一種雙環控制的led驅動電路的製作方法
2023-04-29 02:45:31 3
專利名稱：一種雙環控制的led驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED驅動電路，尤其是一種雙環控制的LED驅動電路。
背景技術：
目前，許多LED燈具採用高電壓低電流的驅動方案。其中恆流二極體串聯LED的驅動方案具有電路簡單，體積小等優點開始被使用，恆流二極體在一定的電壓範圍內使輸出電流恆定，當輸入電壓產生波動時，可以保證負載電流基本不變，因此適合用作LED驅動。由於恆流二極體與負載串聯，LED負載電壓基本不變，當輸入電壓與負載電壓不等時，其壓差將全部加在恆流二極體上，壓差越大，恆流二極體功耗越大，溫度急劇上升，如果散熱不良，則危及電路的穩定和安全。此外，目前家用LED照明驅動趨向於低成本小型化，傳統的阻容降壓大行其道，但其固有的缺陷(非隔離，非恆流、過壓衝擊)限制了在LED照明上的應用，開關電源結構複雜，成本高，且不適合高電壓小電流的LED驅動；線性電源具有結構簡單，電磁兼容性能好等優點，是高電壓小電流驅動的首選方案，但是由於線性電源的調整管與LED串聯，調整管的功耗大，產生大量的熱，降低了電源的效率，同時加大了燈具的散熱設計難度。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電源效率高、散熱性能優異的LED驅動電路。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種雙環控制的LED驅動電路，包括依次連接的交流電源、整流電路、負載電路；所述負載電路包括若干串聯或並聯的LED光源、功率三極體Q1、採樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;所述功率三極體Ql集電極與LED光源的負極連接，發射極連接電阻Rs，基極與整流電路的輸出正極之間連接偏置電阻Rb ；該LED驅動電路還包括:一輸出電流採樣控制環路，包括控制三極體Q2與採樣電阻Rs ;所述控制三極體Q2的基極與功率三極體Ql的發射極相連，集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路的輸出負極連接；一輸入電壓採樣控制環路，包括控制三極體Q3、採樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極體Q3的集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路的輸出負極連接，基極與整流電路的輸出正、負極分別連接電阻Rl和R2。進一步，所述整流電路為全橋整流電路。本實用新型利用雙環控制的LED驅動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發熱，增加了燈具的安全性能。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步的說明。[0011]
圖1是本實用新型LED驅動電路的電路圖；圖2是本實用新型LED驅動電路輸入電壓220V時的輸出電流波形圖；圖3是本實用新型LED驅動電路輸入電壓230V時的輸出電流波形圖；圖4是本實用新型LED驅動電路輸入電壓240V時的輸出電流波形圖；圖5是本實用新型LED驅動電路輸入電壓250V時的輸出電流波形圖；圖6是本實用新型LED驅動電路輸入電壓265V時的輸出電流波形圖。
具體實施方式
如圖1所示，為一種雙環控制的LED驅動電路，包括依次連接的交流電源1、整流電路2、負載電路3，以及輸出電流採樣控制環路4、輸入電壓採樣控制環路5 ;其中，負載電路3包括若干串聯的LED光源、功率三極體Q1、採樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;功率三極體Ql集電極與LED光源的負極連接，發射極連接電阻Rs，基極與整流電路2的輸出正極之間連接偏置電阻Rb。需要指出的是，本實用新型的整流電路2不僅限於全橋整流電路，其他常用的整流電路2均屬於慣常設計，如半橋整流電路，倍壓整流電路。此外，交流電源I實際上為外部交流電網。如圖1所示，輸出電流採樣控制環路4，包括控制三極體Q2與採樣電阻Rs ;所述控制三極體Q2的基極與功率三極體Ql的發射極相連，集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路2的輸出負極連接。