CN201336746Y

CN201336746Y - 一种交流电源led稳流稳压驱动电路

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Publication number: CN201336746Y
Application number: CNU2008200580242U
Authority: CN
Inventors: 汤乃申; 汤征宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Shanghai Home Ming Energy Saving Technology Co Ltd
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2018-05-05

Abstract

本实用新型涉及一种交流电源LED(半导体发光二极管)稳流稳压驱动电路。交流电进入(1)整流电路，将交流整流为直流后，送入(2)自振荡反激变换器，(3)稳压稳流电路中的采样电路将采得的信号，经处理后输出信号反馈给(2)自振荡反激变换器，控制其输出，使它输出稳定的电流和电压，从而驱动LED灯(4)。

Description

一种交流电源LED稳流稳压驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED(半导体发光二极管)驱动电路的技术领域，特别是涉及一种交流电源LED稳流稳压驱动电路。

背景技术

交流电源LED灯的驱动用AC-DC变换的，公知的技术是用专用的集成电路，如HV9921，HV9922，HV9923，外围电路虽少，但内部电路复杂，因此自身功耗较大，成本也较大。还有用脉宽调制(PWM)电路的，如SG1525，LT1846，UC1825，UC3842，等等，这些电路不仅有上述缺点，而且外围电路也复杂、成本高。所以在LED照明领域，很需要一种电路简洁，成本低，效率高的驱动电路。

发明内容

为了解决现有技术中的电路复杂、自身功耗较大、成本高的不足，向社会提供一种电路简洁，成本低，效率高的驱动电路，本实用新型提出如下的技术方案。

1.一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，包括：整流电路1，自振荡反激变换器2，稳压稳流电路3和LED灯4；交流电源接整流电路1，整流电路接自振荡反激变换器2，自振荡反激变换器2接LED灯4，稳压稳流电路3连接自振荡反激变换器2。

2.所述的整流电路1包括二极管D1，其正极接交流电源的一端；

所述的自振荡反激变换器2包括变压器T、三极管Q2、二极管D2、电容C1、电容C2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述的变压器T包括第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述的第一线圈，其一端接二极管D1的负极，其另一端接三极管Q2的集电极；三极管Q2的发射极经电阻R5接交流电源的第二端；所述的三极管Q2，其基极按三路连接：第一路经电阻R6接交流电源的第二端，第二路经电阻R3接二极管D1的负极，第三路经串联连接的电阻R4、电容C1、变压器T的第二线圈后再接交流电源的第二端；变压器T第三线圈的一端接二极管D2的正极；所述的二极管D2，其负极按三路连接：第一路接交流电源第二端，第二路接LED灯的一端，第三路接电容器C2的正极；电容器C2的负极和变压器T的第三线圈的另一端连接；

所述的稳压稳流电路3包括三极管Q1、三极管Q3、稳压管D3，电阻R1，电阻R2、电阻R7和电阻R8；电阻R7跨接在三极管Q1的发射极和基极之间；三极管Q1的发射极接在三极管Q2的基极上，三极管Q1的基极经过电阻R8接三极管Q3的集电极，三极管Q1的集电极接交流电源第二端，三极管Q3的集电极还接在稳压管D3的负极上；稳压管D3的正极，其既与Q3三极管的发射极连接，其又与电容C2的负极连接上，其还经电阻R2与LED灯的另一端连接；三极管Q3的基极经电阻R1与LED灯的另一端连接；

所述的LED灯4包括LED发光管。

3.所述的稳压稳流电路3，其中的电阻R7和电阻R8由电阻R9和光耦管0C替代，所述的光耦管0C有两个输入端和两个输出端；替代后的电路，不仅去除了电阻R7和电阻R8，还包括如下的连接关系：二极管D2的负极、电阻R9、光耦管0C的输入一端、光耦管0C的输入另一端、三极管Q3的集电极，它们串联连接；并且光耦管0C的输出两端与三极管Q1的基极、集电极跨接，二极管D2与交流电源第二端不再连接。

4.所述的稳压稳流电路3，其中的三极管Q3和稳压管D3用基准电压误差放大器TL替代、并增加一个电阻R10；所述的基准电压误差放大器TL有一个正极端、一个负极端和一个控制端；

