Led驅動電路及led驅動電路中的恆流反饋電路的製作方法
2023-12-02 15:48:26 2
專利名稱：Led驅動電路及led驅動電路中的恆流反饋電路的製作方法
技術領域：
LED驅動電路及LED驅動電路中的恆流反饋電路
技術領域：
本實用新型涉及LED驅動電路，特別涉及一種LED驅動電路及LED驅動電路中的恆流反饋電路。
背景技術：
LED驅動電路的功能主要是將交流電壓轉換為恆流電源，從而為LED負載提供恆定的電流。傳統的LED驅動電路中的恆流反饋電路通常採用並聯穩壓集成電路(如TL431) 來實現，如圖3所示，由並聯穩壓集成電路的基準電壓和採樣電阻共同決定電流。然而，傳統的這種LED驅動電路中的恆流反饋電路，並聯穩壓集成電路(如TL431)的基準電壓通常為3V左右，基準電壓值較高，恆流採樣電路的損耗較大，無法通過較大的電流，因此這種 LED驅動電路不適合做輸出電流過大的電源。
實用新型內容基於此，有必要提供一種損耗小、能通過大電流的LED驅動電路中的恆流反饋電路。一種LED驅動電路的恆流反饋電路，所述恆流反饋電路包括LED負載模塊、採樣電阻、基準電壓產生模塊、運算放大器和光電耦合模塊，所述採樣電阻一端接地，另一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，所述採樣電阻的採樣電壓作為所述運算放大器的反相輸入端電壓，所述LED負載模塊一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，另一端與電源正極相連，所述基準電壓產生模塊與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述基準電壓產生模塊產生的基準電壓作為所述運算放大器的同相輸入端電壓，所述運算放大器的輸出端與所述光電耦合模塊的輸入端相連。在優選的實施例中，所述基準電壓產生模塊包括穩壓管、第一限流電阻、第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述穩壓管與所述第一限流電阻串聯，所述穩壓管的正極接地，負極通過所述第一分壓電阻與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻串聯，所述第二分壓電阻一端接地。在優選的實施例中，所述光電耦合模塊包括整流二極體、光耦和第二限流電阻，所述整流二極體的負極與所述運算放大器的輸出端相連，正極與所述光耦中的發光管的負極相連，所述光耦中的發光管與所述第二限流電阻串聯。在優選的實施例中，所述LED負載模塊包括多個串聯的LED燈。此外，還有必要提供包含上述恆流反饋電路的LED驅動電路。上述LED驅動電路中的恆流反饋電路，採樣電阻的採樣電壓作為運算放大器的反相輸入端電壓，基準電壓產生模塊產生的基準電壓作為運算放大器的同相輸入端電壓，當採樣電壓大於基準電壓時，運算放大器輸出低電平，光電耦合模塊則會以一定的電流輸出到LED驅動電路中的控制器，通過控制器調節使得LED負載模塊的負載電流減小，從而使得採樣電壓減小到與基準電壓相等，實現負載電流恆定。上述恆流反饋電路中，採樣電阻可以取值很小，使得負載電流很大，因此能通過大電流，這樣也使得採樣電阻上的功耗也很小。
圖1為本實用新型LED驅動電路中的恆流反饋電路的結構示意圖；圖2為一個實施例中的LED驅動電路中的恆流反饋電路的結構示意圖；圖3為傳統的LED驅動電路中的恆流反饋電路的結構示意圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型提供的LED驅動電路中的恆流反饋電路，包括LED負載模塊10、採樣電阻R1、基準電壓產生模塊12、運算放大器Ul和光電耦合模塊14，其中採樣電阻Rl —端接地，另一端與運算放大器Ul的反相輸入端相連，採樣電阻Rl的採樣電壓Vi作為運算放大器Ul的反相輸入端電壓。LED負載模塊10的一端與運算放大器Ul的反相輸入端相連，另一端與電源正極相連，基準電壓產生模塊12與運算放大器Ul的同向輸入端相連，基準電壓產生模塊12產生的基準電壓Vf作為運算放大器的同相輸入端電壓，運算放大器Ul的輸出端與光電耦合模塊10的輸入端相連。光電耦合模塊10的輸出端與LED驅動電路中的控制器相連，控制器優選為 PWM(脈寬調製)控制器。本實用新型提供的恆流反饋電路實現恆流的原理如下當採樣電壓Vi高於基準電壓Vf時，運算放大器Ul輸出低電平(即Vo為低電平)，使得光電耦合模塊10輸出一定的電流到PWM控制器，PWM控制器接收到該電流後輸出PWM信號，通過PWM信號調節LED負載模塊中的負載電流，使得採樣電壓Vi減小到與基準電壓Vf相等。如圖2所示，在一個實施例中，LED驅動電路中的恆流反饋電路包括LED負載模塊 10、採樣電阻R1、基準電壓產生模塊12、運算放大器Ul和光電耦合模塊14，其中LED負載模塊10包括多個串聯的LED燈(LED1、. . .、LEDn)，通過這些LED燈的電流為負載電流。基準電壓產生模塊12包括穩壓管U2、第一限流電阻R2、第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4，穩壓管U2與第一限流電阻R2串聯，穩壓管U2的正極接地，負極通過第一分壓電阻R3與運算放大器Ul的同相輸入端相連，第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4串聯，第二分壓電阻R4—端接地。