專利名稱：一種寬電壓范圍可調光led恒流源驅動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及照明領域中的一種LED光源驅動器，尤其涉及一種寬電壓范圍可調光LED恒 流源驅動器。
背景技術：
當前，在全球能源緊缺及國家大力倡導節能降耗的背景下，隨著科學技術的發展，在照 明領域，LED發光產品的應用正吸引著世人的目光，其具有節能、環保、壽命長、體積 小、發光效率高等特點，可以廣泛應用于家用照明、道路照明、城市夜景等照明場合。
LED光源采用恒流源進行驅動，目前市場上的驅動器技術還存在缺陷，表現為輸入 電壓范圍窄、通用性差、使用變壓器造成體積大且顯得笨重，有的為恒壓型驅動器，導 致一顆LED短路而損壞一串LED燈珠，工程維護成本高，維護工作量較大，且都不具備 根據環境光線調節LED亮度的功能，造成能量的很大浪費。這些不僅不利于LED光源的 推廣應用，也未能挖掘節能降耗的最大潛力。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對背景技術中LED驅動器存在的缺陷而提出一種寬電壓 范圍可調光LED恒流源驅動器。
本發明的寬電壓范圍可調光LED恒流源驅動器，其結構包括電壓識別電路、光線補償 電路、MCU控制電路、溫度補償電路和可調光恒流源電路，其中電壓識別電路、光線補償 電路和溫度補償電路的輸出端均連接MCU控制電路的輸入端，MCU控制電路的PWM輸出端連 接可調光恒流源電路的輸入端，電壓識別電路和可調光恒流源電路均接入輸入電壓，光線補 償電路的輸入端連接光敏器件，溫度補償電路的輸入端連接熱敏電阻，可調光恒流源電路的 輸出端連接LED光源。
本發明具有如下有益效果
1、 寬范圍電壓輸入能力可以省掉變壓器等器件，成本低，體積??；兼容市電系統與直流 電系統；外接M0SFET電路，可根據負載功耗靈活配置M0SFET,且線路板熱處理方便，散熱 良好，系統工作穩定可靠。
2、 直流18V-450V或交流110V/220V輸入電壓范圍可使恒流源小巧靈活且通用性強。
3、 光線補償功能可根據環境光線強弱自動無閃爍調整LED光亮度，在白天光線強烈時， 減小輸出電流降低LED亮度，節能效果明顯，與無光線補償全功率工作比較可有效節約能源 20%-30%。
4、 溫度補償功能可減小散熱器體積并使LED穩定工作在正常的溫度范圍，延長使用壽命， 減小了成本及工程維護量。


圖l是本發明的結構原理框圖。 圖2是本發明中可調光恒流源電路原理圖。 圖3 (a)是本發明中溫度補償電路原理圖; 圖3 (c)是本發明中光線補償電路原理圖。
具體實施例方式
圖3 (b)是本發明中MCU控制電路原理圖;如圖1所示，本發明寬電壓范圍可調光LED恒流源驅動器結構包括電壓識別電路、光 線補償電路、MCU控制電路、溫度補償電路和可調光恒流源電路，其中電壓識別電路、光
線補償電路和溫度補償電路的輸出端均連接MCU控制電路的輸入端，MCU控制電路的PWM輸 出端連接可調光恒流源電路的輸入端，電壓識別電路和可調光恒流源電路均接入直流 18V-450V或交流110V/220V輸入電壓，光線補償電路的輸入端連接光敏器件，溫度補償電路 的輸入端連接熱敏電阻，可調光恒流源電路的輸出端連接LED光源。
可調光恒流源電路采用效率最高達90%專業恒流源芯片PT4107，直流電與交流電通用， 通過PWM信號可控制通過LED電流從0到正常電流狀態，即LED亮度可從暗到正常亮度無閃 爍調節；光線補償電路通過光敏器件采集環境光線，根據光線強弱調節LED亮度；溫度補償 電路在使用中加上散熱處理，并通過溫度反饋調整PWM信號使LED工作在正常的溫度范圍， 防止LED燈因過量發熱導致性能下降及失效；MCU控制電路根據采集的環境光線、溫度等信 息調節輸出的PWM信號占空比，調節LED光亮度。
