導(dǎo)語：如何才能寫好一篇led開關(guān)電源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

    過電流保護(hù)電路

    在直流led開關(guān)電源電路中,為了保護(hù)調(diào)整管在電路短路、電流增大時不被燒毀。其基本方法是,當(dāng)輸出電流超過某一值時,調(diào)整管處于反向偏置狀態(tài),從而截止,自動切斷電路電流。過電流保護(hù)電路由三極管BG2 和分壓電阻R4、R5組成。電路正常工作時,通過R4與R5的壓作用,使得BG2 的基極電位比發(fā)射極電位高,發(fā)射結(jié)承受反向電壓。于是BG2 處于截止?fàn)顟B(tài)(相當(dāng)于開路),對穩(wěn)壓電路沒有影響。當(dāng)電路短路時,輸出電壓為零,BG2 的發(fā)射極相當(dāng)于接地,則BG2 處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)(相當(dāng)于短路),從而使調(diào)整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路,而處于截止?fàn)顟B(tài),切斷電路電流,從而達(dá)到保護(hù)目的。

    過電壓保護(hù)電路

    直流LED開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護(hù)包括輸入過電壓保護(hù)和輸出過電壓保護(hù)。如果開關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如蓄電池和整流器)的電壓如果過高,將導(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作,甚至損壞內(nèi)部器件,因此LED開關(guān)電源中有必要使用輸入過電壓保護(hù)電路。當(dāng)輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時,穩(wěn)壓管擊穿,有電流流過電阻R,使晶體管T導(dǎo)通,繼電器動作,常閉接點斷開,切斷輸入。輸入電源的極性保護(hù)電路可以跟輸入過電壓保護(hù)結(jié)合在一起,構(gòu)成極性保護(hù)鑒別與過電壓保護(hù)電路。

    軟啟動保護(hù)電路

    開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜,開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開機(jī)瞬間,濾波電容器會流過很大的浪涌電流,這個浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關(guān)的觸點或繼電器的觸點熔化,并使輸入保險絲熔斷。另外,浪涌電流也會損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機(jī)時應(yīng)該接入一個限流電阻,通過這個限流電阻來對電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機(jī)暫態(tài)過程結(jié)束后,用一個繼電器自動短接它,使直流電源直接對開關(guān)穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流LED開關(guān)電源的“軟啟動”電路 。

    在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時,逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號,使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,LED開關(guān)電源處于正常運行狀態(tài)。

    過熱保護(hù)電路

篇2

1、公司在國內(nèi)大功率LED路燈市場份額占50％以上；

2、凈利潤年復(fù)合增長率43.07%；

3、大功率LED驅(qū)動電源未來有望保持50%以上的高增速。

茂碩電源（002660）是國內(nèi)LED 驅(qū)動電源領(lǐng)軍企業(yè)。公司主要以消費電子類電源和大功率LED驅(qū)動電源為主營業(yè)務(wù)，是國內(nèi)領(lǐng)先的高可靠、智能化、高效能節(jié)能開關(guān)電源制造及解決方案提供商。公司在國內(nèi)大功率LED路燈、隧道燈驅(qū)動電源市場份額占50%以上。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，公司大功率LED驅(qū)動電源未來幾年仍有望保持50%以上的高增速。

領(lǐng)先的開關(guān)電源企業(yè)

公司主要產(chǎn)品為消費電子類電源和大功率LED驅(qū)動電源。其中消費電子類包括AV視聽、IT通信設(shè)備用電源；大功率LED驅(qū)動電源以路燈及隧道燈為主。目前消費電子類電源為主要收入來源，占公司2011年營收73%，LED驅(qū)動電源營收占比約23％。毛利率較高的大功率LED驅(qū)動電源為公司未來重點發(fā)展業(yè)務(wù)。

公司是我國最早介入大功率LED驅(qū)動電源領(lǐng)域的公司之一，憑借在這一領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢和先發(fā)優(yōu)勢獲取了較高的市場占有率，公司在國內(nèi)大功率LED路燈、隧道燈驅(qū)動電源市場份額占50%以上。驅(qū)動電源為LED性能不良的主要瓶頸，目前公司產(chǎn)品各項性能優(yōu)良：適應(yīng)-60至70℃的工作溫度，具備耐極寒性能，以此成為俄羅斯OPTOGANINN供應(yīng)商，成功打開海外市場。此外，公司產(chǎn)品電源內(nèi)部溫度不超過70℃，相比同類電源80-90℃的內(nèi)部溫度更有利于延長電容器壽命。

通過多年的經(jīng)營發(fā)展，并憑借優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、完善的服務(wù)、誠信的經(jīng)營理念，“茂碩”品牌已獲得眾多國內(nèi)外知名企業(yè)的認(rèn)可，公司已經(jīng)與勤上光電、富士康、比亞迪等企業(yè)建立長期合作關(guān)系，公司大功率LED驅(qū)動電源產(chǎn)品已成功應(yīng)用于上海世博會、廣州亞運會等室外及場館照明，并取得了良好的效果。

公司2011年較2008年營業(yè)收入年復(fù)合增長率為34.13%，利潤總額復(fù)合增長率47.34%，凈利潤年復(fù)合增長率43.07%，公司經(jīng)營規(guī)模和盈利水平整體呈現(xiàn)較高的成長性。

募投項目大幅增加產(chǎn)能

2010年全球開關(guān)電源市場超過120億美元，通用開關(guān)電源（主要為消費類開關(guān)電源）占據(jù)33%左右份額，市場約39.6億美元，公司2011年消費電子類電源銷售收入僅4億元，占全球市場份額僅1%左右，公司該業(yè)務(wù)仍處于起步階段，未來的潛力仍很大。隨著國內(nèi)在開關(guān)電源技術(shù)水平不斷提升、國際及臺灣地區(qū)主流廠商向中國大陸進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，公司大客戶戰(zhàn)略和快速響應(yīng)優(yōu)勢等因素的影響，公司在IT通信和AV視聽領(lǐng)域還將保持穩(wěn)定增長。

此外，LED路燈作為一個政府主導(dǎo)的新興產(chǎn)業(yè)，未來兩年增速將超過100%，其驅(qū)動電源也將隨之高速增長。公司是國內(nèi)較早從事LED路燈驅(qū)動電源開發(fā)的公司之一，具有較大的先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢。公司大功率LED驅(qū)動電源增長較快，營業(yè)收入由2009年的0.32億元上升到2011年的1.49億元，未來幾年仍有望保持50%以上的高增速。

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LNK500的工作原理一般包含有電源啟動、恒定電流工作、穩(wěn)壓工作、自動重啟工作、選擇次級反饋等基本流程?，F(xiàn)本文主要對其工作原理進(jìn)行一一分析。

1.1電源啟動當(dāng)該電源開關(guān)器件在電路中連通后，就會有輸入電壓通過該電源開關(guān)器件。為了滿足控制極內(nèi)部連接高壓電流源的充電需要，控制極的相應(yīng)電容就會將漏極與控制極內(nèi)部高壓電流源連接[3]。而對于源極來說，高壓電流源的限制電壓為5.6v，一旦控制極的電壓達(dá)到這個數(shù)值，高壓電流源就會被關(guān)斷，同時激活內(nèi)部的高壓電路，推動內(nèi)部MOSEFT工作。而為了彌補(bǔ)內(nèi)部芯片的損耗，就會調(diào)用儲存在相應(yīng)電容中的電荷。

1.2恒定電流工作電源開關(guān)工作后會輸出電壓，并在電壓器與電壓輸出間產(chǎn)生了相應(yīng)的初級線圈。另外，也加大了通過初級線圈的反饋控制電流。當(dāng)輸出電壓與輸入電壓相等時,內(nèi)部電流就會限制輸出電壓的增加[4]。相反，如果輸出電壓增高，為了保證輸出電流時的恒定功率，就會用內(nèi)部的電流來限制輸出電壓。

