本发明专利技术提供一种大功率LED电源电路，包括AC-DC模块，DC-DC模块，其中，其中DC-DC模块采用专用LED驱动芯片。本发明专利技术使用LED作为照明光源，电路能够实现较高的电源转换效率，性能参数稳定，精确的电流输出。在太阳能路灯方面，当太阳光伏电池输出电压为24V的情况下，电路应用比较合适。
【技术实现步骤摘要】
自20世纪90年代以来，随着以GaN为代表的第三代半导体的兴起，蓝绿光和白光发光二极管的研制成功，使用基于GaN的第三代半导体材料制作的超高亮度发光二极管(LED)作为新型高效半导体照明光源，具有寿命长、节能、绿色环保等显著优点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次质的飞跃。目前，大功率LED的发光效率普遍达到了 1101m/W以上，专家预测实验室水平在年内可达到1801m/W，应用于城市道路以及汽车外部等照明已经完全可能。可以预料，节能、安全、时尚、环保的高亮度LED灯具产品将会形成一个非常有潜力的市场。 大功率LED虽具有高效率、寿命长和节能环保等优点，但其电学离散性较大，易受温度变化的影响。LED的光输出直接与LED电流相关，所以在LED应用中应控制补偿输入电压和环境温度等因素的变化，否则，LED的光输出将随输入电压和环境温度等因素的变化而变化。若LED电流失控，则LED长期工作在大电流下将影响其可靠性和寿命，甚至造成LED失效。因此LED要求驱动电路具有完善的保护电路，如低压锁存、过压保护、过热保护、过流保护等，并且驱动电路要求有闻的功率转换效率、闻集成度和闻可罪性等优点。根据以上因素，本专利技术基于MAX16832C驱动芯片设计了一款大功率LED的驱动电路，该电路具有结构简单、性能稳定等特点。LED是一种电流驱动器件，其恒流源驱动电路就是一个电压/电流变换器，这个变换器在负载大小以及外界温度变化等情况下都能够为LED提供恒定的电流。在降压变换器中，通常利用功率MOSFET的开关动作来控制输入电压，对电感及其串联的LED负载的电压进行调节。当MOSFET导通时，电感存储能量；当MOSFET关断时，电感的储能为LED提供电流。当MOSFET关断时，接在LED和电感两端的二极管提供了电流返回的路径。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的缺点提供了一种大功率LED电源电路，其采用的技术方案请见后面所述。一种大功率LED电源电路，包括AC-DC模块，DC-DC模块，其中，其中DC-DC模块采用专用LED驱动芯片。其中，专用LED驱动芯片选用美信公司降压型芯片MAX16832C。本专利技术的具体实施方式请见后文所述。附图说明图I是降压型LED驱动电路图；图2是驱动方案的框图3 是 MAX16832C 引脚图；图4是基于MAX16832C的驱动电路原理图。具体实施例方式下面给出本专利技术的较佳的实施例，这些实施例并非限制本专利技术的内容。实施例I降压LED驱动电路的简图如图I所示。在离线和低电压应用中，用降压变换器作为LED的驱动电路非常有吸引力，因为降压变换器可以非常高效地产生恒流的LED电流。在输入电压和LED电压波动较大的情况下，采用峰值电流控制的降压变换器仅需简单的反馈控制设计，就能使LED电流波动较小。另外，合理设计降压变换器，会使其效率超过90%，所以 基于降压变换器的驱动电路是一种驱动高亮度LED的很有吸引力的解决方案。本设计应用于室内、外照明。世界上室内、外照明供电电压规格有220V(适用于国内和欧洲)、110V(适用于日本和美国)两种，远远高于LED的工作压降，所以驱动方案可选降压型，由图2表示。AC-DC模块实现交流电压到直流电压的转变，这个模块一般由开关电源来实现。DC-DC模块实现直流电压到直流电流的转变，提供给LED恒定的电流。这一模块是本设计的重点。DC-DC模块由专用LED驱动芯片实现。本专利技术选择的是美信公司的降压型芯片MAX16832C。该芯片具有下面的优点输入电压可达65V，输出电流可达1A，输出电流精度3%，开关频率可达2*106/s，过热关断保护，低电压关断功能，电阻可编程LED恒定电流，可通过数字、模拟调光，比较适合于LED驱动，又能实现节能的目的。