替代并增加后的电路，不仅去除了三极管Q3和稳压管D3，还包括如下的连接关系：电阻R10、电阻R1按前后顺序串联后，其前端与电容C2的正极相连、其后端与LED灯的另一端相连；三极管Q1的基极、电阻R8、基准电压误差放大器TL的负极端、基准电压误差放大器TL的正极端、电容C2的负极，它们串联连接；电阻R1和电阻R10的公共连接点，与基准电压误差放大器TL的控制端连接，基准电压误差放大器TL的正极端还经R2与LED灯的另一端连接。

5.所述的稳压稳流电路3，其中的电阻R7和电阻R8，由电阻R9和光耦管0C替代，所述的光耦管0C有两个输入端和两个输出端；所述的稳压稳流电路3，其中的三极管Q3和稳压管D3由基准电压误差放大器TL替代，并增加一个电阻R10，所述的基准电压误差放大器

TL有一个正极端、一个负极端和一个控制端；

在稳压稳流电路3中，不仅去除了电阻R7、R8电阻、三极管Q3和稳压管D3，还包括如下的连接关系：

电容C2的正极、电阻R9、光耦管0C的输入一端、光耦管0C的输入另一端、基准电压误差放大器TL的负极端、基准电压误差放大器TL的正极端、电容C2的负极，它们串联形成闭环连接；

电容C2的正极、电阻R10、电阻R1、电阻R2、电容C2的负极，它们串联形成闭环连接；

电阻R10和电阻R1按前后顺序串联连接，其前端与电容C2的正极连接、其后端与LED灯的另一端连接；电阻R10和电阻R1的公共连接点，该点与基准电压误差放大器TL的控制端连接，二极管D2与交流电源第二端不再连接。

本实用新型的有益效果

电路设计采用常见的分立元件，电路简洁、实用、成本低，解决了使用集成电路的缺点(电路复杂、自身功耗较大、成本高)。此外，本实用新型还具有恒流恒压的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电原理方框图。

图2是本实用新型的电原理图之一。

图3是本实用新型的电原理图之二。

图4是本实用新型的电原理图之三。

图5是本实用新型的电原理图之四。

图中的标号说明

1.整流电路；2.自振荡反激变换器；3.稳压稳流电路；4.LED灯；C1.反馈电容；C2.滤波电容；D1.电源整流二极管；D2.低压整流二极管；D3.稳压管；R1.基极电阻；R2.采样电阻；R3.上偏流电阻；R4.反馈电阻；R5.射极电阻；R6.下偏流电阻；R7.基极偏流电阻；R8.采样反馈电阻；R9.光耦限流电阻；R10.分压电阻；LED.发光管；Q1.控制三极管；Q2.振荡三极管；Q3.采样三极管；0C.光耦管；T.变压器；TL.基准电压误差放大器。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

下面，首先结合图1，对本实用新型的总体技术方案进行描述、说明和解释。

本实用新型的一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，所述的交流电源包括第一端和第二端；包括整流电路1，自振荡反激变换器2，稳压稳流电路3和LED灯4；交流电源接整流电路1，整流电路1接自振荡反激变换器2，自振荡反激变换器2接LED灯4，稳压稳流电路3连接自振荡反激变换器2。

本实用新型是将外部交流电源送入整流电路1，变换成直流后，以直流电源供给由自振荡反激变换器2产生能驱动LED灯4的电能，此电路可用单个通用三极管组成，所以比HV系列和PWM系列要简单得多，而从自振荡反激变换器采样来的信号输入稳压稳流电路3，此电路生成的信号反馈给自振荡反激变换器2，使它生成的驱动LED灯4的电能具有恒流恒压的优点。而且电路设计是用常用的分立元件，电路简洁，实用，成本低，解决了用集成电路的缺点。