1.3穩(wěn)壓工作當(dāng)輸入電壓超過輸出電壓后，器件內(nèi)部的占空比也會相應(yīng)的減少。而電源所輸入的電壓決定了輸入電壓的取值，依據(jù)LinkSwItch內(nèi)部的峰值電流實現(xiàn)對占空比的控制，并將占空比控制在內(nèi)部電流的限制值內(nèi)，此時恒壓工作取代恒流工作。相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗表明，在電源開關(guān)的典型設(shè)計中，在對輸入進(jìn)行設(shè)計時，往往將占空比30%處設(shè)計為最小電壓的轉(zhuǎn)換值。本設(shè)計中，在進(jìn)行輸入設(shè)計時，主要將占空比設(shè)置在40%左右，減輕了開關(guān)的負(fù)重，并為減少能量的消耗提供了可能。

1.4自動重啟工作自動重啟的設(shè)計是為了防止電路處于開路或短路狀態(tài)時，控制極處流入過量的外部電流，進(jìn)而引起相應(yīng)電容產(chǎn)生放電。在對自動重啟工作進(jìn)行設(shè)計時主要將電容放電的值控制在4.7V，一旦電容放電達(dá)到這個數(shù)字，就會激活自動重啟裝置，及時關(guān)閉MOSEFT管，將控制電路的電流控制在低電流備用狀態(tài)當(dāng)中。此時，LinkSwItch依然能夠提供電源，且提供的電源能夠被儲存，并正常應(yīng)用到電源正常工作狀態(tài)中。

1.5選擇次級反饋新型LNK500開關(guān)電源器件主要運用光耦反饋來改進(jìn)和調(diào)整輸出電壓。電路中的成分會受到加入的電壓的影響，電壓反饋信號主要依靠VR1和U1LED提供。VR1的使用主要是依靠TL431，并將輸出電壓的容許偏差控制在5%左右。另外R4的出現(xiàn)提供了VR1所需要的偏壓。VR1的電壓與Y1LED所降下的電壓之間的值約等于調(diào)節(jié)的輸出電壓。在對U1/LED峰值電流進(jìn)行限制時主要用R5的低值電阻，并輸出U1/LED的紋波。圖2為是簡單電阻分割器的反饋構(gòu)造。有R1、R3、D1、R2、C1、C2調(diào)整，對線圈的電壓信號起到濾除和平滑的作用。在R1處通過的直流電流能夠被光耦進(jìn)行有效的調(diào)整，同時，通過LinkSwitch控制極的反饋電流也能夠被很好的接收。如果該電阻分割器處于恒流工作狀態(tài)時，電壓反饋電壓的閾值會高于輸出電壓的值。而此時，輸出電壓的值有U1和VR1共同定義，光耦不能對其起到作用。一旦出現(xiàn)這種狀況，LNK500的內(nèi)部電流限制會調(diào)整到提供一個近似恒流輸出的特性。但是，當(dāng)電壓反饋電壓的閾值符合輸出電壓的值時，光耦就會發(fā)揮其作用。U1晶體管內(nèi)電流就會受到輸出電壓的影響，若輸出電壓增加，U1晶體管內(nèi)的電流也會增加，而通過R1的反饋電壓也會相應(yīng)的增加。

2、LNK500開關(guān)電源電路的設(shè)計

LNK500開關(guān)電源器件的設(shè)計者是美國Powerint公司。在對其進(jìn)行電路設(shè)計時，我們要充分的分析該器件的特性，設(shè)計出多路輸出的開關(guān)電源電路設(shè)計。在對該器件進(jìn)行電路設(shè)計時，可從以下七個方面入手，依次是輸入電路、濾波整流電路、變壓器、LNK500開關(guān)電源器件、光耦反饋、主輸出、輔助輸出。其理論模型圖構(gòu)建如圖3所示。

3、結(jié)束語

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【關(guān)鍵詞】 電源割接 方案 復(fù)接線

長期以來，通信電源帶電割接對于電源工程人員來說，一直是一項很具有挑戰(zhàn)性的工作。風(fēng)險高、難度大，稍有疏忽就會導(dǎo)致重大事故?？鋸堃稽c說，工作完成以前，割接施工人員始終在“剃刀”的邊緣。本人結(jié)合工作實踐及借鑒前人經(jīng)驗，具體來說主要是應(yīng)注意以下幾個問題。

一、電源割接方案

1、首先用電部門提前填寫標(biāo)準(zhǔn)的“用電申請單”（如果割接涉及到其他部門），要求填寫好“用電類型”（普通交流，直流，UPS交流），“保險類型”（空開，熔斷器），“保險的最大通流量”（要求所接設(shè)備峰值電流不超過保險最大通流量的50%，防止長期運行溫升過高出現(xiàn)危險），“最晚割接完成時間”（便于雙方工作協(xié)調(diào)同步進(jìn)行，避免因割接滯后影響業(yè)務(wù)開通），“供電線路是否主備冗余”。

2、割接實施項目經(jīng)理必須組織施工方，相關(guān)專業(yè)提前看現(xiàn)場，確定割接方案。

3、割接方案制定：

（1）割接方案中要對工作人員的職責(zé)，任務(wù)，權(quán)限些清楚，例如明確工程負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、施工負(fù)責(zé)人、業(yè)務(wù)核對負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人。這一點最重要，只有劃清了責(zé)任，才能保證各個環(huán)節(jié)的有序。

（2）割接方案要考慮到突發(fā)事件的控制和應(yīng)急處理的內(nèi)容，在每一步都要計劃好不能按時完成的應(yīng)急倒代方案，割接受阻時要能快速恢復(fù)到上一步或初始狀態(tài)。

（3）割接方案中應(yīng)有參加割接人員，工具，設(shè)備，物料準(zhǔn)備的說明；割接先期準(zhǔn)備的說明；割接的起止時間（割接時間盡可能避開重大節(jié)日，重要會議等特殊敏感時期，網(wǎng)絡(luò)高峰期）；割接具體步驟；要有相應(yīng)流程圖、圖紙、各種清單、驗收報告等施工資料。

4、割接方案制定后報相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，專家組論證，審核通過后，各方簽字交相關(guān)監(jiān)管部門備案后實施。

二、割接前準(zhǔn)備工作一定要做充分，尤其是一些細(xì)節(jié)問題

1、涉及到的線路，空開，熔斷器，做好標(biāo)記，標(biāo)明線序，來去方向。

2、仔細(xì)察看施工現(xiàn)場，有時候想當(dāng)然認(rèn)為不會有什么問題，但施工中突然發(fā)現(xiàn)預(yù)想施工空間狹小，電源線根本進(jìn)不去，或者準(zhǔn)備的扳手進(jìn)不去而無法施工（有時正負(fù)接線柱，或負(fù)極和機(jī)殼距離過近）。

這時候一種情況是工程中斷，被迫延期；另一種是為了進(jìn)度強(qiáng)行施工，造成施工時的誤操作事故或后期的隱患。所以這一步務(wù)必根據(jù)現(xiàn)場確定好路由和工具，如電源線如何走，在哪打彎，如何綁扎，預(yù)留多長；根據(jù)螺絲，螺母型號準(zhǔn)備螺絲刀，扳手等工具的類型，規(guī)格，數(shù)量（有時候內(nèi)六角等特殊型號螺絲，如不事先看仔細(xì)，準(zhǔn)備好，現(xiàn)場割接時必然束手無措）。

