CN201388311Y - 一种分体智能型led路灯电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：它包括相互独立的电源变换模块(1)和智能恒流驱动模块(2)；所述电源变换模块(1)的电压输入端连接交流输入电压(3)或直流输入电压(4)，所述电源变换模块(1)的电压输出端与智能恒流驱动模块2的电压输入端连接，所述智能恒流驱动模块(2)的输出端与LED路灯(5)连接。本实用新型所述把电源变换模块和智能恒流驱动模块分开来设计，便于组合成不同功率及亮度需求的产品，同时具有对LED路灯安装和维护方便、电源灵活性更大、适配的选择增多和易实现智能化控制的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分体智能型LED路灯电源。属于LED照明系统中电源技术领域。
背景技术
目前，LED照明产业发展迅速，LED路灯是其中的一个应用领域，已被广泛应用于道路等公共照明场所。与普通路灯相比，LED路灯具有寿命长、防水性、抗冲击性、防震性好；具有节能高效、环保无污染、外型美观、安全等特点；属于真正的绿色照明光源。但LED路灯以上优点的体现主要取决于两个方面，一个是LED灯设计和制作本身，一个就是所采用的电源方案。在现有的应用方案中，大多采用了交流输入的AC-DC开关电源，将电源变换和恒流驱动做成一体，并直接安装在灯具内。实际使用中常存在以下几个问题：1、在系统出现故障时不方便拆卸和维护；2、电源模块通用性不好，不便于组合成不同功率及亮度需求的产品；3、电源模块安装在灯具内，由于有高压部分，在恶劣的环境下比如天气、温度等，主要元件很容易损坏，更换不方便，还会影响到灯本身的散热。不易实现智能化控制。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了克服现有的LED路灯用开关电源存在不方便拆卸和维护、通用性不好、容易损坏和不易实现智能化控制的缺点，提供一种分体智能型LED路灯电源。
本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：
一种分体智能型LED路灯电源，其结构特点是：它包括相互独立的电源变换模块和智能恒流驱动模块；所述电源变换模块的电压输入端连接交流输入电压或直流输入电压，电源变换模块的电压输出端与智能恒流驱动模块的电压输入端连接，智能恒流驱动模块的输出端与LED路灯连接。
实际应用中，将电源变换模块安装在灯杆内或顶部，将智能恒流驱动模块和LED路灯一起安装在灯具内，两者之间用连接线相连。
本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：
本实用新型的一种实施方式是：所述电源变换模块由AC-DC开关电源构成，所述电源变换模块的电压输入端连接交流输入电压。
本实用新型的一种实施方式是：所述AC-DC开关电源包括反激供电电路、PWM控制电路、功率开关管、电压反馈电路、输出整流滤波电路；PWM控制电路、功率开关管、输出滤波电路、电压反馈电路依次串接，电压反馈电路的信号输出端与PWM控制电路的反馈输入端相连，反激供电电路的信号输出端与PWM控制电路的供电端连接，PWM控制电路的信号输出端与功率开关管的信号输入端连接。
本实用新型的一种实施方式是：所述反激供电电路由高频变压器的辅助绕组T1B、整流二极管D5、滤波电容C9、储能电容EC3、启动电阻R20、限流电阻R26连接而成；所述PWM控制电路由控制IC3、续流二极管D4、驱动电阻R24、采样电阻R38、电阻R25连接而成；功率开关管为MOS2；所述电压反馈电路由光耦IC2、光耦供电电阻R29、三端可调基准源IC4以及由电阻R31、R40、R41组成的电压取样电路构成；所述输出整流滤波电路由整流二极管D7、储能滤波电容EC5组成。
本实用新型的一种实施方式是：所述智能恒流驱动模块由电压变换恒流控制电路和单片机控制电路构成；所述电压变换恒流控制电路由恒流驱动芯片U3、续流二极管D1、电感L1、储能滤波电容EC2、采样电阻RJ1及RJ3连接而成；单片机控制电路由功率三极管Q1、驱动电阻R2、三极管Q2和电阻R3连接而成。
本实用新型的一种实施方式是：所述电源变换模块由通用的直流电源模块构成，所述电源变换模块的电压输入端连接交流输入电压。
本实用新型的一种实施方式是：所述电源变换模块由太阳能光伏发电模块构成，所述电源变换模块的电压输入端连接直流输入电压。
本实用新型的有益效果是：
1、电源模块通用性好。电源模块把电源变换模块和智能恒流驱动模块分开来设计，便于组合成不同功率及亮度需求的产品。比如对于30W一盏的LED灯，恒流驱动模块设计为30W，可以根据实际功率的需求，来增加和减少恒流驱动模块的数量，由于每个模块是相对独立的，局部故障不会影响整个LED灯具的正常工作，如果需要更换也很方便。
