[0019]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第一種旁路電路與第二種旁路電路結(jié)合使用的完整電路圖；
[0020]圖5本實(shí)用新型在峰值恒流控制下的波形圖，其中，(a)為全部負(fù)載工作時(shí)的電流波形；(b)為由于旁路短接使負(fù)載壓降或阻抗減小時(shí)平均電流增大時(shí)的波形圖；(c)通過(guò)調(diào)制開(kāi)關(guān)電路工作頻率來(lái)保持平均電流基本恒定后的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]下面參考附圖來(lái)描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出的多路獨(dú)立控制的LED驅(qū)動(dòng)電路，如圖1所示，一種多路獨(dú)立控制的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括直流輸入電源1、恒流源電路2和LED支路，所述LED支路串聯(lián)連接在所述恒流電路2的輸出端，其中所述LED支路包括至少一個(gè)LED燈串5和對(duì)應(yīng)于所述LED燈串設(shè)置的并能工作在短路、開(kāi)路狀態(tài)間的旁路電路3 (4)，所述旁路電路的一端32、42與LED燈的陽(yáng)極連接，所述旁路電路的另一端33 (43)與LED燈的陰極連接，所述旁路電路的控制端31、41連接至可編程芯片。
[0023]如圖2所示的第一種旁路電路的電路圖，所述第一旁路電路包括PNP晶體管Q1、NPN晶體管Q2、電阻Rb和光耦0C1，其中所述PNP晶體管Ql的基極與所述NPN晶體管Q2的集電極連接，所述PNP晶體管Ql的集電極通過(guò)所述光耦OCl的輸出電極與所述NPN晶體管Q2的基極連接，所述電阻Rb連接于所述PNP晶體管Ql的發(fā)射極于集電極之間，所述PNP晶體管Ql的發(fā)射極作為旁路電路的一端32連接于所述LED燈的陽(yáng)極，所述NPN晶體管Q2的發(fā)射極作為所述旁路電路的另一端33連接于所述LED燈是陰極，所述光耦OCl的輸入端作為所述旁路電路的控制端31。
[0024]如圖3所示的第二種旁路電路的電路圖，所述第二旁路電路包括MOS晶體管Q3、電阻R4、電容C2、二極管D2和光耦0C2，其中所述MOS晶體管Q3的源極作為所述旁路電路的另一端連接于所述LED燈的陰極，所述MOS晶體管Q3的漏極作為所述旁路電路的一端連接于所述LED燈的陽(yáng)極，所述MOS晶體管Q3的柵極分別連接于所述光耦0C2的輸出電極、所述電阻R4的一端，所述光耦0C2的輸入端作為所述旁路電路的控制端，所述電阻R4的另一端與二極管D2的陰極連接，二極管的陽(yáng)極連接至上一個(gè)LED燈的陽(yáng)極，所述電容C2 —端連接于所述電阻R4的另一端，所述電容C2的另一端連接于所述MOS晶體管的漏極，所述電阻R4的一端還通過(guò)所述光耦0C2的輸出電極連接于所述MOS晶體管的漏極。
[0025]如圖1和圖4所示，所述第一旁路電路3作為第一級(jí)LED燈的旁路電路，所述第二旁路電路4作為第二級(jí)及以下級(jí)的LED燈的旁路電路。
[0026]如圖4所示，恒流電路包括JK觸發(fā)器、比較器CM、非門(mén)Ν0Τ、與門(mén)AND、MOS晶體管Q4、電阻RS、電阻Rl和電阻R2，其中電阻Rl和電阻R2串聯(lián)后連接于工作電壓輸入端與地之間，所述電阻Rl與電阻R2間具有第一節(jié)點(diǎn)，所述比較器的CM的負(fù)輸入端連接于所述第一節(jié)點(diǎn)，所述電阻RS連接于所述MOS晶體管Q4的源極與地之間，所述比較器CM的正輸入端連接于所述MOS晶體管Q4的源極，所述比較器的輸出端分別連接于所述非門(mén)NOT的輸入端、電阻R3的一端，所述非門(mén)NOT的輸出端連接于所述與門(mén)AND的一個(gè)輸入端，所述與門(mén)AND的輸出端連接于所述MOS晶體管Q4的柵極，所述MOS晶體管Q4的漏極連接于所述直流電源端，所述電阻R3的另一端連接于JK觸發(fā)器的R端口，所述JK觸發(fā)器的J端口及K端口連接于工作電源輸入端，所述JK觸發(fā)器的S端口接地，所述JK觸發(fā)器的Q端口連接于所述與門(mén)AND的第二輸入端，所述JK觸發(fā)器接收可編程芯片的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
[0027]如圖4所示，直流電源包括直流電源輸入端Vin、電感L、電容Cl和二極管D1，所述電感L的一端分別與所述二極管的陽(yáng)極和所述恒流電路連接，所述感L的另一端分別與所述電容Cl的一端和所述LED支路的一端連接，所述電容Cl的另一端分別與輸入電源端Vin連接，所述二極管的陰極與所述電源端Vin連接，所述電源端Vin還連接所述LED支路的另一端。
[0028]本實(shí)用新型的實(shí)施例中，LED燈串5可以為單個(gè)LED燈，也可也為多個(gè)串聯(lián)的LED燈，LED燈可以是單個(gè)燈珠的，也可以為多個(gè)串聯(lián)燈珠的。
