[发明专利]两种高压恒流源电路

说明书

技术领域

本发明为两种高压恒流源电路，一种为“单波型”恒流源，另一种为“双波型”恒流源，属于稳流电源技术领域。

电子产品大多需要直流稳压电源供电，但也有需要直流稳流电源供电的，这个直流稳流电源习惯称为“恒流源”。例如近年面世的LED(发光二极管)灯具，用恒流源供电更具优越性，更为节能。本发明电路实际上是一个四端网络，虽然它集成后引脚多于4个。因本发明电路用了少数几个体积稍大的元件，现时工艺还不能集成，只得将它们作为外接元件，这多出来的引脚就是用于连接外接元件的。这个四端网络的输入端(即外接整流桥的交流电源输入端)连接市电220V或110V电源，输出端直接连接LED串，流过LED串的电流则是一个较为稳定直流，且与LED串连的个数无关，当然LED串连的个数是有上限的。采用“DIP8”封装形式集成的输出电流可达80mA；采用“TO220-7”封装形式集成的输出电流可达400mA，恒流数值可由用户设定。用本发明电路作成的恒流源，可嵌入LED灯具内部，直接用交流市电供电，用户使用LED灯具如同使用白炽灯泡一样方便。本发明恒流源主要用于LED驱动，也可应用于需要恒流供电且恒流精度无需很高的其它产品上。

背景技术

查看现有恒流源技术作成的部件或产品，虽不乏集成电路封装形式的，其输入端多是连接低压直流电源，输入电压范围窄，一般为5V～30V，输出电流十几到数百毫安，这样的恒流源产品甚多，因其采用线性调整技术，效率不高，发热量甚大，自然无法输入高电压。其中有少数产品输入电压上限为90V，接入交流电源需外加整流滤波环节。这类恒流源产品以美国超科公司(supertex inc，网址：www.supertex.com)的产品CL1～CL7为例，其输入电压上限为90V，若要连接220V电源，还要串联接入一个数瓦功率的电阻降压。不仅浪费电能，增大体积，即便能嵌入LED灯具内部，由于降压电阻发热量甚大，带来了安全隐患。还有部分产品采用开关调整技术，输入端可以接到8V～450V直流电源上，输入电压范围宽了，效率也提高了，但所需外接元器件相对较多，组装起来的恒流源体积偏大，嵌入LED灯具困难。厦门联创微电子公司生产的XLT604就是这样的产品。XLT604实质上是一个降压型DC/DC开关电源调整芯片，作成恒流源产品还必须加入MOSFET开关管、电感等外接元器件，体积增大甚多，嵌入小体积的LED灯具内部已无可能。类似芯片的例子还有超科公司的HV9910等。

本发明高压恒流源，输入电压范围宽，可以连接到交流220V或110V电源上，输入端只需要整流，不需要滤波，省下了高压滤波电解电容占用的空间，而这个高压滤波用的电解电容体积往往较大。集成化后所需外接元件很少。对于“单波型”恒流源，只需一个整流桥(或四个二极管)、一个设定恒流电流值的电阻和一个输出端滤波的电解电容即可；对于“双波型”恒流源，还需再增加一个约(1～10)μf/400V电解电容。由于采用开关调整技术，效率高，发热量低，虽然也需要外接元件，但组装起来总的体积并不大，嵌入到如MR16灯杯那样小的LED灯具内部毫无问题。

发明内容

本发明设计了两种恒流源电路，一种称“单波型”恒流源，另一种称“双波型”恒流源。

“单波型”恒流源，电路简单、体积小，虽然输出纹波稍大一点，用于驱动点亮电流不大的LED灯具甚是得宜；“双波型”恒流源电路虽复杂一点，但现时工艺能够集成，外接元件较“单波型”仅增加一个约(1～10)μf/400V电解电容，输出纹波更小、效率更高、电磁兼容性更好，输出电流也要大些。两种恒流源内无特殊元件，成本都很低廉。

以下结合附图来阐述本发明原理。

附图1是“单波型”恒流源的电路框图，IN1、IN2为本发明电路的两个输入端子，实际是外接元件整流桥VC1的两个交流输入端子，连接交流市电；OUT1、OUT2是输出直流恒流电流的两个端子，连接负载，也连接外接元件电解电容C3作滤波电容；X1与X2两个端子接入外接元件电阻R5，该电阻用来设定输出的恒流电流值。