專利名稱：一種led恒流驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED驅(qū)動技術(shù)，更具體地說，涉及一種LED恒流驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前采用的LED恒流驅(qū)動電路，都是用專用LED驅(qū)動IC實現(xiàn)的。在大電流LED應(yīng) 用中，一般DC/DCIC的反饋為電壓型(反饋電壓一般在1. 25V或2. 5V左右)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)LED恒流驅(qū)動的電路原理圖，如圖1所示，在負載LED支路中串聯(lián) 一取樣電阻R1，直接采用取樣電阻實現(xiàn)反饋。如果驅(qū)動芯片的反饋電壓為1.25V，流過LED 的電流為0. 7A時，電阻Rl需取阻值為1. 78歐的電阻，則此時功耗有0. 85W ；如果驅(qū)動芯片 的反饋電壓為2. 5V，流過LED的電流為0. 7A時，電阻Rl需取阻值為3. 57歐的電阻，則此時 功耗有1. 75W，因此，對于LED恒流驅(qū)動電路來說，功耗較大、電源轉(zhuǎn)化效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述LED恒流驅(qū)動電路損耗大、 電源轉(zhuǎn)化效率低的缺陷，提供一種損耗小、電源轉(zhuǎn)化效率高的LED恒流驅(qū)動電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種LED恒流驅(qū)動電路，包括 驅(qū)動芯片、負載LED和反饋回路，反饋回路包括連接在負載LED負極和地之間的第一電阻， 其特征在于，反饋回路還包括第二電阻、三電阻和穩(wěn)壓源；所述穩(wěn)壓源的電壓輸出端通過依 次串聯(lián)的第二電阻、三電阻連接負載LED的負極，第二電阻、三電阻的交匯點接驅(qū)動芯片的 反饋端；所述第二電阻、三電阻的阻值大于第一電阻阻值的一百倍；穩(wěn)壓源的輸出電壓大 于驅(qū)動芯片的反饋端電壓。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，還包括連接在驅(qū)動芯片電壓輸出端和穩(wěn)壓 源電壓輸入端之間的第四電阻，所述驅(qū)動芯片的輸出電壓通過第四電阻為穩(wěn)壓源提供工作 電壓。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，所述穩(wěn)壓源為型號為TL431的芯片，所述芯 片TL431的陽極接地，其陰極和參考端通過第四電阻接驅(qū)動芯片的電壓輸出端。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，第二電阻為可調(diào)電阻。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，第三電阻為可調(diào)電阻。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，所述第二電阻、三電阻的阻值大于第一電 阻阻值的一千倍。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，還包括并聯(lián)在穩(wěn)壓源的陰極和陽極之間的 第一電容，所述第一電容用于穩(wěn)壓源的短路保護。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，所述驅(qū)動芯片為反饋電壓大于0. 6V的的集 成芯片。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，還包括第二電阻、第三電容和第五電阻，所 述第二電容和第五電阻串聯(lián)后與第三電容并聯(lián)，一端連接驅(qū)動芯片的第8腳，另一端連接驅(qū)動芯片的第9腳，所述第二電容、第三電容和第五電阻用于反饋電壓的相位補償。