一种基于电流检测电路的比较放大式LED灯带用电源

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于电流检测电路的比较放大式LED灯带 用电源。

目前随着人们的生活水平的不断提高，对生活的环境美化的要求也越来越高，人 们为了美化自己的居住环境，便采用具有多种光源彩的LED灯带在对室内进行美化。然 而，现有的LED灯带用电源易受外界的电磁波干扰而出现输出电压和电流不稳定，导致光控 LED灯的亮度不稳定，严重影响了LED灯的使用寿命；并且现有的LED灯带用电源还存在负载 能力差的问题。

因此，提供一种既能输出稳定的电压和电流，又能提高负载能力的LED灯带用电源 便是当务之急。

本发明的目的在于克服现有技术中的LED灯带用电源输出电压和电流不稳定，并 且负载能力差的缺陷，提供的一种基于电流检测电路的比较放大式LED灯带用电源。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于电流检测电路的比较放大式LED灯带 用电源，主要由控制芯片U2，二极管整流器U1，变压器T，三极管VT1，P极经电阻R2后与三极 管VT1的基极相连接、N极与控制芯片U2的VCC管脚相连接的稳压二极管D1，正极与二极管整 流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电 容C1，正极经电阻R1后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极接地的极性电容C2，P 极与控制芯片U2的VREF管脚相连接、N极经电阻R3后与控制芯片U2的RC管脚相连接的二极 管D2，正极与变压器T副边电感线圈L3的同名端相连接、负极与变压器T副边电感线圈L3的 非同名端相连接后接地的极性电容C11，P极与极性电容C11的正极相连接、N极与变压器T副 边电感线圈L3的非同名端共同形成输出端的稳压二极管D9，一端与变压器T原边电感线圈 L2的非同名端相连接、另一端接地的电阻R14，串接在二极管整流器U1的正极输出端与三极 管VT1的发射极之间的比较放大电路，分别与控制芯片U2的COMP管脚和VFB管脚以及IS管脚 相连接的电压调整电路，分别与三极管VT1的集电极和电压调整电路相连接的恒压恒流驱 动电路，以及串接在控制芯片U2的OUT管脚与恒压恒流驱动电路之间的电流检测电路组成； 所述恒压恒流驱动电路还与变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端以及电感线圈L2 的同名端相连接；所述控制芯片U2的GND管脚接地、其IS管脚与RC管脚相连接。

所述比较放大电路由三极管VT8，三极管VT9，场效应管MOS2，正极经电阻R29后与 场效应管MOS2的栅极相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的极性电容C16， 负极与三极管VT8的基极相连接、正极经电阻R28后与极性电容C16的正极相连接的极性电 容C19，正极经电阻R30后与极性电容C16的正极相连接、负极接地的极性电容C17，正极经电 阻R31后与场效应管MOS2的漏极相连接、负极接地的极性电容C18，P极经电阻R33后与三极 管VT8的集电极相连接、N极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D14，一端与三极管VT8 的发射极相连接、另一端与三极管VT9的集电极相连接后接地的可调电阻R35，P极电阻R32 后与场效应管MOS2的漏极相连接、N极与可调电阻R35的可调端相连接的二极管D15，负极与 三极管VT9的基极相连接、正极经电阻R34后与三极管VT8的发射极相连接的极性电容C20，N 极经电阻R37后与三极管VT9的发射极相连接、P极经可调电阻R36后与三极管VT8的集电极 相连接的二极管D17，以及P极与三极管VT8的集电极相连接、N极与三极管VT1的发射极相连 接的稳压二极管D16组成。

进一步的，所述电流检测电路由放大器P，三极管VT6，三极管VT7，P极经电阻R23后 与放大器P的正极相连接、N极与控制芯片U2的OUT管脚相连接的二极管D10，正极经电阻R20 后与二极管D10的N极相连接、负极接地的极性电容C12，正极与二极管D10的P极相连接、负 极经电阻R21后与三极管VT6的基极相连接的极性电容C13，P极经电阻R22后与极性电容C13 的正极相连接、N极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D11，正极经电阻R25后与放大器P 的正极相连接、负极经电阻R26后与放大器P的输出端相连接的极性电容C15，P极经电阻R27 后与极性电容C15的负极相连接、N极与放大器P的负极相连接的二极管D12，一端与三极管 VT6的发射极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的可调电阻R24，N极与极性电容 C15的负极相连接、P极与三极管VT7的基极相连接的二极管D13，负极与三极管VT7的集电极 相连接、正极与三极管VT6的集电极相连接的极性电容C14，以及一端与三极管VT6的集电极 相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电感L5组成；所述放大器P的负极与可调电 阻R24的可调端相连接；所述三极管VT6的负极接地；所述二极管D13的N极与恒压恒流驱动 电路相连接。

