一種電源轉換器以及led燈的製作方法
2023-06-13 20:32:26 2
專利名稱:一種電源轉換器以及led燈的製作方法
一種電源轉換器以及LED燈
技術領域：
本發明屬於照明電器技術領域：
，涉及一種電源轉換器以及LED燈，具體涉及一種 用於轉接LED光源的電源轉換器以及整合有該電源轉換器的LED燈。
背景技術：
因MR16燈杯的大小限制以及滷素燈的發光原理決定了傳統的MR16冷射燈大多是 採用滷素燈作為光源的，但是其功率都難以做到很小，在能源越來越稀缺的今天，其勢必會 被節能環保的LED光源所替代。而由於滷素燈是在交流環境下工作的，而LED光源是在直 流環境下工作的，所以為滷素燈供電的電源不能為LED直接供電，如果直接將滷素燈電源 替換成LED電源則會造成非常巨大的浪費，同時更換電源時會接觸到IlOV 220V交流電， 所以需要專業人員去施工，則更換的人力成本也很高。所以考慮在滷素燈電源的輸出端增 加電源轉換器後再向LED燈供電，或者直接在LED燈內部整合電源轉換器的轉換電路後直 接連接滷素燈電源。
大部分MR16滷素燈電源輸出的電壓為高頻(10K HZ 40K HZ)低壓(12V)交 流電，而LED的工作電流為直流，且LED正向電流會隨著溫度的升高而增加，為了避免引 起光衰，所以需要先將12V的交流電整流成直流電，然後再恆流輸出。專利申請號為 200710164780. 3的中國發明專利公開了一種MR16型高功率LED燈，其驅動電路包括整流濾 波電路和恆流輸出電路，12V交流電經整流濾波後輸出14V 18V直流電，再經恆流輸出電 路降壓後小於12V輸出給LED發光體。而由於恆流輸出電路的最大輸出電流為1A，所以該 驅動電路最大輸出功率僅為3W，如果強行將大於4W的LED發光體連接該驅動電路，則會導 致LED發光體出現抖動現象或不亮，甚至燒毀LED發光體。
同時由於滷素燈電源輸出的高頻信號會對恆流電路產生幹擾，所以會出現LED發 光體閃動現象。
而且由於MR16冷射燈尾部設置驅動電路板的腔體體積限制，使得很難在現有的 電路板基礎上進行改進，使其既能裝進尾部腔體，又能夠驅動4W以上的LED發光體。
發明內容
本發明正是為了解決上述的問題提出了一種新型的電源轉換器及整合有該電源 轉換器的LED燈，該電源轉換器在上述驅動電路的基礎之上增加了升壓電路，使得該電源 轉換器最大輸出功率可達12W，同時增加了 EMI濾波電路，對EMI進行了有效的抑制。
本發明的具體技術方案如下
本發明提供一種電源轉換器，包括轉換電路，所述轉換電路包括整流濾波電路、與 整流濾波電路輸出端連接的恆流輸出電路，其特徵在於，該轉換電路還包括升壓電路，用於 將轉換電路輸入的電壓升高後提供給恆流輸出電路。
升壓電路與整流濾波電路組成升壓整流濾波電路，所述升壓整流濾波電路的輸出 端與恆流輸出電路連接，該升壓整流濾波電路由四個整流二極體和兩個電容組成，第一整
4流二極體的正極和第二整流二極體的負極共同連接該升壓整流濾波電路的第一輸入端，第 三整流二極體的正極和第四整流二極體的負極共同連接該升壓整流濾波電路的第二輸入 端，第一整流二極體的負極和第三整流二極體的負極共同連接第一電容的正極，第二整流 二極體的正極和第四整流的正極共同連接第二電容的負極，第一電容的負極和第二電容的 正極共同連接該升壓整流濾波電路的第二輸入端；升壓整流濾波電路的第一輸出端連接第 一電容的正極，升壓整流濾波電路的第二輸出端連接第二電容的負極。
