CN103002635B - 温控型pwm线性恒流led驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温控型PWM线性恒流LED驱动电路，属于电源驱动电路领域，包括交流电输入端、整流桥电路、驱动电路和LED灯组，驱动电路包括线性放大电路、PWM信号发生电路和用于控制PWM信号发生电路的频率占空比的温度传感器电路，线性放大电路的输入端与整流桥电路电连接，输出端与LED灯组相连，PWM信号发生电路与线性放大电路的控制端相连，温度传感器电路与PWM信号发生电路电连接。本发明与传统的线性恒流电路相比，采用线性放大电路与PWM信号发生电路相结合的方式进行控制，可有效节省成本，减少电路的发热，并有效的提高温控性能、灵敏度调控性能及恒流调控性能，有效的延长LED灯具有使用寿命，实用性好。
Description
技术领域
本发明属于电源驱动电路领域，具体涉及一种温控型PWM线性恒流LED驱动装置。
背景技术
传统技术中的白炽灯将大量的电能转化成热能，能效较低，而荧光灯虽能效的所改善，但是还是较低，并不理想，而且其色性较差且对环境污染较，调节不容易，设计一种恒流LED驱动电路是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的提供一种调节灵敏度高、使用寿命长、恒流效果好及控温性能好的温控型PWM线性恒流LED驱动装置。
实现本发明目的的技术方案是一种温控型PWM线性恒流LED驱动装置，包括交流电输入端、与交流电输入端相连的整流桥电路、与整流桥电路输出端相连的驱动电路和与驱动电路输出端相连的LED灯组，所述驱动电路包括线性放大电路、PWM信号发生电路和用于控制PWM信号发生电路的频率占空比的温度传感器电路，所述线性放大电路的输入端与所述整流桥电路电连接，所述线性放大电路输出端与所述所述LED灯组相连，所述PWM信号发生电路与所述线性放大电路的控制端相连，所述温度传感器电路与所述PWM信号发生电路电连接。
所述PWM信号发生电路还包括将交流电转化为微功率电的电源转换电路。
所述线性放大电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和光电耦合器，所述第一三极管的集电极和第二三极管的集电极电连接后与LED灯组相连接，所述LED灯组电连接在整流桥电路的正极上，所述第一三极管的发射极经第一电阻电连接在整流桥电路的负极上，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的基极电连接，所述光电耦合器的次边输入端经所述第二电阻电连接在所述整流桥电路的正极上，所述光电耦合器的次边的输出端电连接所述第二三极管的基极和第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端与所述整流桥电路的负极电连接，所述光电耦合器的初边与所述PWM信号发生电路电连接。
所述PWM信号发生电路包括NE555芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容，所述NE555芯片的信号输出端与所述光电耦合器的初边输入端电连接，所述初边输出端经第四电阻与所述NE555芯片的地线端电连接，所述NE555芯片的控制端经所述第四电容与所述地线端电连接，所述NE555芯片的电源端与所述电源转换电路电连接，且NE555芯片的电源端依次经第五电阻、第六电阻和第三电容与所述NE555芯片的地线端电连接，所述NE555芯片的放电端电连接在第五电阻与所六电阻之间；所述温度传感器电路包括正温度系数热敏电阻，所述正温度系数热敏电阻与所述第六电阻相并联。
所述电源转换电路包括第一电容、第七电阻、单向二极管、稳压二极管和第二电容，所述第一电容与所述第七电阻相并联且一端电连接在交流输入端，另一端电连接稳压二极管上和单向二极管的正极上，所述单向二极管的负极经过第二电容滤波后与NE555芯片的电源端电连接。
所述交流输入端设有保险丝。
本发明具有积极的效果：本发明的温控型PWM线性恒流LED驱动电路与传统的线性恒流电路相比，采用线性放大电路与PWM信号发生电路相结合的方式进行控制，可以效的减少三极管的损耗，提高了电源的效率，而且可有效节省成本，减少电路的发热，提高了本发明的安全性和可靠性，设有温度传感器电路，直接针对灯体的温度进行采样控制，可有效的提高温控性能、灵敏度调控性能及恒流调控性能，由于整个电路发热量很少，可以有效的延长LED灯具有使用寿命，实用性好。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明的电路原理示意图；
图2为本发明的具体电路图。
具体实施方式
(实施例1)
图1和图2显示了本发明的一种具体实施方式，其中图1为本发明的电路原理示意图；图2为本发明的具体电路图。
见图1和图2，一种温控型PWM线性恒流LED驱动装置，包括交流电输入端1、与交流电输入端1相连的整流桥电路2、与整流桥电路2输出端相连的驱动电路3和与驱动电路3输出端相连的LED灯组4，驱动电路3包括线性放大电路31、PWM信号发生电路32和用于控制PWM信号发生电路的频率占空比的温度传感器电路33，线性放大电路31的输入端与整流桥电路2电连接，线性放大电路31输出端与LED灯组4相连，PWM信号发生电路32与线性放大电路31的控制端相连，温度传感器电路33与PWM信号发生电路32电连接。
PWM信号发生电路32还包括将交流电转化为微功率电的电源转换电路34。
