專利名稱：一種恒流控制led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
隨著能源的消耗越來越大，節(jié)能的要求也越來越高，而照明用電是能源消耗的一個(gè)重要部分。因此，新型的LED照明作為一種節(jié)能、綠色的照明方式將取代傳統(tǒng)的氣體放電燈和白熾燈。由于LED燈的電源采用高效、寬范圍輸入電壓的AC/DC高頻開關(guān)電源，目前采用可調(diào)光的驅(qū)動(dòng)電路有多種，有的在LED驅(qū)動(dòng)器中采用自動(dòng)定時(shí)調(diào)光，即當(dāng)LED燈點(diǎn)亮一定時(shí)間后，將亮度調(diào)低，這種調(diào)光電路受LED燈內(nèi)置的環(huán)境亮度檢測和定時(shí)調(diào)光電路的控制，因此不能靈活調(diào)光。還有一種是在LED驅(qū)動(dòng)器中加入一個(gè)控制電路，這個(gè)控制電路接收控制器發(fā)出的無線信號(hào)或電力載波信號(hào)，然后根據(jù)接收的無線信號(hào)或電力載波信號(hào)控制LED燈的亮度，但是這樣的控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。本發(fā)明提供一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電壓為交流斬波電壓，包括整流橋、主電路、相角檢測控制電路和電流控制電路；所述整流橋，用于將所述交流斬波電壓整流為直流脈動(dòng)電壓輸出給所述相角檢測控制電路和主電路；所述相角檢測控制電路，用于將所述直流脈動(dòng)電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將所述鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給所述電流控制電路；所述電流控制電路，用于將主電路中開關(guān)管的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述主電路輸出控制信號(hào)；所述主電路，用于根據(jù)所述控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的恒流控制。優(yōu)選地，所述相角檢測控制電路包括低電平檢測模塊、充放電及峰值保持模塊、 和電壓跟隨模塊；所述低電平檢測模塊，用于檢測所述直流脈動(dòng)電壓中的低電平，將所述直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換成鋸齒波脈沖信號(hào)，該鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致；所述充放電及峰值保持模塊，用于將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，該電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致；所述電壓跟隨模塊，用于將所述充放電及峰值保持模塊與所述電流控制電路的阻抗相匹配。優(yōu)選地，所述低電平檢測模塊包括第一二極管、第一電阻、第二電阻和第一三極管；所述第一二極管的陽極連接所述整流橋的正輸出端，陰極連接所述主電路的正輸入端；所述第一二極管的陽極依次通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地；所述第一三極管的基極連接所述第一電阻和第二電阻的公共端，發(fā)射極接地，集電極連接所述充放電及峰值保持模塊的輸入端。優(yōu)選地，所述充放電及峰值保持模塊包括第一電容、第二二極管、第三電阻和第二電容；參考電壓和地之間依次連接串聯(lián)的第三電阻和第一電容；所述第三電阻和第一電容的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸入端；所述第二二極管的陽極連接所述第三電阻和第一電容的公共端，陰極連接第二電容的一端，所述第二電容的另一端接地；所述第二電容和第二二極管的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸出端連接所述電壓跟隨模塊的輸入端。優(yōu)選地，所述電壓跟隨模塊包括第四電阻、第二三極管和第五電阻；所述第二三極管的基極通過所述第四電阻連接電壓跟隨模塊的輸入端，集電極連接所述參考電壓，發(fā)射極通過所述第五電阻接地，發(fā)射極連接所述電流控制電路的輸入端；或，所述電壓跟隨模塊包括放大器；所述放大器的正輸入端連接電壓跟隨模塊的輸入端，放大器的負(fù)輸入端連接放大器的輸出端，放大器的輸出端為電壓跟隨模塊的輸出端。優(yōu)選地，所述電流控制電路，包括電流檢測模塊和電流控制器，所述電流檢測模塊檢測主電路中開關(guān)管的電流，并向所述電流控制器輸出電流信號(hào)；所述電流控制器，將相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)和電流檢測模塊輸出的電流信號(hào)進(jìn)行疊加，然后向所述主電路輸出所述控制信號(hào)。優(yōu)選地，所述主電路為FLYBACK電路，包括變壓器、MOS管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、 第五二極管和電解電容；變壓器的原邊繞組的異名端連接所述整流橋的正輸出端，原邊繞組的同名端連接 MOS管的漏極；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極連接電流檢測模塊；MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制 MOS管的閉合或關(guān)斷；變壓器的副邊繞組的同名端連接第五二極管的陽極，第五二極管的陰極通過電解電容接地；副邊繞組的異名端接地；LED燈并聯(lián)在電解電容的兩端。優(yōu)選地，所述主電路為BUCK電路，包括M0S管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第六二極管、 電感和第六電容；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極接地，漏極連接所述電流控制電路；
MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制 MOS管的閉合或關(guān)斷；第六二極管的陽極連接MOS管的源極，陰極連接電感的一端，電感的另一端連接第六電容的一端，第六電容的另一端連接MOS管的源極；LED燈并聯(lián)在第六電容的兩端。本發(fā)明還提供一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電壓為交流斬波電壓，包括整流橋、主電路、相角檢測控制電路和電流控制電路；所述整流橋，用于將所述交流斬波電壓整流為直流脈動(dòng)電壓輸出給所述主電路；所述相角檢測控制電路，用于將所述交流斬波電壓轉(zhuǎn)換為直流脈動(dòng)電壓，然后將所述直流脈沖電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將所述鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給所述電流控制電路；所述電流控制電路，用于將主電路中開關(guān)管的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述主電路輸出控制信號(hào)；所述主電路，用于根據(jù)所述控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的恒流控制。優(yōu)選地，所述相角檢測控制電路包括整流模塊、低電平檢測模塊、充放電及峰值保持模塊、和電壓跟隨模塊；所述整流模塊，用于將斬波電壓轉(zhuǎn)換為直流脈動(dòng)電壓；所述低電平檢測模塊，用于將直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換成鋸齒波脈沖信號(hào)，該鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致；所述充放電及峰值保持模塊，用于將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，該電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致；所述電壓跟隨模塊，用于將所述充放電及峰值保持模塊與所述電流控制電路的阻抗相匹配。優(yōu)選地，所述整流模塊包括第三二極管和第四二極管；所述第四二極管的陽極連接整流橋的一個(gè)輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端；所述第三二極管的陽極連接整流橋的另一個(gè)輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端。優(yōu)選地，所述低電平檢測模塊包括第一電阻、第二電阻和第一三極管；所述低電平檢測模塊的輸入端依次通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地；所述第一三極管的基極連接所述第一電阻和第二電阻的公共端，發(fā)射極接地，集電極連接所述充放電及峰值保持模塊的輸入端。優(yōu)選地，所述充放電及峰值保持模塊包括第一電容、第二二極管、第三電阻和第二電容；參考電壓和地之間依次連接串聯(lián)的第三電阻和第一電容；所述第三電阻和第一電容的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸入端；所述第二二極管的陽極連接所述第三電阻和第一電容的公共端，陰極連接第二電容的一端，所述第二電容的另一端接地；所述第二電容和第二二極管的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸出端連接
8所述電壓跟隨模塊的輸入端。優(yōu)選地，所述電壓跟隨模塊包括第四電阻、第二三極管和第五電阻；所述第二三極管的基極通過所述第四電阻連接電壓跟隨模塊的輸入端，集電極連接所述參考電壓，發(fā)射極通過所述第五電阻接地，發(fā)射極連接所述電流控制電路的輸入端；或，所述電壓跟隨模塊包括放大器；所述放大器的正輸入端連接電壓跟隨模塊的輸入端，放大器的負(fù)輸入端連接放大器的輸出端，放大器的輸出端為電壓跟隨模塊的輸出端。優(yōu)選地，所述電流控制電路，包括電流檢測模塊和電流控制器，所述的電流檢測模塊檢測主電路中開關(guān)管的電流，并向電流控制器輸出電流信號(hào)；所述的電流控制器，將相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)和電流檢測模塊輸出的電流信號(hào)進(jìn)行疊加，然后向所述主電路輸出控制信號(hào)。優(yōu)選地，所述主電路為FLYBACK電路，包括變壓器、MOS管、MOS管的驅(qū)動(dòng)控制模塊、第五二極管和電解電容；變壓器的原邊繞組的異名端連接所述整流橋的正輸出端，原邊繞組的同名端連接 MOS管的漏極；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極連接電流檢測模塊；MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制 MOS管的閉合或關(guān)斷；變壓器的副邊繞組的同名端連接第五二極管的陽極，第五二極管的陰極通過電解電容接地；副邊繞組的異名端接地；LED燈并聯(lián)在電解電容的兩端。優(yōu)選地，所述主電路為BUCK電路，包括M0S管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第六二極管、 電感和第六電容；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極接地，漏極連接所述電流控制電路；MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制 MOS管的閉合或關(guān)斷；第六二極管的陽極連接MOS管的源極，陰極連接電感的一端，電感的另一端連接第六電容的一端，第六電容的另一端連接MOS管的源極；LED燈并聯(lián)在第六電容的兩端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)施例提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，通過相角檢測控制電路檢測反應(yīng)電網(wǎng)電壓的直流脈動(dòng)電壓，最終將直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換為與其變化一致的電平信號(hào)輸出給電流控制電路，電流控制電路實(shí)現(xiàn)對主電路中開關(guān)管電流的控制，從而實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的控制。