專利名稱：一種led照明電路及其恒流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED照明的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED照明電路及其恒流電路。
背景技術(shù)：
近年來，LED已進(jìn)入照明領(lǐng)域，如建筑照明、街道照明、景觀照明、標(biāo)識牌、信號燈等 應(yīng)用越來越廣泛。恒流電路能夠向LED提供恒定電流，影響著LED的壽命和可靠性。在現(xiàn) 在技術(shù)應(yīng)用中，恒流電路的結(jié)構(gòu)為給LED串電阻和采用三端穩(wěn)壓器件組成恒流電路，但現(xiàn) 有的恒流電路輸出電流的穩(wěn)定度和精度差，效率低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種恒流電路，旨在解決現(xiàn)有的恒流電路存在輸出電 流的穩(wěn)定度和精度差，效率低的問題。 本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種恒流電路，所述恒流電路包括 與LED連接，輸出恒流控制信號的恒流控制模塊； 分別與所述恒流控制模塊、直流電壓輸入端和LED連接的恒流模塊，根據(jù)所述恒 流控制模塊輸出的恒流控制信號，向所述LED輸出恒定電流。 上述結(jié)構(gòu)中，所述恒流電路還包括與所述恒流控制模塊連接的調(diào)光模塊。 上述結(jié)構(gòu)中，所述恒流電路還包括分別與所述調(diào)光模塊、恒流控制模塊和LED連
接的短路保護(hù)模塊。 上述結(jié)構(gòu)中，所述恒流控制模塊包括恒流控制芯片Ul、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、 電阻R4、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17、電阻 R18、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、穩(wěn)壓管D2、場效應(yīng)管Q2和三極管 Q3，恒流控制芯片Ul的誤差放大器反相輸入端接電阻Rl的第一端，電阻Rl的第二端接電 源，恒流控制芯片U1的誤差放大器輸出端接電容C2的第一端，電容C2的第二端一路接電 阻Rl的第一端，電容C2的第二端另一路通過電阻R2接地，恒流控制芯片Ul的乘法器輸入 端第一路通過電容C3接地，恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端第二路通過電阻R3接電源， 恒流控制芯片U1的乘法器輸入端第三路接場效應(yīng)管Q2的漏極，恒流控制芯片U1的電流取 樣端接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端接電阻R9的第一端，電阻R9的第二端通過并聯(lián) 的電阻R14和電容C6接地，電阻R9的第二端接三極管Q3的基極，三極管Q3的集電極一路 通過電阻R13接地，三極管Q3的集電極另一路接場效應(yīng)管Q2的漏極，三極管Q3的發(fā)射極 通過電阻R18接地，場效應(yīng)管Q2的源極通過電阻R16接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第一路通過 電阻R17接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第二路通過電容C5接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第三路通 過串接的電阻R10和穩(wěn)壓管D2接所述LED的陰極和短路保護(hù)模塊，所述恒流控制芯片Ul 的零電流偵測端第一路接所述調(diào)光模塊，所述恒流控制芯片Ul的零電流偵測端第二路通 過串接的電阻R8和電容C4接所述恒流模塊，所述恒流控制芯片U1的接地端接地，所述恒 流控制芯片U1的輸出端通過電阻R4接所述恒流模塊，所述恒流控制芯片U1的電源端接電源。 上述結(jié)構(gòu)中，所述恒流模塊包括場效應(yīng)管Ql、電阻R5、電阻R7、二極管Dl和電感 Ll，所述場效應(yīng)管Ql的柵極接所述電阻R4，所述場效應(yīng)管Ql的柵極通過所述電阻R5接場 效應(yīng)管Q1的源極，所述場效應(yīng)管Q1的源極一路通過所述電阻R7接地，所述場效應(yīng)管Q1的 源極另一路接所述電阻R6的第二端，所述場效應(yīng)管Ql的漏極第一路通過所述二極管Dl接 直流電壓輸入端和LED的陽極，場效應(yīng)管Ql的漏極第二路通過電感Ll接LED的陰極，場效 應(yīng)管Ql的漏極第三路接電感C4。 