所述电压调整电路由三极管VT2，三极管VT3，P极经电阻R4后与控制芯片U2的COMP 管脚相连接、N极经电阻R后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D3，正极经电阻R6后与控 制芯片U2的VFB管脚相连接、负极接地的极性电容C3，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极 经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D4，负极与二极管D4的P极相连接、正极 与三极管VT2的基极相连接的极性电容C4，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与二极 管D4的N极相连接的电阻R7，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极经电阻R9后与三极管 VT3的发射极相连接的极性电容C5，N极与控制芯片U2的IS管脚相连接、P极与三极管VT3的 发射极相连接的二极管D5，以及正极经可调电阻R10后与三极管VT3的基极相连接、负极与 恒压恒流驱动电路相连接的极性电容C6组成；所述三极管VT3的基极与控制芯片U2的RC管 脚相连接、其集电极与极性电容C3的正极相连接。

所述恒压恒流驱动电路由三极管VT4，三极管VT5，场效应管MOS，N极经电阻R19后 与三极管VT4的集电极相连接、P极经电阻R18后与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接 的二极管D8，一端与二极管D8的P极相连接、另一端与场效应管MOS的漏极相连接的可调电 阻R17，负极与三极管VT5的发射极相连接、正极与二极管D13的N极相连接的极性电容C7，负 极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接、正极经电阻R16后与三极管VT5的发射极相 连接的极性电容C8，N极与场效应管MOS的栅极相连接、P极经电阻R15后与三极管VT5的发射 极相连接的二极管D7，负极与场效应管MOS的漏极相连接、正极与三极管VT5的基极相连接 的极性电容C9，N极经电阻R13后与三极管VT5的集电极相连接、P极与三极管VT1的集电极相 连接的二极管D6，负极经电阻R12后与场效应管MOS的源极相连接、正极经电阻R11后与二极 管D6的P极相连接的极性电容C10，以及一端与极性电容C10的正极相连接、另一端与变压器 T原边电感线圈L1的同名端相连接的电感L4组成；所述变压器T原边电感线圈L1的非同名端 还与极性电容C10的正极相连接、其同名端与场效应管MOS的源极相连接；所述三极管VT4的 集电极接地、其基极与极性电容C6的负极相连接、其发射极与极性电容C7的负极相连接。

为了本发明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用3S44集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对输入电压和电流的高瞬态进行调节，防止电流的频点出现漂移，使 电压和电流保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流；并且本发明能对输出 电压和电路进行过压过流调节，并能对输出电压中浪通电压和输出电流中的浪通电流进行 抑制，使输出电压和电流的强度提高了40％以上，从而有效的提高了本发明的负载能力。

(2)本发明能有效的提高输入电压的耐压性和动态范围，并且能将电流的中间零 点偏移控制在0.3nA以内，从而提高了本发明负载能力。

(3)本发明能有效的降低输出电流的泄露电流和损耗电流，并能抑制输出电流的 异常波动，并能对输出电流的脉冲的频率、脉宽进行调整，使输出电流保持稳定，从而确保 了本发明的输出电流的稳定性，同时提高了本发明的负载能力。

(4)本发明的控制芯片U2采用3S44集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相结 合有效的提高了本发明输出电压和电流的稳定性和可靠性。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的电流检测电路的电路结构示意图。

