本實用新型屬于照明電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

LED是英文light emitting diode即發(fā)光二極管的縮寫，其基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼。如今，LED照明已成為一項主流技術(shù)。LED燈泡具有卓越的能效和較長壽命，換用高能效LED照明后，實現(xiàn)的能源節(jié)省量將會非常驚人?？烧{(diào)LED燈成為當前世界上備受用戶青睞的綠色照明產(chǎn)品。由于LED燈是一種非線性負載，燈管有最低到導(dǎo)通電壓，如果燈管上的電壓低于一定值，則會熄滅或不能發(fā)光。高性能的調(diào)光驅(qū)動電路，特別是針對各個國家、地區(qū)電源電壓不同時能進行的性能優(yōu)良的調(diào)光驅(qū)動。

為此，中國專利文獻公開了申請?zhí)枮?01020214658.X的可調(diào)LED燈電源驅(qū)動電路，該電路包括濾波電路，所述濾波電路連接有整流橋，整流橋連接啟動電路，啟動電路連接控制芯片，控制芯片連接變壓器。電源經(jīng)過電壓器給LED發(fā)光晶片供電。該電路提供了調(diào)節(jié)性能優(yōu)良、工作性能穩(wěn)定的調(diào)光電路。但是該電路只適合窄電壓的輸入電進行調(diào)光工作。在電壓過低或過高時電路就會燒壞無法針對寬電壓輸入電進行穩(wěn)定調(diào)光工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路。該電路解決了在寬電壓輸入范圍內(nèi)如何實現(xiàn)高性能穩(wěn)定調(diào)光的問題。

本實用新型通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路，包括用于連接電源輸入端的輸入整流濾波單元和用于連接LED負載的輸出整流濾波單元，其特征在于，還包括可控硅調(diào)光兼容性單元、DC-DC變換單元和調(diào)光控制模塊，所述輸入整流濾波單元、可控硅調(diào)光兼容性單元、DC-DC變換單元和輸出整流濾波單元分別依次連接，所述調(diào)光控制模塊包括開關(guān)控制單元、比較放大單元和電壓電流反饋取樣單元，所述電壓電流反饋取樣單元采樣輸出整流濾波單元的輸出電流電壓，并通過比較放大單元比較放大后反饋給開關(guān)控制單元，所述開關(guān)控制單元輸出端連接DC-DC變換單元。