上述結(jié)構(gòu)中，所述調(diào)光模塊包括三極管Q4、三極管Q5、電阻R11、電阻R12、電阻R15 和電容C7，三極管Q4的集電極接所述恒流控制芯片Ul的零電流偵測端，三極管Q4的發(fā)射 極接地，三極管Q4的基極第一路接三極管Q5的集電極，三極管Q4的基極第二路通過電阻 Rl 1接電源，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的基極第一路通過電阻R15接電源，三極管 Q5的基極第二路接電阻R12的第一端，電阻R12的第二端為所述調(diào)光模塊的調(diào)光信號輸入 端，三極管Q5的基極第三路接短路保護(hù)模塊，三極管Q5的基極第四路接電容C7的第一端， 電容C7的第二端接地。 上述結(jié)構(gòu)中，所述短路保護(hù)模塊包括三極管Q6、電阻R19和穩(wěn)壓管D3，所述三極管 Q6的集電極和發(fā)射極分別接所述電容C7的第一端和第二端，所述三極管Q6的基極通過電 阻R19接所述穩(wěn)壓管D3的陽極，所述穩(wěn)壓管D3的陰極同時接LED的陰極和穩(wěn)壓管D2的陰 極。 本實用新型的另一 目的在于提供一種LED照明電路，所述LED照明電路包括LED， 所述LED照明電路還包括上述的恒流電路。 在本實用新型中，該恒流電路由恒流控制模塊和恒流模塊構(gòu)成，該恒流電路輸出 電流的穩(wěn)定度和精度高，同時也提高了輸出效率。

圖1是本實用新型實施例提供的LED照明電路的恒流電路的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實用新型實施例提供的LED照明電路的恒流電路的示例電路圖。
具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。 圖1示出了本實用新型實施例提供的LED照明電路的恒流電路的結(jié)構(gòu)，為了便于 說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分。 LED照明電路包括LED，其還包括恒流電路，恒流電路包括恒流控制模塊100和恒 流模塊200。 恒流控制模塊100與LED連接，輸出恒流控制信號；恒流模塊200分別與恒流控制 模塊100、直流電壓輸入端和LED連接，其根據(jù)恒流控制模塊100輸出的恒流控制信號，向 LED輸出恒定電流。 作為本實用新型一實施例，恒流電路還包括與恒流控制模塊100連接的調(diào)光模塊300。 作為本實用新型一實施例，恒流電路還包括分別與調(diào)光模塊300、恒流控制模塊 100和LED連接的短路保護(hù)模塊400。 圖2示出了本實用新型實施例提供的LED照明電路的恒流電路的示例電路結(jié)構(gòu)。 作為本實用新型一實施例，恒流控制模塊100包括恒流控制芯片Ul、電阻Rl、電阻 R2、電阻R3、電阻R4、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻RIO、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電 阻R17、電阻R18、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、穩(wěn)壓管D2、場效應(yīng)管 Q2和三極管Q3，其中，恒流控制芯片Ul采用L6562D控制芯片，恒流控制芯片Ul的誤差放 大器反相輸入端INV接電阻R1的第一端，電阻R1的第二端接電源VCC，恒流控制芯片U1的 誤差放大器輸出端EA_out接電容C2的第一端，電容C2的第二端一路接電阻Rl的第一端， 電容C2的第二端另一路通過電阻R2接地，恒流控制芯片U1的乘法器輸入端MULT第一路 通過電容C3接地，恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端MULT第二路通過電阻R3接電源VCC， 恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端MULT第三路接場效應(yīng)管Q2的漏極，恒流控制芯片Ul的 電流取樣端CS接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端接電阻R9的第一端，電阻R9的第二 