中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路
文献发布时间:2023-06-19 16:04:54
技术领域
本发明涉及电源电路领域,尤其涉及的是一种中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路。
背景技术
一般的小功率LED照明电源,由于价格原因,多数采用单级PFC的拓扑结构,直接输出恒流电流,其电路简单。
上述方案的最大缺点,就是存在频闪,表现方式就是拍照或是录像时,画面闪烁抖动,会影响视觉及造成眼睛疲劳等,不适合于舞台灯光,教学教育、家庭等使用。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路,以解决上述技术问题。
本发明的技术方案如下:一种中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路,
包括EMI电路、输入整流滤波电路、开关转换电路、输出整流滤波电路、DC-DC控制器电路、PWM控制器电路、NTC控制器电路、MCU控制器电路以及调光电路;
所述EMI电路输入端连接市电的L和N线,所述EMI电路的输出端连接输入整流滤波电路的输入端;
所述输入整流滤波电路的输出端连接开关转换电路的输入端,所述开关转换电路的输出端分别连接输出整流滤波电路和PWM控制器电路的输入端;
所述输出整流滤波电路的输出端连接DC-DC控制器电路的输入端,所述DC-DC控制器电路的输出端连接LED灯和MCU控制器电路的输入端;
所述MCU控制器电路的输出端分别与NTC控制器电路和调光电路的输入端连接。
优选的,所述DC-DC控制器电路包括U2、Q2、C17、C19、C20、C21、C22、C29以及D12;
所述U2的第一脚为DIM脚,所述U2第6脚分别连接C17第一端和C22第一端,所述C17第二端和C22第二端分别连接U2第8脚,所述U2第8脚还与C20第一端连接,所述C20第二端和U2第4脚分别连接C21第一端,所述C21第二端连接U2第3脚,所述U2第4脚还连接Q2的源极,所述Q2的栅极连接U2第5脚,所述Q2的漏极与源极之间连接C19,所述Q2的漏极还分别与D12正极、C29第一端连接,所述D12负极、C29第二端接外部LED灯。
优选的,所述DC-DC控制器电路还包括R44,所述U2第4脚通过R44与Q2的源极连接。
优选的,所述DC-DC控制器电路还包括R45和D11,所述Q2的栅极通过R45与U2第5端连接,所述R45与D11并联,所述D11负极与U2第5端连接。
优选的,所述DC-DC控制器电路还包括R48、R49以及VR1,所述R48两端分别连接C20第一端和VR1,所述R49两端分别连接C20第二端和VR1。
优选的,所述调光电路包括PWM调光、0-10V调光以及雷达调光。
采用上述各个技术方案,本发明的有益效果:
(1)电路设非常巧妙,采用一颗主IC,实现了AC/DC恒压转换+高PFC控制,恒流控制也由一颗IC构成,从而可以做到体积小、重量轻、成本低、易生产。
其具有如下主要优点。
优点一:实现了中功率恒压高PFC的拓扑控制,电路非常简单,性价比非常高,有利于推广应用。
优点二:由于恒压电路变换,有450V的高压电解电容,电路抗浪涌能力强,稳定性高。
优点三:主回路为恒压控制,场效应管的电应力比较小,提高了产品的可靠性。
优点四:主场效应的耐压值,选择650V,方便选项,且性价比高。
优点五:用一颗IC实现恒流变换,电路非常简单。且该IC含PWM调光脚功能,方便将来功能扩展。
优点六:组合调光功能,有0-10V,PWM,电阻等多种调光模式。
(2)强大的各种保护功能,如热保护、输出过流保护、短路保护等。
附图说明
图1为本发明的电路方框结构示意图;
图2为本发明的第一部分电路图;
图3为本发明的第二部分电路图;
图4为本发明的EMI电路放大示意图;
图5为本发明的输入整流滤波电路放大示意图;
图6为本发明的开关转换电路放大示意图;
图7为本发明的输出整流滤波电路放大示意图;
图8为本发明的DC-DC控制器电路放大示意图;
图9为本发明的PWM控制器电路放大示意图;
图10为本发明的MCU控制器电路放大示意图;
图11为本发明的PWM、0-10V以及雷达调光电路放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
如图1~11,本实施例提供了一种中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路。