第一限流電阻R2用於為穩壓管U2限流，通過第一分壓電阻R3 和第二分壓電阻R4，使得基準電壓產生模塊12產生的基準電壓Vf可以取很小值。光電耦合模塊14包括整流二極體D1、光耦U3和第二限流電阻R5，整流二極體Dl 的負極與運算放大器Ul的輸出端相連，正極與光耦U3中的發光管的負極相連，光耦U3中的發光管與第二限流電阻R5串聯。圖2中僅示出了光耦U3的次級部分，即發光管的部分， 光耦U3的初級部分還包括光敏管(圖2中未示出)，其與LED驅動電路中的控制器相連。該實施例中的恆流反饋電路的恆流原理如下當採樣電壓Vi大於基準電壓Vf時， 運算放大器Ul的輸出電壓Vo為低電平，使得整流二極體Dl導通，則光耦U3的發光管也會導通並發光，光耦U3的光敏管感應到光輸出後會輸出電流，該電流輸入到與光耦U3連接的控制器，例如PWM控制器。PWM控制器在電流的作用下輸出PWM信號，通過PWM信號調節次級電壓，使得LED負載模塊10中的負載電流減小，直到採樣電壓Vi與基準電壓Vf相等由於一般LED驅動電路輸出端靜態電壓都高於LED燈的壓降，所以在穩定狀態下負載電流不會使得採樣電壓Vi低於基準電壓Vf。為了減小電路的損耗，採樣電阻Rl的阻值可以取很小，例如0.5歐姆以下，這樣即使負載電流很大，採樣電阻Rl上的功耗也很小。 因此能夠用於大電流的LED驅動電路。此外，利用第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4的分壓，運算放大器Ul的同相輸入端輸入的基準電壓Vf可以取得很低，也便於減小採樣電阻 Rl的阻值，從而使得電路的損耗很小。此外，還提供了一種包含上述恆流反饋電路的LED驅動電路。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型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驅動電路中的恆流反饋電路，其特徵在於，所述恆流反饋電路包括LED負載模塊、採樣電阻、基準電壓產生模塊、運算放大器和光電耦合模塊，所述採樣電阻一端接地， 另一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，所述採樣電阻的採樣電壓作為所述運算放大器的反相輸入端電壓，所述LED負載模塊一端與所述運算放大器的反相輸入端相連，另一端與電源正極相連，所述基準電壓產生模塊與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述基準電壓產生模塊產生的基準電壓作為所述運算放大器的同相輸入端電壓，所述運算放大器的輸出端與所述光電耦合模塊的輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的LED驅動電路中的恆流反饋電路，其特徵在於，所述基準電壓產生模塊包括穩壓管、第一限流電阻、第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述穩壓管與所述第一限流電阻串聯，所述穩壓管的正極接地，負極通過所述第一分壓電阻與所述運算放大器的同相輸入端相連，所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻串聯，所述第二分壓電阻一端接地。
3.根據權利要求1所述的LED驅動電路中的恆流反饋電路，其特徵在於，所述光電耦合模塊包括整流二極體、光耦和第二限流電阻，所述整流二極體的負極與所述運算放大器的輸出端相連，正極與所述光耦中的發光管的負極相連，所述光耦中的發光管與所述第二限流電阻串聯。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的LED驅動電路中的恆流反饋電路，其特徵在於，所述LED負載模塊包括多個串聯的LED燈。
5.一種LED驅動電路，其特徵在於，包括權利要求1至4中任意一項所述的恆流反饋電路。
專利摘要本實用新型提供了一種LED驅動電路中的恆流反饋電路，所述恆流反饋電路包括LED負載模塊、採樣電阻、基準電壓產生模塊、運算放大器和光電耦合模塊，採樣電阻一端接地，另一端與運算放大器的反相輸入端相連，採樣電阻的採樣電壓作為運算放大器的反相輸入端電壓，LED負載模塊一端與運算放大器的反相輸入端相連，另一端與電源正極相連，基準電壓產生模塊與所述運算放大器的同相輸入端相連，基準電壓產生模塊產生的基準電壓作為所述運算放大器的同相輸入端電壓，運算放大器的輸出端與光電耦合模塊的輸入端相連。採用這種恆流反饋電路，損耗小，能夠用於大電流的LED驅動電路。此外，還提供了一種包含上述恆流反饋電路的LED驅動電路。
文檔編號H05B37/02GK202172506SQ20112022302
公開日2012年3月21日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者周明傑, 邵賢輝 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