MAX16832C芯片采用增强散热型8引脚SO封装，引脚排列如图3所示。MAX16832C芯片的各引脚描述如下CS脚为电流检测输入，在IN脚和CS脚之间连接一个电阻设置LED电流；IN脚为正电源电压输入，通过一个I μ F或更大电容旁路至GND ；GND脚为地；PGND脚为功率地；LX脚为开关节点；DM脚为逻辑电平亮度调节输入，拉低DM关闭电流调节器；拉高DM则使能电流调节器；TEMP1脚为折返式热管理和线性亮度调节输入，如果使用折返式热管理或模拟亮度调节，则用一个O. 01 μ F电容旁路至GND。基于MAX16832C芯片的LED驱动电路参数要求如下输入电压的典型值为24V，输出电流为350mA，输出电压为3 20V，电路效率为90%以上，工作温度范围为_40 125°C。由MAX16832C芯片组成的驱动电路如图4所示。工作原理当加一个直流输入电压后，芯片CS引脚和IN引脚之间会有一个200mV的电压，它们之间的Rsense就能确定输出电流值大小，芯片的LX引脚是芯片内部一个大功率匪OS的漏极，只有当NMOS管的栅极上电压为高电平时，NMOS导通，电路形成的一个回路Vin，Rsense, LED, LI。这个回路是电源直接给LED供电，并且此过程给电感LI蓄能。当NMOS管的栅极电压为低电平时，此时形成的回路为LI，Dl, Rsense, LED。DIM引脚可以通过外接一个方波用以调节LED亮度；TEMP1引脚外接一个热敏电阻，即可实现外部电路的过热关断功能；芯片自身带有低压锁存、过压保护的功能，当输入电压低于65V或高于65V，芯片停止工作；过流保护功能由芯片CS引脚和IN引脚之间的电压差值反馈实现，当流过Rsense的电流偏大，则CS引脚和IN引脚之间的电压增大，由芯片内部反馈电路反馈到NMOS的驱动电路，调节NMOS的导通时间，流过Rsense上的电流就会回到正常状态。Cl和C2为输入滤波电容,用于滤出和前一级电路之间连线的干扰信号，确保芯片稳定工作。陶瓷电容式是最好的选择，因为其具有高纹波电流额定值、寿命长、良好的温度性能等优点Rsense为电流采样电阻，通过选择不同的值可以调节输出电流的大小，电阻的要求是功率误差越小越好；L1为电感，储能元件，用于平滑输出电流；D1为肖特基二极管，在电路中起续流作用；R2为电位器，可以实现模拟调光功能；R4为电阻，连接到DIM引脚和电压输入引脚Vin，始终拉高DM引脚电平，不实现数字调光功能。电路时开关型电压转换电路，为了电路性能稳定，必须设定一个合适的工作频率。确定开关频率时，要考虑电源转换效率、电路体积和电路成本几个因素。开关频率低时，效率比较高，但是需要较大的电路体积和较高的设计成本；而较高的开关频率会降低电源转换效率，同时也会缩小电路的体积和成本。在输出电压小于100V，功率小于30W的驱动电路，开关损耗和元件尺寸应该折中考虑，综合考虑开关频率fsw应该在100 200kHz之间，这里选开关频率为150kHz。 Rsense为电流敏感电阻，即采样电阻，通过加在它两端的恒定电压，产生一个恒流电源，即为LED的工作电流；也可改变采样电阻的阻值大小，实现电阻可编程LED恒定电流。在选择器件时要选择1%精度、低温漂的电阻，以确保输出电流精度。输出平均电流与电流取样电阻的关系可表示为II >「ο οΠ ^*************** **|_υυ 」 f本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大功率LED电源电路，包括AC？DC模块，DC？DC模块，其中，其中DC？DC模块采用专用LED驱动芯片。
【技术特征摘要】
1.ー种大功率LED电源电路，包括AC-DC模块，DC-DC模块，其中，其中DC-DC模块采用专用LED驱动芯片。2....
【专利技术属性】
技术研发人员：由磊，戴文慧，
申请(专利权)人：上海边光实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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