帶有備用電源電路的led電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及帶有備用電源電路的LED電路，屬于LED電路的【技術(shù)領(lǐng)域】；解決的技術(shù)問題為：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠為LED提供穩(wěn)定電流、且當(dāng)LED的光源斷路后電路仍然可以正常工作的帶有備用電源電路的LED電路；采用的技術(shù)方案為：包括電源電路、驅(qū)動電路、開關(guān)控制電路、LED發(fā)光電路和備用電源電路，電源電路給驅(qū)動電路和LED發(fā)光電路供電，開關(guān)控制電路與驅(qū)動電路和LED發(fā)光電路電連接，備用電源電路與LED發(fā)光電路電連接，正常情況下電源電路給備用電源電路充電，電源電路斷開時備用電源電路給LED發(fā)光電路供電；適用于LED領(lǐng)域。
【專利說明】帶有備用電源電路的LED電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型帶有備用電源電路的LED電路，屬于LED電路的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]LED由于其具有亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，在金融、交通、體育、廣告等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；LED工作在低壓環(huán)境下且由電流來進行驅(qū)動，一般在LED電路中，LED工作的電源是從供電電源降壓后而得到的，目前現(xiàn)有的LED電路較為復(fù)雜，其降壓電路一般采用阻容降壓電路，阻容降壓電路的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流，這類電路的輸出電流較小，隨著輸入電壓的改變，LED的亮度也隨之改變，且阻容降壓式電源是一種非隔離電源，安全性較低；此外，LED工作電路中的高頻噪聲、電壓的激變均會影響其發(fā)光效果，所以在LED電路中需要采取一些手段來給LED發(fā)光電路提供穩(wěn)定的工作電流；而且，當(dāng)LED的供電電源發(fā)生異常而斷路時，整個LED系統(tǒng)將不能正常工作。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠為LED提供穩(wěn)定電流、且當(dāng)LED的光源斷路后電路仍然可以正常工作的帶有備用電源電路的LED電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:包括電源電路、驅(qū)動電路、開關(guān)控制電路和LED發(fā)光電路，所述電源電路包括輸入端與市電電源相連的變壓器、輸入端與變壓器輸出端相連的橋式整流器以及輸入端與橋式整流器輸出端相連的儲能芯片，所述儲能芯片通過第一輸出端OUTl給LED發(fā)光電路供電、通過第二輸出端0UT2給驅(qū)動電路供電，儲能芯片的接地端GND接地；所述驅(qū)動電路包括控制芯片和主要由二極管Dl、電容C3、電感L2組成的降壓電路，所述控制芯片的電源端并接電容C2的一端后與儲能芯片的輸出端0UT2相連，所述電容C2的另一端接地，所述控制芯片的第一控制端并接二極管Dl的正極后與電容C3的一端相連，所述二極管Dl的負極并接電感L2的一端后與儲能芯片的第一輸出端OUTl相連，電容Cl的一端與儲能芯片第一輸出端OUTl和二極管Dl負極之間的連線相連，所述電容Cl的另一端接地；所述電感L2的另一端并接電容C3的另一端后與LED發(fā)光電路的電源輸入端相連，所述LED發(fā)光電路的電源輸出端與開關(guān)控制電路電連接后與所述控制芯片的第二控制端相連，所述控制芯片的接地端GND接地；所述備用電源電路包括可充電電池U1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NPN型三極管Q2、NPN型三極管Q3和二極管D2,所述可充電電池Ul的正極并接電阻R4的一端、電阻R5的一端后與LED發(fā)光電路的電源輸入端相連，可充電電池Ul的負極并接電阻R3的一端后與NPN型三極管Q2的基極相連，NPN型三極管Q2的集電極并接電阻R4的另一端后與NPN型三極管Q3的基極相連，NPN型三極管Q3的集電極連接二極管D2的負極，二極管D2的正極連接電阻R5的另一端，NPN型三極管Q3的發(fā)射極并接NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R3的另一端后與控制芯片的第二控制端相連。