以上对本实用新型的总体技术方案进行描述、说明和解释。下面，对本实用新型的进一步的技术方案进行描述、说明和解释。

进一步的技术方案1。

结合图2，进行以下的描述。

所述的整流电路1包括电源整流二极管D1，其正极接交流电源的第一端；

所述的自振荡反激变换器2包括变压器T、振荡三极管Q2、低压整流二极管D2、反馈电容C1、滤波电容C2、上偏流电阻R3、反馈电阻R4、射极电阻R5和下偏流电阻R6；所述的变压器T包括第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述的第一线圈，其一端接电源整流二极管D1的负极，其另一端接振荡三极管Q2的集电极；振荡三极管Q2的发射极经射极电阻R5接交流电源的第二端；所述的振荡三极管Q2，其基极按三路连接：第一路经下偏流电阻R6接交流电源的第二端，第二路经上偏流电阻R3接电源整流二极管D1的负极，第三路经串联连接的反馈电阻R4、反馈电容C1、变压器T第二线圈后再接交流电源的第二端；变压器T第三线圈的一端接低压整流二极管D2的正极；所述的低压整流二极管D2，其负极按三路连接：第一路接交流电源第二端，第二路接LED灯4的一端，第三路接滤波电容器C2的正极；滤波电容器C2的负极和变压器T的第三线圈的另一端连接；

说明：自振荡反激变换器2其经典的工作过程如下：

振荡三极管Q2的集电极信号，通过变压器T第一线圈耦合到第二线圈，通过反馈电容C1，反馈电阻R4正反馈到振荡三极管Q2的基极，产生自激振荡，振荡的能源通过变压器T耦合到第三线圈，当振荡三极管Q2自振荡到截止时，第三线圈通过低压整流二极管D2输出电源电压，完成自振荡反激变换。

所述的稳压稳流电路3包括控制三极管Q1、采样三极管Q3、稳压管D3，基极电阻R1，采样电阻R2、基极偏流电阻R7和采样反馈电阻R8；基极偏流电阻R7跨接在控制三极管Q1的发射极和基极之间；控制三极管Q1的发射极接在振荡三极管Q2的基极上，控制三极管Q1的基极经过采样反馈电阻R8接采样三极管Q3的集电极，控制三极管Q1的集电极接交流电源第二端，采样三极管Q3的集电极还接在稳压管D3的负极上；稳压管D3的正极，其既与采样三极管Q3的发射极连接，其又与滤波电容C2的负极连接上，其还经采样电阻R2与LED灯4的另一端连接；采样三极管Q3的基极经基极电阻R1与LED灯4的另一端连接；

所述的LED灯4包括LED发光管LED。

说明：稳压稳流电路3中，采样电阻R2采样的信号，经基极电阻R1送采样三极管Q3放大再经采样反馈电阻R8、基极偏流电阻R7传送至控制三极管Q1，D3是稳压管，当输出电压过高时、它的击穿电流也传送至控制三极管Q1，以控制自振荡反激变换器2，从而输出稳定的电压与电流，去驱动LED灯4发光。

进一步的技术方案2。

结合图2和图3，进行以下的描述。图2是进一步的技术方案1的电原理图；图3是本进一步的技术方案2的电原理图。

相对于进一步的技术方案1，本进一步的技术方案2有如下的变化。

所述的稳压稳流电路3，其中的基极偏流电阻R7和采样反馈电阻R8由光耦限流电阻R9和光耦管0C替代，所述的光耦管0C有两个输入端和两个输出端；替代后的电路，不仅去除了基极偏流电阻R7和采样反馈电阻R8，还包括如下的连接关系：低压整流二极管D2的负极、光耦限流电阻R9、光耦管0C的输入一端、光耦管0C的输入另一端、采样三极管Q3的集电极，它们串联连接；并且光耦管0C的输出两端与控制三极管Q1的基极、集电极跨接，低压整流二极管D2的负极不再和交流电源第二端相连。

以上描述可以结合图2和图3进行理解。

说明：通过光耦管0C耦合，不用采样反馈电阻R8耦合，低压整流二极管D2的负极不再和交流电源第二端相连，交流电源和LED的驱动电源没有通路，有隔离作用。

进一步的技术方案3。

结合图2和图4，进行以下的描述。图2是进一步的技术方案1的电原理图；图4是本进一步的技术方案3的电原理图。

相对于进一步的技术方案1，本进一步的技术方案3有如下的变化。

所述的稳压稳流电路3，其中的采样三极管Q3和稳压管D3用基准电压误差放大器TL替代、并增加一个分压电阻R10；所述的基准电压误差放大器TL有一个正极端、一个负极端和一个控制端；

