本發(fā)明屬于開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源。
背景技術(shù):
可見光led照明及攝像頭紅外led照明驅(qū)動技術(shù),正在隨著城市智慧交通體系建設(shè)成為智慧交通整體解決方案的一個重要組成部分。由于led是一個電流隨電壓變化敏感的非線性器件,其正向電壓的微小變化會引起正向電流的很大變化,led半導(dǎo)體器件pn結(jié)正向?qū)ê螅Y(jié)電壓vf隨環(huán)境和工作溫度上升而下降,即:-2mv/℃,稱為pn結(jié)的負溫度效應(yīng),led的壽命及光亮度衰減與驅(qū)動電流的穩(wěn)定性直接相關(guān),決定led的性能和壽命的核心部分是led恒流驅(qū)動電路,當led散熱不良導(dǎo)致溫度升高時,其工作電流也會較初始階段有明顯升高,這也是市面上led照明產(chǎn)品和攝像頭紅外照明led快速老化的主要原因。對于穩(wěn)壓式led驅(qū)動電源而言,當溫度升高負載變化時,電流增加較大,led在超過額定工作電流較長時間時會損壞;因此,恒流式驅(qū)動電源是比較理想的led驅(qū)動方式。通常led會首先采用專用驅(qū)動芯片的恒流源驅(qū)動,就目前而言,pwm控制方式設(shè)計的led驅(qū)動電源是比較普遍和廣泛采用的方案,雖然這種開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率比較高,輸出穩(wěn)定,但是存在著專用芯片技術(shù)壟斷、成本較高、電路復(fù)雜、功率因數(shù)pf值低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源,包括bx熔絲管,所述bx熔絲管,串聯(lián)在市電交流電輸入回路整流全橋的輸入端;d1-d4為整流全橋,輸出電源正、負極;d5正極接全橋輸出的電源正極,d5負極接r1的一端,r1的另一端接dz的負極、c1正極、ic的8腳和r4的一端;r2一端接全橋輸出的電源正極,r2的另一端接ic的2腳、6腳和rp1的一端;rp1的另一端接電源負極;dz的正極、c1的負極接電源的負極;r3的一端接電源正極,另一端接mosfetvt的漏極d,vt的柵極g經(jīng)過串聯(lián)的r5接ic的3腳;ic的1腳接電源負極,ic的5腳經(jīng)c2接電源負極,ic的4腳接rp2的滑動端,ic的7腳接vd的負極;vd的正極接r4的另一端;vt的源極s接r6的一端、c3的正極、crd的正極;r6的另一端接rp2的一端,rp2的另一端接電源負極;c3的負極接電源負極,crd的負極接負載led的正極,負載led的負極接電源負極。
進一步,所述bx熔絲管為0.5a-1a熔絲管;d1-d4為1a/1000v整流全橋;d5為1n4007整流隔離二極管;dz為0.5w/5v-13v穩(wěn)壓二極管;vd為發(fā)光二極管作供電指示。
進一步,所述r1為40kω—80kω降壓電阻;r2為市電檢測分壓電阻,阻值為120kω-420kω;r3為0.2ω--2ω限流電阻;r4為vd的限流電阻,阻值為3kω—6.2kω;r5為3kω--21kω限流電阻;r6為反饋分壓電阻,阻值為5.1kω--22kω。
進一步,所述c1為47μf/50v—1000μf/50v低壓濾波電容;c2為0.01μf抗干擾電容;c3為3300μf—1f大容量電容;rp1為10kω--33kω分壓導(dǎo)通可調(diào)電阻,rp2為100kω--470kω直流低壓輸出可調(diào)電阻。
進一步,所述ic為時基集成電路en555或ne7555。
進一步,所述vt為mosfet開關(guān)場效應(yīng)管,可選用irf342;crd為恒流管,恒流值可根據(jù)負載led的工作電流的需要確定,如20ma--100ma;led為負載,根據(jù)需要由led顆粒串聯(lián)并聯(lián)組合而成。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源克服了傳統(tǒng)專用芯片技術(shù)壟斷、成本較高、電路復(fù)雜、功率因數(shù)pf值低的弊端,本發(fā)明另辟蹊徑,具有了成本低廉、可靠性好、功率因數(shù)pf值高、適合批量生產(chǎn)、便于推廣應(yīng)用的特點。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
附圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。
