Led恆流驅動電路及led燈具的製作方法
2023-04-28 08:09:36 3
專利名稱：Led恆流驅動電路及led燈具的製作方法
LED恆流驅動電路及LED燈具方法
技術領域：
本發明涉及電照明領域，尤其涉及一種LED恆流驅動電路，還涉及一種LED燈具。背景技術：
LED(發光二極體)作為新型光源，有著節能、環保、高效的特點，技術已經成熟並應用於各個領域。小功率LED作為信號光源被廣泛使用在很多領域，各種便攜信號燈應用而生，隨之也出現了各種各樣的小功率LED驅動電路。LED作為恆流工作負載，由於LED自身對工作電壓要求比較苛刻，電壓過高過低都會導致LED工作不正常，所以電源電壓的供電質量直接影響著LED的可靠性。目前在直流低壓供電的場所都是採用電阻限流技術來實現小功率LED恆流驅動，它有電路簡單、成本低廉等優點，但是它對輸入電源電壓值要求比較苛刻，因為當其輸入電壓值變化時，會導致LED工作電流偏高或者偏低，LED不能恆流工作，嚴重影響LED的使用壽命，給使用者帶來了嚴重不便。
發明內容
基於此，有必要提供一種能夠適應寬電壓輸入範圍的LED恆流驅動電路。
一種LED恆流驅動電路，包括濾波模塊和恆流模塊；所述濾波模塊接於電源和所述恆流模塊之間，用於過濾所述電源與所述LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾；所述恆流模塊的輸入端接收所述電源輸入的電信號，所述恆流模塊包括恆流晶片和第一電阻，所述恆流晶片具有電阻調節腳、恆流輸出腳和公共陰極腳，所述第一電阻接於地線和所述電阻調節腳之間；所述恆流輸出腳用於與LED光源的正極相連，所述公共陰極腳用於與LED光源的負極相連；所述恆流晶片根據所述第一電阻的阻值調整所述恆流輸出腳的電流的大小。
優選的，所述恆流模塊還包括第一電荷泵電容、第二電荷泵電容、第一濾波電容以及上拉電阻；所述恆流晶片的電源輸入腳是所述恆流模塊的輸入端，所述電源輸入腳和所述恆流晶片的使能腳之間還接有所述上拉電阻；所述第一電荷泵電容接在所述恆流晶片的第一電荷泵正極腳和第一電荷泵負極腳之間，所述第二電荷泵電容接在所述恆流晶片的第二電荷泵正極腳和第二電荷泵負極腳之間；所述公共陰極腳和地線之間接有所述第一濾波電容；所述恆流晶片的地腳接地。
優選的，所述恆流輸出腳為兩個以上。
優選的，所述電源輸入腳和上拉電阻之間接有脈寬調製器。
優選的，所述濾波模塊包括儲能電容和第二濾波電容，所述儲能電容及第二濾波電容的兩端分別連接所述恆流模塊的輸入端和地線。
還提供一種能夠適應寬電壓輸入範圍的LED燈具。
一種LED燈具，包括LED恆流驅動電路，包括濾波模塊和恆流模塊；所述濾波模塊接於電源和所述恆流模塊之間，用於過濾所述電源與所述LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾；所述恆流模塊的輸入端接收所述電源輸入的電信號，所述恆流模塊包括恆流晶片和第一電阻，所述恆流晶片具有電阻調節腳、恆流輸出腳和公共陰極腳，所述第一電阻接於地線和所述電阻調節腳之間；所述恆流輸出腳用於與LED光源的正極相連，所述公共陰極腳用於與LED光源的負極相連；所述恆流晶片根據所述第一電阻的阻值調整所述恆流輸出腳的電流的大小。
優選的，所述恆流模塊還包括第一電荷泵電容、第二電荷泵電容、第一濾波電容以及上拉電阻；所述恆流晶片的電源輸入腳是所述恆流模塊的輸入端，所述電源輸入腳和所述恆流晶片的使能腳之間還接有所述上拉電阻；所述第一電荷泵電容接在所述恆流晶片的第一電荷泵正極腳和第一電荷泵負極腳之間，所述第二電荷泵電容接在所述恆流晶片的第二電荷泵正極腳和第二電荷泵負極腳之間；所述公共陰極腳和地線之間接有所述第一濾波電容；所述恆流晶片的地腳接地。
優選的，所述恆流輸出腳為兩個以上。
優選的，所述電源輸入腳和上拉電阻之間接有脈寬調製器。
優選的，所述濾波模塊包括儲能電容和第二濾波電容，所述儲能電容及第二濾波電容的兩端分別連接所述恆流模塊的輸入端和地線。
上述LED恆流驅動電路和LED燈具，只根據第一電阻的阻值調節提供給LED光源的工作電流，即恆流輸出腳的電流完全由第一電阻的值決定，LED光源的工作電流不受輸入電源的電壓大小影響，因此可以適用於寬電壓輸入範圍的電源，而不會因為電源的輸入電壓過低導致照明效果不好或因電壓過高影響LED光源的壽命。