可調光恒流源電路如圖2所示，因為有整流橋Dl，所以電源VI輸出交流電或直流電都 可以正常工作，且對于直流電沒有正負之分；Ul為專業恒流源芯片PT4107,通過改變電阻 R2可設置開關管Q1開關頻率，最高工作頻率可達lMHz，可使外部電感和濾波電容體積減小、 效率提高；熱敏電阻NTC用來檢測恒流源開關管Q1的工作溫度，當溫度達到上限值時可自動 斷開，整個回路停止工作，起保護Ql作用；開關管Ql的1腳連接恒流源芯片Ul的驅動腳， 在on-time即Ql導通時間段，電感LI進行能量蓄存，在off-time即Ql關斷時間段儲存在 電感L1中的能量經過快恢復二極管D2放電維持LED工作；電阻R3用來設定回路電流，當輸 入電壓變高時，R3分得電壓高于250mV， Ul增加開關管Ql驅動信號off-time時間即增加Ql 關斷時間減少L1的蓄能時間，從而使輸出電流穩定在設定的回路電流處；電位器PR可對輸 出電流進行微調，可提高輸出電流的精確度最高達5%。
溫度補償電路、MCU控制電路、光線補償電路如圖3所示，圖中MCU芯片U2采用帶ADC 采樣及PWM輸出功能芯片STC12C5602AD， MCU的9腳與11腳為高頻PWM信號輸出腳，連接圖 2中Ul的EN端進行無閃爍調光；光線補償電路中采用太陽能電池板等光敏器件對光線進行 采集，經過電阻Rll、 R12分壓，將ADOPT接至MCU的19腳；溫度補償電路中電阻R16、 R17 為負溫度系數熱敏電阻，用來采集LED工作溫度，TEMPI與TEMP2分別連接MCU的16腳與17 腳。采集來的光線、溫度模擬量通過MCU的ADC轉換功能轉換為數字量，根據光線強弱將PWM 輸出分為5檔輸出，光線最暗時以100y。占空比PWM信號輸出，隨著光線增強以8%為步伐減小 PWM信號占空比，最小為60%占空比信號來驅動可調光恒流源電路工作，此時LED功率損耗為 100%驅動信號工作時的一半，在這5檔輸出期間，MCU不斷采集LED的工作溫度，當溫度高 于設定值時，MCU將在每檔基礎上以W步伐減小PWM信號占空比，反之則增加1%，使LED工 作在最佳溫度環境的前提下發光效率最大化，這不僅延長了 LED的工作壽命，同時也降低了 散熱器體積及成本。
權利要求
1、一種寬電壓范圍可調光LED恒流源驅動器，其特征在于包括電壓識別電路、光線補償電路、MCU控制電路、溫度補償電路和可調光恒流源電路，其中電壓識別電路、光線補償電路和溫度補償電路的輸出端均連接MCU控制電路的輸入端，MCU控制電路的PWM輸出端連接可調光恒流源電路的輸入端，電壓識別電路和可調光恒流源電路均接入輸入電壓，光線補償電路的輸入端連接光敏器件，溫度補償電路的輸入端連接熱敏電阻，可調光恒流源電路的輸出端連接LED光源。
2、 根據權利要求1所述的寬電壓范圍可調光LED恒流源驅動器，其特征在于所述可調 光恒流源電路采用直流電與交流電通用的恒流源芯片。
全文摘要
本發明公開了一種寬電壓范圍可調光LED恒流源驅動器，屬于照明領域的LED光源驅動器。該驅動器的結構包括電壓識別電路、光線補償電路、MCU控制電路、溫度補償電路和可調光恒流源電路，其中電壓識別電路、光線補償電路和溫度補償電路的輸出端均連接MCU控制電路的輸入端，MCU控制電路的PWM輸出端連接可調光恒流源電路的輸入端，電壓識別電路和可調光恒流源電路均接入直流或交流輸入電壓，光線補償電路連接光敏器件，溫度補償電路連接熱敏電阻，可調光恒流源電路的輸出端連接LED光源。本發明成本低、體積小，系統工作穩定可靠，延長了LED的使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK101626652SQ20091018448
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者何朝陽, 朱忠偉, 勇 王 申請人:江蘇銀佳企業集團有限公司