所述恆流輸出電路由一恆流驅動晶片、一電阻和一二極體、一電感和兩串聯連接 電容組成，恆流驅動晶片的第一針腳與二極體的正極相連，該二極體的負極同時連接升壓 整流濾波電路的第一輸出端和電阻的一端和恆流驅動晶片的第二針腳，該電阻的另一端連 接恆流驅動晶片的第三針腳，恆流驅動晶片的第四針腳連接升壓整流濾波電路的第二輸出 端，所述電感的一端連接二極體的正極，電感的另一端連接在兩電容之間，兩電容的兩頭分 別連接所述電阻的另一端和升壓整流濾波電路的第二輸出端；恆流輸出電路的第一輸出端 與所述電阻的另一端連接，恆流輸出電路的第二輸出端連接在兩電容之間。
所述轉換電路還包括與升壓整流濾波電路的輸入端相連的EMI濾波電路，所述 EMI濾波電路由一變壓器和一電容組成，該變壓器包括兩個電感，第一電感的輸出端與升壓 整流濾波電路的第一輸入端共同連接電容的一端，第二電感的輸出端與升壓整流濾波電路 的第二輸入端共同連接該電容的另一端。
所述轉換電路還包括一壓敏電阻，所述壓敏電阻的一端連接在升壓整流濾波電路 的第一輸出端和恆流輸出電路的第一輸入端之間，該壓敏電阻的另一端連接在升壓整流濾 波電路的第二輸出端和恆流輸出電路的第二輸入端之間。
所述轉換電路還包括連分壓電阻，第一分壓電阻串聯在EMI濾波電路的第一輸入 端，第二分壓電阻串聯在恆流輸出電路的第一輸出端。
所述恆流驅動晶片還包括第五針腳，該第五針腳用於獲取PWM信號。
所述電源轉換器還包括外殼，所述轉換電路設置在外殼內，所述電源轉換器還包 括輸入接頭和輸出接頭，所述輸入接頭連接外殼的輸入端，所述輸出接頭通過導線與外殼 的輸出端連接，所述輸入接頭設置有兩針腳，所述輸出接頭設置有兩針孔。所述轉換電路的 兩輸入端分別連接兩針腳，所述轉換電路的兩輸出端分別連接兩針孔。
本發明另一種LED燈，包括轉換電路以及多個LED發光體串並聯組成的LED發光 體組，所述轉換電路的輸出端連接LED發光體組，所述轉換電路為如上所述的轉換電路。
本發明有益的技術效果在於
1.在現有的轉換電路的基礎之上增加了升壓電路，使得轉換電路最大輸出功率可 達4W 12W，同時採用倍壓整流濾波電路升壓、整流和濾波，使得電路運行穩定，不會LED發 光體發生抖動、不亮或者燒毀現象，而結構卻更加簡單，對輸入的工頻、低頻以及直流電均 能兼容轉換。
2.增加了 EMI濾波電路後，能夠對高頻幹擾信號產生抑制，而且恆流輸出電路也 能夠對EMI產生有效的抑制，能夠將電磁幹擾降至最低。
3.在升壓整流濾波電路和恆流輸出電路之間並聯一壓敏電阻後，使得在轉換電路 的輸出端空載時，恆流驅動晶片不至於因電流過大而燒毀。
4.通過設置電源轉換器轉接LED燈，使得電源轉換器突破了體積限制，在目前晶片集成度不高的情況下，能夠通過增加EMI濾波電路和升壓電路，使得轉換電路的最大輸 出功率可達4W 12W，而且運行穩定。
圖1為本發明實施例1和實施例2的立體結構示意圖；
圖2為本發明實施例1轉換電路的電路圖；
圖3為本發明實施例2轉換電路的電路圖；
圖4為本發明實施例3轉換電路的電路圖。
具體實施方式
本發明涉及一種用於轉接LED光源的電源轉換器以及整合有該電源轉換器轉換 電路的LED燈。下面結合具體實施例和
對本發明作進一步的闡述和說明
