ДРАЙВЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА

Полезная модель относится к устройствам электропитания для светодиодов (LED), в частности, к драйверам светодиодов для применения в области освещения.
Известен драйвер светодиодной лампы (заявка РФ №2010154276, МПК Н05В 33/08, опубл. 20.07.2012), содержащий схему двухтактного трансформатора, содержащую переключатели, саморезонансную схему управления, соединенную со схемой двухтактного трансформатора, контроллер тока и преобразователь переменного тока в постоянный ток.
Известен интеллектуальный драйвер светодиодного светильника (патент РФ №2426281, МПК Н05В 37/02, опубл. 10.08.2011), содержащий генератор синусоидального напряжения, преобразователь напряжения, фильтр и светодиодный светильник, соединенные последовательно, а также датчик тока, вход которого подключен к выходу фильтра, и датчик напряжения, содержит датчик освещенности, блок индикации, интерфейсный блок, задающий блок, блок управления.
Известен драйвер светодиода (патент РФ №117766, МПК Н05В 43/00, опубл. 27.06.2012), содержащий секцию выпрямления для приема напряжения переменного тока и преобразования его в выпрямленное напряжение и секцию однокаскадного понижающего преобразователя для преобразования выпрямленного напряжения в напряжение постоянного тока с уровнем, который пригоден для соединения с одним или более светодиодов для подачи на них управляющего тока, дополнительно содержит секцию импульсного стабилизатора тока, соединенную с выходом секции однокаскадного понижающего преобразователя для предотвращения пульсаций подаваемого управляющего тока.
Известен драйвер светодиодного светильника (патент РФ №119198, МПК Н05В 33/02, опубл. 10.08.2012), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, включающий сетевой выпрямитель, низкочастотный фильтр, ключ управления, блок стабилизации тока и управления ключом по ШИМ/ЧИМ алгоритму, обратный диод и индуктивность, ограничивающую скорость нарастания тока в светодиодном светильнике, сетевой выпрямитель, низкочастотный фильтр, блок стабилизации тока по ШИМ/ЧИМ алгоритму и управления ключом соединены параллельно, обратный диод и ключ управления - последовательно между собой и параллельно с остальными элементами драйвера, индуктивность, ограничивающая скорость нарастания тока в светодиодном светильнике, соединяет блок стабилизации тока и управления ключом по ШИМ/ЧИМ алгоритму с ключом управления, а питающее напряжение подключено к блоку стабилизации тока и управления ключом по ШИМ/ЧИМ алгоритму непосредственно через светодиодный светильник.
Однако, известные драйвера не позволяют предохранять светильник от скачков напряжения, имеют низкий коэффициент мощности, пульсацию выходного тока на частоте до 1 кГц.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является возможность предохранять светильник от скачков напряжения, повысить коэффициент мощности, исключить пульсацию выходного тока на частоте до 1 кГц.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной полезной модели, является повышение коэффициента мощности драйвера, снижение уровня пульсаций тока на выходе, улучшение эксплуатационных свойств и обеспечение надежности его работы.
Поставленная задача решается за счет того, что в драйвере установлены защита (элемент защиты от бросков напряжения и фильтр синфазных помех), корректор мощности (блок стабилизации выходного напряжения) и оптогальваническая развязка.
Технический результат достигается тем, что в драйвере для светодиодного светильника, включающем в себя плату, на которой установлены сетевой выпрямитель, силовой ключ, диод, конденсаторы, блок анализа и стабилизации выходного тока посредством управления силовым ключом цепи стабилизации выходного тока, новым является то, что дополнительно на плате установлены: разъем сетевого питания, защитный элемент от бросков напряжения, фильтр синфазных помех, блок стабилизации выходного напряжения посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, высокочастотный понижающий трансформатор, силовой ключ цепи стабилизации выходного тока, резисторы измерения тока на светодиодной линейке, блок анализа выходного напряжения и передачи сигнала управления блоку стабилизации напряжения посредством оптогальванической развязки, причем блок стабилизации выходного напряжения и силовой ключ соединены параллельно, диод и силовой ключ соединены последовательно между собой и параллельно с остальными элементами схемы, диод и один или два параллельно включенных конденсатора составляют выпрямительную цепь, блок анализа выходного напряжения включен параллельно выпрямительной цепи, блок анализа и стабилизации выходного тока, силовой ключ цепи стабилизации выходного тока включены в последовательную цепь.
