[發(fā)明專利]一種LED智能燈泡驅(qū)動(dòng)電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410432542.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104159379B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方彬輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山冠今光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44302
• 代理人: 陳業(yè)勝,張春耀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED智能燈泡驅(qū)動(dòng)電源。

背景技術(shù)

隨著LED新型光學(xué)設(shè)計(jì)的突破，新燈種的開(kāi)發(fā)和控制軟件的改進(jìn)，使得LED照明使用更加便利。LED智能燈泡的出現(xiàn)進(jìn)一步體現(xiàn)了LED發(fā)光二極管在照明應(yīng)用的廣闊前景。隨著智能控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能家居市場(chǎng)日趨成熟，LED智能燈泡采用嵌入式物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，將互通核心模塊嵌入到節(jié)能燈泡，將互動(dòng)服務(wù)的軟件機(jī)制導(dǎo)入居室，依托云服務(wù)平臺(tái)支撐，構(gòu)成居室照明和電力部署的可聯(lián)動(dòng)、有社交、有智慧的智能燈泡系統(tǒng)。透過(guò)LED智能燈泡、連網(wǎng)功能與智能手機(jī)，只要將智能燈泡像一般燈泡一樣安裝在燈座并啟動(dòng)連網(wǎng)功能，用戶即可一指改變家中色調(diào)氛圍，通過(guò)對(duì)家居環(huán)境的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整人體生物鐘，以及實(shí)現(xiàn)燈泡狀態(tài)定時(shí)切換功能。如果智能燈泡替代目前傳統(tǒng)照明的50％，每年我國(guó)節(jié)省的電量就相當(dāng)于一個(gè)三峽電站發(fā)電量的總和，其節(jié)能效益十分可觀。

由于智能燈泡是一個(gè)新興起的產(chǎn)品，智能產(chǎn)品對(duì)待機(jī)功耗有很高的要求，一般要控制在0.5W以內(nèi)，而傳統(tǒng)的電源方案已不能滿足新時(shí)代智能燈泡對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求。傳統(tǒng)的電源方案包括功率轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制模塊、變壓器、多路輸出調(diào)光電路。所述功率轉(zhuǎn)換電路一般為帶光耦的反激(flyback)拓?fù)潆娐罚捎谄淇刂艻C往往是針對(duì)大功率開(kāi)發(fā)，在低功耗設(shè)計(jì)方面有所欠缺，導(dǎo)致整機(jī)待機(jī)功耗往往較大，而且光耦的使用不但增加了成本和體積，光耦本身也損耗能量，進(jìn)一步增加了待機(jī)功耗，而且溫度穩(wěn)定性不好，高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)輸出電壓、電流漂移的現(xiàn)象。

同時(shí)，智能燈泡的單片機(jī)控制模塊功耗較大，對(duì)其3.3V供電電路效率要求很高。傳統(tǒng)的單片機(jī)控制模塊一般由變壓器的輔助繞組直接取電，再經(jīng)線性穩(wěn)壓器件獲得3.3V或者5V的電壓輸出，智能燈泡中單片機(jī)控制模塊的工作電流往往在50-100mA之間，而輔助繞組這種供電的方式損耗較大效率較低，因此無(wú)法滿足智能燈泡的低功耗要求。另外輔助繞組的輸出會(huì)受到主功率輸出的影響，即存在一個(gè)負(fù)載交叉調(diào)整的問(wèn)題，因此輔助繞組無(wú)法獲得一個(gè)比較穩(wěn)定的3.3V或者5V電壓輸出，可能導(dǎo)致單片機(jī)控制電路無(wú)法可靠地工作。

其次，部分市場(chǎng)客戶對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的功率因數(shù)(PF)以及輸出電流紋波也有要求，功率因數(shù)越高，對(duì)電網(wǎng)的干擾越小，電網(wǎng)的供電損耗越小；輸出電流紋波越小，燈泡的頻閃也就越小，能起到保護(hù)眼睛的作用。目前能同時(shí)兼容這兩點(diǎn)要求的一般需用兩級(jí)方案，但這樣又違反了智能燈泡低成本和小體積的要求，而且待機(jī)功耗也相對(duì)較大。

再次，由于智能燈泡能發(fā)出不同的色彩，要求LED電源能同時(shí)實(shí)現(xiàn)紅、綠、藍(lán)、白四路燈珠負(fù)載的調(diào)光控制。傳統(tǒng)的多路輸出調(diào)光電路，每一路都需要一個(gè)獨(dú)自完整的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，每一個(gè)模塊就需要一個(gè)主控IC，一個(gè)功率電感，一個(gè)輸出電解電容以及若干控制電路，這大大增加了智能燈泡的成本和售價(jià)，嚴(yán)重阻礙了智能燈泡的市場(chǎng)普及；會(huì)使得電路過(guò)于臃腫，待機(jī)功耗急劇上升；而且加大了PCB設(shè)計(jì)的難度，燈泡的體積也不得不做得很大，這就影響了產(chǎn)品美觀以及用戶體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了解決以上的不足，提供了一種低成本、小體積、低功耗的LED智能燈泡驅(qū)動(dòng)電源，該驅(qū)動(dòng)電源可同時(shí)滿足功率因數(shù)高和燈泡無(wú)頻閃的要求。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是：一種LED智能燈泡驅(qū)動(dòng)電源，所述驅(qū)動(dòng)電源包括EMI濾波電路、整流電路、功率因數(shù)校正電路、功率轉(zhuǎn)換電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路和調(diào)光控制電路；所述EMI濾波電路用于濾除交流輸入電中的干擾信號(hào)，所述EMI濾波電路的輸出端與所述整流電路的輸入端連接，所述整流電路用于將濾除干擾信號(hào)后的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；所述功率因數(shù)校正電路的輸入端與所述整流電路的輸出端連接，所述功率因數(shù)校正電路包括填谷電路和連接在填谷電路上的電解電容，所述填谷電路的輸出端與所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；所述功率轉(zhuǎn)換電路為原邊反饋功率轉(zhuǎn)換電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述調(diào)光控制電路連接；所述調(diào)光控制電路包括依次連接的單片機(jī)控制模塊、MOS管和負(fù)載，所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述單片機(jī)控制模塊連接，通過(guò)單片機(jī)控制模塊控制所述MOS管導(dǎo)通的占空比。

優(yōu)選的，所述原邊反饋功率轉(zhuǎn)換電路包括控制IC、變壓器和整流二極管；所述變壓器包括初級(jí)繞組、輔助繞組和次級(jí)繞組；所述變壓器的輸出電壓經(jīng)過(guò)次級(jí)繞組和所述整流二極管后，一方面驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光控制電路，另一方面為所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路供電。