該電路直接通過檢測輸入電壓來控制主電路的輸出電流，從而實(shí)現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)，無需復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，而且，當(dāng)主電路為隔離型時(shí)，由于所有的控制電路均在主電路的變壓器的原邊繞組側(cè)完成，因此不需要信號(hào)的隔離，這樣簡化了電路結(jié)構(gòu)，成本較低。


圖1是外部控制器的原理圖；圖2是外部控制器輸出的交流斬波電壓波形圖；圖3是本發(fā)明提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3對應(yīng)的具體電路圖；圖5是圖3對應(yīng)的又一具體電路圖；圖6是圖3對應(yīng)的另一具體電路圖；圖7是圖3對應(yīng)的又一具體電路圖；圖8是本發(fā)明提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖9是本發(fā)明圖8對應(yīng)的具體電路圖；圖10是本發(fā)明圖8對應(yīng)的又一具體電路圖。
具體實(shí)施例方式首先，為了本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合圖1和圖2介紹外部控制器的結(jié)構(gòu)及其工作原理，本發(fā)明中外部控制器的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。參見圖1，該圖為外部控制器的原理圖。圖1中虛框內(nèi)是外部控制器的結(jié)構(gòu)。外部控制器接收的是電網(wǎng)電壓，輸出的是交流斬波電壓。工作原理是通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻Rl的大小，來調(diào)節(jié)可控硅SCR的觸發(fā)角，從而使外部控制器輸出的交流斬波電壓Vl的相位角發(fā)生變化。交流斬波電壓Vl的波形圖如圖2所示，φ為交流斬波電壓的相位角，其中實(shí)線表示交流斬波電壓，虛線為電網(wǎng)電壓。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，包括外部控制器101、整流橋102、主電路103、相角檢測控制電路104和電流控制電路105。所述外部控制器101的輸入端連接電網(wǎng)電壓，用于將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為斬波電壓輸出給所述整流橋102。所述整流橋102，用于將所述斬波電壓整流為單向的直流脈動(dòng)電壓輸出給所述相角檢測控制電路104和主電路103。所述相角檢測控制電路104，用于將所述直流脈動(dòng)電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將所述鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給所述電流控制電路105。其中，鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致，電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致。所述電流控制電路105，用于將主電路103輸出的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路104輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述主電路103輸出電流基準(zhǔn)信號(hào)；所述主電路103，用于根據(jù)所述電流基準(zhǔn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)輸出電流的恒流控制，以實(shí)現(xiàn)向 LED輸出所需的直流電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對LED亮度的調(diào)節(jié)。
10
本實(shí)施例提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，通過相角檢測控制電路檢測反應(yīng)電網(wǎng)電壓的直流脈動(dòng)電壓，最終將直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換為與其變化一致的電平信號(hào)輸出給電流控制電路，電流控制電路實(shí)現(xiàn)對主電路中開關(guān)管電流的控制，從而實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的控制。該電路直接通過檢測輸入的電網(wǎng)電壓來控制主電路的輸出電流，從而實(shí)現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)，無需復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，而且，當(dāng)主電路為隔離型時(shí)，由于所有的控制電路均在主電路的變壓器的原邊繞組側(cè)完成，因此不需要信號(hào)的隔離，這樣簡化了電路結(jié)構(gòu)，成本較低。下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹各個(gè)電路的組成，參見圖4，該圖為本發(fā)明提供的恒流控制 LED驅(qū)動(dòng)電路的又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。首先詳細(xì)介紹相角檢測控制電路，包括低電平檢測模塊、充放電及峰值保持模塊、和電壓跟隨模塊。其中低電平檢測模塊，用于檢測直流脈動(dòng)電壓中的低電平，將直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換成鋸齒波脈沖信號(hào)，該鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致。低電平檢測模塊包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2和第一三極管 Q1。所述第一二極管Dl的陽極連接所述整流橋102的正輸出端，陰極連接所述主電路 103的正輸入端。所述第一二極管Dl的陽極依次通過串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2接地。所述第一三極管Ql的基極連接所述第一電阻Rl和第二電阻R2的公共端，發(fā)射極接地，集電極連接充放電及峰值保持模塊的輸入端。充放電及峰值保持模塊，用于將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，該電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致。充放電及峰值保持模塊包括第一電容Cl、第二二極管D2、第三電阻R3和第二電容C2。參考電壓和地之間依次連接串聯(lián)的第三電阻R3和第一電容Cl。第三電阻R3和第一電容Cl的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸入端。第二二極管D2的陽極連接第三電阻R3和第一電容Cl的公共端，陰極連接第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端接地。第二電容C2和第二二極管D2的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸出端連接電壓跟隨模塊的輸入端。電壓跟隨模塊，用于將充放電及峰值保持模塊與電流控制電路的阻抗相匹配。電壓跟隨模塊包括第四電阻R4、第二三極管Q2和第五電阻R5 ；第二三極管Q2的基極通過第四電阻R4連接電壓跟隨模塊的輸入端，集電極連接參考電壓Vref，發(fā)射極通過第五電阻R5接地，發(fā)射極連接電流控制電路的輸入端。需要說明的是，圖4所示的實(shí)施例中的電壓跟隨模塊主要是由三極管組成的，另外，電壓跟隨模塊還可以主要由放大器組成，參見圖5，該圖為本發(fā)明提供的恒流控制LED 驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。電壓跟隨模塊包括放大器Al ；所述放大器Al的正輸入端連接電壓跟隨模塊的輸入端，放大器Al的負(fù)輸入端連接放大器的輸出端，放大器Al的輸出端為電壓跟隨模塊的輸出端。
電流控制電路105包括電流檢測模塊10 和電流控制器10 。電流檢測模塊10 ，用于檢測主電路103中開關(guān)MOS管上的電流，將檢測的電流信號(hào)發(fā)送給電流控制器10 。電流控制器105b，用于根據(jù)電流檢測模塊的電流信號(hào)和相角檢測控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行疊加，并輸出控制信號(hào)給主電路，通過控制MOS管的工作狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)主電路的輸出電流。本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)外部控制器輸出的斬波電壓來調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流， 實(shí)現(xiàn)通過外部控制器調(diào)節(jié)LED燈的亮度的功能。當(dāng)外部控制器輸出的斬波電壓的相位角發(fā)生變化時(shí)，所述低電平檢測模塊輸出的鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值隨之發(fā)生變化，所述充放電及峰值保持模塊輸出的電平信號(hào)的變化也隨之發(fā)生變化，所述的電流控制電路將這一變化反饋給主電路，通過控制主電路中開關(guān)管的工作狀態(tài)來控制主電路的輸出電流，從而控制 LED燈的亮度。例如，當(dāng)斬波電壓的相位角增大時(shí)，鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值增大，電平信號(hào)升高， 電流控制電路將這一變化反饋給主電路，主電路輸出電流降低，LED燈開始變暗，當(dāng)斬波電壓的相位角增大到某一值時(shí)，輸出電流降為零，LED變滅，反之亦然。參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路的又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。外部控制器101包括二極管整流橋BD1、第七電阻R7、可調(diào)電阻R8、第四電容C4、 第五電容C5和單向晶閘管SCR ；二極管整流橋BDl的交流輸入端串聯(lián)在電網(wǎng)的零線上；二極管整流橋BDl的正向輸入端接單向晶閘管SCR的陽極和可調(diào)電阻R8的一端；二極管整流橋BDl的負(fù)向輸入端同時(shí)連接單向晶閘管SCR的陰極、第四電容C4和第五電容C5的一端；第五電容C5的另一端同時(shí)連接可調(diào)電阻R8的另一端和電阻R7的一端；第四電容C4的另一端同時(shí)連接第七電阻R7的另一端和單向晶閘管SCR的控制極；外部控制器101的輸出端連接整流橋102的輸入端。下面結(jié)合圖6詳細(xì)介紹主電路103的組成。主電路為FLYBACK電路，包括變壓器Tl、MOS管Q3、MOS管的驅(qū)動(dòng)控制模塊、第五二極管D5和電解電容C3。變壓器Tl的原邊繞組的異名端連接整流橋102的正輸出端，原邊繞組的同名端連接MOS管Q3的漏極。MOS管Q3的柵極連接MOS管的驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極連接電流檢測模塊；本實(shí)施例中，電流檢測模塊由第七電阻R7實(shí)現(xiàn)。MOS管的驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路105中電流控制器10 的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制MOS管Q3的閉合或關(guān)斷；變壓器Tl的副邊繞組的同名端連接第五二極管D5的陽極，第五二極管D5的陰極通過電解電容C3接地；副邊繞組的異名端接地。LED燈并聯(lián)在電解電容C3的兩端。需要說明的是，本實(shí)施例提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路中還可以包括功率因數(shù)校正(PFC, Power Factor Correction)電路。本實(shí)施例提供的PFC電路為填谷式PFC電路，如圖6所示，該電路串聯(lián)在相角檢測控制電路104和主電路103之間。需要說明的是，PFC電路還可以包含于主電路103內(nèi)部。以上實(shí)施例提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路中的整流橋102均是位于外部控制器 101和相角檢測控制電路104之間，這樣相角檢測控制電路104接收的信號(hào)是經(jīng)過整流橋 102整流后的直流信號(hào)。本發(fā)明以下實(shí)施例中的整流橋102是位于相角檢測控制電路104 和主電路103之間，這樣相角檢測控制電路104接收的信號(hào)是沒有經(jīng)過整流橋102整流的交流信號(hào)，因此，該相角檢測控制電路104與圖3-圖6中的相角檢測電路的區(qū)別是增加了整流模塊。本發(fā)明實(shí)施例還提供了另外一種主電路，參見圖7，該圖為本發(fā)明提供的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖7與圖6的區(qū)別是主電路的結(jié)構(gòu)不同，圖7所示的主電路為BUCK電路，包括M0S 管Q3、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第六二極管D6、電感Ll和第六電容C6 ；MOS管Q3的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極接地，漏極連接所述電流控制電路，具體為MOS管Q3的柵極連接電流控制電路中的電流檢測模塊，本實(shí)施例中由第七電阻 R7來實(shí)現(xiàn)。 MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制 MOS管Q3的閉合或關(guān)斷；第六二極管D6的陽極連接MOS管Q3的源極，陰極連接電感Ll的一端，電感Ll的另一端連接第六電容C6的一端，第六電容C6的另一端連接MOS管Q3的源極；LED燈并聯(lián)在第六電容C6的兩端。參見圖8，該圖為本發(fā)明提供的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖8提供的實(shí)施例與圖3提供的實(shí)施例的區(qū)別是，相角檢測控制電路的輸入端連接外部控制器的輸出端，整流橋的輸入端也連接外部控制器的輸出端。參見圖9，該圖為圖8對應(yīng)的具體電路圖。圖9提供的實(shí)施例與圖2提供的實(shí)施例的區(qū)別是相角檢測控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，圖9中的相角檢測控制電路增加了整流模塊，該整流模塊由第三二極管D3和第四二極管D4組成，其中，所述第四二極管D4的陽極連接整流橋的正輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端；所述第三二極管D3的陽極連接整流橋的負(fù)輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端。參見圖10，該圖為圖8對應(yīng)的又一具體電路圖。圖10與圖9的區(qū)別是，圖9中的電壓跟隨模塊是由第四電阻R4、第五電阻R5和第二三極管Q2組成的，而圖10中的電壓跟隨模塊是由放大器Al實(shí)現(xiàn)的。需要說明的是，圖8-圖10中的主電路103和電流控制電路105的具體結(jié)構(gòu)可以為圖6或圖7所示的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電壓為交流斬波電壓，其特征在于，包括整流橋、 主電路、相角檢測控制電路和電流控制電路；所述整流橋，用于將所述交流斬波電壓整流為直流脈動(dòng)電壓輸出給所述相角檢測控制電路和主電路；所述相角檢測控制電路，用于將所述直流脈動(dòng)電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將所述鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給所述電流控制電路；所述電流控制電路，用于將主電路中開關(guān)管的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述主電路輸出控制信號(hào)；所述主電路，用于根據(jù)所述控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的恒流控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述相角檢測控制電路包括低電平檢測模塊、充放電及峰值保持模塊、和電壓跟隨模塊；所述低電平檢測模塊，用于檢測所述直流脈動(dòng)電壓中的低電平，將所述直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換成鋸齒波脈沖信號(hào)，該鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致；所述充放電及峰值保持模塊，用于將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，該電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致；所述電壓跟隨模塊，用于將所述充放電及峰值保持模塊與所述電流控制電路的阻抗相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述低電平檢測模塊包括第一二極管、第一電阻、第二電阻和第一三極管；所述第一二極管的陽極連接所述整流橋的正輸出端，陰極連接所述主電路的正輸入端；所述第一二極管的陽極依次通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地； 