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Led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法

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Led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】一種既節(jié)能又可在電源電壓偏低時(shí)及時(shí)保護(hù)MOS管的LED驅(qū)動(dòng)電路。包括供電電源、由串并聯(lián)構(gòu)成的LED燈組及驅(qū)動(dòng)電路,在所述電源與LED燈組之間還設(shè)有欠壓保護(hù)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路為節(jié)能電路,其中,欠壓保護(hù)電路,在電源電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí),關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路;節(jié)能電路,由分立元件構(gòu)成,按設(shè)定頻率接通或斷開(kāi)所述LED燈組。本實(shí)用新型節(jié)能LED驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有使用任何芯片元件控制,抗干擾能力強(qiáng),穩(wěn)定性高,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,體積小,非常適合推廣使用。而且,所述的欠壓保護(hù)電路能有效防止驅(qū)動(dòng)電路中的MOS管進(jìn)入線性區(qū)致MOS管效率低、耗能大和易損壞等不良后果。
【專利說(shuō)明】
LED驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種LED,具體是一種節(jié)能LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源危機(jī)和氣候變暖問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重的今天,節(jié)能與環(huán)保已成為社會(huì)焦點(diǎn)議題。LED因其高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、色彩豐富、體積小、耐閃爍、可靠性高、調(diào)控方便等諸多優(yōu)點(diǎn)等特點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前途的照明光源。傳統(tǒng)的白熾燈效率低、耗電高;熒光燈省電,但使用壽命短、易碎,廢棄物存在汞污染;高強(qiáng)度氣體放電燈存在效率低、耗電高、壽命短、電磁輻射危害等缺點(diǎn);若能以LED照明取代目前的低效率、高耗能的傳統(tǒng)照明,無(wú)疑能緩解當(dāng)前越來(lái)越緊迫的能源短缺和環(huán)境惡化問(wèn)題。由于LED自身的伏安特性及溫度特性,使得LED對(duì)電流的敏感度要高于對(duì)電壓的敏感度,故不能由傳統(tǒng)的電源直接給LED供電。因此,要用LED作照明光源首先就要解決電源驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題,如何提供穩(wěn)定性高、成本低、安全性高的LED驅(qū)動(dòng)電路成為各大LED廠家的研究方向。
[0003]另外,在許多電器設(shè)備的電源電路中,會(huì)用到MOS管驅(qū)動(dòng)電路。由于MOS管的電壓一般在12V-15V之間,當(dāng)其在4V-8V范圍運(yùn)行時(shí),此時(shí)MOS管處于打開(kāi)與不打開(kāi)之間而進(jìn)入線性區(qū),進(jìn)入線性區(qū)的MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻非常大,該狀態(tài)會(huì)造成MOS管效率低、發(fā)熱嚴(yán)重、燒壞管子等不良后果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既節(jié)能又可在電源電壓偏低時(shí)及時(shí)保護(hù)MOS管的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路,包括供電電源、由串并聯(lián)構(gòu)成的LED燈組及驅(qū)動(dòng)電路,在所述電源與LED燈組之間還設(shè)有欠壓保護(hù)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路為節(jié)能電路,其中,