端通過并聯(lián)的電阻R14和電容C6接地，電阻R9的第二端接三極管Q3的基極，三極管Q3的 集電極一路通過電阻R13接地，三極管Q3的集電極另一路接場效應(yīng)管Q2的漏極，三極管Q3 的發(fā)射極通過電阻R18接地，場效應(yīng)管Q2的源極通過電阻R16接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第 一路通過電阻R17接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第二路通過電容C5接地，場效應(yīng)管Q2的柵極 第三路通過串接的電阻R10和穩(wěn)壓管D2接LED的陰極和短路保護(hù)模塊400，恒流控制芯片 Ul的零電流偵測端IDET第一路接調(diào)光模塊300，恒流控制芯片Ul的零電流偵測端IDET第 二路通過串接的電阻R8和電容C4接恒流模塊200，恒流控制芯片Ul的接地端GND接地，恒 流控制芯片Ul的輸出端OUT通過電阻R4接恒流模塊200，恒流控制芯片Ul的電源端VCC 接電源VCC。 恒流模塊200包括場效應(yīng)管Ql、電阻R5、電阻R7、二極管Dl和電感Ll，場效應(yīng)管 Ql的柵極接電阻R4，場效應(yīng)管Ql的柵極通過電阻R5接場效應(yīng)管Ql的源極，場效應(yīng)管Ql 的源極一路通過電阻R7接地，場效應(yīng)管Ql的源極另一路接電阻R6的第二端，場效應(yīng)管Ql 的漏極第一路通過二極管Dl接直流電壓輸入端Vin和LED的陽極，場效應(yīng)管Ql的漏極第 二路通過電感Ll接LED的陰極，場效應(yīng)管Ql的漏極第三路接電感C4。 調(diào)光模塊300包括三極管Q4、三極管Q5、電阻Rll、電阻R12、電阻R15和電容C7， 三極管Q4的集電極接恒流控制芯片Ul的零電流偵測端IDET，三極管Q4的發(fā)射極接地，三 極管Q4的基極第一路接三極管Q5的集電極，三極管Q4的基極第二路通過電阻Rll接電源 VCC，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的基極第一路通過電阻R15接電源VCC，三極管Q5 的基極第二路接電阻R12的第一端，電阻R12的第二端為調(diào)光模塊300的調(diào)光信號輸入端， 三極管Q5的基極第三路接短路保護(hù)模塊400，三極管Q5的基極第四路接電容C7的第一端， 電容C7的第二端接地。 短路保護(hù)模塊400包括三極管Q6、電阻R19和穩(wěn)壓管D3，三極管Q6的集電極和發(fā) 射極分別接電容C7的第一端和第二端，三極管Q6的基極通過電阻R19接穩(wěn)壓管D3的陽極， 穩(wěn)壓管D3的陰極同時接LED的陰極和穩(wěn)壓管D2的陰極。 該恒流電路的工作原理為[0029] 1、電源正常工作時的原理當(dāng)電源VCC正常工作時，恒流控制芯片U1啟動工作，恒 流控制芯片Ul的輸出端OUT輸出控制信號通過電阻R4驅(qū)動場效應(yīng)管Ql，場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通 時在電阻R7上產(chǎn)生壓降，給恒流控制芯片U1的電流取樣端CS提供電流信號。電阻R14，電 阻R9，三極管Q3組成過流保護(hù)電路，電阻R3，電阻R13組成分壓電路給恒流控制芯片Ul的 乘法器輸入端MULT提供電壓信號，場效應(yīng)管Q2，電阻R16，電阻R17，電容C5，電阻R10，穩(wěn)壓 管D2組成電流精度補(bǔ)償電路，三極管Q6，電阻R19，穩(wěn)壓管D3組成輸出短路保護(hù)模塊400， 三極管Q4，電阻Rll，電阻R15，三極管Q5，電容C7，電阻R12組成調(diào)光模塊300，電阻Rl，電 阻R2組成分壓電路給恒流控制芯片Ul的誤差放大器反相輸入端INV提供電壓信號，當(dāng)恒 流控制芯片Ul的誤差放大器反相輸入端I雨和乘法器輸入端MULT電壓信號固定不變時， 當(dāng)電流取樣端CS輸入信號為高電平時通過與芯片內(nèi)部比較運(yùn)算，恒流控制芯片Ul的輸出 端OUT輸出P麗，占空比變小使電阻R7產(chǎn)生的電壓降變小，恒流值不變。當(dāng)電流取樣端CS 輸入信號為低電平時，通過與芯片內(nèi)部比較運(yùn)算，輸出端OUT輸出占空比變大使電阻R7產(chǎn) 生的電壓降變大，恒流值不變。