實施例1
如圖1所示，本實施例提供一種電源轉換器，該電源轉換器包括外殼1和設置於外 殼1內部的轉換電路2 (圖中未視)，所述電源轉換器還包括輸入接頭3和輸出接頭4，所述 輸入接頭3連接外殼的輸入端11，所述輸出接頭4通過導線與外殼的輸出端12連接，所述 輸入接頭3設置有兩針腳31，所述輸出接頭4設置有兩針孔41。所述轉換電路的兩輸入端 分別連接兩針腳31，所述轉換電路的兩輸出端分別連接兩針孔41。
如圖2所示，所述轉換電路2包括EMI濾波電路21、升壓整流濾波電路22、恆流輸 出電路23。所述EMI濾波電路21由變壓器Tl和電容Cl構成，該變壓器Tl包括兩個電感， 電感Ll的一端為EMI濾波電路21的第一輸入端211，所述EMI濾波電路21的第一輸出入 端211為轉換電路2的第一輸入端，電感Ll的另一端與升壓整流濾波電路22的第一輸入 端221共同連接電容Cl的一端；電感L2的一端為EMI濾波電路21的第二輸入端212，該 EMI濾波電路21的第二輸入端212為轉換電路2的第二輸入端，電感L2的另一端與升壓 整流濾波電路22的第二輸入端222共同連接該電容Cl的另一端。所述升壓整流濾波電路 22由四個整流二極體D1、D2、D3、D4和兩個電容C2、C3構成，整流二極體Dl的正極和整流 二極體D2的負極共同連接該升壓整流濾波電路22的第一輸入端221，整流二極體D3的正 極和整流二極體D4的負極共同連接該升壓整流濾波電路的第二輸入端222，整流二極體Dl 的負極和整流二極體D3的負極共同連接電容C2的正極，整流二極體D2的負極和整流二極 管D4的正極共同連接電容C3的負極，電容C2的負極和電容C3的正極共同連接該升壓整 流濾波電路22的第二輸入端222 ；升壓整流濾波電路22的第一輸出端223連接電容C2的 正極，升壓整流濾波電路22的第二輸出端2M連接電容C3的負極。所述恆流輸出電路23 由恆流驅動晶片IC1、電阻R1、二極體D5、電感L3和兩串聯連接的電容C4、C5構成，恆流驅 動晶片ICl的針腳10與二極體D5的正極相連，該二極體D5的負極同時連接升壓整流濾波 電路22的第一輸出端223和電阻Rl的一端和恆流驅動晶片ICl的針腳20，該電阻Rl的另 一端連接恆流驅動晶片ICl的針腳30，恆流驅動晶片ICl的針腳40連接升壓整流濾波電路 的第二輸出端224。所述恆流驅動晶片ICl還包括針腳50，該針腳50用於獲取PWM信號， 所述電感L3的一端連接二極體D5的正極，電感L3的另一端連接在電容C4和電容C5之間， 電容C4和電容C5的兩頭分別連接所述電阻Rl的另一端和升壓整流濾波電路22的第二輸出端224 ；恆流輸出電路23的第一輸出端231與所述電阻Rl的另一端連接，恆流輸出電路 23的第二輸出端232連接在兩電容C4、C5之間。所述恆流輸出電路23的第一輸出端231 為轉換電路的第一輸出端，所述恆流輸出電路23的第二輸出端232為轉換電路的第二輸出端。
當轉換電路的輸入端輸入6 12V高頻交流電時，電流經EMI濾波電路21後，EMI 得到了抑制，再經升壓整流濾波電路22後，電壓升高到2倍以上，並且得到了整流濾波，交 流變成了穩定的直流，形成的穩定直流電供給恆流輸出電路23，恆流驅動晶片ICl通過調 節電阻Rl的阻值來改變輸出的電流，該輸出電流為恆定電流，恆流驅動晶片IC1、二極體D5 和電感L3構成buck降壓電路，使電壓重新降到6 12V，電感L3和電容C4和電容C5構成 的電路能夠對EMI進一步的抑制，使電磁幹擾降至最低。