在本發(fā)明所述的LED恒流驅(qū)動電路中，還包括第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管，第 一場效應(yīng)管的漏極接外部直流電，其柵極接驅(qū)動芯片的第19腳，其源極接第二場效應(yīng)管的 漏極，第二場效應(yīng)管的柵極接驅(qū)動芯片的第15腳，其源極接地，驅(qū)動芯片根據(jù)反饋回路的 信號控制其第19腳和第15腳交替輸出高電平來實現(xiàn)第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管的交替 導(dǎo)通。實施本發(fā)明的LED恒流驅(qū)動電路，通過在反饋回路中加入了第二電阻、第三電阻 和穩(wěn)壓源，而相應(yīng)地減小第一電阻的阻值，利用第二電阻、第三電阻的分壓補償，在保證反 饋電壓一定時，降低了電路的損耗，提高了電源的轉(zhuǎn)化效率；另外，通過調(diào)節(jié)第二電阻、第三 電阻的阻值可實現(xiàn)LED恒流驅(qū)動電路寬范圍電壓輸出。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)LED恒流驅(qū)動電路的原理圖；圖2是本發(fā)明LED恒流驅(qū)動電路的原理圖；圖3是本發(fā)明LED恒流驅(qū)動電路優(yōu)選實施例的電路圖。
具體實施例方式圖2是本發(fā)明LED恒流驅(qū)動電路的原理圖，該驅(qū)動電路包括負載LED、驅(qū)動芯片及 反饋回路。所述反饋回路包括電阻R1、R2、R6和穩(wěn)壓源。穩(wěn)壓源的電壓輸出端通過依次串 聯(lián)的電阻R6、R2、R1接地，電阻R1、R2的交匯點接負載LED的負極，電阻R2、R6的交匯點接 驅(qū)動芯片的反饋端(FB)，且電阻R2、R6的阻值至少大于電阻Rl阻值的一百倍，穩(wěn)壓源的輸 出電壓大于驅(qū)動芯片的反饋端電壓。在圖2中，在保證反饋電壓和流過負載LED的電流一定的情況下，降低電路的損耗 功率，即點A的電壓Va和Imi —定時，且點A的電壓Va = V^V2,電流I1 = ，減小電路 的損耗功率Ps = Ρ!+Ρ2+Ρ6,(其中，V1為電阻Rl的電壓，V2為電阻R2的電壓，其中P1為電阻 Rl的功率，P2為電阻R2的功率，P6為電阻R6的功率，Iled是負載LED流過的電流，I2是通 過電阻R2、R6的電流,R1為電阻Rl的阻值,R2為電阻R2的阻值,R6為電阻R6的阻值)。當(dāng) 電阻R2、R6的阻值遠遠大于電阻Rl的阻值時，例如電阻R2、R6的阻值分別是千歐姆級，而 電阻Rl的阻值為歐姆級，穩(wěn)壓源的輸出電壓為V。ut，V。ut可以為0-36V范圍內(nèi)的直流電壓，因 此電阻R2、R6的電流I2為毫安級，電流I2相比負載LED的電流I·可以忽略，因此電阻R2、 R6的損耗功率P2、P6很小，可近似忽略；另外，由于負載LED的電流I·可以忽略，所以電阻 Rl的電流I1等于LED的電流I·，此時，電阻Rl的阻值可表示為公式=R1 = (VA-(V。ut_VA) R2/ R6)/Iled,又因為穩(wěn)壓源的輸出電壓大于驅(qū)動芯片的反饋電壓，即V。ut > Va,公式中(V。ut-VA) R2/R6 > 0，所以，本發(fā)明技術(shù)方案中的電阻Rl的阻值小于現(xiàn)有技術(shù)中電阻Rl的阻值(Vfb/ Iled)，由此可知，電阻Rl的損耗功率遠遠小于現(xiàn)有技術(shù)中Rl的損耗功率，進而，整個電路的 損耗功率很小。表1是現(xiàn)有技術(shù)圖1和本發(fā)明技術(shù)方案圖2中的電路損耗對比表。 表 1優(yōu)選地，電阻R2為可調(diào)電阻，通過調(diào)節(jié)電阻R2的阻值R2，調(diào)節(jié)R2、R6的比值，或者 電阻R6為可調(diào)電阻，或者電阻R2、R6兩者同時為可調(diào)電阻，本發(fā)明不局限于此，旨在調(diào)節(jié)電 阻R2、R6阻值的比值，從而調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動電路的輸出電流，實現(xiàn)LED恒流驅(qū)動電路寬范圍電 壓輸出。