3、仔細(xì)檢查工作中涉及到在原設(shè)備上的螺絲，螺母是否有銹死或滑扣的，如有及時處理。

4、整個施工現(xiàn)場必須有一個而且只能有一個“第一負(fù)責(zé)人”，施工前該負(fù)責(zé)人要宣布工作紀(jì)律，注意事項，整體工作安排，并根據(jù)割接方案中的人員布置清單將每一個環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人先查落實到位。每一步工作開始，結(jié)束都需要“第一負(fù)責(zé)人”確認(rèn)，必要的測量，記錄要與方案同步進(jìn)行，“第一負(fù)責(zé)人”可以有意識的控制一下各階段的進(jìn)度，完成一個階段后可進(jìn)入暫停狀態(tài)休整，當(dāng)然時限不能超過方案規(guī)定的最終完成時限。總之，整個割接過程一定要按照方案進(jìn)行，做完一步，核實一步，記錄一步，盡量避免多個工作點同時進(jìn)行。

5、一些特殊情況也應(yīng)在方案中考慮到：例如

1）急照明設(shè)備（手燈，手電筒等），發(fā)電機(jī)預(yù)啟動，防止突然停電，或者施工現(xiàn)場光線不足等特殊情況。

2）準(zhǔn)備滅火器防止意外火災(zāi)。

3）工具一定做好絕緣，尤其是工具尾部；施工前要清理隨身攜帶的危險物品，例如鑰匙，金屬眼鏡，鋼筆，戒指，手環(huán)，手鏈，手表，帶金屬紐扣的衣服等所有可能短路的金屬物品。

4）施工時要準(zhǔn)備員1.5米絕緣梯子1-2把（木質(zhì)或樹脂），不要用金屬制梯子，謹(jǐn)防施工中傾倒短路。

5）施工中拆卸或安裝小螺絲螺母要注意，謹(jǐn)防螺絲，螺母，墊片等小部件失手滑落到電源柜內(nèi)部導(dǎo)致短路（電源柜有些角落正負(fù)極距離很近）。

6）螺絲的緊固對安全很重要，而每人的手勁又有差異，所以為了避免接觸不良導(dǎo)致日后事故，必須有2人以上對螺絲的緊固復(fù)查。

7）有些雙電源接口的設(shè)備，施工前一定向相關(guān)專業(yè)人員核實清楚是否可帶電割接，有些設(shè)備可能同時供電可以，帶電割接不行。另外，割接時最好相關(guān)專業(yè)人員同時到現(xiàn)場（如交換，傳輸，數(shù)據(jù)），防止意外掉電能及時充起恢復(fù)。

三、新舊電源設(shè)備替換時需要注意的問題

1、謹(jǐn)防插熔斷器是產(chǎn)生火花?；鸹óa(chǎn)生的原因是熔絲兩端有較大的電位差并且有回路電流產(chǎn)生，產(chǎn)生為小的火化是正常的，不必驚慌，主要注意以下幾點：

1）嚴(yán)禁帶負(fù)載插上熔絲，在插上熔絲時，一定要確保相應(yīng)的負(fù)載開關(guān)在關(guān)的位置，待熔絲合上后再合上相應(yīng)的負(fù)載開關(guān)。

2）在合上蓄電池的主熔絲或整流器的隔離開關(guān)時，先要測量熔絲兩端或隔離開關(guān)兩端的電壓，確保蓄電池和開關(guān)電源或整流器匯流排的電位差小于0.5伏。

3）對于開關(guān)電源，在合上主熔絲前，要先測量蓄電池端電壓，然后開啟開關(guān)電源模塊，調(diào)節(jié)模塊輸出電壓，使它和蓄電池端電壓相等或相近（小于0.5V），然后再合上主熔絲。

2、使用臨時復(fù)接線應(yīng)注意的問題院有時候，舊電源運行時間過長，性能老化需要電源柜替換，要將老開關(guān)電源上所有的48V電源線一根根地帶電割接到新運行的開關(guān)電源上，而且要求在割接過程中絕對不能掉電和短路。

傳統(tǒng)方法是：用兩只帶有48V直流電源的正負(fù)專用線卡分別卡破設(shè)備（如交換機(jī)）上兩根48V正負(fù)電源線（也就是在其上面再并聯(lián)一個外加的48V輔助電源），然后在老開關(guān)電源近端分別剪斷相應(yīng)的交換機(jī)正負(fù)電源線，絕緣包裹后，再將此電源線引至新開關(guān)電源并接到相應(yīng)的位置，然后合上對應(yīng)的空開或熔絲送電。最后松開線卡，再繼續(xù)下一根電源線的割接。

但是，這中割接方式有一些重大掉電和事故隱患：

1）專用線卡卡得太輕，就不能卡破電源線的絕緣皮，輔助電源就沒有真正并聯(lián)到交換機(jī)的電源線上。這時剪斷電源線，交換機(jī)就會掉電。如果線卡卡得太重，就會嚴(yán)重?fù)p傷交換機(jī)的電源線，為日后的維護(hù)工作帶來隱患。

2）如果不小心將正負(fù)電源線卡與交換機(jī)的電源線極性接反，就會發(fā)生嚴(yán)重的短路事故，輕則熔絲熔斷、交換機(jī)掉電，重則燒毀交換機(jī)。

3）如果48V直流輔助電源與線卡直連，中間沒有隔離開關(guān)，正負(fù)線卡在松開的狀態(tài)下，萬一彼此相碰或碰到通信設(shè)備，都會引起短路；如果只對負(fù)極線采取隔離措施（在負(fù)線上加一路空氣開關(guān)），而”+”線卡與系統(tǒng)的“+”直連，由于線卡質(zhì)輕且位置不固定，容易碰到機(jī)房中通信設(shè)備的“―”同樣也會造成短路事故。

3、為了避免以上隱患，目前流行的做法是用一種專用的割接閘刀并注意以下幾點。

1）專用的割接閘刀原理

用4個發(fā)光二極管來指示操作狀態(tài)。LED4作為輔助電源指示燈，只要輔助電源正常，發(fā)光二極管LED4（紅色）就會亮。

當(dāng)線卡夾“―”破交換機(jī)負(fù)電源線時，輔助電源“+”端與線卡“―”間48V電壓就會加在LED2上，使LED2（綠色）發(fā)光。當(dāng)線卡“+”夾破交換機(jī)正電源線時，線卡“+”與輔助電源“―”端間48V電壓就會加在LED3上，使LED3（黃色）發(fā)光。

只有當(dāng)“+”、“―”線卡都已分別正確夾破交換機(jī)正負(fù)電源線時，LED1（綠色）才會發(fā)光。當(dāng)不小心將正負(fù)電源線卡與交換機(jī)的電源線極性接反時，LED1、LED2、LED3都不會亮，提醒操作人員檢查，可以有效地防止由于極性接反而引起的重大事故。

2）具體的割接操作步驟

步驟1：將割接閘刀的一端分別接至新直流配電屏的一路輸出熔斷器或開關(guān)上，此時割接閘刀上發(fā)光二極管LED4（紅色）亮。

步驟2：找到需要割接的電源線，此時要注意保證割接閘刀處于分開的狀態(tài)，將兩只線卡按照正負(fù)極性卡住交換機(jī)上的電源線，并用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊線卡上的螺栓，將交換機(jī)電源線上的絕緣皮卡破，此時割接閘刀上的“破線通電”指示燈應(yīng)亮起（注：“+”線卡破時LED3黃燈亮、“―”線卡破時LED2綠燈亮、正、負(fù)線均卡破時LED1綠燈也會同時亮起），然后合上割接閘刀。

步驟3：剪斷原來直流配電屏上相應(yīng)的電源線（注意院正負(fù)線要分別剪斷）并接到相應(yīng)的直流配電空氣開關(guān)。其余電源線割接依此類推，若線長度不夠，則要用連接銅管壓接加長電源線，并做好絕緣。

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【關(guān)鍵詞】LED；電源；驅(qū)動技術(shù)