圖1為一實施例中LED恆流驅動電路的電路方框圖2為另一實施例中LED恆流驅動電路的電路方框圖3為一實施例中LED恆流驅動電路的電路原理圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。
圖1是一實施例中LED恆流驅動電路的電路方框圖，包括濾波模塊100和恆流模塊200。濾波模塊100接於電源和恆流模塊200之間，用於過濾電源與LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾，保證提供給恆流模塊200的電壓的穩定。
參見圖2，恆流模塊200的輸入端接收電源輸入的電信號，恆流模塊200包括恆流晶片Ul和第一電阻R2，第一電阻R2接於地線和恆流晶片Ul之間。恆流晶片Ul根據第一電阻R2的阻值調整提供給LED光源的電流的大小。
上述LED恆流驅動電路，LED光源中的LED正負極均直接與恆流晶片Ul連接，即 LED光源是通過恆流晶片Ul與供電電路連接而不直接接收直流電源提供的電壓。恆流晶片 Ul只根據第一電阻R2的阻值調節提供給LED光源的工作電流，無論是第一電阻R2上的電壓和電流、還是LED光源的工作電流均不受輸入電源的電壓大小影響，因此可以適用於寬電壓輸入範圍的電源。通過設計調整第一電阻R2的阻值，就能調整提供給LED光源的電流的設計值，電路結構簡單，設計方便。在本實施例中，第一電阻R2的阻值為1.M千歐姆。
圖3為一實施例中LED恆流驅動電路的電路原理圖，恆流模塊200為MP1519。包括第一電荷泵電容C3、第二電荷泵電容C4、第一濾波電容C5以及上拉電阻R1。在本實施例中，電源是直流輸入的電源。
恆流晶片Ul的電源輸入腳BATT (包括第一電源輸入腳5和第二電源輸入腳13) 是恆流模塊200的輸入端，電源輸入腳BATT和恆流晶片Ul的使能腳12之間還接有上拉電阻R1。使能腳12接收到高電平時恆流晶片Ul工作，低電平時停止工作。
第一電荷泵電容C3接在恆流晶片Ul的第一電荷泵正極腳4和第一電荷泵負極腳 7之間，第二電荷泵電容C4接在恆流晶片Ul的第二電荷泵正極腳6和第二電荷泵負極腳9 之間。在設計電路時，可以調整電容值的大小來設定電路的啟動時間。電路的啟動時間指使能腳12接到高電平後LED光源從低電平跳躍到工作的高電平所需時間。
恆流晶片Ul包括多個恆流輸出腳(即1、14、15、16四個腳)，每一個腳均和LED光源中的一個LED的正極相連，也就是說LED光源中的這些LED為並聯連接，且他們的負極連接恆流晶片Ul的公共陰極腳8，公共陰極腳8和地線之間接有第一濾波電容C5。恆流晶片 Ul根據第一電阻R2的阻值單獨控制每一個恆流輸出腳的電流大小。在本實施例中，多個恆流輸出腳輸出的電流值是相等的。另外，根據電路的實際需求，四個恆流輸出腳可以不全部接滿，例如可以只接3個LED，這時多餘的恆流輸出腳懸空。
第一電阻R2接於地線和恆流晶片Ul的電阻調節腳11之間，恆流晶片的地腳 GND (包括第一地腳3和第二地腳10)直接接地。
在本實施例中，電源輸入腳BATT和上拉電阻Rl之間接有脈寬調製器210。脈寬調製器210用於產生脈衝寬度可調的脈衝信號，這樣通過脈寬調製器210調整輸出給使能腳 12的脈寬，就可以實現對LED光源的無級調光。
在本實施例中，濾波模塊100包括第二儲能電容Cl和第二濾波電容C2。第二儲能電容Cl及第二濾波電容C2的兩端分別連接恆流模塊100的輸入端和地線。
在本實施例中，恆流晶片Ul採用MP1519晶片，實現了簡單的LED恆流驅動電路結構，降低了 LED驅動成本，電路結構簡單，維修方便，可靠性好。其腳2懸空，在本實施例中不做定義。