图3为本发明的比较放大电路的电路结构示意图。

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不 限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由控制芯片U2，二极管整流器U1，变压器T，三极管VT1，P极 经电阻R2后与三极管VT1的基极相连接、N极与控制芯片U2的VCC管脚相连接的稳压二极管 D1，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相 连接后接地的极性电容C1，正极经电阻R1后与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极 接地的极性电容C2，P极与控制芯片U2的VREF管脚相连接、N极经电阻R3后与控制芯片U2的 RC管脚相连接的二极管D2，正极与变压器T副边电感线圈L3的同名端相连接、负极与变压器 T副边电感线圈L3的非同名端相连接后接地的极性电容C11，P极与极性电容C11的正极相连 接、N极与变压器T副边电感线圈L3的非同名端共同形成输出端的稳压二极管D9，一端与变 压器T原边电感线圈L2的非同名端相连接、另一端接地的电阻R14，串接在二极管整流器U1 的正极输出端与三极管VT1的发射极之间的比较放大电路，分别与控制芯片U2的COMP管脚 和VFB管脚以及IS管脚相连接的电压调整电路，分别与三极管VT1的集电极和电压调整电路 相连接的恒压恒流驱动电路，以及串接在控制芯片U2的OUT管脚与恒压恒流驱动电路之间 的电流检测电路组成。

所述恒压恒流驱动电路还与变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端以及电 感线圈L2的同名端相连接；所述控制芯片U2的GND管脚接地、其IS管脚与RC管脚相连接；所 述二极管整流器U1的两个输入端共同形成本发明的输入端并与外部电源相连接。为了本发 明的实际使用效果，所述控制芯片U2则优先采用3S44集成芯片来实现。

进一步地，所述电压调整电路由三极管VT2，三极管VT3，电阻R4，电阻R5，电阻R6， 电阻R7，电阻R8，电阻R9，可调电阻R10，极性电容C3，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6， 二极管D3，二极管D4，以及二极管D5组成。

连接时，二极管D3的P极经电阻R4后与控制芯片U2的COMP管脚相连接、其N极则经 电阻R后与三极管VT2的集电极相连接。极性电容C3的正极经电阻R6后与控制芯片U2的VFB 管脚相连接、其负极则接地。二极管D4的N极与三极管VT3的发射极相连接、其P极则经电阻 R8后与三极管VT2的发射极相连接。

其中，极性电容C4的负极与二极管D4的P极相连接、其正极则与三极管VT2的基极 相连接。电阻R7的一端与极性电容C3的正极相连接、其另一端则与二极管D4的N极相连接。 极性电容C5的正极与三极管VT2的发射极相连接、其负极则经电阻R9后与三极管VT3的发射 极相连接。

同时，二极管D5的N极与控制芯片U2的IS管脚相连接、其P极则与三极管VT3的发射 极相连接。极性电容C6的正极经可调电阻R10后与三极管VT3的基极相连接、其负极则与恒 压恒流驱动电路相连接。所述三极管VT3的基极与控制芯片U2的RC管脚相连接、其集电极与 极性电容C3的正极相连接。

更进一步地，所述恒压恒流驱动电路由三极管VT4，三极管VT5，场效应管MOS，电阻 R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，可调电阻R17，电阻R18，电阻R19，极性 电容C7，极性电容C8，极性电容C9，极性电容C10，二极管D6，二极管D7，二极管D8，以及电感 L4组成。

连接时，二极管D8的N极经电阻R19后与三极管VT4的集电极相连接、其P极则经电 阻R18后与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接。可调电阻R17的一端与二极管D8的P极 相连接、其另一端则与场效应管MOS的漏极相连接。极性电容C7的负极与三极管VT5的发射 极相连接、其正极则与二极管D13的N极相连接。

其中，极性电容C8的负极与变压器T原边电感线圈L2的同名端相连接、其正极则经 电阻R16后与三极管VT5的发射极相连接。的二极管D7N极与场效应管MOS的栅极相连接、其P 极则经电阻R15后与三极管VT5的发射极相连接。极性电容C9的负极与场效应管MOS的漏极 相连接、其正极则与三极管VT5的基极相连接。

同时，二极管D6的N极经电阻R13后与三极管VT5的集电极相连接、其P极则与三极 管VT1的集电极相连接。极性电容C10的负极经电阻R12后与场效应管MOS的源极相连接、其 正极则经电阻R11后与二极管D6的P极相连接。电感L4的一端与极性电容C10的正极相连接、 其另一端则与变压器T原边电感线圈L1的同名端相连接。

所述变压器T原边电感线圈L1的非同名端还与极性电容C10的正极相连接、其同名 端与场效应管MOS的源极相连接；所述三极管VT4的集电极接地、其基极与极性电容C6的负 极相连接、其发射极与极性电容C7的负极相连接。