1 引言

LED光源作為綠色、節(jié)能、省電、長壽命的第四代照明燈具而異軍突起、廣受關(guān)注、如火如荼地迅速發(fā)展，2012年更是LED大規(guī)模進(jìn)入室內(nèi)和家庭照明的第一年，也是民用LED開始的第一年。作為民用產(chǎn)品對產(chǎn)品的性能、價格、可靠性提出了更為嚴(yán)格的要求。一方面要求LED的發(fā)光效率不斷提高、價格逐年不斷降低，以10瓦燈具為例，2008年光源價格為60—80元，驅(qū)動價格為18元，到2012年光源價格降到10—20元，而驅(qū)動電源價格仍大于13元，電源價格已與光源相當(dāng)，可以肯定，2013年以后，燈具中光源成本將低于驅(qū)動價格。另一方面，對于LED的恒流驅(qū)動電源也提出了很多要求，在一般人的心目里，LED本身的壽命已經(jīng)是非常高了，但是實際的壽命卻是非常低，往往是由于電源壽命低而引起。而電源的壽命往往取決于電解電容的壽命。

綜合以上兩方面的分析LED燈具驅(qū)動電源的成本和驅(qū)動電源的可靠性已經(jīng)成為制約LED燈具推廣普及的最大瓶頸，因此開發(fā)低成本、高可靠性、長壽命的新型驅(qū)動方法已成為LED燈具發(fā)展的重點。

2 未來LED驅(qū)動應(yīng)該具備的特點

根據(jù)目前LED燈具發(fā)展及推廣過程中碰到的問題，總結(jié)出未來LED燈具驅(qū)動必須具備一下特點：

2.1長壽命，LED光源的壽命公認(rèn)可達(dá)到10萬小時，作為跟LED配套使用的驅(qū)動電源也應(yīng)該具有相匹配的壽命，才能保證LED的整燈壽命達(dá)到10萬小時，因此要求驅(qū)動電源必須采用固態(tài)半導(dǎo)體器件，不能使用電解電容等壽命短的器件。

2.2 低成本，LED燈具的成本主要由光源和驅(qū)動成本決定，LED光源的成本逐年降低，并且以后還有很大的下降空間，但是目前采用傳統(tǒng)開關(guān)電源方案的LED驅(qū)動電源的成本受器件成本的限制，未來已經(jīng)沒有下降的空間，因此必須開發(fā)新的驅(qū)動技術(shù)，降低驅(qū)動電源采用的器件數(shù)量和整個驅(qū)動的成本。

2.3 小體積，在室內(nèi)照明燈具中，LED球泡燈、射燈、日光燈、筒燈等大多燈具其內(nèi)部安裝驅(qū)動的空間體積非常有限，因此要求LED驅(qū)動電源體積要非常小。

2.4 耐高溫，由于LED光源在發(fā)光過程中，能量的70%---80%轉(zhuǎn)換為熱能，一般LED燈具的驅(qū)動都內(nèi)置在燈具內(nèi)部，而燈具的外殼溫度大多都為50℃以上，其內(nèi)部溫度大多都超過60℃，因此LED驅(qū)動電源長期工作在環(huán)境溫度為60℃以上的高溫環(huán)境中，所以LED驅(qū)動電源必須具備耐高溫的特性。保證LED驅(qū)動在高溫環(huán)境下的可靠性。

2.5 高效率，LED燈具作為節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動的效率決定了整個燈具的能量轉(zhuǎn)換效率，因此LED驅(qū)動必須具有很高的轉(zhuǎn)換效率保證LED燈具的節(jié)能特性。

2.6 高功率因數(shù)，隨著LED燈具的大量普及，大量功率因數(shù)過較低的燈具使用導(dǎo)致電網(wǎng)的無功功率變大，對輸電線路的損耗增大，因此未來LED燈具國家標(biāo)準(zhǔn)出臺肯定會限制低功率因數(shù)的燈具的推廣銷售，因此未來燈具的驅(qū)動電源必須選擇功率因數(shù)較高的方案。

2.7 生產(chǎn)方便適合自動化生產(chǎn)，光電一體化模組設(shè)計使得燈具的安裝非常方便，并且也適合大批量自動化生產(chǎn)，因此將LED驅(qū)動電路和光源設(shè)計成一體化方案將是未來LED發(fā)展的一個方向。

3 IC驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)以上LED驅(qū)動必須具備的技術(shù)特點，分析幾種省掉傳統(tǒng)開關(guān)電源采用IC直接驅(qū)動LED的新技術(shù)產(chǎn)品特點；

3.1 韓國漢城半導(dǎo)體公司即今天的首爾半導(dǎo)體早在2005年已發(fā)明可以用交流直接驅(qū)動使其發(fā)光的ACLED驅(qū)動技術(shù)，它將LED驅(qū)動電路做成集成IC，并且跟LED光源設(shè)計在一塊電路板上，直接接入交流220V就可以正常工作，并且驅(qū)動電路和光源采用混合連接方式，可以使得整燈功率因數(shù)達(dá)到0.95以上，驅(qū)動效率為90%，驅(qū)動電路只有兩個IC，無需外接任何器件，也沒有電解電容，大大降低了驅(qū)動電路的成本，并且驅(qū)動電路和光源都為半導(dǎo)體器件壽命相匹配，可達(dá)到10萬小時。光電一體化模組式的設(shè)計，使得整燈生產(chǎn)成本降低，并且適合大批量自動化生產(chǎn)。圖1為首爾半導(dǎo)體光模組的驅(qū)動電路圖和產(chǎn)品圖片，圖2為首爾半導(dǎo)體光模組輸入電壓和電流的波形圖

3.2 美國硅谷的ExClara公司提出了一種方案可以接近地解決這個問題。因為采用恒流二極管以后，電流只能是平的，所以也就只能用階梯波來接近正弦波。

這個看起來很簡單的事，真要實現(xiàn)可是一件很復(fù)雜的事。為了得到這樣的電流波形，就必須依次接通具有不同恒流值的LED串。其EXC100芯片具體框圖如圖四所示。

3.3 美國的Supertex公司也開發(fā)了一個可接通4串LED的CL8801。采用4串以后PF可以達(dá)到0.98，諧波失真也可以小于20%。它的框圖如圖五所示。

3.4 為了降低成本，最簡單的辦法就是把內(nèi)部的高壓MOS開關(guān)管拿到外面，用分立元件實現(xiàn)。晶豐的BP5108就是采用這種方法。

在220V時，當(dāng)整流后電壓升到104.7V時，第一串40顆LED開始導(dǎo)通（其電壓為134V）；當(dāng)電壓再增加34.89V時，第二串23顆LED開始和第一串LED串聯(lián)并導(dǎo)通（其電壓為76V）；當(dāng)電壓再增加25.21V時，第三串23顆LED再串入并導(dǎo)通（其電壓為76V），最后三串LED都以30.8mA的最大電流導(dǎo)通（額定電流為20mA）。因為這時候電流的波形比較接近正弦波，而且和電壓波形同相，所以功率因數(shù)可以高達(dá)0.968，效率也可以有90.6%。

以上列舉了四個公司開發(fā)的新的LED驅(qū)動技術(shù)，都省掉了傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電源，利用集成IC芯片驅(qū)動LED工作，使得LED整燈的成本大幅降低，并且驅(qū)動器件壽命和LED壽命相匹配。在設(shè)計燈具時可以利用IC芯片體積小的特點，將驅(qū)動電路和LED光源設(shè)計成一體化的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)LED燈具的模組化，方便大批量生產(chǎn)。

4 小結(jié)

目前LED的發(fā)展受到燈具成本、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)的影響，推廣普及緩慢，并且很難進(jìn)入民用市場，被廣大普通老百姓所應(yīng)用，只有尋求新的驅(qū)動技術(shù)，本文闡述了幾種新的LED驅(qū)動技術(shù)，解決了LED目前采用開關(guān)電源驅(qū)動方式所帶來的重大問題，使得LED燈具的成本大幅降低、可靠性提高。采用這種驅(qū)動技術(shù)將加快LED照明的迅速發(fā)展普及。因此采用IC驅(qū)動技術(shù)也將成為未來LED驅(qū)動的一個發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；穩(wěn)壓；開關(guān)電源；溫度傳感器