如圖1所示，輸入電壓採樣控制環路5，包括控制三極體Q3、採樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極體Q3的集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路2的輸出負極連接，基極與整流電路2的輸出正、負極分別連接電阻Rl和R2。本實用新型雙環控制的LED驅動電路工作過程為:I)、交流電源I輸入正弦交流電，經全橋整流電路2整流後變為半個周波的脈動直流電，當脈動直流電的電壓上升至LED的開啟電壓時，功率三極體Ql導通，為LED提供電流通路，當電壓回落到LED的開啟電壓以下時，功率三極體Ql截止，切斷LED電流通路，因此LED是以脈動電流驅動發光的。2)、所述輸出電流採樣控制環路4由輸出電流採樣電阻Rs和控制三極體Q2組成，採樣電阻串聯在負載電路3之中。當迴路中的輸出電流隨著輸入電壓的升高而上升時，採樣電阻Rs上的壓降也隨之上升，當採樣電阻Rs上的壓降將達到三極體Q2導通所需的電壓，三極體Q2開始導通，主迴路的功率三極體Ql基極電流被電流控制三極體Q2集電極分流而減小，從而使功率三極體Ql的集電極電流減小，主迴路電流被限定在設定值。3 )、輸入電壓採樣控制環路5由輸入電壓分壓採樣電阻Rl和R2、控制三極體Q3組成，當輸入電壓正常時，Q3的基極電壓處於令其導通所需的電壓水平之下，Q3截止；當輸入電壓高於正常電壓時，Q3基極電壓升高至使Q3導通，Ql基極電流被Q3集電極進一步分流，輸出電流減小，Ql功耗減小。如圖2-圖6所示，分別為LED驅動電路的輸入電壓220V，230V, 240V, 250V和265V時對應的輸出電流波形。由圖可知，當輸入電壓為額定電壓220V時，LED導通時電流恆定，表明電流控制環路4起到了有效的控制作用；隨著電壓的升高，LED導通時的電流出現下陷，表明輸入電壓採樣控制環路5起作用，功率三極體Ql的功耗被限定在一定範圍內。本實用新型利用雙環控制的LED驅動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發熱，增加了燈具的安全性能。且其電路簡單，可靠性高，成本低，無電容，使用壽命長。以上所述僅為本實用新型的優先實施方式，本實用新型並不限定於上述實施方式，只要以基本相同手段實現本實用新型目的的技術方案都屬於本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種雙環控制的LED驅動電路，包括依次連接的交流電源(I)、整流電路(2)、負載電路(3);所述負載電路(3)包括若干串聯或並聯的LED光源、功率三極體Q1、採樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;所述功率三極體Ql集電極與LED光源的負極連接，發射極連接電阻Rs，基極與整流電路(2)的輸出正極之間連接偏置電阻Rb ;其特徵在於還包括: 一輸出電流採樣控制環路(4)，包括控制三極體Q2與採樣電阻Rs ;所述控制三極體Q2的基極與功率三極體Ql的發射極相連，集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路(2)的輸出負極連接； 一輸入電壓採樣控制環路(5)，包括控制三極體Q3、採樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極體Q3的集電極與功率三極體Ql的基極連接，發射極與整流電路(2)的輸出負極連接，基極與整流電路(2)的輸出正、負極分別連接電阻Rl和R2。
2.根據權利要求1所述的一種雙環控 制的LED驅動電路，其特徵在於所述整流電路(2)為全橋整流電路。
專利摘要本實用新型公開了一種雙環控制的LED驅動電路，包括依次連接的交流電源、整流電路、負載電路，以及輸出電流採樣控制環路、輸入電壓採樣控制環路；負載電路包括若干串聯或並聯的LED光源、功率三極體Q1、採樣電阻Rs及偏置電阻Rb；輸出電流採樣控制環路包括控制三極體Q2與採樣電阻Rs；輸入電壓採樣控制環路包括控制三極體Q3、採樣電阻R1和R2；本實用新型利用雙環控制的LED驅動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發熱，增加了燈具的安全性能。
文檔編號H05B37/02GK203086799SQ20122073240
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者張慶蓉, 周黨培, 劉天明 申請人:木林森股份有限公司