一種基於單向可控矽的led恆流電路的製作方法
2024-03-06 03:56:15
一種基於單向可控矽的led恆流電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於單向可控矽的LED恆流電路，包括：阻容降壓單元，整流濾波單元，恆流控制單元，所述恆流控制單元的輸入端接收整流濾波單元輸出的直流電，通過二極體D5進行直流鑑向和對LED串瞬間衝擊保護，單向可控矽SCR在分壓電變化的情況下對LED串的電壓進行穩定，其輸出端通過整流濾波單元與市電單元的零線連接，形成迴路。本實用新型電路實現簡單，採用的都是電阻、二極體、電容等基礎元件，但能達到很好的效果，保證成本的同時具有更高的穩定性。
【專利說明】
—種基於單向可控矽的LED恆流電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子電路，具體涉及一種基於單向可控矽的LED恆流電路。
【背景技術】
[0002]目前，LED的恆流電路一般由三個部分組成:電壓基準源、高精度的電阻、分壓器件。一般的恆流電路是利用一個電壓基準源加載於該高精度的電阻上形成一個固定電流，串聯於該電阻上的分壓器件分掉電路上多餘的電壓而不影響電流的大小。在寬範圍的輸入電壓應用中，由於分壓元件上承受的電壓很高，該元件上的功耗很大，一般的三極體完全無法承受，且由於三極體自身的管壓降Vbe和放大倍數hfe的離散性加上溫漂，實際是很難批量生產達到理想效果。
[0003]採用可控矽的恆流驅動電路，憑藉其調光效果好且成本低的優點而得到廣泛的應用。然而，在LED可控矽驅動電源輸出恆定功率的前提下，由於不同的LED各自具有不同的額定工作電壓值，且不同用戶在使用LED時會根據實際需要增加或減少LED的數量，LED可控矽驅動電源的輸出電壓會相應發生變化，而輸出電壓的變化則必然帶來輸出電流的變化。如果輸出電流的變化太大或者超出LED的額定電流值，則會導致LED的使用壽命大大縮短甚至損壞。
實用新型內容
[0004]本實用新型設計開發了一種基於單向可控矽的LED恆電路。本實用新型針對上述問題，採用的器件相對普通但能達到很好的效果，保證成本的同時具有更高的穩定性。
[0005]本實用新型提供的技術方案為:
[0006]一種基於單向可控矽的LED恆流電路，包括:
[0007]阻容降壓單元，所述阻容降壓單元的輸入端與市電單元的火線連接，用於將市電單元的電壓進行交流降壓，輸出給整流濾波單元，通過阻容壓降來單元來應對低電壓的輸出場合；
[0008]整流濾波單元，所述整流濾波單元與阻容降壓單元連接，用於將接收到的電壓較低的交流電轉換成含有直流電壓和交流電壓混合電壓的單向脈動性直流電，並儘可能減小單向脈動性的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，輸出到恆流控制單元；
[0009]恆流控制單元，其上設有二極體D5，所述二極體D5與LED串串聯，所述LED串的迴路上還串聯有限流電阻R3，且所述二極體D5還與分壓電阻R2並聯，分壓電阻R2作用在於使得LED串所在的電路形成一個固定的電流，所述分壓電阻R2與單向可控矽SCR串聯，單向可控矽SCR的作用在於其用於串聯於該電阻上的分壓器件分掉電路上多餘的電壓而不影響電流的大小。
[0010]所述恆流控制單元的輸入端接收整流濾波單元輸出的直流電，通過二極體D5進行直流鑑向和對LED串瞬間衝擊保護，單向可控矽SCR在分壓電變化的情況下對LED串的電壓進行穩定，其輸出端通過整流濾波單元與市電單元的零線連接，形成迴路。[0011 ] 優選的是，所述阻容降壓單元，其由電阻R1與電容C1組成，且所述電阻R1與電容C1並聯。
[0012]優選的是，所述整流濾波單元由整流橋和電容C2組成，所述整流橋由二極體D1、D2、D3、D4組成，且所述整流橋電路的正極輸入端與阻容降壓單元的輸出端連接，正極輸出端、負極輸入端與電容C2連接，負極輸出端與保險管連接，所述保險管與市電單元的零線連接，所述整流橋的作用在於將接收到的電壓較低的交流電轉換成含有直流電壓和交流電壓混合電壓的單向脈動性直流電，電容的特點在於對直流電錶現出的阻抗極大，相當於不通，對交流電，頻率越高阻抗越小，利用電容器的這個特點，所述電容C2就可以把混雜在直流電裡的交流成分過濾出來，儘可能減小單向脈動性的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波係數降低，波形變得比較平滑，經過這一過程，電壓裡的交流成分都經過電容C2回到電源去了，電容器兩側剩下的就是沒有波動的純直流電了。
