Led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)高壓LED線性恒流驅(qū)動(dòng)電路，除了LED光源模組外，它有交直流變換電路AC/DC和線性恒流源電路2部分組成。其中的線性恒流源電路部分，主要有放大器A、恒流輸出調(diào)整管T、參考基準(zhǔn)電源Vfer、工作電源VDD、輸出電流取樣電阻RF和輸出電流分流電阻R組成。本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路，在恒流輸出調(diào)整管T承受電壓升高時(shí)，通過與恒流調(diào)整管T輸出端并聯(lián)的分流電阻R旁路一部分輸出電流，以減少恒流調(diào)整管T的耗散功率，降低溫升和提高穩(wěn)定性。恒流調(diào)整管T輸出端承受的電壓越高，分流電阻R的旁路電流就越大。只要選擇合適的分流電阻阻值，并且合理的布置分流電阻，使其遠(yuǎn)離熱敏感器件，把恒流調(diào)整管溫升控制在一個(gè)安全的范圍內(nèi)，就能提高恒流驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定性，擴(kuò)展應(yīng)用的范圍。
【專利說明】
LED驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體涉及一種高壓線性恒流LED照明驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高壓LED照明驅(qū)動(dòng)電路有電容降壓電路、開關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電路和線性恒流驅(qū)動(dòng)電路3種基本形式。3種驅(qū)動(dòng)電路各有自己優(yōu)缺點(diǎn)，其中線性恒流驅(qū)動(dòng)電路以低成本、小體積、方便組裝、可與LED安裝在同一塊電路板上等優(yōu)點(diǎn)，比較普遍的被采用。但是，線性恒流驅(qū)動(dòng)電路的主要缺點(diǎn)就是:當(dāng)輸入電壓升高時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)控制器件將承受較高的工作電壓和較大的功率消耗，從而使得該控制器件的溫升增加，影響了整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定性。因此，目前的線性恒流驅(qū)動(dòng)電路在實(shí)際應(yīng)用中有一定的局限性，只能適合市電電壓比較穩(wěn)定的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了使線性恒流驅(qū)動(dòng)電路在遇到高輸入電壓的情況下能夠穩(wěn)定的工作，本發(fā)明提供一種高可靠性的線性恒流驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:當(dāng)恒流控制器件承受電壓升高時(shí)，通過在恒流控制器件輸出端并聯(lián)電阻器件的方法，旁路一部分輸出電流，以達(dá)到減少恒流控制器件的耗散功率、降低溫升和提高穩(wěn)定性的目的。恒流控制器件承受電壓越高，分流電阻的旁路電流就越大。只要選擇合適的分流電阻，并且合理的布置分流電阻，使其遠(yuǎn)離熱敏感器件，就能夠做到把恒流控制器件溫升控制在一個(gè)安全的范圍內(nèi)，就可以進(jìn)一步提高恒流驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定性，擴(kuò)展應(yīng)用的范圍。
【附圖說明】
[0004]圖1是本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
圖5是本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
圖1是一個(gè)高壓LED線性恒流驅(qū)動(dòng)電路，它有交直流變換電路AC/DC和線性恒流源電路2部分組成。其中的線性恒流源電路部分，主要有運(yùn)算放大器A、恒流輸出調(diào)整管T、參考基準(zhǔn)電源Vfer、工作電源VDD、輸出電流取樣電阻Rf和輸出電流分流電阻R組成。運(yùn)算放大器A的正向輸入端V+接參考基準(zhǔn)電壓Vfer，負(fù)向輸入端V-接到輸出電流取樣電阻^的上端，輸出端接恒流輸出調(diào)整管T的基極。輸出電流分流電阻R兩腳分別連接到恒流輸出調(diào)整管T的集電極和發(fā)射極上。輸出電流取樣電阻Rf的下端連接到直流電源的負(fù)端。由多只LED組成的光源模組的負(fù)極連接到恒流輸出調(diào)整管T的集電極上，正極連接到直流電源的正極端。
[0005]在這個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中，市電經(jīng)交直流變換電路AC/DC產(chǎn)生直流電源。光源模組LED和線性恒流源電路串聯(lián)以后接入直流電源，形成直流電流1_。該直流電流經(jīng)光源模組LED以后分成兩路，一路經(jīng)過恒流輸出調(diào)整管T，另外一路經(jīng)分流電阻R，然后兩路電流又一起流過電流取樣電阻Rf，回到直流電源的負(fù)極形成回路。因此，流過光源模組LED的電流與流過電流取樣電阻^的電流是相等的，這個(gè)電流就是恒流驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流I _，它在流過光源模組LED時(shí)使其發(fā)光。輸出電流1_的大小可以根據(jù)公式進(jìn)行設(shè)定:I LED=Vfer/RF式中Vfer是參考基準(zhǔn)電壓。
