本實(shí)用新型涉及恒流驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種定頻恒流BUCK電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有給LED模組提供的電源采用的是BUCK恒流源電路，通常BUCK恒流源電路為穩(wěn)流設(shè)置了取樣電阻，例如，門限取樣電壓為0.8V，如果按LED驅(qū)動(dòng)700mA計(jì)算，取樣電阻功耗為0.56W，約占整個(gè)電路(5W)功耗的10％，嚴(yán)重影響電路效率，效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種定頻恒流BUCK電路。

一種定頻恒流BUCK電路，應(yīng)用于恒流調(diào)光系統(tǒng)，包括：

采樣電路，與一電源端連接，用以采集所述電源端輸出的電壓信號(hào)，輸出一與所述電壓信號(hào)適配的采樣電流；

控制電路，與所述采樣電路連接，用以接收所述采樣電流，并且根據(jù)所述采樣電流輸出一控制信號(hào)；

PWM產(chǎn)生電路，所述PWM產(chǎn)生電路的控制端連接所述控制電路，用以接收所述控制電路輸出的所述控制信號(hào)，并根據(jù)所述控制信號(hào)形成一與所述控制信號(hào)相匹配的PWM波形輸出，

開關(guān)電路，控制端連接所述PWM產(chǎn)生電路的輸出端，用以接收所述PWM產(chǎn)生電路輸出的所述PWM波形，并于所述PWM波形的控制下工作于導(dǎo)通狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài)；

LED電路，分別與所述電源端和所述開關(guān)電路連接，用以于所述開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)輸出；

選頻網(wǎng)絡(luò)，所述選頻網(wǎng)絡(luò)包括第七電阻和與所述第七電阻串聯(lián)的第二電容，所述第七電阻與所述第二電容的連接點(diǎn)連接所述PWM產(chǎn)生電路的選頻端；

一儲(chǔ)能電路，連接于所述LED電路與所述電源端之間；

鏡像電流源，連接于所述LED電路和所述開關(guān)電路之間，所述鏡像電流源用以對(duì)所述開關(guān)電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)流。

優(yōu)選的，所述采樣電路包括第一電阻支路、第二電阻支路、第三電阻支路、第四電阻支路、第五電阻支路、第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)；所述第二節(jié)點(diǎn)、所述第三節(jié)點(diǎn)分別形成所述采樣電路的輸出端；

所述第一電阻支路連接于所述電源端與所述第一節(jié)點(diǎn)之間；

所述第二電阻支路連接于所述電源端與所述第二節(jié)點(diǎn)之間；

所述第三電阻支路連接于所述第一節(jié)點(diǎn)與所述第三節(jié)點(diǎn)之間；

所述第四電阻支路連接于所述第二節(jié)點(diǎn)與地之間；

所述第五電阻支路連接于所述第三節(jié)點(diǎn)與所述地之間；

其中，所述第二電阻支路、第三電阻支路、第四電阻支路、第五電阻支路的阻值相等。

優(yōu)選的，所述控制電路主要由放大器形成；所述放大器的正相輸入端、反相輸入端分別連接所述采樣電路的輸出端，所述放大器的輸出端連接所述PWM產(chǎn)生電路的所述控制端；于所述放大器的反相輸入端與所述輸出端之間連接一負(fù)反饋支路；所述負(fù)反饋支路主要由第六電阻和第一電容串聯(lián)形成。

優(yōu)選的，所述PWM產(chǎn)生電路主要由型號(hào)為UC3843芯片形成。

優(yōu)選的，所述開關(guān)電路主要由N溝道耗盡型MOS管形成，

所述N溝道耗盡型MOS管的柵極連接所述PWM產(chǎn)生電路的輸出端，

所述N溝道耗盡型MOS管的漏極連接所述LED電路，

所述N溝道耗盡型MOS管的源極連接所述地。

優(yōu)選的，于所述電源端輸出所述電壓信號(hào)時(shí)，所述儲(chǔ)能電路工作于存儲(chǔ)電能狀態(tài)，于所述電源端未輸出所述電壓信號(hào)時(shí)，所述儲(chǔ)能電路工作于釋放電能狀態(tài)；

