CN204761789U - 一种led驱动电路及一种印制电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路及一种印制电路板，该LED驱动电路包括整流电路和EMC滤波电路，所述整流电路把交流电源转换为稳定的直流电源以驱动LED发光，所述EMC滤波电路与所述整流电路连接，以滤除电磁谐波噪声，达到电磁兼容性目的。本实用新型选用小型化元器件，PCB设计布局充分利用LED灯头内部空间，并符合EMC要求等技术指标。

Description

一种LED驱动电路及一种印制电路板

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路及一种印制电路板。

背景技术

LED作为新一代的电光源被广泛应用，它可以设计出诸多种类产品，在早期的设计中因驱动电路的体积受限制，一般都于灯头与泡壳衔接处设计一个塑料外壳用来放置驱动电路，这样在外观上与普通白炽灯相差较大。最近研制出一种无塑料外壳的灯丝灯，采用灯头与玻璃泡壳直接粘接，驱动电源放置在灯头内部，整体外观更接近白炽灯，市场接受程度也很高。但随之产生的问题是对驱动电源的体积要求高，需要小体积的驱动电源，特别是E14灯头内部腔体较小，设计驱动电源更加困难。目前市售的E14驱动电源有3种类型：阻容降压、线性恒流、开关电源。其中，阻容降压的缺点是只分压不恒流，输出参数随电网波动较大，功率因数低，产品稳定性差，故障较多。线性恒流的缺点是对LED串联的电压要求较高，必须在一定电压范围内才能设计到最优化，LED目前光效越来越高，需要减少数量才能把成本做到最优化，这个矛盾是很难平衡的。开关电源克服了阻容降压和线性恒流的缺点，但是产生新的问题是因体积受限制无法增加滤波电路，电磁兼容性(EMC)问题无法解决。所以市面上所采用开关电源方案的驱动都是EMC超限值无法做认证。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的局限性，开创性地提供一种LED驱动电路及一种印制电路板，该LED驱动电路体积小能够放入灯头内，并符合EMC要求等技术指标。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种LED驱动电路，其特征在于，应用于驱动LED灯发光，所述LED驱动电路包括：

交流电源，用以提供交流电；

整流模块，具有交流输入端和直流输出端，且所述整流模块通过所述交流输入端与所述交流电源连接，以对所述交流电进行整流后，经所述直流输出端输出直流电；

EMC滤波模块，与所述直流输出端连接；

降压模块，分别与所述EMC滤波模块和所述LED灯连接；以及

所述直流输出端输出的直流电经所述EMC滤波模块滤波后，所述降压模块将滤波后的直流电降压至所述LED灯的额定电压，以驱动所述LED灯发光。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述LED灯为LED灯丝灯。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述LED驱动电路还包括一熔丝，连接在所述交流输入端。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述整流模块包括桥式整流器，以将所述交流电整流为直流电。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述直流输出端包括正极输出端和负极输出端，所述LED灯连接在所述正极输出端和所述负极输出端之间。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述EMC滤波模块包括一整流电感器和若干电容器；

所述整流电感器连接在所述直流输出端；

所述若干电容器并联连接在所述正极输出端与所述负极输出端之间。

优选的，上述的LED驱动电路，其中，所述降压模块包括一降压电感器，所述整流电感器、所述降压电感器以及所述LED灯串联连接在所述正极输出端和负极输出端之间。

本实用新型还提供一种印制电路板，其特征在于，上述任意一个模块中的电子元器件均设置在所述印制电路板上。

优选的，上述的印制电路板，其中，所述印制电路板采用竖版排布方式。

优选的，上述的印制电路板，其中，所述LED灯包括灯头和泡壳，所述印制电路板嵌入设置于所述灯头中，以驱动所述LED灯发光。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型的LED驱动电路包括整流模块、EMC滤波模块和降压模块，选用小型化元器件，印制电路板(PCB)设计布局充分利用E14灯头内部空间，实现了能够放入灯头内的LED驱动电源产品设计，并符合电磁兼容性(EMC)要求等技术指标。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。需要注意的是，附图中并未按照比例绘制相关部件，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型的LED驱动电路的电路图；

图2是本实用新型的LED驱动电路的PCB顶层排布示意图；

图3是本实用新型的LED驱动电路的PCB底层排布示意图；

图4是本实用新型的LED驱动电路的EMC测试结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

本实用新型的一种LED驱动电路，其电路结构采用降压型线路为主体，主要包括整流电路和EMC滤波电路，其中整流电路具有交流输入端和直流输出端，交流输入端与交流电网连接，用以把电源供应转换为稳定的直流电源经直流输出端输出以驱动LED发光，EMC滤波电路用以滤除LED驱动电源内的电磁谐波噪声，达到电磁兼容性(EMC)目的。