所述升壓整流濾波電路22中，整流二極體D1、D2和電容C2、C3構成的升壓電路起 到倍壓整流濾波的功能，整流二極體D3、D4構成的電路起到整流的功能。
本實施例提供的電源轉換器不僅適用於6 12V高頻交流電轉換，還適用於6 12V工頻、低頻交流電轉換以及12V 24V直流電轉換，輸出最高功率可達12W，最大電流可 達IA0
實施例2
在上述實施例中提供的電源轉換器的轉換電路空載時，在電源轉換器的輸入接頭 連接的電源沒有保護電路情況下，會出現恆流驅動晶片的電流過大而燒毀，所以在實施例1 的基礎之上，所述的轉換電路作了如下改進
如圖3所示，所述轉換電路2還包括壓敏電阻VR1，所述壓敏電阻VRl的一端連接 升壓整流濾波電路22的第一輸出端223，該壓敏電阻VRl的另一端連接升壓整流濾波電路 22的第二輸出端224。所述轉換電路2還包括連分壓電阻FRl和FR2，分壓電阻FRl串聯在 EMI濾波電路21的第一輸入端211，第二分壓電阻FR2串聯在恆流輸出電路23的第一輸出 端 231。
本實施例通過在升壓整流濾波電路22和恆流電路23之間並聯一壓敏電阻VRl 後，使得在轉換電路2的輸出端空載時，壓敏電阻起到分流的作用，不至於因電流過大，而 使恆流驅動晶片燒毀。
實施例3
本實施例提供一種LED燈，如圖4所示，該LED燈包括如實施例1所述的轉換電路 2和LED發光體組5，轉換電路的輸出端連接LED發光體組5，所述LED發光體組5為多個 LED發光體串、並聯構成。所述LED發光體租50的額定功率為4W 12W。由於實施例提供 的LED燈的LED發光體組和轉換電路是連接在一起的，所以不會出現轉換電路空載的情況， 無需增設壓敏電阻VR1。
需要說明的是，普通的技術人員針對上述的實施例還可以很容易的想到其他的技 術方案，只要這些技術方案在本發明的構思範圍內，應等同於本專利的技術方案，屬於本專 利的保護範圍。
權利要求
1.一種電源轉換器，包括轉換電路，所述轉換電路包括整流濾波電路、與整流濾波電路 輸出端連接的恆流輸出電路，其特徵在於，該轉換電路還包括升壓電路，用於將轉換電路輸 入的電壓升高後提供給恆流輸出電路。
2.根據權利要求
1所述的電源轉換器，其特徵在於，升壓電路與整流濾波電路組成升 壓整流濾波電路，所述升壓整流濾波電路的輸出端與恆流輸出電路連接，該升壓整流濾波 電路由四個整流二極體和兩個電容組成，第一整流二極體的正極和第二整流二極體的負極 共同連接該升壓整流濾波電路的第一輸入端，第三整流二極體的正極和第四整流二極體的 負極共同連接該升壓整流濾波電路的第二輸入端，第一整流二極體的負極和第三整流二極 管的負極共同連接第一電容的正極，第二整流二極體的正極和第四整流的正極共同連接第 二電容的負極，第一電容的負極和第二電容的正極共同連接該升壓整流濾波電路的第二輸 入端；升壓整流濾波電路的第一輸出端連接第一電容的正極，升壓整流濾波電路的第二輸 出端連接第二電容的負極。
3.根據權利要求
