家用吸顶灯驱动器通常有以下几种:
①阻容降压电路
②线性稳压电路
③开关稳压电路
前面两种简单,今天只分析第三种开关稳压电路。
由开关稳压电路构成的驱动器又分为两类:
一、非隔离式开关电源驱动器
如图示
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该图为一种家用吸顶灯非隔离型开关电源驱动器电路图,从电路图结构可以看出,它没有电气隔离的高频变压器以及稳压光耦。
它的工作特点就是采用单电感降压的BUCK拓扑结构开关电源。
电源芯片采用PN8317,它具有LED灯的开路、过流、过温保护功能。
输出电压170v
输出功率43w
输出电流250mA
该芯片内置准谐振恒流控制电路及530V高雪崩能力的场效应开关管。
该类电路简洁,外围元件少。
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F1为保护险管,短路、过流保护元件。
D1~D4为整流桥电路,220V交流电通过整流桥整流,电容C1滤波形成+300v电压,送到芯片7、8脚(SW)。
通过芯片内置恒流源电路给3脚端C2充电,当C2电压上升到芯片电压工作值时。芯片开始工作。
T1为储能电感,D5为续流管,C3为滤波电容。在芯片内置场效应开关管驱动下,储能电感充电,又通过D5放电,在C3上形成稳定的+170V直流电压,供吸顶灯的灯珠发光。
R1、R2为并联电流检测电阻,当电路过流时,电阻R1、R2压降增大,反馈到芯片1脚(CS),芯片将该脚电压与内部基准电压比较后,调整内置场效应管的工作状态达到恒流控制的目的。
R3、R4为输出电压分压取样电阻,形成的取样电样送到芯片电压反馈端3脚(FB),当输出电压升高时,该脚反馈电压也升高,与内部基准电压比较后,调整内置场效应开关管的工作状态,达到稳压目的。
二、隔离型开关电源LED驱动器
如图示
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该图为典型的吸顶灯隔离型开关电源驱动器,它的输入与输出采用高频变压器与光耦进行电气隔离,安全可靠。
该类LED驱动器,应用广泛,各类大、中、小功率吸顶灯均可采用。
其工作原理可分四大部分:
①+300V电压形成
220v交流经保险管F1、限流电阻R1、压敏电阻等保护元件后,再经整流桥堆整流,电容C1、C2滤波形成+300V稳定直流电。
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②功率转换
a、该电路由电源管理芯片TK5401为核心,+300V电压送到其7、8脚,该两脚为内置开关管漏极(D)。
芯片内部直流源电路从高压侧(7、8脚)分流从2脚输出给C4充电,当C4电压上升到电源芯片工作阈值时,芯片开始工作。
b、芯片工作,内部电路产生PWM调制信号,驱动内置开关管工作于导通截止状态,使稳定的+300v直流变为脉动直流电,高频变压器线圈通过电磁感应原理,原边向副边转换能量。
③次级输出
副边产生的电势由VD4整流、电容C7、C8、L2滤波,形成稳定的直流电给LED供电。
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③恒流控制电路
该吸顶灯驱动为恒流驱动,R4、R5为恒流驱动电流检测电阻。
当流过LED的电流不稳、变大或变小时,R4、R5两端压降也会随着变大或变小,加到光耦发光二极管两端的压降也会变大或变小,导致发光二极管发光强度也变强或变弱,从而使光敏三极管导通也变强或变弱,反馈到电源芯4脚的电压也变大或变小。
4脚为芯片LED电流信号反馈脚,芯片恨据4脚电压变化,不断调整内置开关管的PWM占空比,从而达到恒流目的。
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⑤保护电路
为使吸顶灯光源稳定,设计了欠压、过压、过流等保护电路。
a、过流保护
R8为芯片内置场效应管源极电流检测电阻,当输出过流时,R8压降增大,反馈到芯片1脚,使芯片内部过流保护电路动作。
b、过压、欠压保护
R2、vD3、c4为辅助绕组二次电压形成电路,它为芯片提供启动后的工作电压,同时它也是欠压、过压取样端,当电压异常时,2脚内保护电路动作,芯片停止工作。
c、尖峰吸收
R7、C3、VD2为尖峰吸收电路,吸收开关管截止瞬间高频变压器产生的尖峰脉冲损坏开关管。
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d、内置过热保护
当吸顶灯基板温度过高,过热保护电路动作,芯片停止工作。
三、吸顶灯检修技巧
①重要的事情放前面:安全第一,切记断电。
②对于吸顶灯不亮故障,先排查灯开关是否良好,很多故障其实是开关坏造成误判。
③拆开吸顶灯外壳,观察电源进线插件是否松动、打火造成接触不良。
这种现象也时有发生。
④仔细观察灯珠,如某灯珠有黑点说明该灯珠损坏。
⑤取下基板,用万能表电阻10K档将灯珠正向通测一遍,如某灯珠不亮,说明该灯珠坏。
⑥也可通电测驱动器输出电压,如电压正常,说明灯条坏。如电压异常,说明驱动器也坏了。
⑦驱动器无输出,断电,将大电容放电!!
观察电路板正反面,看元件有无异常,如大电容鼓包,整流桥、电源芯片或压敏电阻鼓包、开裂,保险管、保险电阻烧黑等。
本文介绍的只是家用吸顶灯的冰山一角,只供友友们学习参考!