替代并增加后的电路，不仅去除了采样三极管Q3和稳压管D3，还包括如下的连接关系：分压电阻R10、基极电阻R1按前后顺序串联后，其前端与滤波电容C2的正极相连、其后端与LED灯4的另一端相连；控制三极管Q1的基极、采样反馈电阻R8、基准电压误差放大器TL的负极端、基准电压误差放大器TL的正极端、滤波电容C2的负极，它们串联连接；基极电阻R1和分压电阻R10的公共连接点，该点与基准电压误差放大器TL的控制端连接。

以上描述可以结合图2和图4进行理解。

说明：分压电阻R10和基极电阻R1分压作电压采样，采样电阻R2作电流采样，经基准电压误差放大器TL放大后推动控制三极管Q1控制自振荡反激变换器2。

进一步的技术方案4。

结合图2和图5，进行以下的描述。图2是进一步的技术方案1的电原理图；图5是本进一步的技术方案4的电原理图。

所述的稳压稳流电路3，其中的基极偏流电阻R7和采样反馈电阻R8，由光耦限流电阻R9和光耦管0C替代，所述的光耦管0C有两个输入端和两个输出端；所述的稳压稳流电路3，其中的采样三极管Q3和稳压管D3由基准电压误差放大器TL替代，并增加一个分压电阻R10，所述的基准电压误差放大器TL有一个正极端、一个负极端和一个控制端；

即在稳压稳流电路3中，不仅去除了基极偏流电阻R7、采样反馈电阻R8、采样三极管Q3和稳压管D3，还包括如下的连接关系：

滤波电容C2的正极、光耦限流电阻R9、光耦管0C的输入一端、光耦管0C的输入另一端、基准电压误差放大器TL的负极端、基准电压误差放大器TL的正极端、滤波电容C2的负极，它们串联形成闭环连接；

滤波电容C2的正极、分压电阻R10、基极电阻R1、采样电阻R2、滤波电容C2的负极，它们串联形成闭环连接，

分压电阻R10和基极电阻R1按前后顺序串联连接，其前端与滤波电容C2的正极连接、其后端与LED灯4的另一端连接；分压电阻R10和基极电阻R1的公共连接点，该点与基准电压误差放大器TL的控制端连接，低压整流二极管D2的负极不再和交流电源第二端相连。

以上描述可以结合图2和图5进行理解。

实施例一

结合图2进行说明。

电源整流二极管D1，作为整流电路1将输入交流电半波整流成直流电，变压器T，振荡三极管Q2，低压整流二极管D2，反馈电容C1，滤波电容C2，上偏流电阻R3，反馈R4，射极R5，下偏流R6，组成自振荡反激变换器2，稳压稳流电路3中，采样电阻R2采样的信号经基极电阻R1送采样三极管Q3放大再经采样反馈电阻R8，基极偏流R7传送至控制三极管Q1，D3是稳压管，当输出电压过高时它的击穿电流也传送至控制三极管Q1，以控制自振荡反激变换器2，从而输出稳定的电压与电流，去驱动LED灯4发光。

其中：整流电路1：电源整流二极管D1为1N4007；自振荡反激变换器2：变压器T为EE13型变压器，振荡三极管Q2为高反压管13001，低压整流二极管D2为快恢复二极管FR107，反馈电容C1为薄膜电容CL222，滤波电容C2为电解电容100μ/25V，上偏流电阻R3为820KΩ，反馈电阻R4为22Ω，射极电阻R5为12Ω，下偏流电阻R6为8KΩ；稳压稳流电路3：控制三极管Q1为三极管9012，采样三极管Q3为三极管9013，稳压管D3为12V稳压管，基极电阻R1为1KΩ，采样电阻R2为1.8Ω，基极偏流电阻R7为1KΩ，采样反馈电阻R8为3KΩ。本实施例的电路可带动4个串连的每个电压3V的发光管LED。

实施例二

结合图2和图3进行说明。图3是本实施例中的电原理图。

图3与图2的不同是：在图3中，稳压稳流电路3中的采样三极管Q3，它与控制三极管Q1的耦合是用光耦合管0C，光耦限流电阻R9是采样三极管Q3的负载，这样输出对输入市电的火线有隔离作用。