[0007]欠壓保護(hù)電路,在電源電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí),關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路;
[0008]節(jié)能電路,由分立元件構(gòu)成,按設(shè)定頻率接通或斷開(kāi)所述LED燈組。
[0009]所述欠壓保護(hù)電路由比較器Ul、穩(wěn)壓二極管DZ、電阻R9、電阻R10、電阻Rll和電容C5構(gòu)成,其中,比較器Ul正向輸入端一路通過(guò)電阻Rll接于電源VCC,另一路通過(guò)電阻RlO接地;比較器Ul的反向輸入端接于基準(zhǔn)電源VREF,電容C5跨接在反向輸入端與地端之間;比較器Ul的輸出端接于穩(wěn)壓二極管的負(fù)極,穩(wěn)壓二極管的正極接于所述驅(qū)動(dòng)電路的控制端,電阻R9跨接在比較器的正向輸入端與輸出端之間。
[0010]所述驅(qū)動(dòng)電路包括四個(gè)三極管、三個(gè)二極管、M0S管Ml、變壓器TI和若干個(gè)電容、電阻,其中,
[0011 ] 二極管Dl正極連接電源VCC,二極管Dl負(fù)極分別連接電容Cl、電阻Rl、電阻R3、電阻R6、三極管Q2集電極、電阻R7和三極管Q4集電極,電阻Rl另一端分別連接電容C2、電阻R2和二極管D2正極,電容C2另一端分別連接電阻R2另一端和三極管Ql基極,三極管Ql集電極分別連接電阻R3另一端和電容C3,電容C3另一端分別連接電阻R4和三極管Q4發(fā)射極,電阻R4另一端分別連接三極管Q3基極和電阻R5,三極管Q3集電極分別連接電阻R6另一端和三極管Q2基極,三極管Q2發(fā)射極分別連接二極管D3正極、電容C4和MOS管Ml的G極,二極管D3負(fù)極連接二極管D2負(fù)極,MOS管Ml的D極分別連接變壓器Tl線圈LI和二極管D4正極,二極管D4負(fù)極連接二級(jí)管D5負(fù)極,二極管D5正極分別連接MOS管Ml的S極、電容C4另一端、三極管Q3發(fā)射極、電阻R5另一端、三極管Ql發(fā)射極和電容Cl另一端,所述變壓器T線圈LI另一端分別連接三極管Q4基極和電阻R7另一端,變壓器T線圈L2—端連接電阻R8,電阻R8另一端連接LED燈組,LED燈組另一端連接變壓器T線圈L2另一端;
[0012]所述驅(qū)動(dòng)電路的控制端為三極管Q2的基極。
[0013]所述電源VCC電壓為24V。
[0014]所述MOS 管 Ml 采用 IRF1644。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型節(jié)能LED驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有使用任何芯片元件控制,抗干擾能力強(qiáng),穩(wěn)定性高,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,體積小,非常適合推廣使用。
[0016]而且,本實(shí)用新型的欠壓保護(hù)電路能有效防止驅(qū)動(dòng)電路中的MOS管進(jìn)入線性區(qū)致MOS管效率低、耗能大和易損壞等不良后果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示,本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路由為L(zhǎng)ED燈組提供電能的工作電源、采用串聯(lián)和/或并聯(lián)方式構(gòu)成的LED燈組、能耗低的驅(qū)動(dòng)電路2和檢測(cè)工作電源的電壓并在電源輸出低于設(shè)定基準(zhǔn)電壓后,能有效保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路中的MOS管的欠壓保護(hù)電路I構(gòu)成。
[0019]所述驅(qū)動(dòng)電路與欠壓保護(hù)電路均由分立元件構(gòu)成。