如图1~3,包括EMI电路101、输入整流滤波电路102、开关转换电路103、输出整流滤波电路104、DC-DC控制器电路105、PWM控制器电路107、NTC控制器电路108、MCU控制器电路109以及调光电路110。
EMI电路101输入端连接市电的L和N线,所述EMI电路101的输出端连接输入整流滤波电路102的输入端。输入整流滤波电路102的输出端连接开关转换电路103的输入端,所述开关转换电路103的输出端分别连接输出整流滤波电路104和PWM控制器电路107的输入端。输出整流滤波电路104的输出端连接DC-DC控制器电路105的输入端,所述DC-DC控制器电路105的输出端连接LED灯106和MCU控制器电路109的输入端。MCU控制器电路109的输出端分别与NTC控制器电路108和调光电路110的输入端连接。
如图8,DC-DC控制器电路105包括U2、Q2、C17、C19、C20、C21、C22、C29以及D12;
所述U2的第一脚为DIM脚,所述U2第6脚分别连接C17第一端和C22第一端,所述C17第二端和C22第二端分别连接U2第8脚,所述U2第8脚还与C20第一端连接,所述C20第二端和U2第4脚分别连接C21第一端,所述C21第二端连接U2第3脚,所述U2第4脚还连接Q2的源极,所述Q2的栅极连接U2第5脚,所述Q2的漏极与源极之间连接C19,所述Q2的漏极还分别与D12正极、C29第一端连接,所述D12负极、C29第二端接外部LED灯。
所述DC-DC控制器电路105还包括R44,所述U2第4脚通过R44与Q2的源极连接。
所述DC-DC控制器电路105还包括R45和D11,所述Q2的栅极通过R45与U2第5端连接,所述R45与D11并联,所述D11负极与U2第5端连接。
所述DC-DC控制器电路105还包括R48、R49以及VR1,所述R48两端分别连接C20第一端和VR1,所述R49两端分别连接C20第二端和VR1。
如图1、图10、图11,所述调光电路110包括PWM调光、0-10V调光以及雷达调光。
上述电路中,EMI电路101、输入整流滤波电路102、开关转换电路103、输出整流滤波电路104、PWM控制器电路107、NTC控制器电路108、MCU控制器电路109以及调光电路110为比较常规的电路结构,主要改进点为DC-DC控制器电路105,各具体电路图如图2-11。
电路在经DC-DC控制器电路105,U2控制Q2开通与关断,检测Q2的S(源极)流过的电流大小(0-2.1A)来控制开通时间(0-100%占空比),转换成可控制的恒流源给LED灯106供电。U2的DIM脚检测MCU的PWM信号,调节恒流源电流,实现调光功能。
当MCU检测PWM、0-10V、雷达信号,任意一种信号都可调光。NTC检测电源整体环境温度,当温度超过设定值时,MCU发信号,U2的DIM脚调节恒流源电流,使电源温度恒温在设定值,保证电源不会因温度高而损坏。
C13、C14、C15、C30、C17、C22、C19、C29用于消除U5检测信号噪声,避免在调光时出现灯光闪烁。D12用于,当Q2关断时,经D12与LED灯形成回路。保持点亮LED灯。R45、D11用于U2驱动Q2,限制驱动电流和倒灌电流。R44用于U2检测Q2的电流。VR1、R48、R49用于调节LED灯106的电流。
MCU控制器电路109的芯片为U5。
采用上述各个技术方案,本发明的有益效果:
(1)电路设非常巧妙,采用一颗主IC,实现了AC/DC恒压转换+高PFC控制,恒流控制也由一颗IC构成,从而可以做到体积小、重量轻、成本低、易生产。
其具有如下主要优点。
优点一:实现了中功率恒压高PFC的拓扑控制,电路非常简单,性价比非常高,有利于推广应用。
优点二:由于恒压电路变换,有450V的高压电解电容,电路抗浪涌能力强,稳定性高。
优点三:主回路为恒压控制,场效应管的电应力比较小,提高了产品的可靠性。
优点四:主场效应的耐压值,选择650V,方便选项,且性价比高。
优点五:用一颗IC实现恒流变换,电路非常简单。且该IC含PWM调光脚功能,方便将来功能扩展。
优点六:组合调光功能,有0-10V,PWM,电阻等多种调光模式。
(2)强大的各种保护功能,如热保护、输出过流保护、短路保护等。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
- 中功率组合调光无频闪自动恒温的LED驱动电源电路
- 一种PWM控制的无频闪调光调色LED驱动电路及LED驱动电源