1 引言

直流穩(wěn)壓電源是一種常見的電子儀器，廣泛地應(yīng)用于電子電路、教學(xué)實驗和科學(xué)研究等領(lǐng)域。目前使用的直流穩(wěn)壓電源大部分是線性電源，利用分立器件組成，其體積大，效率低，可靠性性差，操作使用不方便，自我保護(hù)功能不夠，因而故障率高。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電子、電器設(shè)備對穩(wěn)壓電源的性能要求日益提高，穩(wěn)壓電源不斷朝著小型化，高效率，低成本，高可靠性，低電磁干擾，模塊化和智能化方向發(fā)展。以單片機(jī)系統(tǒng)為核心而設(shè)計制造出來的新一代智能穩(wěn)壓電源不但電路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，性能卓越，而且由于單片機(jī)具有計算和控制能力，利用它對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行各種計算，從而可排除和減少由于騷擾信號和模擬電路引起的誤差，大大提高穩(wěn)壓電源輸出電壓和控制電流精度，降低了對模擬電路的要求。智能穩(wěn)壓電源可利用單片機(jī)設(shè)置周密的保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，確保電源運行可靠。輸出電壓和限定電流采用數(shù)字顯示，輸入采用鍵盤方式，電源的外表美觀，操作使用方便，具有較高的使用價值。

2 工作原理

本智能穩(wěn)壓電源以開關(guān)電源為基礎(chǔ)電路，以高性能單片機(jī)為控制核心，組成數(shù)據(jù)處理電路，在檢測與控制軟件支持下，通過對開關(guān)電源輸出電流、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較，從而調(diào)整和控制開關(guān)電源的工作狀態(tài)，同時監(jiān)測開關(guān)電路的工作溫度和輸出電流大小，其工作原理框圖如圖1所示。是電經(jīng)整流、濾波變成直流電送入開關(guān)調(diào)整電路，開關(guān)調(diào)整電路在單片機(jī)的控制下輸出穩(wěn)定的直流電。用戶可根據(jù)需要通過鍵盤給定穩(wěn)壓電源輸出的電壓值及最大輸出電流值，單片機(jī)系統(tǒng)自動對電源輸出電壓和電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并與用戶給定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后根據(jù)設(shè)置的調(diào)整算法控制開關(guān)調(diào)整電路，使電源輸出電壓符合給定值，單片機(jī)在調(diào)整電源輸出電壓的同時還要檢測電路的工作溫度和輸出電流，倘若超過給定值，就啟動保護(hù)電路。

圖1 智能穩(wěn)壓電源框圖

3 硬件設(shè)計

3.1 單片機(jī)組成系統(tǒng)

智能穩(wěn)壓電源的單片機(jī)系統(tǒng)是以8031為CPU，包括8kRAM(芯片6264數(shù)據(jù)存儲器)和16kROM(芯片27128程序存儲器)，以及1kEEROM。EEROM是用來保存最后一次從鍵盤輸入的電壓、電流數(shù)據(jù)以及溫度、脈寬調(diào)整數(shù)據(jù)等，每次開機(jī)時單片機(jī)從EEROM中讀出數(shù)據(jù)控制電源輸出。另外還擴(kuò)充一片集成電路8155來補(bǔ)充8031的I/O口，其中8155的A口作輸出，提供LED顯示數(shù)據(jù)口，B口作鍵盤輸入口，C口作為輸出，提供開關(guān)調(diào)整電路激勵脈沖信號。具體框圖見圖2。

3.2傳感器輸入通道及A/D轉(zhuǎn)換

電流傳感器是由一段康銅片串接在電源輸出電路中制成，電壓傳感器使用電阻分壓方式，單片機(jī)系統(tǒng)通過電流、電壓傳感器檢測電流和電壓，測得兩路模擬信號，先通過各自放大器放大成與A/D轉(zhuǎn)換器相匹配的信號，經(jīng)多路選擇開關(guān)CD4051送給A/D轉(zhuǎn)換器。由單片機(jī)CPU控制選擇有關(guān)通道進(jìn)行分時切換，實現(xiàn)二選一，依次將兩路模擬信號送至AD1674轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號，再經(jīng)光電耦合器送入8031單片機(jī)。

3.3 開關(guān)管控制信號發(fā)生電路

為了精確控制開關(guān)電路的電壓輸出，本系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制的控制方式調(diào)節(jié)開關(guān)管的工作狀態(tài)。8155把單片機(jī)的高頻脈沖信號分頻后變成適宜的開關(guān)脈沖信號，作為8155的計數(shù)脈沖和門控信號，單片機(jī)把給定值與傳感器采集的信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差信號，根據(jù)電壓控制算法設(shè)置8155產(chǎn)生不同占空比(0～90％)的方波信號，經(jīng)過光電耦合器控制開關(guān)調(diào)整電路輸出設(shè)定的電壓。

3.4 監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)

為了使智能穩(wěn)壓電源能可靠、安全地工作，本系統(tǒng)設(shè)置了多重監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)，主要包括過熱保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)，其中過熱保護(hù)采用中斷方式控制。單片機(jī)系統(tǒng)通過溫度傳感器和電流傳感器檢測開關(guān)電路的工作溫度和電源輸出電流，倘若溫度和電流超過給定值，單片機(jī)系統(tǒng)就切斷開關(guān)電路激勵信號并啟動聲光報警。單片機(jī)對短路保護(hù)采用電壓和電流雙重檢測，只有當(dāng)電壓很低，電流很大時才啟動短路保護(hù)。

3.5 鍵盤及顯示電路

智能穩(wěn)壓電源的鍵盤與顯示部分裝在儀器操作面板上，由8位LED數(shù)碼管，3個LED指示燈以及16只鍵構(gòu)成，其

中4位數(shù)碼管顯示電源電壓，4位數(shù)碼管顯示電流，3個燈作為報警顯示。鍵盤與顯示電路通過8155接口電路與8031相接。

4 軟件設(shè)計

本系統(tǒng)軟件是由一個主程序，兩個中斷服務(wù)程序和一個子程序組成，它控制著智能穩(wěn)壓電源有條不紊地工作。

在初始化過程中，先是將8031各個口復(fù)位，然后從EEROM中讀出上次關(guān)機(jī)前存入的數(shù)據(jù)，控制開關(guān)電路，并進(jìn)行顯示。初始化完成后，開中斷。若有中斷請求則響應(yīng)，否則進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣并讀給定值，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，若有短路或過流情況發(fā)生，則調(diào)用報警保護(hù)子程序，若沒有短路或過流情況發(fā)生，則接照電壓控制算法重新設(shè)置脈寬，激勵開關(guān)電路。兩個中斷服務(wù)程序分別是過熱檢測保護(hù)報警程序和鍵盤設(shè)定程序，子程序是保護(hù)報警程序。

篇7

鄭久云　韓志剛　羅勝欽

摘要：隨著地球能源的不斷消耗和人們對綠色產(chǎn)品

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鄭久云　韓志剛　羅勝欽

摘要：隨著地球能源的不斷消耗和人們對綠色產(chǎn)品的追求，高效無污染的白光LED越來越受到人們的青睞。文中討論了白光LED的幾種主要驅(qū)動方式，并以PT4115驅(qū)動芯片為例闡述開關(guān)電源驅(qū)動電路的原理與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：白光LED；開關(guān)電源；PWM調(diào)光

中圖分類號：TN431

篇8

摘要：介紹了高頻開關(guān)電源的控制電路和并聯(lián)均流系統(tǒng)?？刂齐娐凡捎肨L494脈寬調(diào)制控制器來產(chǎn)生PWM脈沖，用軟件的方式實現(xiàn)多電源并聯(lián)運行時達(dá)到均流的方法。