[0005]所述開關(guān)控制電路包括NPN型三極管Ql和電阻R1，所述NPN型三極管Ql的集電極連接LED發(fā)光電路的電源輸出端，NPN型三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端并接NPN型三極管Ql的發(fā)射極后與所述控制芯片的第二控制端相連；所述控制芯片為CAT4201芯片；所述控制芯片的電源端為VBT端，所述控制芯片的弟一控制端為SW端，所述控制芯片的第二控制端為CTRL端，所述控制芯片還具有復(fù)位端RSET，所述復(fù)位端RSET串接電感LI后接地；所述變壓器和橋式整流器之間串接有一個電阻R2 ;所述LED發(fā)光電路包括至少一個LED支路。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0007]1、本實用新型中，通過變壓器和橋式整流器可把市電電源轉(zhuǎn)換為LED所需電源，將轉(zhuǎn)換后的電能儲存在儲能芯片中，由儲能芯片分別輸出給LED發(fā)光電路和驅(qū)動電路，驅(qū)動電路通過開關(guān)控制電路來控制LED發(fā)光電路的。
[0008]2、在儲能芯片和LED發(fā)光電路之間的電源線路上設(shè)置有電容Cl，此電容Cl不僅能夠濾除儲能芯片輸出的高頻噪聲、切斷高頻噪聲通過供電回路進行傳播的通路，而且防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾、改善儲能芯片輸出給LED發(fā)光電路的電流上升和下降的波形、使波形變得平緩，達到了給LED發(fā)光電路提供平穩(wěn)電流的目的；同理，在儲能芯片和控制芯片之間的電源線路上設(shè)置有電容C2，使得控制芯片擁有穩(wěn)定的電源輸入，減小了電源激增對芯片的影響。
[0009]3、本實用新型中，將降壓電路與CAT4201芯片的SW端口連接、將開關(guān)控制電路與CAT4201芯片的CTRL端口連接，工作時，降壓電路與CAT4201芯片配合對儲存芯片的輸出電壓進行降壓輸出，控制LED發(fā)光電路的電流，LED發(fā)光電路的負端連接開關(guān)控制電路后與CAT4201芯片的CTRL端口相連，對LED發(fā)光電路的電流進行檢測，并反饋出開關(guān)信號量，達到控制電流的輸出。
[0010]4、電源電路正常工作時，不僅給LED發(fā)光電路和驅(qū)動電路供電，還給備用電源電路進行充電，當(dāng)電源電路與可充電電池Ul的電流相同時，NPN型三極管Q2截止，NPN型三極管Q3導(dǎo)通，二極管D2點亮，說明可充電電池Ul已充滿電，當(dāng)電源電路因為異常情況斷開時，備用電源電路給LED發(fā)光電路供電，從而使電路正常工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明:
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:I為電源電路，2為驅(qū)動電路，3為開關(guān)控制電路，4為LED發(fā)光電路，5為儲能芯片，6為控制芯片，7為降壓電路。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種LED電路，包括電源電路1、驅(qū)動電路2、開關(guān)控制電路3和LED發(fā)光電路4，所述LED發(fā)光電路4包括至少一個LED支路；所述電源電路I包括輸入端與市電電源相連的變壓器、輸入端與變壓器輸出端相連的橋式整流器以及輸入端與橋式整流器輸出端相連的儲能芯片5，所述變壓器和橋式整流器之間串接有一個電阻R2來進行分壓；所述儲能芯片5通過第一輸出端OUTl給LED發(fā)光電路4供電、通過第二輸出端0UT2給驅(qū)動電路2供電，儲能芯片5的接地端GND接地；所述驅(qū)動電路2包括控制芯片6和主要由二極管D1、電容C3、電感L2組成的降壓電路7，所述控制芯片6的電源端并接電容C2的一端后與儲能芯片5的輸出端0UT2相連，所述電容C2的另一端接地，所述控制芯片6的第一控制端并接二極管Dl的正極后與電容C3的一端相連，所述二極管Dl的負極并接電感L2的一端后與儲能芯片5的第一輸出端OUTl相連，電容Cl的一端與儲能芯片5第一輸出端OUTl和二極管Dl負極之間的連線相連，所述電容Cl的另一端接地；所述電感L2的另一端并接電容C3的另一端后與LED發(fā)光電路4的電源輸入端相連,所述LED發(fā)光電路4的電源輸出端與開關(guān)控制電路3電連接后與所述控制芯片6的第二控制端相連，所述控制芯片6的接地端GND接地。
[0015]所述備用電源電路包括可充電電池U1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NPN型三極管Q2、NPN型三極管Q3和二極管D2，所述可充電電池Ul的正極并接電阻R4的一端、電阻R5的一端后與LED發(fā)光電路4的電源輸入端相連,可充電電池Ul的負極并接電阻R3的一端后與NPN型三極管Q2的基極相連，NPN型三極管Q2的集電極并接電阻R4的另一端后與NPN型三極管Q3的基極相連，NPN型三極管Q3的集電極連接二極管D2的負極，二極管D2的正極連接電阻R5的另一端，NPN型三極管Q3的發(fā)射極并接NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R3的另一端后與控制芯片6的第二控制端相連。
