[发明专利]LED照明用恒流电源变换系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电源领域，具体涉及一种LED照明用恒流电源变换系统。

背景技术

隔离型开关变换器经常用在将电网电能进行变换或有特殊要求的场合中。本发明的目的是设计一个隔离型开关电源给负载LED供电的系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种LED照明用恒流电源变换系统。

为实现上述目的，本 发明采取的技术方案为：

LED照明用恒流电源变换系统，该系统输出的为稳定150mA～350mA可调直流电流的开关电源，包括开机冲击电路和EMI(电磁干扰)抑制电路、隔离变换器、由TL494和TPS2812构成的PWM波控制器和MSP430F149单片机模块，输入的220V交流电经过工频变压器降到36V，经EMI滤波电路抑制电网和电磁干扰后，经全桥整流电路进行整流滤波，再经过隔离变换器，输出恒定的可调电流，所述隔离变换器采用单端正激式拓扑结构，内部通过电流采样反馈给由TL494和TPS2812构成的PWM波控制器来调节占空比最终使得输出电流恒定，产生恒定的电流最后再送到负载LED；该系统输出接10 个1W功率的LED灯作为负载，同时MSP430F149单片机模块对负载上的电压、电流进行采样放大后通过液晶显示实际值，并且具有恒流输出、电流步进可调、过压保护、实时显示电压、电流等功能。

优选地，该系统采用硬件闭环反馈控制，即使用硬件电路构建反馈回路，由PWM控制器根据反馈信号调节占空比，而单片机只是对PWM控制器进行辅助调整。

优选地，还包括一辅助电源，辅助电源采用LM2596集成模块，LM2596的输出的电压范围为1.23-37V，内含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1.23V)，并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。并且有低功耗/正常两种模式，可外部控制。

优选地，所述开机冲击电路采用热敏电阻串联在电源输入端，利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高的阻值来限制上电时的浪涌电流，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；当热敏电阻流过电流过大时，电阻发热而使电阻减少，电路处于正常工作状态，达到抑制开机冲击电流过大的目的。

优选地，所述单端正激式拓扑结构由磁恢复电路、MOS管控制电路、隔离变压器、整流二极管、续流二极管和储能滤波电感构成，整流二极管采用肖特基二极管。

本发明采用单端正激式隔离变换器为主要拓扑，用低功耗的MSP430系列单片机控制，最终实现了LED照明用恒流电源的功能。

附图说明

图1为本发明实施例LED照明用恒流电源变换系统的系统框图。

图2为降压、抑制开机冲击和整流滤波电路。

图3单端正激式拓扑电路。

图4为PWM控制电路图。

图5为辅助电源模块的电路图。

图6为系统软件流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种LED照明用恒流电源变换系统，该系统输出的为稳定150mA～350mA可调直流电流的开关电源，包括开机冲击电路和EMI(电磁干扰)抑制电路、隔离变换器、由TL494和TPS2812构成的PWM波控制器和MSP430F149单片机模块，输入的220V交流电经过工频变压器降到36V，经EMI滤波电路抑制电网和电磁干扰后，经全桥整流电路进行整流滤波，再经过隔离变换器，输出恒定的可调电流，所述隔离变换器采用单端正激式拓扑结构，内部通过电流采样反馈给由TL494和TPS2812构成的PWM波控制器来调节占空比最终使得输出电流恒定，产生恒定的电流最后再送到负载LED；同时MSP430F149单片机模块对负载上的电压、电流进行采样放大后通过液晶显示实际值，并且具有恒流输出、电流步进可调、过压保护、实时显示电压、电流等功能。

该系统采用硬件闭环反馈控制，即使用硬件电路构建反馈回路，由PWM控制器根据反馈信号调节占空比，而单片机只是对PWM控制器进行辅助调整。