主電路上寬電壓電源通過電源輸入端輸送給輸入整流濾波單元對進入的寬電壓電源進行整流濾波，處理后的平滑直流電進過可控硅調(diào)光兼容性單元增加調(diào)光兼容性。同時輸出給DC-DC變換單元將固定的直流電源變換成可變的直流電壓。而DC-DC變換單元的變換程度通過開關(guān)控制單元進行控制實現(xiàn)。開關(guān)控制單元的調(diào)控根據(jù)電壓電流反饋取樣單元采樣輸出整流濾波單元輸出電流電壓通過比較放大單元比較放大后反饋信號進行控制。本驅(qū)動電路在寬電壓輸入范圍內(nèi)不管是高壓還是低壓都能高性能穩(wěn)定實現(xiàn)調(diào)光。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述可控硅調(diào)光兼容性單元包括電容二、電容三、電容八、電阻件二和電阻件三，所述電容二并聯(lián)于輸入整流濾波單元的輸出端正負極，電阻件二與電容三串聯(lián)連接后并聯(lián)于電容二的兩端，電阻件三一端連接輸入整流濾波單元的輸出端正極，電阻件三另一端連接開關(guān)控制單元，同時電阻件三另一端還連接電容八并接模擬地形成回路，電阻件二為電阻七、電阻八和電阻九的并聯(lián)連接組合，所述電阻件三為電阻十一和電阻十二的串聯(lián)組合。本可控硅調(diào)光兼容性單元通過電容和電阻特性實現(xiàn)前切和后切調(diào)光器的兼容，從而實現(xiàn)傳輸效率高，負載最低可調(diào)至1W以內(nèi)，調(diào)光范圍寬。更是為其他國家不同寬度電壓的可控硅調(diào)光低成本方案打開了大門。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述開關(guān)控制單元包括驅(qū)動控制芯片和外接MOS管，所述驅(qū)動控制芯片內(nèi)部功率MOS漏極連接外接MOS管源極，所述驅(qū)動控制芯片內(nèi)部功率MOS漏極與芯片電源之間正向連接二極管三，上述輸入整流濾波單元的輸出端正極通過依次串聯(lián)連接的電阻十三、電阻十四和極性電容一后接模擬地，所述外接MOS管的柵極通過電阻十連接電容八正極，所述外接MOS管的漏極連接DC-DC變換單元。這里通過驅(qū)動控制芯片內(nèi)部的功率MOS漏及外接MOS管實現(xiàn)PWM脈沖調(diào)制控制，在開關(guān)控制電路簡便的情況下達到穩(wěn)定調(diào)光的目的。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述DC-DC變換單元包括降壓變壓器和輔助電路，所述輔助電路包括連接電容四、電阻十五和二極管一，電容四和電阻十五串聯(lián)連接后并聯(lián)二極管一，二極管一反向連接輸入整流濾波單元的輸出端正極和外接MOS管漏極，所述降壓變壓器的初級線圈連接外接MOS管漏極和輸出整流濾波單元，所述降壓變壓器的次級線圈與驅(qū)動控制芯片的反饋信號采樣端和芯片接地腳形成串聯(lián)回路，降壓變壓器的次級線圈的兩端還并聯(lián)連接有電阻二十一和電阻二十二。這里DC-DC變換單元實現(xiàn)了直流固定電壓對直流可變電壓的轉(zhuǎn)換。根據(jù)開關(guān)控制單元的控制調(diào)整使得DC-DC變換單元能夠根據(jù)調(diào)光需求在輸入寬電壓范圍內(nèi)輸出恒定的電流。實現(xiàn)高性能的穩(wěn)定的寬電壓調(diào)光功能。同時電阻二十一和電阻二十二并聯(lián)于降壓變壓器的次級線圈的兩端用于電流的線性調(diào)整。提高調(diào)光性能。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述電壓電流反饋取樣單元包括三極管和連接輸出整流濾波單元輸出端的電阻十八，電阻十八串聯(lián)連接有電阻十九和電阻二十，電阻二十兩端并聯(lián)有電容六，電阻二十兩端還并聯(lián)于三極管的基極和發(fā)射極，所述三極管的集電極通過電阻二十六連接驅(qū)動控制芯片穩(wěn)定性補償端，上述驅(qū)動控制芯片電流采樣端外接采樣電阻。這里通過對輸出電壓的采樣及比較放大電路放大后反饋給驅(qū)動控制芯片，同時電流采樣通過驅(qū)動控制芯片電流采樣端外接采樣電阻進行實現(xiàn)。即內(nèi)部功率MOS源極外接采樣電阻實現(xiàn)對開關(guān)控制單元的影響。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述輸入整流濾波單元包括濾波電感一、濾波電感二、濾波電感三、濾波電容一、電阻件一和整流管，所述濾波電感一和濾波電感三分別連接整流管的輸入端，所述濾波電容一與電阻件二串聯(lián)連接后再連接整流管的輸出端，所述電阻件一的輸入端串聯(lián)濾波電感三，所述輸入整流濾波單元和可控硅調(diào)光兼容性單元均為高內(nèi)壓元件。這里通過對輸入整流濾波單元和可控硅調(diào)光兼容性單元的組成元器件選用高內(nèi)壓元件，即濾波電感一、濾波電感二、濾波電感三、濾波電容一、電阻件一、整流管、電容二、電容三、電容八、電阻件二和電阻件三均選用內(nèi)高壓元器件進行實現(xiàn)。從而保證了寬度電壓輸入時即告電壓時不會燒壞，低電壓又能激勵。實現(xiàn)85-265V的寬電壓調(diào)光功能。

