Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LED DRIVING POWER SUPPLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/068765
Kind Code:
A1
Abstract:
An LED driving power supply comprises a comparator (U6), an optocoupler portion, a transformer (T1) having a primary main winding (T1-A), a secondary main winding (T1-D), a primary auxiliary winding (T1-B), and a secondary auxiliary winding (T1-C), and a control chip (U1) connected with the primary main winding (T1-A) and the primary auxiliary winding (T1-B). The secondary main winding (T1-D) is connected with a current detection end (-IS) of an LED load through a detection resistance (R13), which converts a current variation of the LED load detected by the current detection end (-IS) into a voltage variation. The voltage variation is compared with a reference voltage through the comparator (U6), the output of which is fed back to a feedback loop function control pin of the control chip (U1) through the optocoupler portion. The voltage of the feedback loop function control pin is compared with a voltage of an inner crystal oscillator of the control chip (U1), thus the duty cycle width of the grid voltage of an inner field-effect transistor of the control chip (U1) is adjusted to perform an average current control.

Inventors:
HUANG HEMING (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/080591
Publication Date:
May 31, 2012
Filing Date:
December 31, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHENZHEN COLLECTION ENTPR CO (CN)
HUANG HEMING (CN)
International Classes:
H05B37/02; F21V23/00; H05B44/00; F21Y101/02
Foreign References:
CN101801136A2010-08-11
CN201414244Y2010-02-24
CN101227778A2008-07-23
US20100295470A12010-11-25
CN201499348U2010-06-02
KR100966147B12010-06-25
US7307390B22007-12-11
Attorney, Agent or Firm:
GUANGZHOU YUEXIU JILY PATENT & TRADEMARK LAW OFFICE (CN)
广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种 LED驱动电源, 其包括一比较器, 一光耦部分, 具有初级主绕组, 次级主绕组、 初级辅助绕组、 次级辅助绕组的一变压器, 以及与初级主绕组、 初级辅助绕组相连的一控制芯片, 所述次级主绕组通过一检测电阻与 LED负载 的电流检测端相连, 检测电阻将电流检测端检测到的 LED负载电流变化量转变 为电压变化量, 所述电压变化量通过比较器与一基准电压进行比较, 比较器的 输出通过光耦部分反馈到控制芯片的反馈回路功能控制脚, 反馈回路功能控制 脚上的电压与控制芯片的内部晶振电压进行比较, 从而调整控制芯片内部场效 应管的栅极电压占空比的幅宽以实行平均电流控制。

2、 根据权利要求 1所述的 LED驱动电源, 其特征在于, 所述光耦部分包 括第一光耦 OT1-A和第二光耦 OT1-B, 所述第一光耦 OT1-A与电阻 Rl l、 电阻 R12串联于控制芯片的第 4脚与地之间, 所述第二光耦 OT1 -B与电阻 R30并联 后再与电阻 R29串联于 5V电压与比较器的输出之间。

3、 根据权利要求 1所述的 LED驱动电源, 其特征在于, 所述基准电压为 参考电压 REF通过电阻 R23、 电阻 R24作用在电阻 R25、 电阻 26和电容 C17 上的电压。

4、 根据权利要求 1所述的 LED驱动电源, 其特征在于, 所述 LED驱动电 源还包括一防电磁干扰部分, 其包括输入交流一端连接保险丝 F1—端, 保险丝 F1另一端接电阻 R1和电容 C1的一端,保险丝 F1和电阻 R1之间的节点连接共 模电感 L1的一个绕组, 输入交流的另一端接电容 C1的另一端, 电容 C1的另 一端连接共模电感 L1的另一绕组, 共模电感 L1连接整流桥 BRG1输入端, 整 流桥 BRG1的输出端接电阻 R01—端, 电阻 R01另一端接电感 L2, 电感 L2另 一端接电容 C2—端, 整流桥 BRG 1输出端接电容 C2的另一端。