Плата выполнена плоской прямоугольной формы.
Плата выполнена с возможностью крепления во внутренние пазы профиля светильника или при помощи пластиковых стоек на корпусе светильника.
Заявленное устройство поясняется фиг.1, на которой представлена схема драйвера для светодиодного светильника.
Драйвер, являющийся источником постоянного стабилизированного тока, состоит из платы 1 плоской прямоугольной формы и электронных компонентов: разъема сетевого питания 2, защитного элемента от бросков напряжения 3, фильтра синфазных помех 4, диодного моста (сетевого выпрямителя) 5, транзистора (силового ключа) 6, микросхемы 7, высокочастотного понижающего трансформатора 8, диода 9, конденсаторов 10, силового ключа цепи стабилизации выходного тока 11, резисторов измерения тока 12 на светодиодной линейке.
Микросхема 7 служит блоком стабилизации выходного напряжения посредством управления силовым ключом 6 по алгоритму ЧИМ/ШИМ.
Диод 9 и один или два параллельно включенные конденсаторы 10 составляют выпрямительную цепь.
Также устройство включает в себя блок анализа выходного напряжения (на фиг. не показан) и передачи сигнала управления блоку стабилизации напряжения (микросхема 7) посредством оптогальванической развязки (на фиг. не показана) и блок анализа и стабилизации выходного тока (на фиг. не показан) посредством управления силовым ключом цепи стабилизации выходного тока 11.
Микросхема 7 (блок стабилизации выходного напряжения) и транзистор 6 (силовой ключ) соединены параллельно. Диод 9 и транзистор 6 (силовой ключ) соединены последовательно между собой и параллельно с остальными блоками (элементами) схемы.
Диод 9 и один или два параллельно включенные конденсаторы 10 составляют выпрямительную цепь.
Микросхема 7 (блок стабилизации выходного напряжения) включен параллельно выпрямительной цепи. Блок анализа и стабилизации выходного тока, силовой ключ цепи стабилизации выходного тока 11 включены в последовательную цепь
Работает устройство следующим образом.
На разъем сетевого питания 2 подается сетевое напряжение 220 В. Через защитный элемент 3 и фильтр синфазных помех 4 сетевое напряжение подается на диодный мост 5 (сетевой выпрямитель), где происходит его выпрямление. С помощью транзистора (силового ключа) 6, управляемого микросхемой 7 (блоком стабилизации выходного напряжения), выпрямленное сетевое напряжение коммутируется в переменное напряжение высокой частоты по алгоритму ЧИМ/ШИМ. Переменное напряжение высокой частоты через трансформатор 8 понижается и выпрямляется диодом 9 и конденсаторами 10 (может быть установлен только один). Уровень выпрямленного пониженного напряжения анализируется блоком анализа выходного напряжения по алгоритму внутренней логики и посредством оптогальванической развязки (оптопары, установленой под трансформатором) передается регулирующий сигнал в микросхему 7 (блок стабилизации выходного напряжения) Выпрямленное пониженное напряжение через силовой ключ цепи стабилизации выходного тока 11 и резисторы измерения тока 12 подается на светодиодную линейку. Ток, протекающий в светодиодной линейке, измеряется на резисторах измерения тока 12, анализируется внутренней логикой блока анализа и стабилизации выходного тока (на фиг. не показан, т.к. скрыт под конденсаторами 10) и посредством управления силовым ключом цепи стабилизации выходного тока 11 происходит регулировка тока.
Все элементы соединены посредством дорожек и обвязочных элементов, оптогальванической развязкой, электромагнитной гальванической развязкой.
Конструктивно плата 1 драйвера может крепиться как во внутренние пазы профиля светильника, так и при помощи пластиковых стоек на корпусе светильника.