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；脈寬調(diào)制；均流

引言

模塊化是開關(guān)電源的發(fā)展趨勢，并聯(lián)運行是電源產(chǎn)品大容量化的一個有效方案，可以通過設(shè)計N＋l冗余電源系統(tǒng)，實現(xiàn)容量擴(kuò)展。本系統(tǒng)是多臺高頻開關(guān)電源（1000A/15V）智能模塊并聯(lián)，電源單元和監(jiān)控單元均以AT89C51單片機(jī)為核心，電源單元的均流由監(jiān)控單元來協(xié)調(diào)，監(jiān)控單元既可以與各電源單元通信，也可以與PC通信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1PWM控制電路

TL494是一種性能優(yōu)良的脈寬調(diào)制控制器，TL494由5V基準(zhǔn)電壓、振蕩器、誤差放大器、比較器、觸發(fā)器、輸出控制電路、輸出晶體管、空載時間電路構(gòu)成。其主要引腳的功能為：

腳1和腳2分別為誤差比較放大器的同相輸入端和反相輸入端；

腳15和腳16分別為控制比較放大器的反相輸入端和同相輸入端；

腳3為控制比較放大器和誤差比較放大器的公共輸出端，輸出時表現(xiàn)為或輸出控制特性，也就是說在兩個放大器中，輸出幅度大者起作用；當(dāng)腳3的電平變高時，TL494送出的驅(qū)動脈沖寬度變窄，當(dāng)腳3電平變低時,驅(qū)動脈沖寬度變寬；

腳4為死區(qū)電平控制端，從腳4加入死區(qū)控制電壓可對驅(qū)動脈沖的最大寬度進(jìn)行控制，使其不超過180°，這樣可以保護(hù)開關(guān)電源電路中的三極管。

振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波送到PWM比較器的反相輸入端，脈沖調(diào)寬電壓送到PWM比較器的同相輸入端，通過PWM比較器進(jìn)行比較，輸出一定寬度的脈沖波。當(dāng)調(diào)寬電壓變化時，TL494輸出的脈沖寬度也隨之改變，從而改變開關(guān)管的導(dǎo)通時間ton，達(dá)到調(diào)節(jié)、穩(wěn)定輸出電壓的目的。脈沖調(diào)寬電壓可由腳3直接送入的電壓來控制,也可分別從兩個誤差放大器的輸入端送入,通過比較、放大,經(jīng)隔離二極管輸出到PWM比較器的正相輸入端。兩個放大器可獨立使用,如分別用于反饋穩(wěn)壓和過流保護(hù)等，此時腳3應(yīng)接RC網(wǎng)絡(luò)，提高整個電路的穩(wěn)定性。

如圖1所示，PWM脈沖的占空比有內(nèi)部誤差放大器EA1來調(diào)制，而內(nèi)部誤差?大器EA2則用來打開和關(guān)斷TL494，用于保護(hù)控制。腳2和腳15相連，并與公共輸出端腳3相連通，因腳3電位固定，所以，TL494驅(qū)動脈沖寬度主要由腳1（PWM調(diào)整控制端）來控制；腳16是系統(tǒng)保護(hù)輸入端，系統(tǒng)的過流、過壓、欠壓、過溫等故障以及穩(wěn)壓或穩(wěn)流切換時關(guān)斷信號都是通過腳16來控制。鋸齒波發(fā)生器定時電容CT=0.01μF，定時電阻RT=3kΩ，其晶振頻率fosc==36.6kHz。內(nèi)部兩個輸出晶體管集電極（腳8和腳11）接＋12V高電平，其發(fā)射極（腳9和腳10）分別驅(qū)動V1和V2，從而控制S1和S2,S3和S4管輪流導(dǎo)通和關(guān)閉。

2軟件介紹

2.1電源單元和監(jiān)控單元的軟件

高頻開關(guān)電源單元主要有數(shù)據(jù)采集，電壓電流輸出給定，鍵盤和LED顯示，故障處理以及與監(jiān)控單元RS485通信等子程序組成。監(jiān)控單元主要有鍵盤和液晶顯示，EEPROM以及與電源單元和PC機(jī)RS485通信等子程序組成。EEPROM用于存放工作參數(shù)和其他不能丟失的信息，它采用X5045芯片，X5045有512字節(jié)，內(nèi)涵看門狗電路，電源VCC檢測和復(fù)位電路。

如果出現(xiàn)故障，電源單元立即做出相應(yīng)處理，并主動向監(jiān)控單元申請中斷，將故障數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控單元，監(jiān)控單元立即調(diào)用故障處理程序，如果故障嚴(yán)重將切除故障電源，并啟動備份電源，而且將故障情況傳送給PC機(jī)。

2.2均流處理程序

高頻開關(guān)電源單元將各自的電壓和電流發(fā)送給監(jiān)控單元，監(jiān)控單元接收到各電源單元的電壓和電流信息后，馬上進(jìn)入均流判定處理程序。本程序?qū)⒏鶕?jù)均流精度的要求，計算出該由哪個電源單元進(jìn)行怎樣的調(diào)節(jié)以達(dá)到均流要求。該程序主要包括下面兩個模塊：第一個模塊主要完成電壓的檢查工作，發(fā)現(xiàn)電源單元電壓偏移超過要求，馬上進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，保證其電壓為要求值；第二個模塊用于進(jìn)行均流計算，該模塊將找出電流偏移平均值超過規(guī)定要求的電源單元，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。均流流程圖如圖2所示。

由于在實際運用中，各電源單元的電壓值并非完全一致，所以本系統(tǒng)對多電源單元并聯(lián)后的電壓有兩條要求。

1）多電源單元并聯(lián)時，若各電源單元之間的最大電壓偏差>0.5％，那么并聯(lián)后的輸出電壓要求在各電源單元的電壓之間；若各電源單元之間的電壓偏差均<0.5％，那么并聯(lián)后的輸出電壓應(yīng)為各電源單元電壓的中間值加0.25％誤差。本要求同時兼顧了盡量提高穩(wěn)壓精度和防止電壓調(diào)節(jié)過于頻繁的要求。

2）并聯(lián)后的輸出電壓與任一電源單元工作時的電壓之差≤1％（本電源要求穩(wěn)壓精度<1％）。

若找不到符合要求的電壓點，則程序認(rèn)為相互并聯(lián)的電源的電壓偏差過大，將停止均流調(diào)節(jié)，并按要求提出警告。

第二個模塊用于對各模塊的電流進(jìn)行均流計算，在本系統(tǒng)中，軟件的均流精度定在5％。程序找出大于或小于平均電流的模塊，如果超過了精度范圍，程序?qū)⒃O(shè)置相應(yīng)標(biāo)志位，然后啟動通信程序，通知相應(yīng)電源模塊啟動調(diào)節(jié)程序。

篇9

二菱EDR系列接收機(jī)開關(guān)電源主要分為四類：1、以C5027為開關(guān)管的開關(guān)電源，其特點為成本較低，性能、可靠性一般。主要用于較早期和少部分近期的家用機(jī)中；2、以KA5L0380R IC為控制芯片的開關(guān)電源，其特點為成本較高，性能、可靠性良好，保護(hù)功能較完善，技術(shù)指標(biāo)冗余量較大，可長期連續(xù)工作，主要用于工程機(jī)中；3、以FSDL0165或FSDH321為控制芯片的開關(guān)電源，其特點為成本低、功率較小，省電節(jié)能、性能較好，主要用于近期的家用機(jī)中；4、以TL494或SG3524為控制芯片的逆變型開關(guān)電源，其特點為成本高、電路復(fù)雜、性能良好，交直流兩用。主要用于EDR3085、EDR3082CD等車載、交直流兩用機(jī)中。此類機(jī)型市場擁有量少，本文不作介紹，有興趣的讀者可參閱本刊2005年第20期第60頁沈永明先生撰寫的《數(shù)字機(jī)無交流供電解決方案詳析》（上）。這四種類型的開關(guān)電源在其它品牌的接收機(jī)上也有用，電路雖不相同，但核心部份大同小異。