5、根据权利要求 1所述的 LED驱动电源,其特征在于,所述控制芯片 U1 第 8脚内部集成场效应管的漏极, 第 1脚内部集成场效应管的源极, 所述控制芯片 U1第 1脚接电阻 R12—端, 电阻 R12另一端接地, 控制芯片 U1第 1脚和第 8 脚并接电容 C5 ,初级主绕组 T1-A与电容 C5串联形成谐振网络, 电容 C5和控 制芯片 U1第 1脚之间的连接点接电容 C6—端, 电容 C6的另一端接控制芯片 U1第 3脚 OCP功能端。

6、 根据权利要求 1所述的 LED驱动电源, 其特征在于, 所述 LED驱动电 源还包括一防止准谐振误动作电路, 其包括初级辅助绕组 T1-B—端接电阻 R7, 另一端接电阻 R12 , 电阻 R7另一端接整流管 D3 , 电阻 R7和电阻 D3连接点接 二极管 D4的阳极, 二极管 D4的阴极接电阻 R9—端, 电阻 R9另一端接电容 C7—端和二极管 D5的阳极, 电容 C7另一端接电阻 R12。

7、 根据权利要求 1所述的 LED驱动电源, 其特征在于, 所述次级主绕组 T1-D一端接二极管 D2的阳极,二极管 D2的阴极接电容 C11的正极和电容 C12, 稳压管 Z3的一端, 次级主绕组 T1-D另一端接检测电阻 R13 和二极管 D57的 阴极, 二极管 D57的阳极与 LED负载的电流检测端 -IS相连。

Description:
说 明 书

LED驱动电源

技术领域

本发明涉及一种 LED驱动电源。 背景技术

LED (发光二极管) 具有功耗小、 使用寿命长、 低成本等优点, 其被广泛 地应用于照明、 显示等领域, 如 LED照明灯、 LED显示屏、 LED灯饰等。 传统的 LED驱动电源通常釆用以下方案实现: 市电经过整流、 滤波后, 利 用脉宽调制 ( PWM )技术, 结合电压采样或电流采样电路反馈给 PWM主控芯 片, 实现电压或电流的稳定输出。 而传统的 LED驱动电源用二极管和电解电容 的填谷方式实现功率因数校正, 因为电解电容的使用而降低了 LED驱动电源的 使用寿命。 发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提高使用寿命 的 LED驱动电源。 本发明 LED驱动电源包括一比较器, 一光耦部分, 具有初级主绕组、 次级 主绕组、 初级辅助绕组、 次级辅助绕组的一变压器, 以及与初级主绕组、 初级 辅助绕组相连的一控制芯片, 所述次级主绕组通过一检测电阻与 LED负载的电 流检测端相连, 检测电阻将电流检测端检测到的 LED负载电流变化量转变为电 压变化量, 所述电压变化量通过比较器与一基准电压进行 比较, 比较器的输出 通过光耦部分反馈到控制芯片的反馈回路功能 控制脚, 反馈回路功能控制脚上 的电压与控制芯片的内部晶振电压进行比较, 从而调整控制芯片内部场效应管 的栅极电压占空比的幅宽以实行平均电流控制 。 本发明 LED驱动电源通过反馈环路控制占空比的方式实 现平均电流控制, 不需要加入电解电容, 能够在取得较大功率因数的前提下获得较长的 使用寿命。 附图说明

图 1是本发明 LED驱动电源的电路图。

图 2是本发明 LED驱动电源的另一电路图。

图 3是本发明 LED驱动电源的另一电路图。

图 4是本发明 LED驱动电源的又一电路图。 具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 。

请参考图 1至图 4 , 本发明 LED驱动电源包括比较器 U6 , 光耦 OT1-A和 光耦 OT1-B组成的光耦部分, 具有初级主绕组 Tl-A、 次级主绕组 Tl-D、 初级 辅助绕组 Tl-B、 次级辅助绕组 T1-C的变压器 T1 , 以及控制芯片 U1。

如图 1所示, LED驱动电源还包括一防电磁干扰部分, 其包括输入交流一 端连接保险丝 F1—端, 保险丝 F1另一端接电阻 R1和电容 C1的一端, 保险丝 F1和电阻 R1之间的节点连接共模电感 L1的一个绕组, 输入交流的另一端连接 电容 C1的另一端, 电容 C1的另一端连接共模电感 L1的另一绕组, 共模电感 L1连接整流桥 BRG1输入端, 整流桥 BRG1的输出端接电阻 R01—端, 电阻 R01另一端接电感 L2, 电感 L2另一端接电容 C2—端, 整流桥 BRG1输出端接 电容 C2的另一端。