线性放大电路31包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和光电耦合器U1，第一三极管Q1的集电极和第二三极管Q2的集电极电连接后与LED灯组相连接，LED灯组电连接在整流桥电路2的正极上，第一三极管Q1的发射极经第一电阻R1电连接在整流桥电路2的负极上，第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的基极电连接，光电耦合器U1的次边输入端经第二电阻R2电连接在整流桥电路2的正极上，光电耦合器U1的次边的输出端电连接第二三极管Q2的基极和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与整流桥电路2的负极电连接，光电耦合器U1的初边与PWM信号发生电路32电连接。
PWM信号发生电路32包括NE555芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3和第四电容C4，NE555芯片U2的信号输出端与光电耦合器U1的初边输入端电连接，初边输出端经第四电阻R4与NE555芯片U2的地线端电连接，NE555芯片U2的控制端经第四电容C4与地线端电连接，NE555芯片U2的电源端与电源转换电路34电连接，且NE555芯片U2的电源端依次经第五电阻R5、第六电阻R6和第三电容C3与NE555芯片U2的地线端电连接，NE555芯片U2的放电端电连接在第五电阻R5与所六电阻R6之间；温度传感器电路33包括正温度系数热敏电阻RT，正温度系数热敏电阻RT与第六电阻R6相并联。
电源转换电路34包括第一电容C1、第七电阻R7、单向二极管D1、稳压二极管D2和第二电容C2，第一电容C1与第七电阻R7相并联且一端电连接在交流输入端，另一端电连接稳压二极管D2上和单向二极管D1的正极上，单向二极管D1的负极经过第二电容C2滤波后与NE555芯片U2的电源端电连接。
交流输入端1设有保险丝FU。
其工作原理简述如下：220V交流电经整流桥后变成100Hz的脉动直流电，一路经LED串电路、Q1和R1构成回路，另一路经R2、U1次边和R3为Q2提供偏置电压，当输入电压上升至LED串的总电压值时，LED灯开始发光，此时，Q1和Q2构成的复合管工作在线性状态，由于Q2的偏置电路中串联了光电耦合器U1的次边光电管上，光电管的导通程度受U1内部的发光二极管的发光强度控制，时基电路构成PWM信号发生电路通过U1把PWM信号加至Q2的基极上，由此Q1和Q2同时也工作在开关状态，PWM信号发生电路的频率和占空比取决于R6、RT、R5和C3的取值，其中R6、R5、C3的值是固定不变的，而热敏电阻的阻值是随温度变化的，当LED其板或散热器温度变化时，热敏电阻的阻值变化导致PWM信号的频率的占空比相应变化，从而控制Q1、Q2开通或断开时间，调节输出平均电流，达到恒流的目的，同时，220V交流电经C1降压、D1整流C2滤波和D2稳压后为PWM信号发生电路提供微功充电源。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种温控型PWM线性恒流LED驱动装置，包括交流电输入端、与交流电输入端相连的整流桥电路、与整流桥电路输出端相连的驱动电路和与驱动电路输出端相连的LED灯组，其特征在于：所述驱动电路包括线性放大电路、PWM信号发生电路和用于控制PWM信号发生电路的频率占空比的温度传感器电路，所述线性放大电路的输入端与所述整流桥电路电连接，所述线性放大电路输出端与所述LED灯组相连，所述PWM信号发生电路与所述线性放大电路的控制端相连，所述温度传感器电路与所述PWM信号发生电路电连接，所述PWM信号发生电路还包括将交流电转化为微功率电的电源转换电路，所述线性放大电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和光电耦合器，所述第一三极管的集电极和第二三极管的集电极电连接后与LED灯组相连接，所述LED灯组电连接在整流桥电路的正极上，所述第一三极管的发射极经第一电阻电连接在整流桥电路的负极上，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的基极电连接，所述光电耦合器的次边输入端经所述第二电阻电连接在所述整流桥电路的正极上，所述光电耦合器的次边的输出端电连接所述第二三极管的基极和第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端与所述整流桥电路的负极电连接，所述光电耦合器的初边与所述PWM信号发生电路电连接，所述PWM信号发生电路包括NE555芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容和第四电容，所述NE555芯片的信号输出端与所述光电耦合器的初边输入端电连接，所述初边输出端经第四电阻与所述NE555芯片的地线端电连接，所述NE555芯片的控制端经所述第四电容与所述地线端电连接，所述NE555芯片的电源端与所述电源转换电路电连接，且NE555芯片的电源端依次经第五电阻、第六电阻和第三电容与所述NE555芯片的地线端电连接，所述NE555芯片的放电端电连接在第五电阻与所六电阻之间；所述温度传感器电路包括正温度系数热敏电阻，所述正温度系数热敏电阻与所述第六电阻相并联。
2.根据权利要求1所述的温控型PWM线性恒流LED驱动装置，其特征在于：所述电源转换电路包括第一电容、第七电阻、单向二极管、稳压二极管和第二电容，所述第一电容与所述第七电阻相并联且一端电连接在交流输入端，另一端电连接稳压二极管上和单向二极管的正极上，所述单向二极管的负极经过第二电容滤波后与NE555芯片的电源端电连接。
3.根据权利要求2所述的温控型PWM线性恒流LED驱动装置，其特征在于：所述交流输入端设有保险丝。
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