如图2所示，所述电流检测电路由放大器P，三极管VT6，三极管VT7，电阻R20，电阻 R21，电阻R22，电阻R23，可调电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电感L5，极性电容C12，极 性电容C13，极性电容C14，极性电容C15，二极管D10，二极管D11，二极管D12，以及二极管D13 组成。

连接时，二极管D10的P极经电阻R23后与放大器P的正极相连接、其N极则与控制芯 片U2的OUT管脚相连接。极性电容C12的正极经电阻R20后与二极管D10的N极相连接、其负极 则接地。极性电容C13的正极与二极管D10的P极相连接、其负极则经电阻R21后与三极管VT6 的基极相连接。

其中，二极管D11的P极经电阻R22后与极性电容C13的正极相连接、其N极则与三极 管VT6的发射极相连接。极性电容C15的正极经电阻R25后与放大器P的正极相连接、其负极 则经电阻R26后与放大器P的输出端相连接。二极管D12的P极经电阻R27后与极性电容C15的 负极相连接、其N极则与放大器P的负极相连接。可调电阻R24的一端与三极管VT6的发射极 相连接、其另一端则与三极管VT7的集电极相连接。

同时，二极管D13的N极与极性电容C15的负极相连接、其P极则与三极管VT7的基极 相连接。极性电容C14的负极与三极管VT7的集电极相连接、其正极则与三极管VT6的集电极 相连接。电感L5的一端与三极管VT6的集电极相连接、其另一端则与三极管VT7的集电极相 连接。所述放大器P的负极与可调电阻R24的可调端相连接；所述三极管VT6的负极接地；所 述二极管D13的N极与恒压恒流驱动电路相连接。

如图3所示，所述比较放大电路由三极管VT8，三极管VT9，场效应管MOS2，电阻R28， 电阻R29，电阻R30，电阻R31，电阻R32，电阻R33，电阻R34，可调电阻R35，可调电阻R36，电阻 R37，极性电容C16，极性电容C17，极性电容C18极性电容C19，极性电容C20，二极管D14，二极 管D15，稳压二极管D16，以及二极管D17组成。

连接时，极性电容C16的正极经电阻R29后与场效应管MOS2的栅极相连接、其负极 则与二极管整流器U1的正极输出端相连接。极性电容C19的负极与三极管VT8的基极相连 接、其正极则经电阻R28后与极性电容C16的正极相连接。极性电容C17的正极经电阻R30后 与极性电容C16的正极相连接、其负极则接地。

其中，极性电容C18的正极经电阻R31后与场效应管MOS2的漏极相连接、其负极则 接地。二极管D14的P极经电阻R33后与三极管VT8的集电极相连接、其N极则与场效应管MOS2 的源极相连接。可调电阻R35的一端与三极管VT8的发射极相连接、其另一端则与三极管VT9 的集电极相连接后接地。二极管D15的P极电阻R32后与场效应管MOS2的漏极相连接、其N极 则与可调电阻R35的可调端相连接。

同时，极性电容C20的负极与三极管VT9的基极相连接、其正极则经电阻R34后与三 极管VT8的发射极相连接。二极管D17的N极经电阻R37后与三极管VT9的发射极相连接、其P 极则经可调电阻R36后与三极管VT8的集电极相连接。稳压二极管D16的P极与三极管VT8的 集电极相连接、其N极则与三极管VT1的发射极相连接。

运行时，本发明能对输入电压和电流的高瞬态进行调节，防止电流的频点出现漂 移，使电压和电流保持平稳，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流；并且本发明能对 输出电压和电路进行过压过流调节，并能对输出电压中浪通电压和输出电流中的浪通电流 进行抑制，使输出电压和电流的强度提高了40％以上，从而有效的提高了本发明的负载能 力。本发明能有效的提高输入电压的耐压性和动态范围，并且能将电流的中间零点偏移控 制在0.3nA以内，从而提高了本发明负载能力。

同时，本发明能有效的降低输出电流的泄露电流和损耗电流，并能抑制输出电流 的异常波动，并能对输出电流的脉冲的频率、脉宽进行调整，使输出电流保持稳定，从而确 保了本发明的输出电流的稳定性，同时提高了本发明的负载能力。本发明的控制芯片U2采 用3S44集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相结合有效的提高了本发明输出电压和电 流的稳定性和可靠性。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。