led燈開關(guān)電源電路圖(一)
本電路圖輸出電壓為交流12V,適用于燈具內(nèi)燈泡低壓供電裝置。本電路不具穩(wěn)壓特性,使用時(shí)應(yīng)注意。
led燈開關(guān)電源電路圖(二)
此電路首先要確定24V蓄電池最多能驅(qū)動(dòng)多少個(gè)串聯(lián)的HBLED,需要在最不利的條件下能夠正常工作為設(shè)計(jì)依據(jù)。其最不利的條件是,每只HBLED的正向電壓為4V、蓄電池的最低電壓為20V、MC34063的最大占空比為5/6在這種條件下,蓄電池通過MC34063的功率變換和電流控制后的最高輸出電壓為
顯然,這個(gè)電壓可以滿足兩只HBLED串聯(lián)式的工作電壓。也就是說,用24V蓄電池在最低電源電壓時(shí),通過MC34063的控制仍可以驅(qū)動(dòng)4只HBLED。
24V蓄電池供電的HBLED驅(qū)動(dòng)電路如下圖所示。
led燈開關(guān)電源電路圖(三)
電路工作原理
LED樓道燈的電路如下圖所示。電路由電容降壓電路、整流電路、LED發(fā)光電路和光電控制電路等部分組成。
220V交流電經(jīng)電容C1、R1降壓限流后在A、B兩點(diǎn)的交流電壓約為15V,由VD1~VD4.進(jìn)行整流,在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發(fā)光二極管VD5~VD8的工作電壓,發(fā)光二極管的工作電流約為14mA。由于電容C1不消耗有功功率,泄放電阻消耗的功率可忽略不計(jì),因此整個(gè)電路的功耗約為15&TImes;0.014≈0-2(W)。
為了進(jìn)一步節(jié)省電能和延長高亮度發(fā)光二極管的使用壽命,電路中加入了由光敏電阻R2、電阻R3和三極管VT1等組成的光電控制電路,在夜晚光敏電阻R2的阻值可達(dá)100K以上,這時(shí)C2兩端的電壓經(jīng)R2、R3分壓后提供給VT1基極的直流偏置電壓很小,VT1截止,對發(fā)光二極管的工作沒有任何影響;白天時(shí),由于光電效應(yīng)的作用,R2的阻值可減小到1OK以下,這時(shí)VT1導(dǎo)通并接近飽和,由于通過C1的電流最大只能達(dá)到15mA,由于VTl的分流,C2上的電壓可下降到4V以下。
led燈開關(guān)電源電路圖(四)
本設(shè)計(jì)采用TNY279電源芯片作為開關(guān)電源的控制芯片,TNY279電源芯片在一個(gè)器件上集成了一個(gè)700V高壓MOSFET開關(guān)和一個(gè)電源控制器,與普通的PWM控制器不同,它使用簡單的開/關(guān)控制方式來穩(wěn)定輸出電壓。控制器包括一個(gè)振蕩器、使能電路、限流狀態(tài)調(diào)節(jié)器、5.8V穩(wěn)壓器、欠電壓即過電壓電路、限流選擇電路、過熱保護(hù)、電流限流保護(hù)、前沿消隱電路。該芯片具有自動(dòng)重啟、自動(dòng)調(diào)整開關(guān)周期導(dǎo)通時(shí)間及頻率抖動(dòng)等功能。
電路的工作原理分析
電源的核心部分采用反激式變換器,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn)。整體設(shè)計(jì)電路圖如圖1。
輸入整流濾波電路
考慮到成本、體積等因素,改善諧波采用無源功率因數(shù)校正電路,主要是通過改善輸入整流濾波電容的導(dǎo)通角方式來實(shí)現(xiàn)。具體方法是在交流進(jìn)線端和整流橋之間串聯(lián)電感,如圖1所示C1、C2、L1、L2組成一個(gè)π型電磁干擾濾波器,并使用填谷電路填平電路,減小總諧波失真。填谷電路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3組成,限制50Hz交流電流的3次諧波和5次諧波。
經(jīng)整流及濾波的直流輸入電壓被加到T1的初級繞組上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驅(qū)動(dòng)變壓器初級的另一側(cè)。二極管D4、C5、R6組成鉗位電路,將漏極的漏感關(guān)斷電壓尖峰控制在安全值范圍以內(nèi)。齊納二極管箝位及并聯(lián)RC的結(jié)合使用不但優(yōu)化了EMI,而且更有效率。
高頻變壓器設(shè)計(jì)