所述定頻恒流BUCK電路還包括一續(xù)流電路，連接于所述儲(chǔ)能電路與所述電源端之間，于所述儲(chǔ)能電路工作于釋放電能狀態(tài)下，通過(guò)所述續(xù)流電路向所述LED電路提供電能。

優(yōu)選的，還包括一濾波電路，并聯(lián)于所述LED電路兩端。

優(yōu)選的，所述濾波電路用以濾除所述電壓信號(hào)的紋波。

優(yōu)選的，還包括：

功率因數(shù)處理電路，連接于所述開關(guān)電路和所述LED電路之間；

恒流控制電路，分別與所述功率因數(shù)處理電路、所述LED電路連接；以及所述功率因數(shù)處理電路利用所述恒流控制電路輸出的信號(hào)和所述電壓信號(hào)輸出恒壓信號(hào)，所述恒流控制電路根據(jù)所述恒壓信號(hào)輸出恒定電流，以驅(qū)動(dòng)所述LED電路工作。

優(yōu)選的，還包括

GPRS模塊，利用無(wú)線信道與所述控制電路之間進(jìn)行控制信號(hào)的無(wú)線傳輸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本申請(qǐng)中，將采樣電路設(shè)置于電源端的輸出端，采樣電路兩端的電壓較為穩(wěn)定，同時(shí)采樣電路與LED電路串聯(lián)，則采樣電路的采集電流等于LED電路的驅(qū)動(dòng)電流，控制電路根據(jù)采集電流判定LED電路的驅(qū)動(dòng)電流狀態(tài)，于LED電路的驅(qū)動(dòng)電流處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，輸出一控制信號(hào)控制PWM波形的占空比，改變PWM波形的占空比即可改變開關(guān)電路的工作狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED電路的驅(qū)動(dòng)電流。采用本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，采集電流穩(wěn)定，進(jìn)而使得LED電路的驅(qū)動(dòng)電流較為穩(wěn)定，延長(zhǎng)LED電路的使用壽命，上述技術(shù)方案具有體積小，輸出電流穩(wěn)定，功耗更低，效率更高的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1-圖2為本實(shí)用新型的一種定頻恒流BUCK電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。

如圖1、圖2所示，一種定頻恒流BUCK電路，應(yīng)用于恒流調(diào)光系統(tǒng)，其中，包括：

采樣電路1，連接一輸出電壓信號(hào)的電源端，用以對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行采集，并形成一與所述輸入信號(hào)相匹配的采樣電流輸出；

控制電路2，用以接收所述采樣電路1輸出的所述采樣電流，并根據(jù)所述采樣電流形成一控制信號(hào)輸出；

PWM產(chǎn)生電路3，所述PWM產(chǎn)生電路3的控制端連接所述控制電路2，用以接收所述控制電路2輸出的所述控制信號(hào)，并根據(jù)所述控制信號(hào)形成一與所述控制信號(hào)相匹配的PWM波形輸出，

開關(guān)電路4，控制端連接所述PWM產(chǎn)生電路3的輸出端，用以接收所述PWM產(chǎn)生電路3輸出的所述PWM波形，并于所述PWM波形的控制下工作于導(dǎo)通狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài)；

LED電路5，電性串接于所述電源端與所述開關(guān)電路4之間，用以于所述開關(guān)電路4工作于導(dǎo)通狀態(tài)下將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)輸出；

儲(chǔ)能電路6，連接于所述LED電路5與所述電源端之間，

選頻網(wǎng)絡(luò)，所述選頻網(wǎng)絡(luò)主要由第七電阻R7和第二電容C2串聯(lián)形成，所述第七電阻R7與所述第二電容C2的連接點(diǎn)連接所述PWM產(chǎn)生電路3的選頻端。因第二電容C2和第七電阻R7的取值已被固定，進(jìn)而使得PWM波形的頻率處于恒定狀態(tài)。同時(shí)采用UC3843芯片形成PWM波形，功耗較小。