[0029]如圖5所示的多路獨(dú)立控制的LED驅(qū)動(dòng)電路，220V交流市電輸入整流后的直流高壓Vin在300V左右，恒流控制電路工作電壓Vcc —般在10~15V，通過(guò)電流取樣電阻Rs反饋的電壓在比較器CM與參考電壓Vref比較來(lái)限制驅(qū)動(dòng)峰值電流，比較器輸出通過(guò)非門(mén)NOT和與門(mén)AND來(lái)控制功率MOS晶體管Q4，通過(guò)JK觸發(fā)器使得在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)對(duì)MOS晶體管Q4的PffM脈沖只能跳變一次以保證穩(wěn)定工作，MOS晶體管Q4開(kāi)關(guān)的工作頻率就取決于外部輸入周期脈沖CP。LED支路與電感L串接到電源正極母線與MOS晶體管Q4漏極之間，與續(xù)流二極管D并聯(lián)，使電感在MOS管關(guān)斷時(shí)通過(guò)LED負(fù)載釋放儲(chǔ)存的能量。LED的阻抗特性可以近似看做一個(gè)恒壓負(fù)載VO加一個(gè)純電阻R0，如果比較器對(duì)電流的限定峰值為Im，在MOS晶體管Q4打開(kāi)與關(guān)斷期間電流i隨時(shí)間t的變化分別由以下兩個(gè)方程決定，
[0030]Q4 導(dǎo)通時(shí)
[0031]Ldi/dt + iRO+VO = Vin , i= (Vin -VO)/ RO [1- exp (-RO t/L) ] (I)
[0032]Q4 關(guān)斷時(shí)
[0033]-Ldi/dt+iRO+VO = 0，i=Imexp(-RO t/L) - [1- exp(-RO t/L)]VO/RO (2)
[0034]當(dāng)電源輸入電壓Vin在一定范圍內(nèi)變化或負(fù)載壓降與阻抗變化不大時(shí)電流i的變化很小，即輸出電流可以達(dá)到較小的輸入電壓變化率和負(fù)載變化率，也就是恒流驅(qū)動(dòng)。
[0035]第一旁路電路中，PNP晶體管Ql和NPN晶體管Q2在光耦OCl隔離控制下導(dǎo)通，可將LEDl兩端電壓降到1~1.2V使LEDl熄滅，而PNP晶體管Ql和NPN晶體管Q2仍然依靠這種結(jié)構(gòu)的正反饋能夠維持其自身導(dǎo)通狀態(tài)，光耦無(wú)輸入時(shí)則晶體管截止，LED恢復(fù)點(diǎn)亮，在整個(gè)串聯(lián)線路上每個(gè)LED兩端都并聯(lián)一個(gè)這樣的旁路，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有燈珠的獨(dú)立控制，同時(shí)維持驅(qū)動(dòng)電路的恒流輸出，光耦隔離傳輸?shù)目刂菩盘?hào)由可編程芯片包括單片機(jī)、FPGA或ARM芯片的端口提供，可根據(jù)獨(dú)立控制的通道數(shù)目、信號(hào)處理和動(dòng)態(tài)效果設(shè)計(jì)的需求來(lái)選擇。
[0036]第一種旁路電路可視為等效可控硅的旁路單元，其導(dǎo)通電壓高于IV，可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所達(dá)到的目的，但導(dǎo)通時(shí)電功率損耗比較大效率較低。通過(guò)第二旁路電路，實(shí)現(xiàn)了低阻和低壓降的導(dǎo)通并能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，利用MOS晶體管Q3電壓控制及其柵極電容存儲(chǔ)電荷的特點(diǎn)維持MOS管的持續(xù)導(dǎo)通，由于單個(gè)LED的壓降較低，將對(duì)MOS晶體管Q3的柵極的供電連接到LED燈串的上一個(gè)燈珠L(zhǎng)EDl來(lái)控制當(dāng)前燈珠L(zhǎng)ED2，如果一個(gè)燈珠包含兩個(gè)或以上串聯(lián)的LED則只需連接到當(dāng)前燈珠上端，對(duì)普通低壓MOS晶體管Q3提供2.8V左右的電壓則可使它達(dá)到低阻導(dǎo)通狀態(tài)。
[0037]本實(shí)施例中，光耦0C2的輸出端MOS晶體管Q3截止時(shí)，LEDl和LED2的壓降對(duì)電容C2充電，二極管D2可防止MOS晶體管Q3導(dǎo)通后電容C2再放電，再經(jīng)過(guò)電阻R4對(duì)MOS晶體管Q3施加正向柵極電壓使之導(dǎo)通有一定的時(shí)間延遲，從而使得電容C2能夠被充滿電能給柵極提供足夠高的電壓保證MOS晶體管Q3充分導(dǎo)通。這樣可使LED2熄滅，且導(dǎo)通壓降可達(dá)到低功耗的0.1V左右，當(dāng)光耦0C2輸入端處于高電平時(shí)，其輸出將MOS晶體管Q3的柵極下拉使MOS晶體管Q3截止，LED2點(diǎn)亮。LEDl和其它燈珠均有和LED2 —樣的旁路結(jié)構(gòu)，而最上端與電源母線相接的LEDl燈珠旁路則可采用第一種旁路通路