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一种电路简单的小功率LED灯驱动电源制造技术

技术编号:9733168 阅读:158 留言:0更新日期:2014-02-28 08:13
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。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
—种电路简单的小功率LED灯驱动电源
本技术涉及LED驱动电源
,具体涉及一种电路简单的小功率LED灯 驱动电源。
技术介绍
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,与传统的突光灯和白 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。
技术实现思路
为解决现有LED灯驱动电源的不足,本技术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。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:本技术由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Rl?R4,电容C3?C6,开关变压器Tl和 二极管D1、D2组成。Rl与C3串联,Rl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Dl的负极,Dl的正极接Tl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Tl的取样绕组,PT4204的5脚GND端 接地,D2的正极接Tl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47K Q和8.2K Q,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。本技术的积极效果在于: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】图1为本技术的方框图。图2为本技术的电路原理图。【具体实施方式】如附图1所示,本技术由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路和恒流驱动电路组成。如附图2所示。EMI滤波电路是由电感LI和电容Cl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。整流滤波电路是由桥式整流器BDl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。恒流驱动电路由集成电路芯片PT4204,电阻Rl?R4,电容C3?C6,开关变压器Tl和二极管Dl、D2组成。Rl与C3串联,Rl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Dl的负极,Dl的正极接Tl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Tl的取样绕组,PT4204的5脚GND端接地,D2的正极接Tl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。本技术使用的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。本技术设计为输出电流为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匝,两个次级绕组都设计为22匝。根据本技术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。根据PT4204芯片的频率设定公式,电阻R3和R4分别设计为47K Ω和8.2K Ω,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。输入的85V?265V的交流市电,经过电感LI电容和Cl滤波后输入到桥式整流器BDl,经BDl整流C2滤波输出的直流电压大约为IlOV?360V。通过启动电阻Rl对GATE引脚上的电容C3充电使GATE电压升高到芯片启动电压IlV时PT4204开始工作。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。本技术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。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IlOV 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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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Rl?R4,电容C3?C6,开关变压器Tl和二极管D1、D2组成;R1与C3串联,Rl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Dl...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新安
申请(专利权)人:张新安
类型:实用新型
国别省市:

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