鏡像電流源，連接于所述LED電路和所述開關(guān)電路之間，所述鏡像電流源用以對(duì)所述開關(guān)電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)流。鏡像電流源電路包括一個(gè)共基極雙三極管QA1和電阻器RA1～RA4，其中共基極雙三極管QA1的通過(guò)電阻器A3與DC-DC恒流源電路(buck電路)輸出端相連，即開關(guān)電路4的輸出端，第一三極管的集電極與采樣電路1的輸入端相接，第一三極管的集電極還通過(guò)電阻器RA4與電源的負(fù)極連接；共基極雙三極管QA1的第二三極管發(fā)射極作為L(zhǎng)ED負(fù)載的正電源極LED+，第二三極管的集電極與共基極相連，第二三極管的集電極還通過(guò)電阻器RA2與電源的負(fù)極相連接，在第二三極管發(fā)射極與DC-DC恒流源電路輸出端DC-OUT之間還連接有電阻器RA1。

本實(shí)用新型的工作原理是：

將采樣電路1設(shè)置于電源端與LED電路5之間，采樣電路1準(zhǔn)確采集電源端輸出的電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為采樣電流輸出至控制電路2，控制電路2根據(jù)所述采樣電流形成一控制信號(hào)輸出至PWM產(chǎn)生電路3，該控制信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述PWM產(chǎn)生電路3輸出的PWM波形的占空比，開關(guān)電路4于所述PWM波形的控制下工作；開關(guān)電路4處于導(dǎo)通狀態(tài)下，LED電路接受電源端輸出的電壓信號(hào)并發(fā)光。開關(guān)電路4處于關(guān)斷狀態(tài)下，LED電路接受儲(chǔ)能電路輸出的電能并并發(fā)光。本申請(qǐng)中，將采樣電路1設(shè)置于電源端的輸出端，采樣電路1兩端的電壓較為穩(wěn)定，同時(shí)采樣電路1與LED電路5串聯(lián)，則采樣電路1的采集電流等于LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流，控制電路2根據(jù)采樣電流判定LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流狀態(tài)，于LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，輸出控制信號(hào)控制PWM波形的占空比，改變PWM波形的占空比即可改變開關(guān)電路4的工作狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流。采用本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，采樣電流穩(wěn)定，進(jìn)而使得LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流較為穩(wěn)定，延長(zhǎng)LED電路5的使用壽命。

開關(guān)電路4及LED負(fù)載之間增加鏡像電流源進(jìn)行穩(wěn)流，同時(shí)放大電流供LED驅(qū)動(dòng)。開關(guān)電路4進(jìn)行直流轉(zhuǎn)換輸出，流經(jīng)LED的電流經(jīng)過(guò)鏡像電流源中的晶體管進(jìn)行恒流并放大，放大比例為R3/R1，假設(shè)放大倍數(shù)為700，則LED驅(qū)動(dòng)為700mA時(shí)，RA3及RA4上電流只需1mA，所以RA4上功耗僅為0.0008W，由此可知采用本設(shè)計(jì)方法可以大幅度提高系統(tǒng)電路效率。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，所述采樣電路1包括第一電阻支路R1、第二電阻支路R2、第三電阻支路R3、第四電阻支路R4、第五電阻支路R5、第一節(jié)點(diǎn)11、第二節(jié)點(diǎn)12和第三節(jié)點(diǎn)13；所述第二節(jié)點(diǎn)12與所述第三節(jié)點(diǎn)13分別形成所述采樣電路1的輸出端；

