專利名稱：一種輸出多路恒流led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)，尤其涉及一種多路恒流輸出的LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
LED就是發(fā)光二極管Light-Emitting Diode是由數(shù)層很薄的摻雜半導(dǎo)體材 料制成。當(dāng)通過正向電流時(shí)，n區(qū)電子獲得能量越過PN結(jié)的禁帶與p區(qū)的空穴 復(fù)合以光的形式釋放出能量。LED屬于一種固態(tài)電光源，其工作PN結(jié)電壓隨 溫度的升高而降低，導(dǎo)致流過的電流增大，同時(shí)電流增大又促使PN結(jié)溫升高。 要使其正常穩(wěn)定工作，必須加一個(gè)合適的驅(qū)動(dòng)裝置和良好的散熱條件。
目前市場上的大功率LED驅(qū)動(dòng)電路，絕大多數(shù)是基于PWM控制的開關(guān)電 源延伸設(shè)計(jì)，采用市電輸入，單路低壓直流輸出。通過采樣總電流的大小來控 制輸出電壓的高低，以達(dá)到恒流的目的。但是目前國內(nèi)市場上主流的大功率LED 光源大多是采用混聯(lián)方式。在這種驅(qū)動(dòng)器下工作的LED光源， 一旦混聯(lián)光源中 的一個(gè)支路發(fā)生"斷路"故障，使得恒流源的總電流平均分配到其他支路光源 中，造成其他支路光源的電流迅速加大，勢必會影響其它各支路光源的正常工 作，甚至加速其它各支路光源的損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種簡便的電路克服了上述缺陷。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的
一種輸出多路恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，包括有EMI濾波器、PFC電路、高頻開 關(guān)電源，電壓負(fù)反饋電路，每個(gè)輸出支路的輸出端OUT-均串聯(lián)功率電阻后接地，由所述的功率電阻采樣的電流信號，送入相對應(yīng)的運(yùn)算放大電路的同相輸入端， 所述的運(yùn)算放大電路的輸出信號經(jīng)二極管和限流電阻后送到電壓負(fù)反饋電路。 采用AC 220V市電輸入，多路低壓直流輸出。采樣原邊峰值電流和副邊輸出電 壓的同時(shí)，再對每個(gè)支路電流進(jìn)行采樣。并將支路電流采樣信號，通過負(fù)反饋
模擬運(yùn)放輸出恒流控制信號，并將此控制信號經(jīng)過二極管和限流電阻與Q8 (TL431)的1腳相連，再由TL431和TLP521組成的電壓負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整輸 出電壓的大小，以達(dá)到單路恒流控制的目的。在串并聯(lián)混裝的大功率LED光源 中，即使一個(gè)回路開路也不會引起其他回路的電流加大，影響其它回路正常工 作，因而不會造成光源熄滅，大大提高了整體可靠性。
有益效果本實(shí)用新型的輸入高功率因數(shù)，大大的減輕了對電網(wǎng)的諧波污 染，同時(shí)也保證了驅(qū)動(dòng)器長期穩(wěn)定的運(yùn)行，提高了效率和輸出功率。

圖1是現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路簡化圖； 圖2是本實(shí)用新型電路的接線簡化圖； 圖3是多路恒流控制電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖2，本驅(qū)動(dòng)電路采用AC220V單路輸入、DC四路輸出限壓、恒流 結(jié)構(gòu)。主電路分為兩個(gè)部分，前級EMI濾波器和PFC電路，后級多路輸出的恒 流電路，適合驅(qū)動(dòng)4個(gè)單顆30W (VF=24V， IF=1.4A)的高亮LED光源。
多路恒流控制的原理如下
由于LED的負(fù)溫度特性，隨著溫度升高，LED內(nèi)部管芯電壓下降，使得 流過LED的電流增大，同時(shí)電流增大又促使LED溫度升高，所以必須限制LED 電流增大，以保障其長期正常穩(wěn)定的工作。參照圖3，驅(qū)動(dòng)電路中有四個(gè)輸出支路，共用0171+ (V+)，每個(gè)OUT-均 通過串聯(lián)一個(gè)功率電阻(R32、 R33、 R34、 R35)接到"電源地"，由此電阻采 樣輸出支路的電流大小，然后再將此采樣信號送到Ul (LM324)，經(jīng)過模擬運(yùn) 算放大器比較運(yùn)放，輸出恒流控制信號。此控制信號可直接控制輸入Q8(TL431) l腳的電流大小，通過Q8 (TL431)和U2 (TLP521)組成的電壓負(fù)反饋使得控 制芯片UC3844的2腳反饋電壓發(fā)生變化，調(diào)整輸出電壓V+的大小，從而使得 支路電流保持恒定。
以支路(一)為例， 一旦支路電流IF增大，電阻R32采樣到的電壓增大， 與之相連的U1D (LM324)的(輸入+)采樣到的電壓增大，由于"虛短"，U1D 的(輸入-)的電壓升高，而R21對地電壓是由Q2 (TL431)提供的基準(zhǔn)2.5V 電壓經(jīng)過R20和R21分壓所得，始終保持不變。由于"虛斷"，U1D的(輸入-) 的電壓升高，使得U1D的輸出電壓升高，Dl正向?qū)?，流入Q8 (TL431) 1 腳電流增大，Q8 (TL431) 3腳電壓減小，流過光耦U2 (TLP521)的電流增大， 使得接于控制芯片UC3844的2腳反饋電壓增大，促使控制開關(guān)電源的輸出PWM 波形脈寬變窄，促使總輸出電壓V+降低，從而支路電流減小。整個(gè)組成一個(gè)穩(wěn) 定的負(fù)反饋閉環(huán)，所以輸出支路電流恒定?？梢酝ㄟ^調(diào)整主板上采樣電阻R32 的大小或者調(diào)整恒流控制板R20與R21的比例來設(shè)置恒流值的大小。
由于各支路所帶的負(fù)載相同，而且是通過調(diào)整總電壓的大小來實(shí)現(xiàn)支路恒 流，所以只要確保其中最大電流的支路電流恒定，其它各支路輸出電流也恒定， 而且一路支路空載不會影響其他支路的正常工作。
權(quán)利要求1、一種輸出多路恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，包括有EMI濾波器、PFC電路、高頻開關(guān)電源，電壓負(fù)反饋電路，其特征在于，每個(gè)輸出支路的輸出端OUT-均串聯(lián)功率電阻后接地，由所述的功率電阻采樣的電流信號，送入相對應(yīng)的運(yùn)算放大電路的同相輸入端，所述的運(yùn)算放大電路的輸出信號經(jīng)二極管和限流電阻后送到電壓負(fù)反饋電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力電子技術(shù)，尤其涉及一種多路恒流輸出的LED驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型是在原有電路基礎(chǔ)上，在每個(gè)輸出支路的輸出端OUT-均串聯(lián)功率電阻后接地，由所述的功率電阻采樣的電流信號，送入相對應(yīng)的運(yùn)算放大電路的同相輸入端，所述的運(yùn)算放大電路的輸出信號經(jīng)二極管和限流電阻后送到電壓負(fù)反饋電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是大大的減輕了對電網(wǎng)的諧波污染，同時(shí)也保證了驅(qū)動(dòng)器長期穩(wěn)定的運(yùn)行，提高了效率和輸出功率。
文檔編號H05B37/02GK201286184SQ20082016574
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者冷超靖, 杜熙豪, 楊國仁, 亮 馬 申請人:杭州奧能電源設(shè)備有限公司