[0020]所述驅(qū)動(dòng)電路,按設(shè)定頻率接通或斷開(kāi)所述LED燈組。其包括二極管D1、電容Cl、電阻Rl、M0S管Ml、變壓器Tl和三級(jí)管Ql,二極管Dl正極連接電源VCC,二極管Dl負(fù)極分別連接電容Cl、電阻R1、電阻R3、電阻R6、三極管Q2集電極、電阻R7和三極管Q4集電極,電阻Rl另一端分別連接電容C2、電阻R2和二極管D2正極,電容C2另一端分別連接電阻R2另一端和三極管Ql基極,三極管Ql集電極分別連接電阻R3另一端和電容C3,電容C3另一端分別連接電阻R4和三極管Q4發(fā)射極,電阻R4另一端分別連接三極管Q3基極和電阻R5,三極管Q3集電極分別連接電阻R6另一端和三極管Q2基極,三極管Q2發(fā)射極分別連接二極管D3正極、電容C4和MOS管Ml的G極,二極管D3負(fù)極連接二極管D2負(fù)極,MOS管Ml的D極分別連接變壓器Tl線圈LI和二極管D4正極,二極管D4負(fù)極連接二級(jí)管D5負(fù)極,二極管D5正極分別連接MOS管Ml的S極、電容C4另一端、三極管Q3發(fā)射極、電阻R5另一端、三極管Ql發(fā)射極和電容Cl另一端,變壓器Tl線圈LI另一端分別連接三極管Q4基極和電阻R7另一端,變壓器Tl線圈L2—端連接電阻R8,電阻R8另一端連接LED燈組,LED燈組另一端連接變壓器T線圈L2另一端。
[0021]電源VCC電壓為24V。
[0022]MOS 管 Ml 采用 IRF1644。
[0023]本實(shí)用新型的節(jié)能電路的工作原理是:+24V電壓通過(guò)二極管Dl再由電容Cl濾波后,形成穩(wěn)定的直流電壓,這個(gè)電壓經(jīng)電阻Rl和R2加到三極管Ql的基極,Ql獲得基極電流,Ql飽和導(dǎo)通,Ql的集電極為低電平。
[0024]同時(shí),24V電壓通過(guò)電阻R6加到Q3的集電極,但由于剛開(kāi)始,三極管Q3沒(méi)有基極電壓而截止,因此,Q3的集電極為高電平,于是,24V電壓又通過(guò)R6加到三極管Q2的基極,使三極管Q2導(dǎo)通,MOS管Ml的G極為高電平,Ml導(dǎo)通,電源電流通過(guò)R7和變壓器T的初級(jí)線圈LI,同時(shí),電容C4被充電,Ml導(dǎo)通后,由于R7有一定的電壓,這就為三極管Q4提供了一個(gè)基極電壓,Q4導(dǎo)通。
[0025]電源電壓通過(guò)Q4的集-射極加到C3的右端,開(kāi)始對(duì)C3充電,隨著充電的進(jìn)行,C3右端電位不斷上升,當(dāng)上升到Q3的基極電壓為0.7V時(shí),Q3導(dǎo)通,Q3的集電極為低電平。這時(shí),由于二極管D2的作用,降低了電阻Rl下端的電壓,同時(shí)也拉低了Ql基極電壓,使三極管Ql由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗琎l的集電極為高電平。由于電容C3兩端電壓不能突變,這時(shí)有反方向電流通過(guò)C3,Q3繼續(xù)導(dǎo)通,Q3導(dǎo)通的同時(shí),電容C2開(kāi)始放電,當(dāng)放電到使Ml的柵極電壓低于開(kāi)啟電壓時(shí),Ml截止,通過(guò)變壓器T線圈LI的電流被阻斷。
[0026]Ml截止后,Q4由于得不到基極電壓而截止,這時(shí),電源電流通過(guò)R3、R4和R5對(duì)C3繼續(xù)充電,隨著充電的進(jìn)行,電流不斷減小,當(dāng)充到Q3的基極電壓低于0.7V時(shí),Q3截止,Q3的集電極為高電平。接著開(kāi)始重復(fù)上述過(guò)程。
[0027]改變電容C3和C4可以改變工作頻率。其中二極管Dl用于阻斷電源極性接反后的反向電流,D3是為C4提供放電回路,C2用于平滑R2的電壓,二極管D4和D5的目的是防止變壓器T產(chǎn)生的尖峰電壓擊穿MOS管Ml。
[0028]所述欠壓保護(hù)電路由比較器Ul、穩(wěn)壓二極管DZ、電阻R9、電阻R10、電阻Rll和電容C5構(gòu)成,其中,比較器Ul正向輸入端(“3”腳),一路通過(guò)電阻Rll接于電源VCC,另一路通過(guò)電阻RlO接地;比較器Ul的反向輸入端(“2”腳)接于基準(zhǔn)電源VREF,電容C5跨接在反向輸入端與地端之間;比較器Ul的輸出端(“I腳”)接于穩(wěn)壓二極管的負(fù)極,穩(wěn)壓二極管的正極接于驅(qū)動(dòng)電路中的三極管Q2的基極(又稱控制端),電阻R9跨接在比較器的正向輸入端與輸出端之間。
[0029]本實(shí)用新型的欠壓保護(hù)電路的工作原理是:
[0030]VCC電壓經(jīng)電阻R11、R10分壓后輸入至比較器Ul正向輸入端,與比較器Ul的反向輸入端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)分壓后的正向輸入端的電壓高于反向輸入端的基準(zhǔn)電壓時(shí),比較器Ul的輸出端輸出高電平,此時(shí),穩(wěn)壓二極管DZ不導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)電路正常工作;當(dāng)分壓后的正向輸入端的電壓低于反向輸入端的基準(zhǔn)電壓時(shí),比較器Ul的輸出端輸出低電平,此時(shí),穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通,將三極管Q2的基極電位拉低到地,致使三極管Q2截止,從而將驅(qū)動(dòng)電路中的MOS管Ml關(guān)閉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括供電電源、由串并聯(lián)構(gòu)成的LED燈組及驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:在所述電源與LED燈組之間還設(shè)有欠壓保護(hù)電路(I),所述驅(qū)動(dòng)電路(2)為節(jié)能電路,其中, 欠壓保護(hù)電路(I),在電源電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí),關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路; 節(jié)能電路,由分立元件構(gòu)成,按設(shè)定頻率接通或斷開(kāi)所述LED燈組; 所述欠壓保護(hù)電路由比較器Ul、穩(wěn)壓二極管DZ、電阻R9、電阻R10、電阻Rll和電容C5構(gòu)成,其中,比較器Ul正向輸入端一路通過(guò)電阻Rll接于電源VCC,另一路通過(guò)電阻RlO接地;比較器Ul的反向輸入端接于基準(zhǔn)電源VREF,電容C5跨接在反向輸入端與地端之間;比較器Ul的輸出端接于穩(wěn)壓二極管的負(fù)極,穩(wěn)壓二極管的正極接于所述驅(qū)動(dòng)電路的控制端,電阻R9跨接在比較器的正向輸入端與輸出端之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路包括四個(gè)三極管、三個(gè)二極管、MOS管Ml、變壓器Tl和若干個(gè)電容、電阻,其中, 二極管Dl正極連接電源VCC,二極管Dl負(fù)極分別連接電容Cl、電阻Rl、電阻R3、電阻R6、三極管Q2集電極、電阻R7和三極管Q4集電極,電阻Rl另一端分別連接電容C2、電阻R2和二極管D2正極,電容C2另一端分別連接電阻R2另一端和三極管Ql基極,三極管Ql集電極分別連接電阻R3另一端和電容C3,電容C3另一端分別連接電阻R4和三極管Q4發(fā)射極,電阻R4另一端分別連接三極管Q3基極和電阻R5,三極管Q3集電極分別連接電阻R6另一端和三極管Q2基極,三極管Q2發(fā)射極分別連接二極管D3正極、電容C4和MOS管Ml的G極,二極管D3負(fù)極連接二極管D2負(fù)極,MOS管Ml的D極分別連接變壓器Tl線圈LI和二極管D4正極,二極管D4負(fù)極連接二級(jí)管D5負(fù)極,二極管D5正極分別連接MOS管Ml的S極、電容C4另一端、三極管Q3發(fā)射極、電阻R5另一端、三極管Ql發(fā)射極和電容Cl另一端,所述變壓器T線圈LI另一端分別連接三極管Q4基極和電阻R7另一端,變壓器T線圈L2—端連接電阻R8,電阻R8另一端連接LED燈組,LED燈組另一端連接變壓器T線圈L2另一端; 所述驅(qū)動(dòng)電路的控制端為三極管Q2的基極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:所述電源VCC電壓為24V。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:所述MOS管Ml采用IRF1644。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205566713SQ201620118622
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】劉虹
【申請(qǐng)人】深圳市貴鴻達(dá)電子有限公司
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