在上述的寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，所述驅(qū)動控制芯片為CT2108系列芯片。CT2108系列芯片為非隔離高精度恒流控制的LED驅(qū)動芯片。具有高輸入功率因素，芯片工作與臨界模式，適用于寬范圍的輸入電壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路中，具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型通過選擇輸入整流濾波單元和可控硅調(diào)光兼容性單元選用內(nèi)高壓元器件進行實現(xiàn)，且開關(guān)控制單元與驅(qū)動控制芯片內(nèi)置的MOS管結(jié)合一個外接的MOS管就能實現(xiàn)調(diào)光動作，電路結(jié)構(gòu)簡單，但是因選用的驅(qū)動控制芯片適用于寬范圍的輸入電壓下工作，從而也保證了本驅(qū)動電路在寬電壓輸入范圍內(nèi)不管是高壓還是低壓都能高性能穩(wěn)定實現(xiàn)調(diào)光。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

圖2是本實施例的電路圖。

圖中，1、輸入整流濾波單元；2、可控硅調(diào)光兼容性單元；3、DC-DC變換單元；4、輸出整流濾波單元；5、調(diào)光控制模塊；51、電壓電流反饋取樣單元；52、比較放大單元；53、開關(guān)控制單元；F1、保險絲；MOV1、壓敏電阻；11、電阻件一；21、電阻件二；22、電阻件三；54、采樣電阻；R1、電阻一；R2、電阻二；R3、電阻三；R4、電阻四；R5、電阻五；R6、電阻六；R7、電阻七；R8、電阻八；R9、電阻九；R10、電阻十；R11、電阻十一；R12、電阻十二；R13、電阻十三；R14、電阻十四；R15、電阻十五；R16、電阻十六；R17、電阻十七；R18、電阻十八；R19、電阻十九；R20、電阻二十；R21、電阻二十一；R22、電阻二十二；R23、電阻二十三；R24、電阻二十四；R25、電阻二十五；R26、二十六；L1、濾波電感一；L2、濾波電感二；L3、濾波電感三；DB1、整流管；C1、濾波電容一；C2、電容二；C3、電容三；C4、電容四；C5、電容五；C6、電容六；C7、電容七；C8、電容八；CE1、極性電容一；CE2、極性電容二；D1、二極管一；D2、穩(wěn)壓二極管；D3、二極管三；Q1、外接MOS管；Q2、三極管；T1、降壓變壓器；U1、驅(qū)動控制芯片。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1-2所示，本寬電壓可調(diào)LED燈驅(qū)動電路包括用于連接電源輸入端的輸入整流濾波單元1和用于連接LED負載的輸出整流濾波單元4，電源輸入端通過保險絲F1和壓敏電阻MOV1連接輸入整流濾波單元1，本驅(qū)動電路還包括可控硅調(diào)光兼容性單元2、DC-DC變換單元3和調(diào)光控制模塊5，輸入整流濾波單元1、可控硅調(diào)光兼容性單元2、DC-DC變換單元3和輸出整流濾波單元4分別依次連接，調(diào)光控制模塊5包括開關(guān)控制單元53、比較放大單元52和電壓電流反饋取樣單元51，電壓電流反饋取樣單元51采樣輸出整流濾波單元4的輸出電流電壓，并通過比較放大單元52比較放大后反饋給開關(guān)控制單元53，開關(guān)控制單元53輸出端連接DC-DC變換單元3。