[0013]優選的是，其特徵在於，所述二極體D5還串聯有分流電容C4，且所述分流電容C4與LED串迴路並聯。分流電容C4的作用在於先行吸收傳送過來的電流，對LED串電路的電流起一個緩衝作用。
[0014]優選的是，所述分壓電阻R2，二極體D5與恆流控制單元的輸入端連接。優選的是，所述單向可控矽SCR的正極A、負極K與分流電容C5連接，所述電容C5作為一個抗幹擾電路對流向單向可控矽SCR的電流起分流作用，降低分壓器件單向可控矽SCR的功耗，使恆流電路可以通過更大的電流，以達到保證單向可控矽SCR正、負極之間的電位差的功效；控制極G與限流電阻R3連接，所述限流電阻R3取值在正常電壓狀態電流適合LED串的規定電流，當其市電發生波動或變高變低時，該限流電阻R3與LED串組成的分壓也會隨之變化，此時單向可控矽SCR就可以隨分壓電變化來穩定LED串的電壓，從而達到穩壓恆流。
[0015]優選的是，所述單向可控矽SCR的負極K、限流電阻R3、分流電容C4均與恆流控制單元的輸出端連接。
[0016]優選的是，所述LED串至少包括兩個以上的LED燈珠。
[0017]本實用新型在分壓器件單向可控矽SCR的兩端並聯分流電容C5進行分流，降低分壓器件的功耗，使恆流電路可以通過更大的電流；
[0018]本實用新型增加分流電容C4作為LED串的分流器件，對LED串電路的電流起一個緩衝作用，電路成本相對於其他增大恆流電路電流的方法的成本要低；
[0019]本實用新型在LED串的的迴路上增加了限流電阻R3，用於在市電發生波動或變高變低時，該限流電阻R3與LED串組成的分壓也會隨之變化，此時單向可控矽SCR就可以隨分壓電變化來穩定LED串的電壓，從而達到穩壓恆流。
[0020]本實用新型電路實現簡單，採用的都是電阻、二極體、電容等基礎元件，但能達到很好的效果，保證成本的同時具有更高的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型所述的一種基於單向可控矽的LED恆流電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0023]如圖1所示，本實用新型提供一種基於單向可控矽的LED恆流電路，包括:
[0024]阻容降壓單元2，所述阻容降壓單元2的輸入端與市電單元1的火線L連接，用於將市電單元1的電壓進行交流降壓，輸出給整流濾波單元3 ；
[0025]整流濾波單元3，所述整流濾波單元3與阻容降壓單元2連接，用於將接收到的電壓較低的交流電轉換成含有直流電壓和交流電壓混合電壓的單向脈動性直流電，並儘可能減小單向脈動性的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，輸出到恆流控制單元4 ；
[0026]恆流控制單元4，其上設有二極體D5，所述二極體D5與LED串串聯，所述LED串的迴路上還串聯有限流電阻R3，且所述二極體D5還與分壓電阻R2並聯，所述分壓電阻R2與單向可控矽SCR串聯，
[0027]所述恆流控制單元4的輸入端接收整流濾波單元3輸出的直流電，通過二極體D5進行直流鑑向和對LED串瞬間衝擊保護，單向可控矽SCR在分壓電變化的情況下對LED串的電壓進行穩定，其輸出端通過整流濾波單元與市電單元1的零線N連接，形成迴路。
[0028]所述阻容降壓單元2，其由電阻R1與電容C1組成，且所述電阻R1與電容C1並聯。
[0029]所述整流濾波單元2由整流橋和電容C2組成，所述整流橋由二極體D1、D2、D3、D4組成，且所述整流橋電路的正極輸入端與阻容降壓單元2的輸出端連接，正極輸出端、負極輸入端與電容C2連接，負極輸出端與保險管5連接，所述保險管5與市電單元1的零線N連接。
[0030]所述二極體D5還串聯有分流電容C4，且所述分流電容C4與LED串迴路並聯。
[0031]所述分壓電阻R2，二極體D5與恆流控制單元的輸入端連接。
[0032]所述單向可控矽SCR的正極A、負極K與分流電容C5連接，控制極G與限流電阻R3連接。
[0033]所述單向可控矽SCR的負極K、限流電阻R3、分流電容C4均與恆流控制單元的輸出端連接。
[0034]所述LED串由至少兩個以上的LED燈珠(LED1?LEDn)。
[0035]實施例