如图 2所示, 控制芯片 U1 第 8脚内部集成场效应管的漏极, 第 1脚内部 集成场效应管的源极, 第 4脚内部集成场效应管的栅极。 控制芯片 U1第 1脚接 电阻 R12—端, 第 6脚连接初级辅助绕组 T1-B, 电阻 R12另一端接地, 控制芯 片 U1第 1脚和第 8脚并接电容 C5, 初级主绕组 T1-A与电容 C5串联形成谐振 网络, 电容 C5和控制芯片 U1第 1脚之间的连接点接电容 C6—端, 电容 C6的 另一端接控制芯片 U1第 3脚 OCP功能端。

LED驱动电源还包括一防止准谐振误动作电路, 其包括初级辅助绕组 T1-B 一端接电阻 R7, 另一端接电阻 R12, 电阻 R7另一端接整流管 D3 , 电阻 R7和 电阻 D3连接点接二极管 D4的阳极, 二极管 D4的阴极接电阻 R9—端, 电阻 R9另一端接电容 C7—端和二极管 D5的阳极, 电容 C7另一端接电阻 R12。

如图 3所示, 次级主绕组 T1-D—端接二极管 D2的阳极, 二极管 D2的阴极接 电容 C11的正极和电容 C12、 稳压管 Z3的一端, 次级主绕组 T1-D另一端接检测 电阻 R13 和二极管 D57的阴极, 二极管 D57的阳极、 检测电阻 R13与 LED负载的 电流检测端 -IS相连。 检测电阻 R13两端电压¾»57箝位在安全范围内, 保护检测 电阻 R13不被损坏。

如图 4所示, 参考电压 REF通过电阻 R23、 电阻 R24作用在电阻 R25、 电阻 R26 和电容 C17上的电压为基准电压。

图 2中的光耦 OT1-A与电阻 Rl 1、 电阻 R12串联于控制芯片 U1的第 4脚与地之 间。 图 4中的光耦 OT1-B与电阻 R30并联后再与电阻 R29串联于 5V电压与比较器 U6的输出之间。

检测电阻 R13将电流检测端 -IS检测到的 LED负载电流变化量转变为电压 变化量, 所述电压变化量通过比较器 U6与基准电压进行比较, 比较器 U6的输 出通过光耦 OT1 -A、 OT1 -B反馈到控制芯片 U1的第 4脚 (反馈回路功能控制 脚), 反馈回路功能控制脚上的电压与控制芯片的内 部晶振电压进行比较, 从而 调整控制芯片 Ul 内部场效应管的栅极电压占空比的 ON幅宽, 以实行平均电流 控制。

当 LED负载电流减小时, 电流检测端 -IS电压减小, 比较器 U6与电流检测端 -IS相连的一端的电压相对于基准电压减小的情 况下, 流经光耦 OT1-B的电流减 小, 通过光耦 ΟΤ1-Α、 OT1-B反馈到控制芯片 Ul的电流也减小, 控制芯片 U1内 部场效应管的栅极电压占空比的 ON幅宽变窄, 电流峰值减小, 从而形成相应的 漏极电流峰值波形 (漏极电流峰值与输入电压成比例) , 实现平均电流控制。

当 LED负载电流增大时, 即电流检测端 -IS电压相对于比较器 U6的基准电压 增大的情况下, 与前述动作正好相反, 流经光耦 OT1-B的的电流增大, 通过光耦 ΟΤ1-Α、 OT1-B反馈到控制芯片 Ul的电流也增大, 控制芯片 U1内部场效应管的 栅极电压占空比的 ON幅宽变宽, 电流峰值增加 , 从而形成相应的漏极电流峰值 波形 (漏极电流峰值与输入电压成比例) , 实现平均电流控制。

对于本领域的技术人员来说, 可根据以上描述的技术方案以及构思, 做出 其它各种相应的改变以及变形, 而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明 权利要求的保护范围之内。