同時，調(diào)光模塊300的調(diào)光信號輸入端輸入一個PWMA信號 給三極管Q5，由于PWMA信號的電平是由高到低不停的變化，當(dāng)PWMA信號為高電平時，三極 管Q5導(dǎo)通，場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，當(dāng)PWMA信號為低電平時，三極管Q5截止，場效應(yīng)管Ql截止。 2、恒流功能的實現(xiàn)當(dāng)恒流控制芯片U1的誤差放大器反相輸入端INV和乘法器輸 入端MULT電壓信號固定不變時，當(dāng)電流取樣端CS輸入信號為高電平時通過與芯片內(nèi)部比 較運(yùn)算，恒流控制芯片Ul的輸出端OUT輸出占空比變小使電阻R7產(chǎn)生的電壓降變小，恒流 值不變。當(dāng)電流取樣端CS輸入信號為低電平時通過與芯片內(nèi)部比較運(yùn)算，恒流控制芯片Ul 的輸出端OUT輸出占空比變大使電阻R7產(chǎn)生的電壓降變大，恒流值不變。當(dāng)恒流控制芯片 Ul的誤差放大器反相輸入端INV電壓信號固定不變時，當(dāng)電阻R7電壓信號試圖變大時，通 過電感Ll兩端電壓試圖變大，這時穩(wěn)壓管D2工作使恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端MULT 電壓信號變低，乘法器輸入端MULT和電流取樣端CS電壓信號經(jīng)過芯片內(nèi)部比較運(yùn)算，恒流 控制芯片Ul的輸出端OUT輸出占空比變小使電阻R7產(chǎn)生的電壓降變小，恒流值不變。 3、限流功能的實現(xiàn)當(dāng)輸出電流增大或過流時，三極管Q3基極電位被提高，三極 管Q3導(dǎo)通，恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端MULT點(diǎn)電位很快被拉低，電流瞬間為零。當(dāng) 恒流控制芯片Ul恢復(fù)正常工作，輸出脈寬信號給場效應(yīng)管Ql，但此時輸出端的過流還沒消 失，三極管Q3基極電位又隨即被提高，導(dǎo)致三極管Q3再次導(dǎo)通。當(dāng)過電流消失時，三極管 Q3截止，恒流控制芯片Ul恢復(fù)正常工作，輸出脈寬信號給三極管Q3，電源恢復(fù)正常工作。從 而保證了電路在過電流時還能正常工作。 4、短路保護(hù)功能當(dāng)輸出端短路時，穩(wěn)壓管D3工作使三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q5基 極電位被拉低，三極管Q5停止工作，三極管Q4基極電位被提高，三極管Q4導(dǎo)通，恒流控制 芯片U1的零電流偵測端IDET電位被拉低，零電流偵測端IDET輸出低電平，場效應(yīng)管Q1停
止工作。 5、調(diào)光功能的實現(xiàn)當(dāng)調(diào)光模塊300的調(diào)光信號輸入端輸入一個PWMA信號為高電 平時，三極管Q5導(dǎo)通，恒流控制芯片U1的輸出端0UT為高電平，場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通；當(dāng)PWMA 信號為低電平時，三極管Q5截止，恒流控制芯片U1的輸出端OUT電位為低電平，場效應(yīng)管 Ql截止。 在本實用新型實施例中，該恒流電路由恒流控制模塊和恒流模塊構(gòu)成，該恒流電路輸出電流的穩(wěn)定度和精度高，同時也提高了輸出效率。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種恒流電路，其特征在于，所述恒流電路包括與LED連接，輸出恒流控制信號的恒流控制模塊；分別與所述恒流控制模塊、直流電壓輸入端和LED連接的恒流模塊，根據(jù)所述恒流控制模塊輸出的恒流控制信號，向所述LED輸出恒定電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的恒流電路，其特征在于，所述恒流電路還包括與所述恒流控制 模塊連接的調(diào)光模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的恒流電路，其特征在于，所述恒流電路還包括分別與所述調(diào)光 模塊、恒流控制模塊和LED連接的短路保護(hù)模塊。