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，流過LED的電流Imi = (VA- (Yout-Yt) R2/R6) /R1,因此，在穩(wěn) 壓源輸出電壓V。ut、反饋電壓\、電阻Rl的阻值R1 —定時，調(diào)節(jié)R2、R6的比值可調(diào)節(jié)流過負 載LED的電流。表2是電阻R2、R6的阻值比值和負載LED電流的關(guān)系表。 表2圖3示出了本發(fā)明LED恒流驅(qū)動電路優(yōu)選實施例的電路原理圖，在本實施例中，驅(qū) 動芯片為型號為LM5116的集成芯片U4，穩(wěn)壓源為型號為TL431的集成芯片U1，還包括電阻 R7、R3、R4、R5，電容Cl、C2、C5、C6，場效應(yīng)管Q2、Q9，電感Li，穩(wěn)壓源Ul的陰極和參考端通 過電阻R7接負載LED的正極，其陽極接地，電容C6并聯(lián)在穩(wěn)壓源Ul的陽極和陰極之間，驅(qū) 動芯片U4的輸出電壓通過電阻R7為穩(wěn)壓源提供工作電壓，電容C6用于穩(wěn)壓源Ul的短路 保護。穩(wěn)壓源Ul的陰極和參考端通過依次串聯(lián)的電阻R6、R2、R1接地，電阻R1、R2的交匯 點連接負載LED的負極，電阻R6、R2的交匯點連接驅(qū)動芯片U4的第8腳(FB)，電容Cl和 電阻R3串聯(lián)后與電容C2并聯(lián)，一端連接驅(qū)動芯片U4的第8腳(FB)，另一端連接驅(qū)動芯片 的第9腳(COM)，電容Cl、C2、電阻R3用于反饋電壓的相位補償。穩(wěn)壓源Ul的參考端和陰 極連接，因此輸出2. 5V的穩(wěn)壓直流電，驅(qū)動芯片U4的反饋電壓為1. 25V，若取R1為0. 53 Ω， R2為22k Ω，R6為30k Ω，因此電阻R2的電流I2的電流為0. 04mA,電阻R2、R6的功率很小， 可忽略不計，而電阻R2兩端的電壓為0. 88V，因此點B的電壓為0. 37V，因此，在電阻Rl的阻值為0. 53 Ω時，可以實現(xiàn)負載LED 0. 7A的恒流驅(qū)動，而此時，電路的損耗約為0. 19W，遠 遠小于直接采用取樣電阻實現(xiàn)反饋的電路損耗。驅(qū)動芯片U4的第19腳(HO)連接場效應(yīng)管Q2的柵極，場效應(yīng)管Q2的漏極接外部 直流電(圖中未示出)，其源級接場效應(yīng)管Q9的漏極，場效應(yīng)管的柵極接驅(qū)動芯片的第15 腳(LO)，其源級接地，電阻R4連接在場效應(yīng)管Q2的柵極和源極之間，電阻R5連接在場效應(yīng) 管Q9的柵極和源極之間，電感Ll的一端接場效應(yīng)管Q9的漏極，其另一端連接負載LED的正 極，電容C5連接在負載LED的正極和地之間。驅(qū)動芯片U4根據(jù)反饋回路的反饋電壓信號 調(diào)整輸出電壓的占空比，以達到調(diào)整輸出電壓大小的目的，具體如，當(dāng)驅(qū)動芯片U4的第19 腳(HO)輸出高電平時，場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通，此時驅(qū)動芯片的輸出電壓為高電平，當(dāng)驅(qū)動芯片 U4的第15腳(LO)輸出高電平時，場效應(yīng)管Q9導(dǎo)通，此時驅(qū)動芯片的輸出電壓為低電平，通 過調(diào)整驅(qū)動芯片U4的第19腳(HO)和第15腳(LO)交替高電平的時間，即可調(diào)整驅(qū)動芯片 的輸出電壓。電感Ll和電容C5用于對控制芯片的輸出電壓進行濾波。當(dāng)電阻R2或R6或兩者同時為可調(diào)變阻器時，通過調(diào)節(jié)電阻R2和R6的阻值比值， 還可調(diào)節(jié)流過LED的恒流值，實現(xiàn)寬范圍輸出電壓的LED恒流驅(qū)動。例如，在上述實施例 中，當(dāng)R2的阻值由22kQ調(diào)節(jié)為IlkQ時，流過LED的電流由0. 7A變?yōu)?. 5A，就這樣實現(xiàn) 了寬范圍輸出電壓的LED恒流驅(qū)動。