2所述的電源轉換器，其特徵在於，所述恆流輸出電路由一恆流驅動 晶片、一電阻和一二極體、一電感和兩串聯連接電容組成，恆流驅動晶片的第一針腳與二極 管的正極相連，該二極體的負極同時連接升壓整流濾波電路的第一輸出端和電阻的一端和 恆流驅動晶片的第二針腳，該電阻的另一端連接恆流驅動晶片的第三針腳，恆流驅動晶片 的第四針腳連接升壓整流濾波電路的第二輸出端，所述電感的一端連接二極體的正極，電 感的另一端連接在兩電容之間，兩電容的兩頭分別連接所述電阻的另一端和升壓整流濾波 電路的第二輸出端；恆流輸出電路的第一輸出端與所述電阻的另一端連接，恆流輸出電路 的第二輸出端連接在兩電容之間。
4.根據權利要求
3所述的電源轉換器，其特徵在於，所述轉換電路還包括與升壓整流 濾波電路的輸入端相連的EMI濾波電路，所述EMI濾波電路由一變壓器和一電容組成，該變 壓器包括兩個電感，第一電感的輸出端與升壓整流濾波電路的第一輸入端共同連接電容的 一端，第二電感的輸出端與升壓整流濾波電路的第二輸入端共同連接該電容的另一端。
5.根據權利要求
4所述的電源轉換器，其特徵在於，所述轉換電路還包括一壓敏電阻， 所述壓敏電阻的一端連接在升壓整流濾波電路的第一輸出端和恆流輸出電路的第一輸入 端之間，該壓敏電阻的另一端連接在升壓整流濾波電路的第二輸出端和恆流輸出電路的第 二輸入端之間。
6.根據權利要求
5所述的電源轉換器，其特徵在於，所述轉換電路還包括連分壓電阻， 第一分壓電阻串聯在EMI濾波電路的第一輸入端，第二分壓電阻串聯在恆流輸出電路的第一輸出端。
7.根據權利要求
3-6任一所述的電源轉換器，其特徵在於，所述恆流驅動晶片還包括 第五針腳，該第五針腳用於獲取PWM信號。
8.根據權利要求
1-6任一所述的電源轉換器，其特徵在於，所述電源轉換器還包括外 殼，所述轉換電路設置在外殼內，所述電源轉換器還包括輸入接頭和輸出接頭，所述輸入接 頭連接外殼的輸入端，所述輸出接頭通過導線與外殼的輸出端連接，所述輸入接頭設置有 兩針腳，所述輸出接頭設置有兩針孔，所述轉換電路的兩輸入端分別連接兩針腳，所述轉換 電路的兩輸出端分別連接兩針孔。
9.一種LED燈，包括轉換電路以及多個LED發光體串並聯組成的LED發光體組，所述轉換電路的輸出端連接LED發光體組，其特徵在於，所述轉換電路為權利要求
1-4任一所述的 轉換電路。
專利摘要
本實用新型涉及一種電源轉換器以及LED燈，在現有的電源轉換器轉換電路的基礎之上增加了升壓電路，同時採用倍壓整流濾波電路升壓、整流和濾波，使得電路運行穩定，不會發生LED發光體抖動、不亮或者燒毀現象，而結構更加簡單，對輸入的工頻、低頻以及直流電均能兼容轉換。增加了EMI濾波電路後，能夠對高頻幹擾信號產生抑制，而且恆流輸出電路也能夠對EMI產生有效的抑制，能夠將電磁幹擾降至最低。在升壓整流濾波電路和恆流輸出電路之間並聯一壓敏電阻後，使得在轉換電路的輸出端空載時，恆流驅動晶片不至於因電流過大而燒毀。通過設置電源轉換器轉接LED燈，使得電源轉換器突破了體積限制，在目前晶片集成度不高的情況下，能夠通過增加EMI濾波電路和升壓電路，使得轉換電路的最大輸出功率可達4W～12W，而且運行穩定。
文檔編號H02M3/06GKCN201898450 U發布類型授權 專利申請號CN 201090000531
公開日2011年7月13日 申請日期2010年6月21日
發明者黃斌 申請人:黃斌導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan