專利名稱：一種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LED驅(qū)動(dòng)電路，具體涉及對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
LED照明技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)和易控制等優(yōu)點(diǎn)，是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的 高技術(shù)領(lǐng)域之一，它將取代白熾燈和日光燈成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)。在LED照明產(chǎn)業(yè)如此光 明的前景下，針對(duì)照明領(lǐng)域的不同應(yīng)用，各種LED燈驅(qū)動(dòng)電路也在迅速的發(fā)展，其大多采用 開(kāi)關(guān)電源技術(shù)。目前許多LED驅(qū)動(dòng)電路采用的是非隔離式驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如采用一 IC檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路輸 入端的可控硅調(diào)光器件的導(dǎo)通角的大小和其輸出電壓，產(chǎn)生相應(yīng)占空比的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使輸 出電流隨可控硅的輸出電壓或?qū)ń堑淖兓兓?。可控硅調(diào)光器的輸出電壓越大，則驅(qū) 動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)電流越大，反之，可控硅調(diào)光器的輸出電壓越小，則驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng) 電流越小，通過(guò)這種方式調(diào)節(jié)LED燈具的亮度。但這種非隔離式驅(qū)動(dòng)電路的可靠性差，安全 性低，而且其效率低，體積較大，不能滿足小尺寸燈具的要求。因而現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)還有待改進(jìn)和提高。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，能根 據(jù)可控硅調(diào)光器輸出電壓的大小，同步調(diào)節(jié)LED負(fù)載電流和電壓的大小。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案一種LED驅(qū)動(dòng)電路，串聯(lián)在可控硅調(diào)光器和LED負(fù)載之間，用于給LED負(fù)載提供驅(qū) 動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流；其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括PWM控制及開(kāi)關(guān)電路，變壓器，反饋電路，電 壓控制電路和電流控制電路；所述變壓器包括第一初級(jí)繞組、第二初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組及第二次級(jí)繞組，所 述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接所述可控硅調(diào)光器；第一次級(jí)繞組與第二次級(jí)繞組的同名端相連 為次級(jí)公共端，且第一次級(jí)繞組的異名端作為所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端；所述電壓控制電路連接在所述反饋電路第一、第二輸入端之間，且所述反饋電路 第二輸入端連接所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端；所述電流控制電路串接在所述次級(jí)公共端與 第二次級(jí)繞組的異名端之間，且其一輸出端與反饋電路第二輸入端相連；所述反饋電路的 輸出端與所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路輸入端相連，所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)端分別連 接所述第一初級(jí)繞組和第二初級(jí)繞組的異名端；所述電壓控制電路和電流控制電路分別從所述第一、第二次級(jí)繞組獲取采樣電壓 和采樣電流給反饋電路，PWM控制及開(kāi)關(guān)電路根據(jù)所述采樣電壓和采樣電流調(diào)節(jié)其占空比， 使變壓器負(fù)責(zé)能量初次級(jí)耦合傳輸，從而輸出LED負(fù)載所需電壓和電流。所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述變壓器包括串聯(lián)在所述變壓器第一初級(jí)繞組供電回 路中的第一整流濾波電路，串聯(lián)在第二初級(jí)繞組供電回路中的第二整流濾波電路，串聯(lián)在第一次級(jí)繞組供電回路中的第三整流濾波電路和串聯(lián)在第二次級(jí)繞組供電回路中的第第四整流濾波電路；所述第一整流濾波電路用于吸收變壓器的初級(jí)漏電感和次級(jí)反饋到初級(jí) 的尖峰電流和所述第二整流濾波電路，第三整流濾波電路和第四整流濾波電路用于輸出平 滑的直流電。所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，還包括一橋式整流濾波電路，該電路串聯(lián)在所述第一初級(jí) 繞組同名端和所述可控硅調(diào)光器輸出端之間，用于將所述可控硅調(diào)光器輸出的交流電轉(zhuǎn)變 成平滑的直流電。所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，還包括一電磁兼容電路，該電路串聯(lián)在所述橋式整流濾波 電路和所述可控硅調(diào)光器輸出端之間，用于抑制所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端的電磁的干擾。所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述第一整流濾波電路包括第一二極管，第二電阻和第三 電容。本實(shí)用新型提供的LED驅(qū)動(dòng)電路，由于采用了 PWM控制及開(kāi)關(guān)電路和變壓器，通過(guò) 變壓器的第二次級(jí)繞組產(chǎn)生一負(fù)電壓，并參與電流及電壓控制反饋，使其輸出驅(qū)動(dòng)電流，隨 輸入電壓的變化而變化，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電路的調(diào)光功能。同時(shí)，本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)電路的可靠性 好，安全性高，調(diào)光線性度好，成本低，體積小，適合室內(nèi)LED照明使用。

圖1為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的LED驅(qū)動(dòng)電路，應(yīng)用于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，將該驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在 LED照明電路中，使其電壓輸入端連接現(xiàn)有的可控硅調(diào)光器100，其電壓輸出端連接LED負(fù) 載(圖中未標(biāo)出)，用于給LED負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流。而且本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路 的輸出隨輸入電壓的變化而變化，具有可靠性好，安全性高，調(diào)光線性度好，成本低，體積小 等特點(diǎn)，適合室內(nèi)LED照明使用。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1，圖2所示，本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在可控硅調(diào)光器100和LED負(fù) 載之間，用于給LED負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流。所述可控硅調(diào)光器100為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)調(diào) 光器，與外接電源連接。因此，可控硅調(diào)光器的輸出電壓為所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入電壓。 所述的LED驅(qū)動(dòng)電路包括PWM控制及開(kāi)關(guān)電路110、變壓器Tl、反饋電路120、電壓 控制電路130和電流控制電路140。所述變壓器Tl為隔離變壓器，包括第一初級(jí)繞組m、 第二初級(jí)繞組N2、第一次級(jí)繞組N3及第二次級(jí)繞組N4。所述變壓器Tl的第一初級(jí)繞組的 同名端連接所述可控硅調(diào)光器100，用于給所述驅(qū)動(dòng)電路提供電源電壓。所述變壓器第一次 級(jí)繞組N3和第二次繞組N4的同名端相連作為次級(jí)公共端，使變壓器第二次級(jí)繞組產(chǎn)生一 負(fù)電壓，并參與電流控制電路和與電壓控制電路的電流采樣和電壓采樣，且第一次級(jí)繞組 N3的異名端作為所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。 所述電壓控制電路130連接在所述反饋電路120的第一輸入端和第二輸入端之間，且所述反饋電路120第二輸入端連接所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端；所述電流控制電路 140串接在所述次級(jí)公共端與第二次級(jí)繞組N4的異名端之間，且其一輸出端與反饋電路 120第二輸入端相連；所述反饋電路的輸出端與所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路110的輸入端相 連，所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)端分別連接所述第一初級(jí)繞組m和第二初級(jí)繞組N2 的異名端。 所述電壓控制電路130和電流控制電路140分別從變壓器Tl的第一次級(jí)繞組和 第二次級(jí)繞組獲取采樣電壓和采樣電流給反饋電路120，所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路110根據(jù) 所述采樣電壓和采樣電流調(diào)節(jié)其自身的占空比，由變壓器的第二次級(jí)繞組產(chǎn)生一負(fù)電壓， 并參與電流及電壓控制采樣反饋，變壓器負(fù)責(zé)能量初次級(jí)耦合傳遞，從而調(diào)節(jié)輸出LED負(fù) 載所需電壓和電流，并且可隨該驅(qū)動(dòng)電路輸入端電路電壓的變化而變化。其中，所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路110由主要由PWM芯片Ul，第四電容C4S，第五電 容C5和第四電阻R4組成。所述PWM芯片為現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)制芯片。所述反饋電路120 由光耦合器U2，第十一電阻R11，第十二電阻R12和二極管Zl組成，所述第十二電阻R12并 接在光耦合器U2的輸出端，所述光耦合器U2的輸出端并接在所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路110 的輸入端，用于將所述采樣電壓和采樣電流反饋給所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路。所述電壓控制電路130由開(kāi)關(guān)管Q2，第九電阻R9，第十電阻RlO和第八電容C8組 成，電阻R9與變壓器的次級(jí)連接，從而可以得到變壓器次級(jí)的采樣電壓。所述電流控制電 流140由第一開(kāi)關(guān)管Q1，第十電容C10，第五電阻R5，第六電阻R6，第九電阻R9，第十電阻 RlO和第十三電阻R13組成，所述第十電容串聯(lián)在變壓器的次級(jí)繞組第十三電阻R3之間，并 且所述第十電容并聯(lián)在所述開(kāi)關(guān)管Ql的基極和發(fā)射集。所述電流控制電路用于對(duì)變壓器 次級(jí)繞組的輸出電流進(jìn)行電流采樣，并將采樣電流反饋給所述反饋電路。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路，分別通過(guò)電壓控制電路130和電流控制電路140得 到變壓器次級(jí)繞組輸出的采樣電壓和采樣電流，然后反饋給反饋電路，PWM控制及開(kāi)關(guān)電路 根據(jù)負(fù)載及輸入電源電壓的變化，自動(dòng)調(diào)整PWM芯片中的內(nèi)置MOS管(圖中未標(biāo)出)的導(dǎo) 通時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間的比例，使變壓器的第二次級(jí)繞組產(chǎn)生一負(fù)電壓，并參與電流及電壓控 制反饋，變壓器負(fù)責(zé)能量初次級(jí)能量耦合傳遞，從而輸出LED負(fù)載所需電壓和電流，并隨輸 入電壓的變化而變化，從而完成調(diào)光功能。如圖1，圖2所示，本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路，在變壓器的第一初級(jí)繞組附，第二 初級(jí)繞組N2，第一次級(jí)繞組N3和第二次級(jí)繞組N4的供電回路中分別串聯(lián)第一整流濾波電 路171，第二整流濾波電路172，第三整流濾波電路173和第四整流濾波電路174。當(dāng)照明電 路的開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)，變壓器的初級(jí)繞組會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的反電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)，所述第一整流電路 171用于吸收變壓器Tl的初級(jí)漏電感引起的尖峰電壓和次級(jí)反饋到初級(jí)的尖峰電流，從而 確保PWM芯片中的內(nèi)置MOS不被損壞。所述第二整流電路172，第三整流電路173和第四整 流電路174用于使變壓器次級(jí)繞組輸出平滑的直流電。所述第一整流電路171，第二整流電 路172，第三整流電路173和第四整流電路174的組成及其工作原理均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不 再贅述。本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路，采用的電子元器件少，其電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有可靠性 好，安全性高，調(diào)光線性度好，成本低，體積小等特點(diǎn)，適合室內(nèi)LED照明使用。本實(shí)用新型在驅(qū)動(dòng)電路的輸入端還設(shè)置了一橋式整流濾波電路160，用于將所述可控硅調(diào)光器輸出的交流電轉(zhuǎn)變成平滑的直流電。如圖1，圖2所示，所述橋式整流濾波電 路串聯(lián)在所述第一初級(jí)繞組m的同名端和所述可控硅調(diào)光器100輸出端之間，由一整流橋 BRl和一濾波電路組成。構(gòu)成所述橋式濾波電路的電子元器件，及其工作原理為現(xiàn)有技術(shù)， 因此，不再贅述。在進(jìn)一步的實(shí)例中，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括串聯(lián)在所述第一初級(jí)繞組m的 同名端和所述可控硅調(diào)光器100輸出端之間的電磁兼容電路150 (Electromagnet!c Compatibility, EMC)，用于抑制所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端的電磁干擾，即使驅(qū)動(dòng)電路的不受環(huán) 境中電磁的影響和干擾，并且不污染電網(wǎng)。在進(jìn)一步的實(shí)例中，在所述驅(qū)動(dòng)電路的電流輸入端接入一保險(xiǎn)絲F1，用于當(dāng)驅(qū)動(dòng) 電路輸入端的電流過(guò)大熔斷確保所述驅(qū)動(dòng)電路不被燒壞。