輸入整流濾波單元1包括濾波電感一L1、濾波電感二L2、濾波電感三L3、濾波電容一C1、電阻件一11和整流管DB1，濾波電感一L1和濾波電感三L3分別連接整流管DB1的輸入端，濾波電容一C1與電阻件二21串聯(lián)連接后再連接整流管DB1的輸出端，所述電阻件一11的輸入端串聯(lián)濾波電感三L3，輸入整流濾波單元1和可控硅調(diào)光兼容性單元2均為高內(nèi)壓元件。這里通過對輸入整流濾波單元1和可控硅調(diào)光兼容性單元2的組成元器件選用高內(nèi)壓元件，即濾波電感一L1、濾波電感二L2、濾波電感三L3、濾波電容一C1、電阻件一11、整流管DB1、電容二C2、電容三C3、電容八C8、電阻件二21和電阻件三22均選用內(nèi)高壓元器件進行實現(xiàn)。從而保證了寬度電壓輸入時即告電壓時不會燒壞，低電壓又能激勵。實現(xiàn)85-265V的寬電壓調(diào)光功能。且濾波電感一L1上并聯(lián)連接有電阻一R1，濾波電感二L2并聯(lián)連接有電阻二R2，濾波電感三L3上并聯(lián)連接有電阻六R6。電阻件一11為電阻三R3、電阻四R4和電阻五R5的并聯(lián)后組合。電阻件一11串聯(lián)濾波電容一C1連接整流管DB1輸出端。

可控硅調(diào)光兼容性單元2包括電容二C2、電容三C3、電容八C8、電阻件二21和電阻件三22，電容二C2并聯(lián)于輸入整流濾波單元1的輸出端正負極，電阻件二21與電容三C3串聯(lián)連接后并聯(lián)于電容二C2的兩端，電阻件三22一端連接輸入整流濾波單元的輸出端正極，電阻件三22另一端連接開關(guān)控制單元53，同時電阻件三22另一端還連接電容八C8且接模擬地形成回路，電阻件二21為三個并聯(lián)電阻，電阻件二21為電阻七R7、電阻八R8和電阻九R9的并聯(lián)連接組合，所述電阻件三22為電阻十一R11和電阻十二R12的串聯(lián)組合。電阻件三22為兩個串聯(lián)電阻，電阻件二21為電阻七R7、電阻八R8和電阻九R9的并聯(lián)連接組合，所述電阻件三22為電阻十一R11和電阻十二R12的串聯(lián)組合。本可控硅調(diào)光兼容性單元2通過電容和電阻特性實現(xiàn)前切和后切調(diào)光器的兼容，從而實現(xiàn)傳輸效率高，負載最低可調(diào)至1W以內(nèi)，調(diào)光范圍寬。更是為其他國家不同寬度電壓的可控硅調(diào)光低成本方案打開了大門。

開關(guān)控制單元53包括驅(qū)動控制芯片U1和外接MOS管Q1，驅(qū)動控制芯片U1內(nèi)部功率MOS漏極連接外接MOS管Q1源極，驅(qū)動控制芯片U1內(nèi)部功率MOS漏極與芯片電源之間正向連接二極管三D3，輸入整流濾波單元1的輸出端正極通過依次串聯(lián)連接電阻十三R13、電阻十四R14和極性電容一CE1后接模擬地，外接MOS管Q1的柵極通過電阻十10連接電容八C8正極，電容八C8的兩端還并聯(lián)連接有穩(wěn)壓二極管D2。外接MOS管Q1的漏極連接DC-DC變換單元3。這里通過驅(qū)動控制芯片U1內(nèi)部的功率MOS漏及外接MOS管Q1實現(xiàn)PWM脈沖調(diào)制控制。驅(qū)動控制芯片U1芯片電源端通過電阻十三R13和電阻十四R14串聯(lián)連接于可控硅調(diào)光兼容性單元2輸出正極。在開關(guān)控制電路簡便的情況下達到穩(wěn)定調(diào)光的目的。驅(qū)動控制芯片U1為CT2108系列芯片。CT2108系列芯片為非隔離高精度恒流控制的LED驅(qū)動芯片。具有高輸入功率因素，芯片工作與臨界模式，適用于寬范圍的輸入電壓。同時驅(qū)動控制芯片U1的穩(wěn)定性補償端外接電容七C7進行補償。