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED恒流驅(qū)動電路，包括驅(qū)動芯片、負載LED和反饋回路，反饋回路包括連接在負載LED負極和地之間的第一電阻，其特征在于，反饋回路還包括第二電阻、第三電阻和穩(wěn)壓源；所述穩(wěn)壓源的電壓輸出端通過依次串聯(lián)的第二電阻、第三電阻連接負載LED的負極，第二電阻、第三電阻的交匯點接驅(qū)動芯片的反饋端；所述第二電阻、第三電阻的阻值大于第一電阻阻值的一百倍；穩(wěn)壓源的輸出電壓大于驅(qū)動芯片的反饋端電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，還包括連接在驅(qū)動芯片電壓 輸出端和穩(wěn)壓源電壓輸入端之間的第四電阻，所述驅(qū)動芯片的輸出電壓通過第四電阻為穩(wěn) 壓源提供工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓源為型號為TL431 的芯片，所述芯片TL431的陽極接地，其陰極和參考端通過第四電阻接驅(qū)動芯片的電壓輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，第二電阻為可調(diào)電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，第三電阻為可調(diào)電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述第二電阻、第三電阻的 阻值大于第一電阻阻值的一千倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，還包括并聯(lián)在穩(wěn)壓源的陰極 和陽極之間的第一電容，所述第一電容用于穩(wěn)壓源的短路保護。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動芯片為反饋電壓大 于0. 6V的集成芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，還包括第二電容、第三電容和第五電阻，所述第二電容和第五電阻串聯(lián)后與第三電容并聯(lián)，一端連接驅(qū)動芯片的第8腳，另一端連接驅(qū)動芯片的第9腳，所述第二、三電容和第五電阻用于反饋電壓的相位補 m
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，還包括第一場效應(yīng)管和第 二場效應(yīng)管，第一場效應(yīng)管的漏極接外部直流電，其柵極接驅(qū)動芯片的第19腳，其源極接 場第二效應(yīng)管的漏極，第二場效應(yīng)管的柵極接驅(qū)動芯片的第15腳，其源極接地，驅(qū)動芯片 根據(jù)反饋回路的信號控制其第19腳和第15腳交替輸出高電平來實現(xiàn)第一場效應(yīng)管、第二 場效應(yīng)管的交替導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED恒流驅(qū)動電路，該恒流驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片、負載LED和反饋回路，反饋回路包括連接在負載LED負極和地之間的第一電阻，反饋回路還包括第二電阻、第三電阻和穩(wěn)壓源；所述穩(wěn)壓源的電壓輸出端通過依次串聯(lián)的第二電阻、第三電阻連接負載LED的負極，第二電阻、第三電阻的交匯點接驅(qū)動芯片的反饋端；所述第二電阻、第三電阻的阻值大于第一電阻阻值的一百倍；穩(wěn)壓源的輸出電壓大于驅(qū)動芯片的反饋端電壓。通過在反饋回路中加入了第二電阻、第三電阻、和穩(wěn)壓源，利用第二電阻、第三電阻的分壓補償，在保證反饋電壓一定時，降低了電路的損耗，提高了電源的轉(zhuǎn)化效率。
文檔編號F21V23/00GK101925217SQ20091010796
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者周明杰, 陳永倫 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