本發明還提供一種LED燈具，包括LED光源和驅動LED光源工作的LED恆流驅動電路。該LED恆流驅動電路可以採用圖1至圖3中任一所示實施例中的LED恆流驅動電路。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種LED恆流驅動電路，其特徵在於，包括濾波模塊和恆流模塊；所述濾波模塊接於電源和所述恆流模塊之間，用於過濾所述電源與所述LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾；所述恆流模塊的輸入端接收所述電源輸入的電信號，所述恆流模塊包括恆流晶片和第一電阻，所述恆流晶片具有電阻調節腳、恆流輸出腳和公共陰極腳，所述第一電阻接於地線和所述電阻調節腳之間；所述恆流輸出腳用於與LED光源的正極相連，所述公共陰極腳用於與LED光源的負極相連；所述恆流晶片根據所述第一電阻的阻值調整所述恆流輸出腳的電流的大小。
2.根據權利要求1所述的LED恆流驅動電路，其特徵在於，所述恆流模塊還包括第一電荷泵電容、第二電荷泵電容、第一濾波電容以及上拉電阻；所述恆流晶片的電源輸入腳是所述恆流模塊的輸入端，所述電源輸入腳和所述恆流晶片的使能腳之間還接有所述上拉電阻；所述第一電荷泵電容接在所述恆流晶片的第一電荷泵正極腳和第一電荷泵負極腳之間，所述第二電荷泵電容接在所述恆流晶片的第二電荷泵正極腳和第二電荷泵負極腳之間；所述公共陰極腳和地線之間接有所述第一濾波電容；所述恆流晶片的地腳接地。
3.根據權利要求2所述的LED恆流驅動電路，其特徵在於，所述恆流輸出腳為兩個以上。
4.根據權利要求2所述的LED恆流驅動電路，其特徵在於，所述電源輸入腳和上拉電阻之間接有脈寬調製器。
5.根據權利要求1所述的LED恆流驅動電路，其特徵在於，所述濾波模塊包括儲能電容和第二濾波電容，所述儲能電容及第二濾波電容的兩端分別連接所述恆流模塊的輸入端和地線。
6.一種LED燈具，包括LED恆流驅動電路，其特徵在於，包括濾波模塊和恆流模塊；所述濾波模塊接於電源和所述恆流模塊之間，用於過濾所述電源與所述LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾；所述恆流模塊的輸入端接收所述電源輸入的電信號，所述恆流模塊包括恆流晶片和第一電阻，所述恆流晶片具有電阻調節腳、恆流輸出腳和公共陰極腳，所述第一電阻接於地線和所述電阻調節腳之間；所述恆流輸出腳用於與LED光源的正極相連，所述公共陰極腳用於與LED光源的負極相連；所述恆流晶片根據所述第一電阻的阻值調整所述恆流輸出腳的電流的大小。
7.根據權利要求6所述的LED燈具，其特徵在於，所述恆流模塊還包括第一電荷泵電容、第二電荷泵電容、第一濾波電容以及上拉電阻；所述恆流晶片的電源輸入腳是所述恆流模塊的輸入端，所述電源輸入腳和所述恆流晶片的使能腳之間還接有所述上拉電阻；所述第一電荷泵電容接在所述恆流晶片的第一電荷泵正極腳和第一電荷泵負極腳之間，所述第二電荷泵電容接在所述恆流晶片的第二電荷泵正極腳和第二電荷泵負極腳之間；所述公共陰極腳和地線之間接有所述第一濾波電容；所述恆流晶片的地腳接地。
8.根據權利要求7所述的LED燈具，其特徵在於，所述恆流輸出腳為兩個以上。
9.根據權利要求7所述的LED燈具，其特徵在於，所述電源輸入腳和上拉電阻之間接有脈寬調製器。
10.根據權利要求6所述的LED燈具，其特徵在於，所述濾波模塊包括儲能電容和第二濾波電容，所述儲能電容及第二濾波電容的兩端分別連接所述恆流模塊的輸入端和地線。
全文摘要
本發明涉及一種LED恆流驅動電路，包括濾波模塊和恆流模塊；濾波模塊接於電源和恆流模塊之間，用於過濾所述電源與LED恆流驅動電路之間的電磁幹擾；恆流模塊的輸入端接收電源輸入的電信號，恆流模塊包括恆流晶片和第一電阻，恆流晶片具有電阻調節腳、恆流輸出腳和公共陰極腳，第一電阻接於地線和電阻調節腳之間；恆流輸出腳用於與LED光源的正極相連，公共陰極腳用於與LED光源的負極相連；恆流晶片根據第一電阻的阻值調整恆流輸出腳的電流的大小。本發明還涉及一種LED燈具。上述LED恆流驅動電路和LED燈具根據採樣得到的LED光源負極的電壓大小調整接於二極體正極與儲能電感之間的引腳的導通與關斷的時間之比。適用於寬電壓輸入範圍的電源。
文檔編號H05B37/02GK102548098SQ20101060641
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者周明傑, 孫佔民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司