TNY279完全可以自供電的,但是使用偏置繞組,可以實(shí)現(xiàn)輸出過壓保護(hù),在反饋出現(xiàn)開環(huán)故障時(shí)能夠保護(hù)負(fù)載,有效地減少對LED光源的產(chǎn)生的損害,在本設(shè)計(jì)中采用偏置繞組,如圖1,同時(shí)可由更低的偏置電壓向芯片供電,抑制了內(nèi)部高壓電流源供電,在空載時(shí)功耗可降低到40MW以下。Y電容可降低電磁干擾。
反饋電路設(shè)計(jì)
次級采用恒流恒壓雙環(huán)控制。NCS1002是一款恒流恒壓次級端控制器。如圖2所示,它的內(nèi)部集成了一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)和兩個(gè)高精度的運(yùn)放。
圖2 NCS1002芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電壓基準(zhǔn)和運(yùn)放1是電壓控制環(huán)路的核心。運(yùn)放2則是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)放,用于電流控制。在本設(shè)計(jì)中,電壓控制環(huán)路用于保證輸出電壓的穩(wěn)定,電流反饋控制環(huán)路檢測LED平均電流,即電路中R17上的電流,將其轉(zhuǎn)換成電壓和2.5V基準(zhǔn)比較,并將誤差反饋到TNY279中來調(diào)整導(dǎo)通。
工作原理:
NCS1002調(diào)節(jié)輸出的電壓值,當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定電壓值時(shí),電流流向光耦LED,從而下拉光耦中晶體管的電流。當(dāng)電流超過TNY279的使能引腳的閾值電流時(shí),將抑制下一個(gè)周期,當(dāng)下降的電壓小于反饋閾值時(shí),會(huì)使能一個(gè)開關(guān)周期,通過調(diào)節(jié)使能周期的數(shù)量,對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),同樣,當(dāng)通過檢測到R16上的電流即輸出電流大于設(shè)定的值時(shí),電流通過另一個(gè)二極管下拉光耦LED中晶體管的電流,達(dá)到抑制TNY279的下一個(gè)周期的目的,當(dāng)輸出電流小于設(shè)定電流時(shí)會(huì)使能一個(gè)開關(guān)周期,通過這樣的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,能使得輸出的電壓和電流都處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
當(dāng)反饋電路出現(xiàn)故障時(shí),即在開環(huán)故障時(shí),偏置電壓超過D9與旁路/多功能引腳電壓時(shí),電流流向BP/M引腳。當(dāng)此電流超過ISD(關(guān)斷電流)時(shí)TNY279的內(nèi)部鎖存關(guān)斷電路將被激活,從而保護(hù)負(fù)載。由于使用了偏置繞組將電流送入BP/M引腳,抑制了內(nèi)部高電壓電流源,這樣的連接方式將265VAC輸入時(shí)的空載功耗降低到40MW有效的降低功耗。
led燈開關(guān)電源電路圖(五)
在輸入電壓既可能高于,也可能低于LED或LED串的總電壓降時(shí),就必須使用降壓/升壓變換器。基于LT℃3783的降壓/升壓型變換器驅(qū)動(dòng)8只1.5A串聯(lián)LED的電路如圖4所示。該LED串驅(qū)動(dòng)電路的輸入電壓范圍為9~36V,LED串的總電壓降范圍為18~37V.在VIN=14.4V,Vo=36V和I0=1.5A條件下,輸出功率為54W,效率達(dá)93%.電路的開關(guān)頻率由IC腳FREQ上的
電阻R5設(shè)置(頻率范圍為20kHz~1MHz),R7與R8組成的分壓器設(shè)置輸出過電壓保護(hù)電平,連接在IC腳FBP與高側(cè)線路之間的R4,用作感測LED電流。LTC3783支持多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。用其還可以構(gòu)筑升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器等電路。
回掃變換器、單端初級電感變換器(SEPIC)和CUK穩(wěn)壓器等,都可以升高或降低輸入電壓,
輸出與輸入電壓在極性上可以相同或相反。每種拓?fù)涠加歇?dú)特的優(yōu)勢,但效率都比降壓一升壓穩(wěn)壓器低。
評論