2、对LED路灯安装和维护方便。一般对电源模块来讲，出现故障多为有高压的部分，即电源的AC-DC部分，由于受工作环境和电源本身工作特性，其主要的元件(由于电容使用寿命，开关管的开关损耗等)可能会有损坏，将电源变换模块安装在灯杆内或顶部，更换、拆卸及维护方便，使维护工作变得非常轻松，节约维护成本。
3、把电源变换模块和智能恒流驱动模块分开来设计，电源灵活性更大，适配的选择增多。对交流输入电源变换模块可以选择AC-DC开关电源或通用的直流电源模块；对直流输入，电源变换模块可以选择太阳能光伏发电模块。
4、易实现智能化控制。把电源变换模块和智能恒流驱动模块分开来设计，可以有效地在智能恒流驱动模块中实现智能化控制。通过控制不同时间段LED灯的工作状态来达到节能的目的。
说明书附图
图1为本实用新型的具体实施例1的原理框图。
图2为本实用新型的具体实施例1的电源变换模块的电路原理图。
图3为本实用新型的具体实施例1的智能恒流驱动模块的电路原理图。
图4为本实用新型的具体实施例2的原理框图。
图5为本实用新型的具体实施例3的原理框图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1，本实施例包括相互独立的电源变换模块1和智能恒流驱动模块2。电源变换模块1由AC-DC开关电源11构成；所述电源变换模块1的电压输入端连接交流输入电压3，电源变换模块1的电压输出端与智能恒流驱动模块2的电压输入端连接，智能恒流驱动模块2的输出端与LED路灯5连接。
参照图2，所述电源变换模块由AC-DC开关电源11构成，所述电源变换模块的电压输入端连接交流输入电压；所述AC-DC开关电源11包括反激供电电路11-1、PWM控制电路11-2、功率开关管11-3、电压反馈电路11-4、输出整流滤波电路11-5；PWM控制电路11-2、功率开关管11-3、输出滤波电路11-5、电压反馈电路11-4依次串接，电压反馈电路11-4的信号输出端与PWM控制电路11-2的反馈输入端相连，反激供电电路11-1的信号输出端与PWM控制电路11-2的供电端连接，PWM控制电路11-2的信号输出端与功率开关管11-3的信号输入端连接。所述反激供电电路11-1由高频变压器的辅助绕组T1B、整流二极管D5、滤波电容C9、储能电容EC3、启动电阻R20、限流电阻R26连接而成；所述PWM控制电路11-2由控制IC3、续流二极管D4、驱动电阻R24、采样电阻R38、电阻R25连接而成；功率开关管11-3为MOS2；所述电压反馈电路14由光耦IC2、光耦供电电阻R29、三端可调基准源IC4以及由电阻R31、R40、R41组成的电压取样电路构成；所述输出整流滤波电路11-5由整流二极管D7、储能滤波电容EC5组成。
电源变换模块的工作原理：
参照图2，高压直流输入VIN为交流输入电压整流滤波得到，正常工作时，高频变压器T1的初级绕组T1A、功率开关管MOS2与采样电阻R38组成初级回路，功率开关管导通时在初级绕组T1A储存能量；功率开关管截止时，能量通过变压器传递给副边T1C，再经整流滤波后输出。电压反馈电路将电压的变化通过光耦光耦IC2反馈给控制IC3，控制IC3根据输出电压的变化趋势来及时调整驱动功率开关管的PWM波形，来达到稳定输出电压的目的。反激供电电路通过辅助绕组T1B产生的感应电压给控制IC3供电，维持其正常工作。
参照图3，所述智能恒流驱动模块2由电压变换恒流控制电路21和单片机控制电路22构成；所述电压变换恒流控制电路21由恒流驱动芯片U3、续流二极管D1、电感L1、储能滤波电容EC2、采样电阻RJ1及RJ3连接而成；单片机控制电路22由功率三极管Q1、驱动电阻R2、三极管Q2和电阻R3连接而成。
所述智能恒流驱动模块的工作原理：
参照图3，智能恒流驱动模块的输入为直流电压输入，与电源变换模块的输出相连，直流电压从恒流驱动芯片的5脚输入，经驱动芯片变换从驱动芯片的4脚输出一定频率的开关波形，并与续流二极管D1，电感L1，储能滤波电容EC2一起组成降压电路，将输入直流电压变换为LED路灯的工作电压；采样电阻RJ1、RJ3对LED路灯工作回路的电流进行检测，通过驱动芯片的1脚把电流的变化反馈给芯片，驱动芯片通过内部电路来调整输出开关波形的脉宽来达到恒流的作用；单片机控制信号输入为高电平时，三极管Q2截止，功率三极管Q1导通，LED路灯全功率工作，一段时间后，单片机控制信号输入为低电平，三极管Q2导通，功率三极管Q1截止，电流减小一半，LED路灯半功率工作直到关闭电源。
实际应用中，LED路灯5采用三盏独立控制30W的灯，组合功率为90W；电源变换模块1安装在灯杆内，智能恒流驱动模块2和LED路灯5一起安装在灯具内，两者之间用8-11-2米的连接线相连。
本实施例的工作原理：
宽范围的交流输入电压经AC-DC开关电源转化为一定直流电压后，智能恒流驱动模块再将该直流电压变化成LED灯规定的电压和电流，最后恒流驱动LED灯。