[0006]本發(fā)明電路的穩(wěn)定電流過程是:當(dāng)輸出電流增加或減少時(shí)，輸出電流取樣電阻Rf的壓降V F就隨之增加或減少。V F的增加或減少，通過運(yùn)算放大器A的負(fù)向輸入端與正向輸入端的參考基準(zhǔn)電壓Vfer進(jìn)行比較運(yùn)算。取樣電壓Vf大于參考基準(zhǔn)電壓Vfer時(shí)，運(yùn)算放大器A輸出低電壓，控制恒流輸出調(diào)整管T減小電流；取樣電壓％小于參考基準(zhǔn)電壓Vfer時(shí)，運(yùn)算放大器A就輸出高電壓，控制恒流輸出調(diào)整管T增加電流，直到達(dá)到并維持Vp=Vfer的平衡狀態(tài)。
[0007]如果是市電升高，直流輸出電壓將上升。假設(shè)恒流輸出調(diào)整管T的工作電流1?沒有發(fā)生變化情況下，恒流輸出調(diào)整管T的集電極與發(fā)射極之間的電壓％也就隨之增加。由于恒流輸出調(diào)整管T與輸出分流電阻R是并聯(lián)連接，所以，在恒流輸出調(diào)整管T輸出端電壓Vr增加時(shí)，流過輸出分流電阻R的電流IR也會(huì)增加。由于IR也流過取樣電阻Rf，這就使取樣電阻RFi的壓降增加，Vf上升，通過運(yùn)算放大器A的負(fù)向輸入端與正向輸入端的參考基準(zhǔn)電壓Vfer進(jìn)行比較運(yùn)算，使放大器輸出端電壓降低，控制減小恒流輸出調(diào)整管T的電流Ito顯而易見，由于Ir的增加，使I τ減小，兩路電流之和仍然等于I _的設(shè)定電流Vfer/RF，并且值維持不變。所以，接入分流電阻R以后，恒流輸出調(diào)整管T本身流過的電流不再是恒流的，但是總的輸出電流依然是恒定的。
[0008]輸出調(diào)整管T并聯(lián)分流電阻R以后，輸出調(diào)整管T上的功耗因It的減小而減小了，也不再是隨輸入電壓的升高而單調(diào)增加了，并且比不接分流電阻時(shí)減少了vr2/r。這就降低了輸出調(diào)整管T本身的溫升，因此就能提高線性恒流電源的穩(wěn)定性。這里的輸出調(diào)整管T采用雙極性晶體管，也可以采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例。參考基準(zhǔn)電壓和運(yùn)算放大器由并聯(lián)式三端穩(wěn)壓器TL431替代，這個(gè)電路的特點(diǎn)就是輸出電流穩(wěn)定精度比較高。
[0010]圖3是根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的另外一實(shí)施例。這是一個(gè)全部采用了雙極性晶體管的低成本電路。這個(gè)電路的特點(diǎn)是輸出電流具有負(fù)溫度系數(shù)。這對(duì)降低光源模組LED的光衰十分有利。
[0011]圖4是根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的又一實(shí)施例。其中IC是高壓線性恒流集成電路。在這個(gè)電路中，由于恒流輸出調(diào)整管、電流檢測(cè)與運(yùn)算放大電路、參考基準(zhǔn)電路和供電電路都集成封裝在一個(gè)芯片上，因此可以簡(jiǎn)化電路，方便生產(chǎn)，大大的提高了器件和產(chǎn)品相互之間電流的一致性。通過在IC的輸出端并聯(lián)分流電阻R來降低IC的溫升，是提高該電路穩(wěn)定性的關(guān)鍵有效措施。因?yàn)椋唠妷狠斎霑r(shí)的高溫情況下，IC集成度越高，IC的穩(wěn)定性就越差。
[0012]圖5也是根據(jù)本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)電路中的IC是雙端口的高壓線性恒流集成電路，光源模組LED被分成兩段進(jìn)行供電。在IC的輸出端并聯(lián)分流電阻R仍然是提高該電路穩(wěn)定性的關(guān)鍵有效措施。這里的分流電阻R必須并聯(lián)在與光源模組最末端連接的IC端口上。即便是3端口或4端口的高壓線性恒流集成電路，分流電阻R仍然需要并聯(lián)在與光源模組最末端連接的IC端口上。
[0013]在上述實(shí)施例中，Cl是電源濾波電容器。如果不介意LED的頻閃，Cl可以取消不用，這時(shí)不僅電路的功率因數(shù)接近1，并且還可以延長(zhǎng)使用壽命。部分場(chǎng)合的照明燈具需要消除LED的頻閃，就應(yīng)根據(jù)輸出電流的大小，選取適當(dāng)容量的濾波電容器；這樣做的結(jié)果，使得整個(gè)電路的功率因數(shù)降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，由交流電源輸入整流電路、恒流源電路2部分組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述恒流源電路，包含有輸出電流調(diào)整管、分流電阻、輸出電流取樣電阻、參考基準(zhǔn)電源、運(yùn)算放大器等主要電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述恒流源電路，分流電阻與輸出電流調(diào)整管的輸出端是并聯(lián)連接的。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述恒流源電路，正常工作時(shí)，輸出電流調(diào)整管的工作電流不是恒定電流，是隨著交流輸入電壓變化的。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述恒流源電路，所述分流電阻是一個(gè)電阻，或者是由多個(gè)電阻的串聯(lián)或并聯(lián)組成的。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK105828492SQ201510002493
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日
【發(fā)明人】湯亦蕾
【申請(qǐng)人】湯崟