具體實施方式
附圖1為本發(fā)明的一種具體實施例。該發(fā)明一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源,包括bx熔絲管,所述bx熔絲管,串聯(lián)在市電交流電輸入回路整流全橋的輸入端;d1-d4為整流全橋,輸出電源正、負極;d5正極接全橋輸出的電源正極,d5負極接r1的一端,r1的另一端接dz的負極、c1正極、ic的8腳和r4的一端;r2一端接全橋輸出的電源正極,r2的另一端接ic的2腳、6腳和rp1的一端;rp1的另一端接電源負極;dz的正極、c1的負極接電源的負極;r3的一端接電源正極,另一端接mosfetvt的漏極d,vt的柵極g經(jīng)過串聯(lián)的r5接ic的3腳;ic的1腳接電源負極,ic的5腳經(jīng)c2接電源負極,ic的4腳接rp2的滑動端,ic的7腳接vd的負極;vd的正極接r4的另一端;vt的源極s接r6的一端、c3的正極、crd的正極;r6的另一端接rp2的一端,rp2的另一端接電源負極;c3的負極接電源負極,crd的負極接負載led的正極,負載led的負極接電源負極。
進一步,所述bx熔絲管為0.5a-1a熔絲管;d1-d4為1a/1000v整流全橋;d5為1n4007整流隔離二極管;dz為0.5w/5v-13v穩(wěn)壓二極管;vd為發(fā)光二極管作供電指示。
進一步,所述r1為40kω—80kω降壓電阻;r2為市電檢測分壓電阻,阻值為120kω-420kω;r3為0.2ω--2ω限流電阻;r4為vd的限流電阻,阻值為3kω—6.2kω;r5為3kω--21kω限流電阻;r6為反饋分壓電阻,阻值為5.1kω--22kω。
進一步,所述c1為47μf/50v—1000μf/50v低壓濾波電容;c2為0.01μf抗干擾電容;c3為3300μf—1f大容量電容;rp1為10kω--33kω分壓導(dǎo)通可調(diào)電阻,rp2為100kω--470kω直流低壓輸出可調(diào)電阻。
進一步,所述ic為時基集成電路en555或ne7555。
進一步,所述vt為mosfet開關(guān)場效應(yīng)管,可選用irf342;crd為恒流管,恒流值可根據(jù)負載led的工作電流的需要確定,如20ma--100ma;led為負載,根據(jù)需要由led顆粒串聯(lián)并聯(lián)組合而成。
該發(fā)明一種無變壓器恒流輸出開關(guān)電源,使用時將220v交流市電首先由d1-d4整流全橋整流,獲得l00hz的脈動直流電壓,其最高峰值可達310v,時基電路ic及其外圍阻容件組成市電過零控制電路,由控制電路檢測市電的周期變化,脈動直流電經(jīng)d5隔離、r1降壓、dz穩(wěn)壓、c1濾波,為檢測控制電路ic提供穩(wěn)定的工作電源,r2、rp1組成市電檢測分壓電路,利用vtmosfet開關(guān)場效應(yīng)管的電子開關(guān)作用,當市電在過零點附近時,mosfet開關(guān)場效應(yīng)管關(guān)閉;通過調(diào)節(jié)設(shè)定rp1與r2的分壓值,使得市電在某一電壓數(shù)值時,mosfet開關(guān)場效應(yīng)管可以導(dǎo)通,對大容量電容c3進行充電存儲電能;脈動直流電經(jīng)r3限流,通過vt對c3迅速充電。當脈動直流電過零電壓低于設(shè)定值時,ic的第2腳被觸發(fā),第3腳輸出高電平,mosfet開關(guān)場效應(yīng)管vt導(dǎo)通;當ic的第4腳電壓大于0.7v,ic即被復(fù)位,第3腳輸出低電平,vt截止;r6、rp2及ic的第4腳組成電壓反饋控制電路,調(diào)節(jié)rp2可獲得特定的直流低壓輸出,除vt導(dǎo)通的時間外,大容量電容c3保持向負載輸出電流,r4、vd為供電指示電路,由于ic第7腳內(nèi)晶體管的導(dǎo)通與第3腳輸出高電平錯開,這就減輕了控制電路的耗電,保證了控制電路工作的可靠性,ic的第2腳與第6腳共同對市電檢測,使得電路具有過電壓閉鎖功能,利用大容量電容的充放電,保證對負載具有一定功率的直流低電壓輸出,輸出直流電壓可以根據(jù)負載led和恒流管crd的工作需要,通過調(diào)節(jié)rp2進行設(shè)定。
本發(fā)明不局限于上述實施方式,任何人應(yīng)得知在本發(fā)明的啟示下作出的與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明未詳細描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。