其中：以光耦限流电阻R9(阻值为51Ω)和光耦管0C(型号规格为PC817)，代替图2中的基极偏流电阻R7、采样反馈电阻R8。

实施例三

结合图2和图4进行说明。图4是本实施例中的电原理图。

图4与图2的不同是：稳压稳流电路3中采样三极管Q3和稳压管D3用基准电压误差放大器TL来替代，增加的分压电阻R10和基极电阻R1的分压作电压采样，采样电阻R2作电流采样，经基准电压误差放大器TL放大后推动控制三极管Q1控制自振荡反激变换器2。采用本实施例电路，可以有更高精确度的稳定电流和稳定电压。

其中：图3中的分压电阻R10(阻值为5.6KΩ)和基准电压误差放大器TL(型号规格为TL431)，代替了图2中的采样三极管Q3，稳压管D3。

实施例四

结合图4和图5进行说明。图5是本实施例中的电原理图。

比较图5和图4可以看出：图5稳压稳流电路3中的基准电压误差放大器TL与控制三极管Q1的耦合，是使用了光电耦合管0C，光耦限流电阻R9和光耦管输入端串连是基准电压误差放大器TL的负载，使输出对输入市电的火线隔离。

其中；图5中的光耦限流电阻R9(阻值为51Ω)和光耦管0C(型号规格为PC817)，代替了图4中的采样三极管Q3，稳压管D3。

需指出的是：以上整流电路1没有滤波电容，根据需要可添加，半波整流也可为桥式整流。

综合上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四，可以看出：本实用新型的电路简单，实用，成本低，效率较高。

Claims

1.一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，其特征是包括整流电路(1)，自振荡反激变换器(2)，稳压稳流电路(3)LED灯(4)，交流电源接整流电路(1)，整流电路(1)接自振荡反激变换器(2)，自振荡反激变换器(2)接LED灯(4)，稳压稳流电路(3)连接自振荡反激变换器(2)。

2.根据权利要求1一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，其特征是所述的整流电路(1)由二极管(D1)组成，正极接交流电源一端，自振荡反激变换器(2)是由变压器(T)，三极管(Q2)，二极管(D2)，电容(C1)，(C2)，电阻(R3)，(R4)，(R5)，(R6)，组成，变压器(T)第一个线圈一端接二极管(D1)负极，另一端接三极管(Q2)集极，三极管(Q2)发射极经电阻(R5)接交流电源另一端，三极管(Q2)基极第一路经电阻(R6)接交流电源另一端，第二路经电阻(R3)接二极管(D1)负极，第三路经电阻(R4)，电容(C1)，变压器(T)第二个线圈接交流电源另一端，变压器(T)第三个线圈一端接二极管(D2)正极，二极管(D2)负极第一路接交流电源另一端，第二路接LED灯(4)的一端，第三路接电容器(C2)正极，电容器(C2)负极和变压器(T)第三个线圈的另一端接在一起，稳压稳流电路(3)是由三极管(Q1)，(Q3)，稳压管(D3)，电阻(R1)，(R2)，(R7)，(R8)，组成，三极管(Q1)的发射极和基极并接电阻(R7)，三极管(Q1)的发射极还接在三极管(Q2)的基极上，三极管(Q1)的基极则经过电阻(R8)接三极管(Q3)的集极，三极管(Q1)的集极接交流电源另一端，三极管(Q3)的集极还接在二极管(D3)的负极上，二极管(D3)的正极接三极管(Q3)的发射极，同时接在电容(C2)的负极上，再经电阻(R2)接LED灯(4)的另一端，三极管(Q3)的基极经电阻(R1)也接LED灯(4)的另一端，LED灯(4)是由LED发光管组成。

3.根据权利要求1一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，其特征在于所述的稳压稳流电路(3)其中的电阻(R7)，(R8)，由电阻(R9)，和光耦管(OC)替代。

4.根据权利要求1一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，其特征在于所述的稳压稳流电路(3)中三极管(Q3)和稳压管(D3)用基准电压误差放大器(孔)替代，并增加电阻(R10)。

5.根据权利要求1一种交流电源LED稳流稳压驱动电路，其特征在于所述的稳压稳流电路(3)其中的电阻(R7)，(R8)，由电阻(R9)，和光耦管(OC)替代，三极管(Q3)和稳压管(D3)用基准电压误差放大器(TL)替代，并增加电阻(R10)。