所述第一電阻支路R1連接于所述電源端與所述第一節(jié)點(diǎn)11之間；

所述第二電阻支路R2連接于所述電源端與所述第二節(jié)點(diǎn)12之間；

所述第三電阻支路R3連接于所述第一節(jié)點(diǎn)11與所述第三節(jié)點(diǎn)13之間；

所述第四電阻支路R4連接于所述第二節(jié)點(diǎn)12與地之間；

所述第五電阻支路R5連接于所述第三節(jié)點(diǎn)13與所述地之間；

其中，所述第二電阻支路R2、第三電阻支路R3、第四電阻支路R4、第五電阻支路R5的阻值相等。

第二電阻支路R2和第四電阻支路R4串聯(lián)于電源端與地之間，第四電阻支路R4對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行分壓形成控制電路2的正相輸入端信號(hào)，第三電阻支路R3、第五電阻支路R5對(duì)經(jīng)第一電阻支路R1分壓處理的電壓信號(hào)再次分壓，第五電阻支路R5的壓降形成控制電路2的反相輸入端信號(hào)，因所述第二電阻支路R2、第三電阻支路R3、第四電阻支路R4、第五電阻支路R5的阻值相等，使得控制電路2的正相輸入端和反相輸入端之間形成采集電壓，并通過(guò)第一電阻支路R1形成采集電流。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，所述控制電路2主要由放大器形成；所述放大器的正相輸入端、反相輸入端分別連接所述采樣電路1的輸出端，所述放大器的輸出端連接所述PWM產(chǎn)生電路3的所述控制端；于所述放大器的反相輸入端與所述輸出端之間連接一負(fù)反饋支路。進(jìn)一步地，所述負(fù)反饋支路主要由第六電阻R6和第一電容C1串聯(lián)形成。放大器設(shè)置有負(fù)反饋支路，使得放大器工作于線性區(qū)域，通過(guò)采集電流形成一控制信號(hào)控制PWM波形的占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED電路5的驅(qū)動(dòng)電流，使其處于恒定電流狀態(tài)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，所述PWM產(chǎn)生電路3主要由型號(hào)為UC3843芯片形成。進(jìn)一步地，還包括一選頻網(wǎng)絡(luò)，所述選頻網(wǎng)絡(luò)主要由第七電阻R7和第二電容C2串聯(lián)形成，所述第七電阻R7與所述第二電容C2的連接點(diǎn)連接所述PWM產(chǎn)生電路3的選頻端。因第二電容C2和第七電阻R7的取值已被固定，進(jìn)而使得PWM波形的頻率處于恒定狀態(tài)。同時(shí)采用UC3843芯片形成PWM波形，功耗較小。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，所述開關(guān)電路4主要由N溝道耗盡型MOS管形成，

所述N溝道耗盡型MOS管的柵極連接所述PWM產(chǎn)生電路3的輸出端，

所述N溝道耗盡型MOS管的漏極連接所述LED電路5，

所述N溝道耗盡型MOS管的源極連接所述地。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，于所述電源端輸出所述電壓信號(hào)時(shí)，所述儲(chǔ)能電路6工作于存儲(chǔ)電能狀態(tài)，于所述電源端未輸出所述電壓信號(hào)時(shí)，所述儲(chǔ)能電路6工作于釋放電能狀態(tài)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的定頻恒流BUCK電路，其中，還包括一續(xù)流電路D1，連接于所述儲(chǔ)能電路6與所述電源端之間，于所述儲(chǔ)能電路6工作于釋放電能狀態(tài)下，通過(guò)所述續(xù)流電路D1向所述LED電路5提供電能。

上述的定頻恒流BUCK電路，其中，還包括一濾波電路C3，并聯(lián)于所述LED電路5兩端，用以濾除所述電壓信號(hào)的紋波。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，還包括：

功率因數(shù)處理電路(高功率因數(shù)處理電路)，連接于所述開關(guān)電路和所述LED電路之間；

恒流控制電路，分別與所述功率因數(shù)處理電路、所述LED電路連接；以及所述功率因數(shù)處理電路利用所述恒流控制電路輸出的信號(hào)和所述電壓信號(hào)輸出恒壓信號(hào)，所述恒流控制電路根據(jù)所述恒壓信號(hào)輸出恒定電流，以驅(qū)動(dòng)所述LED電路工作。

通過(guò)高功率因數(shù)處理電路(功率因數(shù)校正電路)以及接收開關(guān)電路輸出的信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了高功率因數(shù)且無(wú)頻閃的恒流電路。此外，本實(shí)施例提出的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制電路的成本較低，有利于本實(shí)施例的技術(shù)方案的推廣應(yīng)用，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，功率因數(shù)處理電路內(nèi)部具有功率開關(guān)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，功率因數(shù)處理電路內(nèi)部的功率開關(guān)為MOS管或BJT雙極晶體管。

作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，還包括

GPRS模塊，利用無(wú)線信道與所述控制電路之間進(jìn)行控制信號(hào)的無(wú)線傳輸。GPRS模塊能夠發(fā)送控制信號(hào)至一終端等設(shè)備便于用戶遠(yuǎn)程了解控制電路的控制情況。

以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。