具体实施例2：
参照图4，本实施例的特点是：所述电源变换模块1由通用的直流电源模块11-2构成，所述电源变换模块的电压输入端连接交流输入电压3。其他与具体实施例1相同。
本实施例的工作原理：
宽范围的交流输入电压经通用的直流电源模块转化为一定直流电压后，智能恒流驱动模块再将该直流电压变化成LED灯规定的电压和电流，最后恒流驱动LED灯。
具体实施例3：
参照图5，本实施例的特点是：所述电源变换模块1由太阳能光伏发电模块11-3构成，所述电源变换模块的电压输入端连接直流输入电压4。所述的太阳能光伏发电模块包括太阳能电池、蓄电池和控制器。其他与具体实施例1相同。
本实施例的工作原理：
太阳能通过太阳能电池将光能转化为电能，在控制器的控制下将能量储存在蓄电池里，再通过电池供给智能恒流驱动模块，恒流驱动模块再将该直流电压变化成LED灯规定的电压和电流，恒流驱动LED灯。本实施例是太阳能LED照明的一个应用，充分利用了太阳能这种最直接最普遍也是最清洁的可再生能源。
Claims (7)
1、一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：它包括相互独立的电源变换模块(1)和智能恒流驱动模块(2)；所述电源变换模块(1)的电压输入端连接交流输入电压(3)或直流输入电压(4)，所述电源变换模块(1)的电压输出端与智能恒流驱动模块2的电压输入端连接，所述智能恒流驱动模块(2)的输出端与LED路灯(5)连接。
2、根据权利要求1所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述电源变换模块(1)由AC-DC开关电源(11)构成，所述电源变换模块(1)的电压输入端连接交流输入电压(3)。
3、根据权利要求2所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述AC-DC开关电源(11)包括反激供电电路(11-1)、PWM控制电路(11-2)、功率开关管(11-3)、电压反馈电路(11-4)、输出整流滤波电路(11-5)；PWM控制电路(11-2)、功率开关管(11-3)、输出滤波电路(11-5)、电压反馈电路(11-4)依次串接，电压反馈电路(11-4)的信号输出端与PWM控制电路(11-2)的反馈输入端相连，反激供电电路(11-1)的信号输出端与PWM控制电路(11-2)的供电端连接，PWM控制电路(11-2)的信号输出端与功率开关管(11-3)的信号输入端连接。
4、根据权利要求3所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述反激供电电路(11-1)由高频变压器的辅助绕组T1B、整流二极管D5、滤波电容C9、储能电容EC3、启动电阻R20、限流电阻R26连接而成；所述PWM控制电路(11-2)由控制IC3、续流二极管D4、驱动电阻R24、采样电阻R38、电阻R25连接而成；功率开关管(11-3)为MOS2；所述电压反馈电路(11-4)由光耦IC2、光耦供电电阻R29、三端可调基准源IC4以及由电阻R31、R40、R41组成的电压取样电路构成；所述输出整流滤波电路(11-5)由整流二极管D7、储能滤波电容EC5组成。
5、根据权利要求1所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述智能恒流驱动模块(2)由电压变换恒流控制电路(21)和单片机控制电路(22)构成；所述电压变换恒流控制电路(21)由恒流驱动芯片U3、续流二极管D1、电感L1、储能滤波电容EC2、采样电阻RJ1及RJ3连接而成；单片机控制电路22由功率三极管Q1、驱动电阻R2、三极管Q2和电阻R3连接而成。
6、根据权利要求1所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述电源变换模块(1)由通用的直流电源模块(12)构成，所述电源变换模块(1)的电压输入端连接交流输入电压(3)。
7、根据权利要求1所述的一种分体智能型LED路灯电源，其特征是：所述电源变换模块(1)由太阳能光伏发电模块(13)构成，所述电源变换模块(1)的电压输入端连接直流输入电压(4)。
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| CN102176806A (zh) * | 2011-03-15 | 2011-09-07 | 谢俊国 | 一种多通道多相驱动的led电源 |
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2009
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