電路

1、C5027型電路（見圖1）

市電經(jīng)開關(guān)PT2（PT2實為插針外接電源開關(guān)）、保險絲F1、開機(jī)限流熱敏電阻RT1、由D1~D4橋式整流、CD1濾波后經(jīng)開關(guān)變壓器T1初級N1為開關(guān)管Q1（C5027）供電，其電壓約300V（當(dāng)輸入市電為交流220V時，其值為220× －1.4－I0Rt1≈308.7V，I0Rt1為RT1上的壓降，約1V)。Q1、Q2及T1的反饋繞組N2及周圍元件組成自激振蕩器，N1中的振蕩電流經(jīng)T1耦合至N3，再經(jīng)D12整流、CD7、L4、CD6π型濾波輸出穩(wěn)定的直流電壓。其它各組電壓均與此相同。精密穩(wěn)壓塊U1（TL431）及其周圍元件組成電壓基準(zhǔn)，與光耦U2（PC817）等組成誤差檢出電路，R3、C2、D7組成反峰吸收電路，R1A、R1B、R2為Q2負(fù)載兼Q1偏置電阻，在開機(jī)瞬間為Q1提供啟動電流，使其迅速起振。R8等組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，D8、R5、D9、R4組成限幅器，適當(dāng)限制正反饋幅度。D10為保護(hù)穩(wěn)壓管，防止空載或其它原因引起輸出電壓過高擊穿次級濾波電容和危及主板。

2、KA5L0380R型電路（見圖2）

其輸入部分由L501、C501、C502等組成共模濾波器，以濾除開關(guān)電源產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的污染以及濾除電網(wǎng)雜波對機(jī)子的騷擾，提高其電磁兼容性能。振蕩、調(diào)整、開關(guān)輸出等由KA5L0380R完成，VT501組成取樣信號放大兼有外部過壓保護(hù)功能。次級整流濾波與分立件的相同，只是輸出加了由IC502~IC504三端集成穩(wěn)壓器組成二次穩(wěn)壓。KA5L0380R內(nèi)部集成了電壓基準(zhǔn)、電壓比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制器、輸出及保護(hù)電路等模塊。①腳為熱地端，內(nèi)部接場效應(yīng)開關(guān)管源極；②腳為開關(guān)輸出端，內(nèi)部接場效應(yīng)開關(guān)管漏極；③腳為內(nèi)部工作電源VCC端；④腳為反饋端。

3、FSDL0165或FSDH321型電路（見圖3）

其輸入、整流濾波、反峰吸收部分大致與KA5L0380R型電路相同，只是共模濾波網(wǎng)絡(luò)略有差異。次級整流濾波、取樣、電壓基準(zhǔn)與C5027型電路相同。電路的主要區(qū)別在于振蕩、調(diào)整、輸出部分。該電路由FSDL0165或FSDH321完成上述功能。FSDL0165或FSDH321內(nèi)部也集成了電壓比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制器、輸出及保護(hù)電路等模塊。①腳為熱地端，內(nèi)部接場效應(yīng)開關(guān)管源極；②腳為內(nèi)部工作電源VCC端；③腳為反饋端；④腳為峰值電流調(diào)節(jié)端；⑤腳為啟動電流端，外接啟動電阻；⑥、⑦、⑧腳為開關(guān)輸出端，內(nèi)部接場效應(yīng)開關(guān)管漏極。

故障

1、C5027型電路

該類電源故障率最高的部位為U1、U2、D10、Q1、Q2、CD1、D1～D4、F1、R1A、R1B、R8（早期用IC501、IC502、D515、Q501、Q502等3位數(shù)字標(biāo)法，且標(biāo)號略有有差別）。

當(dāng)確定機(jī)子連接正常，通電后機(jī)子出現(xiàn)下列現(xiàn)象時應(yīng)重點懷疑電源故障：

（1）機(jī)子及電視無任何反應(yīng)；

（2）電源指示燈亮，數(shù)碼管、電視屏無顯示；

（3）數(shù)碼管周期性閃爍，電視屏無顯示；

（4）電源板有尖叫聲或間歇叫聲；

（5）水平和垂直極化電壓均無。

例1：開機(jī)無反應(yīng)。量310V高壓直流電壓為正常，說明高壓整流部份正常，各組輸出電壓為0，關(guān)機(jī)，拔去電源插頭，放掉CD1上的殘余電荷（開機(jī)后再關(guān)機(jī)檢修該步驟不能省，以防遭電擊和萬用表損壞。下文該步驟未特別指出）。用二極管檔量Q1、Q2正常，量U1、U2均損壞，D10開路，換之，故障排除。該故障為基準(zhǔn)電壓升高，使輸出電壓升高，D10雪崩擊穿，過熱燒毀斷路，致使5V電壓失去保護(hù)，電壓進(jìn)一步升高而擊穿U1、U2所致。

例2：開機(jī)無反應(yīng)。量310V高壓正常，各組輸出為0，量R8壓降為0，說明電路未起振。關(guān)機(jī)量Q1、Q2等器件，發(fā)現(xiàn)Q1的be結(jié)已擊穿，更換后故障排除。

例3：開機(jī)后無圖無聲。LED顯示屏周期性閃爍。量310V高壓，只有200V，但未燒保險絲，說明故障在高壓整流濾波部分。關(guān)機(jī)后量CD1，容量只有130P，表明CD1已失效（內(nèi)部開路）。此故障是CD1失去濾波作用后，市電經(jīng)橋式整流成頻率為100Hz的脈動直流電壓對開關(guān)電源的振蕩進(jìn)行調(diào)制的緣故。若橋式整流二極管有一臂開路，也會產(chǎn)生相似的故障。

例4：開機(jī)無反應(yīng)。量310V直流高壓為0。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)保險絲F1已燒斷，表明電路存在嚴(yán)重短路。關(guān)機(jī)后量CD1正常，量Q1、Q2，發(fā)現(xiàn)ce均已擊穿，更換后故障排除。

例5：開機(jī)無顯示，有吱吱聲。根據(jù)經(jīng)驗判斷，很可能是電源輸出短路。關(guān)機(jī)后拔去主板，重新開機(jī)，吱吱聲依舊，判斷故障在電源板。量各組輸出電壓，其中12V電壓接近為0，其它電壓均比正常值低很多，表明12V存在短路。量CD8、CD9，其中CD8正常，CD9已擊穿，更換后故障排除。此故障是由于CD9擊穿短路使Q1電流過大，由于負(fù)反饋的作用，使電路停振。停振的Q1電流下降，負(fù)反饋減小，電路恢復(fù)振蕩，如此周而復(fù)始，其周期的倒數(shù)（即頻率）在音頻范圍內(nèi)便在開關(guān)變壓器中產(chǎn)生可聞的吱吱聲。

例6：開機(jī)無任何反應(yīng)，開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)各組輸出濾波電容已爆裂，且漏液，D515外殼內(nèi)已燒黑。該故障為基準(zhǔn)電壓升高，各組輸出電壓升高，導(dǎo)致各組輸出濾波電容過壓，漏電急劇增大，嚴(yán)重發(fā)熱而爆裂漏液?；鶞?zhǔn)電壓高達(dá)3.7V(正常為2.5V)，各組輸出電壓大幅升高，其中3.3V組電壓高達(dá)18V（注意：量此類故障機(jī)的電壓時，應(yīng)將電源板元件面朝下放置，并且操作要迅速，盡量縮短通電時間，以防電解電容爆炸傷人及電解液噴到眼睛。最好采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施）。焊下CD3、CD8、CD10、U1、D10、U2等已損壞元件，D10也已短路。將電解液用濕棉球擦洗干凈，吹干后換上好的上述元器，電源板故障修復(fù)。但檢查該主板上的微處理器、閃存、動態(tài)存貯器等主要芯片已損壞。因此，該主板已無維修價值，只好報廢。