以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上 述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求一種LED驅(qū)動(dòng)電路，串聯(lián)在可控硅調(diào)光器和LED負(fù)載之間，用于給LED負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流；其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括PWM控制及開(kāi)關(guān)電路，變壓器，反饋電路，電壓控制電路和電流控制電路；所述變壓器包括第一初級(jí)繞組、第二初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組及第二次級(jí)繞組，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接所述可控硅調(diào)光器；所述變壓器的第一次級(jí)繞組與第二次級(jí)繞組的同名端相連為次級(jí)公共端，且第一次級(jí)繞組的異名端作為所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端；所述電壓控制電路連接在所述反饋電路的第一、第二輸入端之間，且所述反饋電路第二輸入端連接所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端；所述電流控制電路串接在所述次級(jí)公共端與第二次級(jí)繞組的異名端之間，且其一輸出端與反饋電路第二輸入端相連；所述反饋電路的輸出端與所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路輸入端相連，所述PWM控制及開(kāi)關(guān)電路的驅(qū)動(dòng)端分別連接所述第一初級(jí)繞組和第二初級(jí)繞組的異名端；所述電壓控制電路和電流控制電路分別從所述第一、第二次級(jí)繞組獲取采樣電壓和采樣電流給反饋電路，PWM控制及開(kāi)關(guān)電路根據(jù)所述采樣電壓和采樣電流調(diào)節(jié)其占空比，使變壓器負(fù)責(zé)能量初級(jí)級(jí)耦合傳輸，從而輸出LED負(fù)載所需電壓和電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述變壓器包括串聯(lián)在所述變壓器 第一初級(jí)繞組供電回路中的第一整流濾波電路，串聯(lián)在第二初級(jí)繞組供電回路中的第二整 流濾波電路，串聯(lián)在第一次級(jí)繞組供電回路中的第三整流濾波電路和串聯(lián)在第二次級(jí)繞組 供電回路中的第四整流濾波電路；所述第一整流濾波電路用于吸收變壓器的初級(jí)漏電感和 次級(jí)反饋到初級(jí)的尖峰電流；所述第二整流濾波電路，第三整流濾波電路和第四整流濾波 電路用于輸出平滑的直流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括一橋式整流濾波電路，該電路 串聯(lián)在所述第一初級(jí)繞組同名端和所述可控硅調(diào)光器輸出端之間，用于將所述可控硅調(diào)光 器輸出的交流電轉(zhuǎn)變成平滑的直流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括一電磁兼容電路，該電路串聯(lián) 在所述橋式整流濾波電路和所述可控硅調(diào)光器輸出端之間，用于抑制所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端 的電磁的干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一整流濾波電路包括第一二 極管，第二電阻和第三電容。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED驅(qū)動(dòng)電路，串聯(lián)在可控硅調(diào)光器和LED負(fù)載之間，用于給LED負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流；其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括PWM控制及開(kāi)關(guān)電路，變壓器，反饋電路，電壓控制電路和電流控制電路；所述電壓控制電路和電流控制電路分別從所述第一、第二次級(jí)繞組獲取采樣電壓和采樣電流給反饋電路，PWM控制及開(kāi)關(guān)電路根據(jù)所述采樣電壓和采樣電流調(diào)節(jié)其占空比，變壓器負(fù)責(zé)能量初次級(jí)耦合傳輸，從而調(diào)節(jié)輸出LED負(fù)載所需電壓和電流。本實(shí)用新型采用了PWM控制及開(kāi)關(guān)電路和變壓器的第二次級(jí)繞組產(chǎn)生一負(fù)電壓，并參與電流及電壓控制反饋，使其輸出驅(qū)動(dòng)電流，隨輸入電壓的變化而變化，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電路的調(diào)光功能。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201594938SQ20092026114
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者彭孟展 申請(qǐng)人:彭孟展