同而已。到目前为此，申请恒功率的专利不少，但真正应用到现实电路中的却不多，用在户外的更是极少。原因是：使用单片机的方法，虽然从原理上讲，最精确、最科学。但实现应用中却是困难重重：一、普通单片机是针对室内、直流、弱信号的电路而设计的，若将它直接用于交流大功率电源会有三点不足：一是抗干扰能力不足，易死机、失控；二是温度适应范围不足，在＜－25℃和＞85℃的环境中，不能正常工作，户外电源最好在-50℃－+105℃（电源盒内）能正常才较好；三是受强信号的电磁干扰易失效。二、专业级或定制的单片机成本会太高，专业或定制单片机，因为量少，投入软件开发和制成的成本都很高，客户很难接受。三、若将普通单片机用于小功率LED室内电源，因小功率恒流源的成本极低，客户对小功率电源的成本又极为敏感，因此同样难以推广。四、开发专用的恒功率驱动芯片，是个不错的选择，但从开发到成熟应用，需要花几年时间的试用才能成熟，且成熟后，IC的价格也需要几年时间才能降低到比较便于推广的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提高LED驱动电源的通用性、可靠性并扩大适用范围，降低成本，本专利技术提供了变恒流IC为恒功率IC的补偿电路及LED恒功率电源。本专利技术采用的技术方案是：变恒流IC为恒功率IC的补偿电路，其特征在于包括线性压控变阻器、稳压器；稳压器的电源输入端接节点A,电源输出端接节点C，参考端(公共端)接节点B；线性压控变阻器的一端接节点C，另一端接地，第三端接节点CS，即C与地为电压变化输入端，CS与地为电阻变化输出端；电解电容C1的正极一端接节点A，另一端接地,为补偿电路提供电能；电解电容C2的负极一端接节点B，另一端接地，用于获得恒功率输出电压的比例样本，对输出电压进行取样；二极管D1的负极一端接节点A，另一端接线圈f1的动态端；线圈f1的另一端接地；线圈f2的一端接地，另一端接二极管D2的负极一端；二极管D2的另一端接节点B。进一步地，所述线性压控变阻器包括三极管BG1和三极管BG2，三极管BG1的集电极C1和基极b1同时接节点D，发射极e1接电阻R1的一端；三极管BG2的集电极C2接节点CS，发射极e2接电阻R2的一端，基极b2接节点D；电阻R0的一端接节点C,另一端接节点D；电阻R2的另一端接地；电阻R1的另一端接地。进一步地，所述三极管BG1和三极管BG2为相同特性的NPN型三极管，是高放大倍数的低压开关管。进一步地，所述LED恒功率电源包括AC电源输入、保险丝F、EMC单元、桥式整流器、恒功率补偿电路、恒流IC单元、变压器和DC输出整流滤波电路；所述AC电源输入与EMC单元连接，在AC电源输入与EMC单元之间还设有保险丝F；所述EMC单元与桥式整流器相接；桥式整流器的正输出端接节点N3；线圈f3的一端接场效应管Q1的漏极,另一端接节点N3；场效应管Q1的栅极接恒流IC单元的驱动控制端，源极接取样电阻RS的一端,取样电阻RS的另一端接地；电阻RC的一端接取样电阻RS的一端，另一端接节点CS；电容C3的一端接节点N3，另一端接地；恒流IC单元第二端为电流取样输入端，接节点CS,第三端接节点N5，第四端接地；线圈f4的一端接二极管D3正极的一端，另一端接节点N2,电解电容C4的正极一端接节点N1,电容C4的另一端接节点N2,二极管D3的另一端接节点N1。节点N1和节点N2用于连接LED照明器件,即恒功率输出端。恒功率补偿电路第一端接节点N5，第二端接线圈f2的一端，即动态端，第三端接节点CS，第四端接地；线圈f2的另一端接地；线圈f1的一端接节点N5，另一端接地。本专利技术的优点：（1）本专利技术采用的恒功率补偿电可以加到任意的恒流LED驱动电源中，轻松实现LED电源从恒流到恒功率的升级，并且本恒功率补偿电路不用单片机，也不用运算电路，电路简单、成本低、功耗小、易控制、使用寿命长、可靠性高。（2）本专利技术的LED恒功率驱动电源能够根据LED的不同工作电压，自动调整LED的工作电流，使LED的I、U乘积(功率)稳定不变，即整灯功率不随AC电压、DC电压、环境温度的变化而变化。这样，不仅提高了一款电源自动适应同功率但不同规格的LED光源的通用性，而且克服了同一规格LED光源因正常电压偏差或环境温度变化而导致的整灯功率一致性（精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
变恒流IC为恒功率IC的补偿电路，其特征在于：包括线性压控变阻器、稳压器；稳压器的电源输入端接节点A, 电源输出端接节点C，参考端接节点B；线性压控变阻器的一端接节点C，另一端接地，第三端接节点CS，即C与地为电压变化输入端，CS与地为电阻变化输出端；电解电容C1的正极一端接节点A，另一端接地,为补偿电路提供电能；电解电容C2的负极一端接节点B，另一端接地，用于获得恒功率输出电压的比例样本，对输出电压进行取样；二极管D1的负极一端接节点A，另一端接线圈f1的动态端；线圈f1的另一端接地；线圈f2的一端接地，另一端接二极管D2的负极一端；二极管D2的另一端接节点B。

【技术特征摘要】
1.变恒流IC为恒功率IC的补偿电路，其特征在于：包括线性压控变阻器、稳压器；稳压器的电源输入端接节点A,电源输出端接节点C，参考端接节点B；线性压控变阻器的一端接节点C，另一端接地，第三端接节点CS，即C与地为电压变化输入端，CS与地为电阻变化输出端；电解电容C1的正极一端接节点A，另一端接地,为补偿电路提供电能；电解电容C2的负极一端接节点B，另一端接地，用于获得恒功率输出电压的比例样本，对输出电压进行取样；二极管D1的负极一端接节点A，另一端接线圈f1的动态端；线圈f1的另一端接地；线圈f2的一端接地，另一端接二极管D2的负极一端；二极管D2的另一端接节点B。2.根据权利要求1所述的变恒流IC为恒功率IC的补偿电路，其特征在于：所述线性压控变阻器包括三极管BG1和三极管BG2，三极管BG1的集电极C1和基极b1同时接节点D，发射极e1接电阻R1的一端；三极管BG2的集电极C2接节点CS，发射极e2接电阻R2的一端，基极b2接节点D；电阻R0的一端接节点C,另一端接节点D；电阻R1的另一端接地；电阻R2的另一端接地。3.根据权利要求2所述的变恒流IC为恒功率IC的补偿电路，其特征在于：所述三极管BG1和三极管B...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开展，
申请(专利权)人：厦门方光电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35