2、KA5L0380R型電路

此類電源初級部分故障高發(fā)部位為F501、RT501、D501～D504、C503、Q501、IC501，次級部分故障高發(fā)部位大致與C5027型電路相似。

例7：開機(jī)聽到短暫且輕微的“唧”一聲，隨后無其它反應(yīng)。量次級各組輸出有很低的電壓且迅速下降，量直流高壓正常，初步判定電路曾經(jīng)起振后立即停振。量IC501各腳電壓，發(fā)現(xiàn)③腳無VCC，量D507已開路。更換后故障修復(fù)。D507為IC501內(nèi)部工作電源VCC的整流二極管，該現(xiàn)象為第一次無意開機(jī)后關(guān)機(jī)，C503上殘余電荷經(jīng)R501對C504充上一定電壓，再次開機(jī)時由C504向IC501供電，電路起振，但C504上的電荷迅速耗盡，電路又停振，于是聽到“唧”一聲后便無其它反應(yīng)。

3、FSDL0165或FSDH321型電路

此類電源故障高發(fā)部位大致與KA5L0380R型電路相似，檢修方法也類似。

例8：開機(jī)無任何反應(yīng)，開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)F1已燒斷。量D1～D4、C4均正常，量IC1，其①腳與⑥、⑦、⑧間已擊穿短路，更換IC1機(jī)子恢復(fù)正常。該故障為IC1內(nèi)部場效應(yīng)管漏源極間擊穿所致。

篇10

【關(guān)鍵詞】LED照明；驅(qū)動電源設(shè)計

隨著全球性的資源短缺和環(huán)保問題，半導(dǎo)體照明受到世界各國及產(chǎn)業(yè)屆的關(guān)注。LED給人類帶來了一次光源的革命，其壽命長、環(huán)保、節(jié)能、可靠性高，受到了用戶的青睞。隨著外部市場環(huán)境，政府的推動以及LED整體價格的下降，傳統(tǒng)的白熾燈泡將逐步會被這種新型能源所取代。

當(dāng)然，作為一個新生事物，LED照明也受到了一些挑戰(zhàn)。目前，LED燈具在價格方面還是相對較高，這樣也就要求LED燈具在壽命上需有所保證。我們知道，LED燈珠的壽命一般都能保證在50，000小時以上，而驅(qū)動的好壞將直接決定著LED整燈的壽命，怎樣設(shè)計出一款合適可靠的LED驅(qū)動，也就是LED照明需要關(guān)注的問題。

工業(yè)開關(guān)電源在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展有二三十年的歷史了，相對比較成熟。而LED作為一個新興的產(chǎn)業(yè)，其電源驅(qū)動部分相對顯得較晚，但大體設(shè)計方案還是源于工業(yè)開關(guān)電源。因室內(nèi)照明目前市場化運作較為成熟，現(xiàn)針對室內(nèi)照明來分析電源驅(qū)動的設(shè)計。

室內(nèi)LED照明燈具大致有以下幾種類型：平板燈，球泡燈，GX53，筒燈，T8& T5管燈，MR16，玉米燈，蠟燭燈等。

選擇一款合適的驅(qū)動以保證整個燈具的價格和性能有一定優(yōu)勢，也將對這些燈具在市場上的推廣及應(yīng)用起著事半功倍的效果，我們通過對以上照明燈具的細(xì)分來對電源部分作一個分類及總結(jié)：

一、平板燈

市場上常見的平板燈的尺寸大小為300*300，300*1200，600*600，600*1200，150*1200，其體積一般較大，我們可采用外置恒壓電源+LED恒流的模式來進(jìn)行設(shè)計，將后級的LED恒流部分直接設(shè)計在LED燈板上，前級的LED恒壓電源，可采用傳統(tǒng)的工業(yè)電源，因工業(yè)恒壓電源在國內(nèi)已有一定的歷史與規(guī)模，性能及價格相對比較有優(yōu)勢。這樣，整燈的價格及性能都能得到相應(yīng)的保證。

二、球泡燈&筒燈

這兩種類型的燈具在外形上雖然不一樣，在LED驅(qū)動方案的選擇上，大體可保持共用，以最合理的方式來保證整燈的性價比。

從整燈的功率部分來看，市場上球泡燈一般從3W～12W左右，而筒燈在8W～20W左右，這樣可按功率將驅(qū)動做成3W，6W，12W，20W。因筒燈在國內(nèi)市場上是需要3C認(rèn)證的，在國際市場上CE，UL等也將其納入檢測范圍，所以在設(shè)計之初必須考慮產(chǎn)品的安全性。一般該驅(qū)動電源以隔離型為主，這樣將有助于安規(guī)檢測以及機(jī)構(gòu)件上的優(yōu)化。這種隔離型電源大體可分為以下兩種模式：

1.低成本，無頻閃

在小功率部分，如10W以下，可將開關(guān)MOS集成在芯片內(nèi)部，采用原邊反饋模式，這樣將有助于降低產(chǎn)品成本，減少產(chǎn)品體積。

該方案在前級加入了大的電解電容，可以使輸出電流紋波減少，保證了產(chǎn)品無頻閃，起到了保護(hù)視力的作用。但其PF值相對較低，在小功率、對PF值無太大要求的情況下，此方案有較大優(yōu)勢。

原理圖如圖1。

2.高PF值

出于對電網(wǎng)的保護(hù)，有些市場對整燈的PF值是有一定要求的，這樣我們可以采用帶主動PFC的芯片，大致原理圖如圖2。

因前級去掉了大的電解電容，而芯片自帶PFC功能，這樣保證了整燈的PF值〉0.92，有助于對電網(wǎng)的保護(hù)，節(jié)省國家電力。

隔離型LED驅(qū)動方案大體上可分上述兩種，其他類型燈具開發(fā)可在此基礎(chǔ)上作為設(shè)計平臺開發(fā).

三、T8&T5管燈

T8管燈在目前市場上是比較常用的一種燈具，其主要用于工程及商業(yè)化照明.從長度上可分為0.6m，1.2m，1.5m，該驅(qū)動設(shè)計在市場上目前分為兩種方案：

（一）非隔離型方案：此方案以東南亞國家為主，其優(yōu)點是價格低，在此拓樸結(jié)構(gòu)下，又大體分兩種方案：

1.一種是以被動式即填谷電路為主的降壓型驅(qū)動方案，其輸出電流紋波小，無頻閃。但為了保證整燈的壽命，其電容需用高可靠性，成本相對較高，如圖3。

2.一種是以主動式PFC的驅(qū)動方案，其可省掉前端大電容，同時不需額外增將元器件，即可保證高PF值，成本相對較低，但其輸出端紋波電流較大如圖4。

（二）隔離方案：此方案大多用于歐洲市場，其對價格不太敏感，對安全性要求較高。

其方案類似于前面提及的球泡燈及筒燈驅(qū)動方案。

上述方案是室內(nèi)照明在驅(qū)動設(shè)計上的大體方向，但為了保證驅(qū)動電源的高壽命，在設(shè)計上，我們還需要考慮以下方面：我們知道，燈具散熱一直是業(yè)界研究的課題，這樣對于驅(qū)動電源來講，其工作環(huán)境溫度相對很高，拿10W的球泡燈舉例，市場上的球泡燈內(nèi)部工作環(huán)境溫度達(dá)到了80℃，而在此高溫環(huán)境下，電解電容的電解液容易再高溫環(huán)境下被烤干，易損壞，所以在該電解電容的選擇上就要格外注意，以保證整燈的壽命。一般應(yīng)選在105℃，10，000小時以上。

為了提高產(chǎn)品的可靠性以及市場的認(rèn)知度，我們除了在方案選擇上需作全方面的考慮外，在安規(guī)及相關(guān)認(rèn)證上也需要做相應(yīng)的考慮，目前常用的認(rèn)證有CE，3C，UL，TUV等。針對目前市場上常用的認(rèn)證做如下統(tǒng)計，詳見表1。