4. 如權(quán)利要求3所述的恒流電路，其特征在于，所述恒流控制模塊包括恒流控制芯片 Ul、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R13、電阻 R14、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、穩(wěn)壓 管D2、場效應(yīng)管Q2和三極管Q3，恒流控制芯片U1的誤差放大器反相輸入端接電阻R1的第 一端，電阻R1的第二端接電源，恒流控制芯片U1的誤差放大器輸出端接電容C2的第一端， 電容C2的第二端一路接電阻R1的第一端，電容C2的第二端另一路通過電阻R2接地，恒流 控制芯片U1的乘法器輸入端第一路通過電容C3接地，恒流控制芯片U1的乘法器輸入端第 二路通過電阻R3接電源，恒流控制芯片Ul的乘法器輸入端第三路接場效應(yīng)管Q2的漏極， 恒流控制芯片Ul的電流取樣端接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端接電阻R9的第一端， 電阻R9的第二端通過并聯(lián)的電阻R14和電容C6接地，電阻R9的第二端接三極管Q3的基 極，三極管Q3的集電極一路通過電阻R13接地，三極管Q3的集電極另一路接場效應(yīng)管Q2 的漏極，三極管Q3的發(fā)射極通過電阻R18接地，場效應(yīng)管Q2的源極通過電阻R16接地，場 效應(yīng)管Q2的柵極第一路通過電阻R17接地，場效應(yīng)管Q2的柵極第二路通過電容C5接地， 場效應(yīng)管Q2的柵極第三路通過串接的電阻R10和穩(wěn)壓管D2接所述LED的陰極和短路保護(hù) 模塊，所述恒流控制芯片Ul的零電流偵測端第一路接所述調(diào)光模塊，所述恒流控制芯片Ul 的零電流偵測端第二路通過串接的電阻R8和電容C4接所述恒流模塊，所述恒流控制芯片 Ul的接地端接地，所述恒流控制芯片U1的輸出端通過電阻R4接所述恒流模塊，所述恒流控 制芯片U1的電源端接電源。
5. 如權(quán)利要求4所述的恒流電路，其特征在于，所述恒流模塊包括場效應(yīng)管Q1、電阻 R5、電阻R7、二極管Dl和電感Ll，所述場效應(yīng)管Ql的柵極接所述電阻R4，所述場效應(yīng)管Ql 的柵極通過所述電阻R5接場效應(yīng)管Q1的源極，所述場效應(yīng)管Q1的源極一路通過所述電阻 R7接地，所述場效應(yīng)管Ql的源極另一路接所述電阻R6的第二端，所述場效應(yīng)管Ql的漏極 第一路通過所述二極管Dl接直流電壓輸入端和LED的陽極，場效應(yīng)管Ql的漏極第二路通 過電感Ll接LED的陰極，場效應(yīng)管Ql的漏極第三路接電感C4。
6. 如權(quán)利要求5所述的恒流電路，其特征在于，所述調(diào)光模塊包括三極管Q4、三極管 Q5、電阻Rll、電阻R12、電阻R15和電容C7，三極管Q4的集電極接所述恒流控制芯片Ul的 零電流偵測端，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極第一路接三極管Q5的集電極，三 極管Q4的基極第二路通過電阻Rll接電源，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的基極第 一路通過電阻R15接電源，三極管Q5的基極第二路接電阻R12的第一端，電阻R12的第二 端為所述調(diào)光模塊的調(diào)光信號輸入端，三極管Q5的基極第三路接短路保護(hù)模塊，三極管Q5 的基極第四路接電容C7的第一端，電容C7的第二端接地。
7. 如權(quán)利要求6所述的恒流電路，其特征在于，所述短路保護(hù)模塊包括三極管Q6、電阻 R19和穩(wěn)壓管D3，所述三極管Q6的集電極和發(fā)射極分別接所述電容C7的第一端和第二端， 所述三極管Q6的基極通過電阻R19接所述穩(wěn)壓管D3的陽極，所述穩(wěn)壓管D3的陰極同時接 LED的陰極和穩(wěn)壓管D2的陰極。
8. —種LED照明電路，所述LED照明電路包括LED，其特征在于，所述LED照明電路還 包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的恒流電路。
專利摘要本實用新型適用于LED照明的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種LED照明電路及其恒流電路，恒流電路包括恒流控制模塊和恒流模塊。在本實用新型中，該恒流電路由恒流控制模塊和恒流模塊構(gòu)成，該恒流電路輸出電流的穩(wěn)定度和精度高，同時也提高了輸出效率。
文檔編號F21Y101/02GK201518550SQ20092020498
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者岳丹金, 陳薪 申請人:深圳桑達(dá)國際電子器件有限公司