[0036]市電單元1的輸出220V的市政電壓到阻容降壓單元2，阻容降壓單元2對接收到的220V交流電壓進行降壓，並輸出給整流濾波單元3 ;整流濾波單元3中的整流橋將接收到的較低交流電轉換成含有直流電壓和交流電壓混合電壓的單向脈動性直流電，整流濾波單元3中的電容C2將混雜在直流電裡的交流成分過濾出來，儘可能減小單向脈動性的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波係數降低，波形變得比較平滑，經過這一過程，電壓裡的交流成分都經過電容C2回到電源去了，其直流成分輸出到恆流控制單元4中，此時電容C2兩側剩下的就是沒有波動的純直流電了 ；恆流控制單元4中的二極體D5和分壓電阻R2組成分壓網絡，分流電容C4先行吸收二極體D5傳送過來的電流，對LED串電路的電流起一個緩衝作用，分壓電阻R2串聯的分壓器件單向可控矽SCR，對LED串電路進行分壓，電容C5與單向可控娃SCR並聯,降低分壓器件單向可控娃SCR的功耗,使恆流電路可以通過更大的電流，與LED串串聯的限流電阻R3，當其市電發生波動或變高變低時，該限流電阻R3與LED串組成的分壓也會隨之變化，此時單向可控矽SCR就可以隨分壓電變化來穩定LED串的電壓，從而達到穩壓恆流，並回傳至整流濾波單元3中的電容C2的一端，整流濾波單元3通過保險管5與市電單元1的零線N連接，形成一個完整的迴路。
[0037]本實用新型在分壓器件單向可控矽SCR的兩端並聯分流電容C5進行分流，降低分壓器件的功耗，使恆流電路可以通過更大的電流；
[0038]本實用新型增加分流電容C4作為LED串的分流器件，對LED串電路的電流起一個緩衝作用，電路成本相對於其他增大恆流電路電流的方法的成本要低；
[0039]本實用新型在LED串的的迴路上增加了限流電阻R3，用於在市電發生波動或變高變低時，該限流電阻R3與LED串組成的分壓也會隨之變化，此時單向可控矽SCR就可以隨分壓電變化來穩定LED串的電壓，從而達到穩壓恆流。
[0040]本實用新型電路實現簡單，採用的都是電阻、二極體、電容等基礎元件，但能達到很好的效果，保證成本的同時具有更高的穩定性。
[0041]儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，包括: 阻容降壓單元，所述阻容降壓單元的輸入端與市電單元的火線連接，用於將市電單元的電壓進行交流降壓，輸出給整流濾波單元； 整流濾波單元，所述整流濾波單元與阻容降壓單元連接，用於將接收到的電壓較低的交流電轉換成含有直流電壓和交流電壓混合電壓的單向脈動性直流電，並儘可能減小單向脈動性的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，輸出到恆流控制單元； 恆流控制單元，其上設有二極體D5，所述二極體D5與LED串串聯，所述LED串的迴路上還串聯有限流電阻R3，且所述二極體D5還與分壓電阻R2並聯，所述分壓電阻R2與單向可控矽SCR串聯， 所述恆流控制單元的輸入端接收整流濾波單元輸出的直流電，通過二極體D5進行直流鑑向和對LED串瞬間衝擊保護，單向可控矽SCR在分壓電變化的情況下對LED串的電壓進行穩定，其輸出端通過整流濾波單元與市電單元的零線連接，形成迴路。
2.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述阻容降壓單元，其由電阻Rl與電容Cl組成，且所述電阻Rl與電容Cl並聯。
3.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述整流濾波單元由整流橋和電容C2組成，所述整流橋由二極體01、02、03、04組成，且所述整流橋電路的正極輸入端與阻容降壓單元的輸出端連接，正極輸出端、負極輸入端與電容C2連接，負極輸出端與保險管連接，所述保險管與市電單元的零線連接。
4.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述二極體D5還串聯有分流電容C4，且所述分流電容C4與LED串迴路並聯。
5.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述分壓電阻R2，二極體D5與恆流控制單元的輸入端連接。
6.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述單向可控矽SCR的正極A、負極K與分流電容C5連接，控制極G與限流電阻R3連接。
7.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述單向可控矽SCR的負極K、限流電阻R3、分流電容C4均與恆流控制單元的輸出端連接。
8.如權利要求1所述的基於單向可控矽的LED恆流電路，其特徵在於，所述LED串由至少兩個以上的LED燈珠。
【文檔編號】H05B37/02GK204145830SQ201420550739
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】吳永黎 申請人:綿陽弘業照明電器有限公司