[0016]所述開關(guān)控制電路3包括NPN型三極管Ql和電阻Rl，所述NPN型三極管Ql的集電極連接LED發(fā)光電路4的電源輸出端，NPN型三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端并接NPN型三極管Ql的發(fā)射極后與所述控制芯片6的第二控制端相連。
[0017]本實施例中，所述控制芯片6可為CAT4201芯片，則所述控制芯片6的電源端為VBT端,所述控制芯片6的第一控制端為SW端,所述控制芯片6的第二控制端為CTRL端,所述控制芯片6還具有復(fù)位端RSET，所述復(fù)位端RSET串接電感LI后接地。
[0018]本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，有效減小了高頻噪聲、電壓的激變對LED工作電路的影響，通過各電路模塊的級聯(lián)為LED發(fā)光電路提供了穩(wěn)定的工作電流，具有很大的實用性；上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.帶有備用電源電路的LED電路，包括電源電路(I)、驅(qū)動電路(2)、開關(guān)控制電路(3)和LED發(fā)光電路(4)，其特征在于:所述電源電路(I)包括輸入端與市電電源相連的變壓器、輸入端與變壓器輸出端相連的橋式整流器以及輸入端與橋式整流器輸出端相連的儲能芯片(5 )，所述儲能芯片(5 )通過第一輸出端OUTI給LED發(fā)光電路(4 )供電、通過第二輸出端0UT2給驅(qū)動電路(2 )供電，儲能芯片(5 )的接地端GND接地；所述驅(qū)動電路(2 )包括控制芯片(6)和主要由二極管D1、電容C3、電感L2組成的降壓電路(7)，所述控制芯片(6)的電源端并接電容C2的一端后與儲能芯片(5)的輸出端0UT2相連，所述電容C2的另一端接地，所述控制芯片(6)的第一控制端并接二極管Dl的正極后與電容C3的一端相連，所述二極管Dl的負極并接電感L2的一端后與儲能芯片(5)的第一輸出端OUTl相連，電容Cl的一端與儲能芯片(5)第一輸出端OUTl和二極管Dl負極之間的連線相連，所述電容Cl的另一端接地；所述電感L2的另一端并接電容C3的另一端后與LED發(fā)光電路(4)的電源輸入端相連，所述LED發(fā)光電路(4)的電源輸出端與開關(guān)控制電路(3)電連接后與所述控制芯片(6)的第二控制端相連，所述控制芯片(6)的接地端GND接地； 所述備用電源電路包括可充電電池U1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NPN型三極管Q2、NPN型三極管Q3和二極管D2，所述可充電電池Ul的正極并接電阻R4的一端、電阻R5的一端后與LED發(fā)光電路(4)的電源輸入端相連，可充電電池Ul的負極并接電阻R3的一端后與NPN型三極管Q2的基極相連，NPN型三極管Q2的集電極并接電阻R4的另一端后與NPN型三極管Q3的基極相連，NPN型三極管Q3的集電極連接二極管D2的負極，二極管D2的正極連接電阻R5的另一端，NPN型三極管Q3的發(fā)射極并接NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R3的另一端后與控制芯片(6)的第二控制端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有備用電源電路的LED電路，其特征在于:所述開關(guān)控制電路(3)包括NPN型三極管Ql和電阻R1，所述NPN型三極管Ql的集電極連接LED發(fā)光電路(4)的電源輸出端，NPN型三極管Ql的基極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端并接NPN型三極管Ql的發(fā)射極后與所述控制芯片(6)的第二控制端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有備用電源電路的LED電路，其特征在于:所述控制芯片(6)為 CAT4201 芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有備用電源電路的LED電路，其特征在于:所述控制芯片(6)的電源端為VBT端,所述控制芯片(6)的第一控制端為SW端,所述控制芯片(6)的第二控制端為CTRL端，所述控制芯片(6)還具有復(fù)位端RSET，所述復(fù)位端RSET串接電感LI后接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有備用電源電路的LED電路，其特征在于:所述變壓器和橋式整流器之間串接有一個電阻R2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有備用電源電路的LED電路，其特征在于:所述LED發(fā)光電路(4)包括至少一個LED支路。
【文檔編號】H05B37/02GK203840610SQ201420225538
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】劉進淼 申請人:長治市華杰光電科技有限公司