[发明专利]照明用发光二极管的无变压器电源

摘要

本发明提供一种照明用发光二极管的无变压器电源，包括主电路、稳压恒流控制电路和发光二极管电源接口；主电路是一种在输入交流电正半周时通过若干间隔设置的整流二极管和分压电容串联分压并在滤波蓄能电容产生直流输出、在输入交流电负半周时由各分压电容依次通过相应的隔离二极管、共用的第一电子开关和电感对滤波蓄能电容补充放电产生直流输出的电路；稳压恒流控制电路是通过将取样电压信号和取样电流信号进行处理后反馈作用于主电路以保证发光二极管工作电压及电流稳定的电路。本发明省略了常见的发光二极管照明电源具有的变压器从而使电源体积减小，重量减轻，成本降低。

主权项

一种照明用发光二极管的无变压器电源，其特征在于：包括主电路（1）、稳压恒流控制电路（2）和LED电源接口（J1）；所述的LED电源接口（J1）具有正极和负极；所述的主电路（1）设置有交流电输入端（A1）、直流电源输出端（A2）、第一控制信号输入端（A3）、第二控制信号输入端（A4）和稳压恒流控制电路电源输出端（A5）；所述的稳压恒流控制电路（2）设置有取样电压输入端（B2）、第一控制信号输出端（B3）、第二控制信号输出端（B4）、电源端（B5）、取样电流输入端（B6）以及取样电流输出端（B7）；所述的稳压恒流控制电路（2）的取样电压输入端（B2）与主电路（1）的直流电源输出端（A2）电连接；主电路（1）的第一控制信号输入端（A3）与稳压恒流控制电路（2）的第一控制信号输出端（B3）电连接；主电路（1）的第二控制信号输入端（A4）与稳压恒流控制电路（2）的第二控制信号输出端（B4）电连接；主电路（1）的稳压恒流控制电路电源输出端（A5）与稳压恒流控制电路（2）的电源端（B5）电连接；稳压恒流控制电路（2）的取样电流输入端（B6）与LED电源接口（J1）的负极电连接；稳压恒流控制电路（2）的取样电流输出端（B7）接地；LED电源接口（J1）的正极与主电路（1）的直流电源输出端（A2）电连接；所述的主电路（1）是一种在输入交流电正半周时通过若干间隔设置的整流二极管和分压电容串联分压并在滤波蓄能电容Co产生直流输出、在输入交流电负半周时由各分压电容依次通过相应的隔离二极管、共用的第一电子开关Q1和电感线圈L1对滤波蓄能电容Co补充放电产生直流输出的电路；所述稳压恒流控制电路（2）是通过将取样电压信号和取样电流信号进行处理后反馈作用于所述主电路（1）以保证主电路（1）输出的直流电压及直流电流稳定的电路；所述的主电路（1）包括分压放电电路、滤波蓄能电容Co、第一电子开关Q1、第二电子开关Q2、二极管Do2、续流二极管Do1和电感线圈L1；分压放电电路有n级，各级分压放电电路依次电连接；各级分压放电电路均由分压电容、整流二级管和2个隔离二极管组成；各级分压放电电路均具有输入端、第一共线端、第一输出端、第二输出端和接地端；分压电容为电解电容；2个隔离二极管分为第一隔离二极管和第二隔离二极管；整流二级管的正极即为输入端；整流二级管的负极，第二隔离二极管的正极、分压电容的正极共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端；分压电容的负极和第一隔离二极管的负极电连接而形成公共接点，该公共接点即为第一输出端；第二隔离二极管的负极即为第二输出端；第一隔离二极管的正极即为接地端；其中，主电路（1）的第1级分压放电电路由作为整流二极管的二极管D12、作为分压电容的电解电容C1、作为第一隔离二极管的二极管D11和作为第二隔离二极管的二极管D13组成；二极管D12的正极既为第1级分压放电电路的输入端，也是主电路（1）的交流电输入端（A1）；主电路（1）的第n级分压放电电路由作为整流二极管的二极管Dn2、作为分压电容的电解电容Cn、作为第一隔离二极管的二极管Dn1和作为第二隔离二极管的二极管Dn3组成；二极管Dn2的正极即为第n级分压放电电路的输入端，该输入端与上一级也即第n‑1级分压放电电路的第一输出端电连接；二极管Dn2的负极、电解电容Cn的正极以及二极管Dn3的正极共线而形成公共接点，该公共接点即为第一共线端，也是主电路（1）的稳压恒流控制电路电源输出端（A5）；各级分压放电电路的第二输出端均连接于第一电子开关Q1的输入端；第一电子开关Q1的输出端、电感线圈L1的一端以及续流二极管Do1的负极共线；续流二极管Do1的正极接地；电感线圈L1的另一端、滤波蓄能电容Co的正极以及二极管Do2的负极共线而形成公共接点，该公共接点即为主电路（1）的直流电源输出端（A2）；滤波蓄能电容Co的负极和第二电子开关Q2的输出端均接地；二极管Do2的正极和第二电子开关Q2的输入端均与第n级分压放电电路的第一输出端电连接；第一电子开关Q1的控制端即为主电路（1）的第一控制信号输入端（A3）；第二电子开关Q2的控制端即为主电路（1）的第二控制信号输入端（A4）；主电路（1）的分压放电电路的级数n根据计算式n = ( Vac – Vout ) / (m×Vout ) 算出，其中Vac为向二极管D12的正极输入的交流电压，Vout为在滤波蓄能电容Co的正极输出的直流电压，m的取值范围为1至6；所述的第一电子开关Q1为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路；当第一电子开关Q1为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第一电子开关Q1的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第一电子开关Q1的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第一电子开关Q1的输出端；当第一电子开关Q1为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第一电子开关Q1的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第一电子开关Q1的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第一电子开关Q1的输出端；当第一电子开关Q1为由2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路时，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的基极即为第一电子开关Q1的控制端，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的发射极即为第一电子开关Q1的输入端，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的集电极即为第一电子开关Q1的输出端；所述的第二电子开关Q2为NPN型三极管、PNP型三极管或者是由2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路；当第二电子开关Q2为NPN型三极管时，该NPN型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该NPN型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输入端，该NPN型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为PNP型三极管时，该PNP型三极管的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该PNP型三极管的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该PNP型三极管的集电极即为第二电子开关Q2的输出端；当第二电子开关Q2为由2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路时，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的基极即为第二电子开关Q2的控制端，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的发射极即为第二电子开关Q2的输入端，该2个PNP型三极管组成的共集‑共集电路的集电极即为第二电子开关Q2的输出端；所述的各级分压放电电路中的作为分压电容的电解电容C1至Cn和滤波蓄能电容Co的电容值均相等。