参照图1，本实用新型的LED驱动电路，主要包括：整流模块，包括交流输入端(AC-in)、直流输出端(DC-out)以及一整流桥堆(DB1,由四个二极管组成)，交流输入端(火线L与零线N)与交流电网连接，直流输出端(输出正负直流电压)与LED负载连接，且交流电网以及LED负载通过整流桥堆DB1形成回路，整流桥堆DB1将交流电整流为直流电输出。EMC滤波模块，包括一电感器L1和若干电容器(本实施例优选C1，C2，C3，C4)，电感器L1和整流桥堆DB1连接，电容器C1，C2，C3，C4并联连接，以增大电容同时采用小型电容器不会增大LED驱动电源的体积。EMC滤波模块可以滤除LED驱动电源电路中超出限值的电流。降压模块，包括一降压电感L2，与整流模块的直流输出端正极连接，以对LED驱动电源电路进行分压。控制芯片模块U1，与降压电感L2连接，以控制LED驱动电源电路的通断。

其中，控制芯片U1包括5个引脚，电阻R1、R2和电容C5是控制芯片U1的供电电路，控制芯片U1检测电阻R3上的电压，来控制内部的MOS管的输出电流以及开关时间，以保持R3上的电压不变。

作为一个优选的实施例，本实用新型的LED驱动电路还包括一保险丝F1，与火线输入端连接，以保护LED驱动电路不被烧坏。

为使元件小型化，本实用新型的LED驱动电路的印制电路板(PBC)采用竖版排布方式，其顶层排布和底层排布示意图分别如图2和图3所示。在图2以及图3中，对应的元器件已标示，其中未标示的元器件代表从该角度看被其他元器件遮挡，因此图2以及图3中未标全本实施例LED驱动电路中的所有元器件。

因采用竖版排布的PCB设计布局，本实用新型的LED驱动电路可以放入灯头内，充分利用了E14灯头内部空间。在本实施例中，LED驱动电路在图2所示的水平方向上(也即LED驱动电源的底盘直径)长度为12mm，在图2所示的垂直方向上(也即LED驱动电源的整体长度)长度为15mm。

进一步的，LED驱动虽然实现了体积小、效率高等优点，但同时会存在电磁干扰(EMI)问题，因此本实用新型通过在LED驱动电路结构中增加EMC滤波电路，来滤除电磁谐波噪声，达到电磁兼容性(EMC)的目的，以使本实用新型的LED驱动电路能够通过EMC认证测试，其EMC测试合格报告如图4所示。电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，EMC)是指设备或***在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。在图4中，上面一条线表示符合EMC测试的标准曲线，下面一条线代表本实施例中LED驱动电路的EMC测试曲线，可以看出，本实用新型的LED驱动电路因增加了EMC滤波电路，完全能够解决EMC问题，通过认证测试。

综上所述，本实用新型公开了一种LED驱动电路及一种印制电路板，包括整流模块和降压模块，同时配合EMC滤波电路，选用小型化元器件，PCB设计布局充分利用E14灯头内部空间，实现了能够放入灯头内的LED驱动电源产品设计，符合EMC要求等技术指标。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现各种变化例，这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，应用于驱动LED灯发光，所述LED驱动电路包括：

交流电源，用以提供交流电；

整流模块，具有交流输入端和直流输出端，且所述整流模块通过所述交流输入端与所述交流电源连接，以对所述交流电进行整流后，经所述直流输出端输出直流电；

EMC滤波模块，与所述直流输出端连接；

降压模块，分别与所述EMC滤波模块和所述LED灯连接；以及

所述直流输出端输出的直流电经所述EMC滤波模块滤波后，所述降压模块将滤波后的直流电降压至所述LED灯的额定电压，以驱动所述LED灯发光。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED灯为LED灯丝灯。

3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括一熔丝，连接在所述交流输入端。

4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流器，以将所述交流电整流为直流电。

5.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述直流输出端包括正极输出端和负极输出端，所述LED灯连接在所述正极输出端和所述负极输出端之间。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述EMC滤波模块包括一整流电感器和若干电容器；

所述整流电感器连接在所述直流输出端；

所述若干电容器并联连接在所述正极输出端与所述负极输出端之间。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，所述降压模块包括一降压电感器，所述整流电感器、所述降压电感器以及所述LED灯串联连接在所述正极输出端和所述负极输出端之间。

8.一种印制电路板，其特征在于，上述权利要求1～7中任意一个模块中的电子元器件均设置在所述印制电路板上。

9.根据权利要求8所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板采用竖版排布方式。

10.根据权利要求8所述的印制电路板，其特征在于，所述LED灯包括灯头和泡壳，所述印制电路板嵌入设置于所述灯头中，以驱动所述LED灯发光。