DC-DC變換單元3包括降壓變壓器T1和輔助電路，輔助電路包括連接電容四C4、電阻十R10五和二極管一D1，電容四C4和電阻十R10五串聯(lián)連接后并聯(lián)二極管一D1，二極管一D1反向連接輸入整流濾波單元1的輸出端正極和外接MOS管Q1漏極，降壓變壓器T1的初級線圈連接外接MOS管Q1漏極和輸出整流濾波單元4，降壓變壓器T1的次級線圈與驅(qū)動控制芯片U1的反饋信號采樣端和芯片接地腳形成串聯(lián)回路，降壓變壓器T1的次級線圈的兩端還并聯(lián)連接有電阻二十一R21和電阻二十二R22。這里DC-DC變換單元3實現(xiàn)了直流固定電壓對直流可變電壓的轉(zhuǎn)換。根據(jù)開關(guān)控制單元53的控制調(diào)整使得DC-DC變換單元3能夠根據(jù)調(diào)光需求在輸入寬電壓范圍內(nèi)輸出恒定的電流。實現(xiàn)高性能的穩(wěn)定的寬電壓調(diào)光功能。同時電阻二十一R21和電阻二十二R22并聯(lián)于降壓變壓器T1的次級線圈的兩端用于電流的線性調(diào)整。提高調(diào)光性能。輸出整流濾波單元4包括極性電容二CE2、電容五C5和并聯(lián)連接于極性電容二CE2兩端的電阻十六R16及電阻十七R17，電阻十六R16和電阻十七R17之間接數(shù)字地。電阻十六R16和電阻十七R17為瀉放電阻，用于影響最小角度調(diào)光。

電壓電流反饋取樣單元51包括三極管Q2和連接輸出整流濾波單元4輸出端的電阻十八R18，電阻十八R18串聯(lián)連接有電阻十九R19和電阻二十R20，電阻二十R20兩端并聯(lián)有電容六C6，電阻二十R20兩端還并聯(lián)于三極管Q2的基極和發(fā)射極，所述三極管Q2的集電極通過電阻二十六R26連接驅(qū)動控制芯片U1穩(wěn)定性補償端，上述驅(qū)動控制芯片U1電流采樣端外接采樣電阻54。采樣電阻為電阻二十五R25、電阻二十四R24和電阻二十三R23的并聯(lián)組合。這里通過對輸出電壓的采樣及比較放大電路放大后反饋給驅(qū)動控制芯片U1，同時電流采樣通過驅(qū)動控制芯片U1電流采樣端外接采樣電阻54進行實現(xiàn)。即內(nèi)部功率MOS源極外接采樣電阻54實現(xiàn)對開關(guān)控制單元53的影響。

主電路上寬電壓電源通過電源輸入端輸送給輸入整流濾波單元1對進入的寬電壓電源進行整流濾波，處理后的平滑直流電進過可控硅調(diào)光兼容性單元2增加調(diào)光兼容性。同時輸出給DC-DC變換單元3將固定的直流電源變換成可變的直流電壓。而DC-DC變換單元3的變換程度通過開關(guān)控制單元53進行控制實現(xiàn)。開關(guān)控制單元53的調(diào)控根據(jù)電壓電流反饋取樣單元51采樣輸出整流濾波單元4輸出電流電壓通過比較放大單元52比較放大后反饋信號進行控制。本驅(qū)動電路在寬電壓輸入范圍內(nèi)不管是高壓還是低壓都能高性能穩(wěn)定實現(xiàn)調(diào)光。其中整流管DB1和外接MOS管Q1選材由功率決定，同時電阻件二21內(nèi)的電阻七R7、電阻八R8和電阻九R9選用1-1.5K，兼容性更好。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。