所述第一三極管的基極連接所述第一電阻和第二電阻的公共端，發(fā)射極接地，集電極連接所述充放電及峰值保持模塊的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述充放電及峰值保持模塊包括第一電容、第二二極管、第三電阻和第二電容；參考電壓和地之間依次連接串聯(lián)的第三電阻和第一電容； 所述第三電阻和第一電容的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸入端； 所述第二二極管的陽極連接所述第三電阻和第一電容的公共端，陰極連接第二電容的一端，所述第二電容的另一端接地；所述第二電容和第二二極管的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸出端連接所述電壓跟隨模塊的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓跟隨模塊包括第四電阻、第二三極管和第五電阻；所述第二三極管的基極通過所述第四電阻連接電壓跟隨模塊的輸入端，集電極連接所述參考電壓，發(fā)射極通過所述第五電阻接地，發(fā)射極連接所述電流控制電路的輸入端； 或，所述電壓跟隨模塊包括放大器；所述放大器的正輸入端連接電壓跟隨模塊的輸入端，放大器的負(fù)輸入端連接放大器的輸出端，放大器的輸出端為電壓跟隨模塊的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電流控制電路，包括電流檢測模塊和電流控制器，所述電流檢測模塊檢測主電路中開關(guān)管的電流，并向所述電流控制器輸出電流信號(hào)； 所述電流控制器，將相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)和電流檢測模塊輸出的電流信號(hào)進(jìn)行疊加，然后向所述主電路輸出所述控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路為 FLYBACK電路，包括變壓器、MOS管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第五二極管和電解電容；變壓器的原邊繞組的異名端連接所述整流橋的正輸出端，原邊繞組的同名端連接MOS 管的漏極；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極連接電流檢測模塊； MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制MOS 管的閉合或關(guān)斷；變壓器的副邊繞組的同名端連接第五二極管的陽極，第五二極管的陰極通過電解電容接地；副邊繞組的異名端接地； LED燈并聯(lián)在電解電容的兩端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路為 BUCK電路，包括M0S管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第六二極管、電感和第六電容；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極接地，漏極連接所述電流控制電路； MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制MOS 管的閉合或關(guān)斷；第六二極管的陽極連接MOS管的源極，陰極連接電感的一端，電感的另一端連接第六電容的一端，第六電容的另一端連接MOS管的源極； LED燈并聯(lián)在第六電容的兩端。
9.一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電壓為交流斬波電壓，其特征在于，包括整流橋、 主電路、相角檢測控制電路和電流控制電路；所述整流橋，用于將所述交流斬波電壓整流為直流脈動(dòng)電壓輸出給所述主電路； 所述相角檢測控制電路，用于將所述交流斬波電壓轉(zhuǎn)換為直流脈動(dòng)電壓，然后將所述直流脈沖電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將所述鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給所述電流控制電路；所述電流控制電路，用于將主電路中開關(guān)管的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向所述主電路輸出控制信號(hào)；所述主電路，用于根據(jù)所述控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的恒流控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述相角檢測控制電路包括整流模塊、低電平檢測模塊、充放電及峰值保持模塊、和電壓跟隨模塊；所述整流模塊，用于將斬波電壓轉(zhuǎn)換為直流脈動(dòng)電壓；所述低電平檢測模塊，用于將直流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換成鋸齒波脈沖信號(hào)，該鋸齒波脈沖信號(hào)的峰值變化與斬波電壓的相位角變化一致；所述充放電及峰值保持模塊，用于將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)，該電平信號(hào)的變化與鋸齒波脈沖信號(hào)峰值的變化一致；所述電壓跟隨模塊，用于將所述充放電及峰值保持模塊與所述電流控制電路的阻抗相匹配。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述整流模塊包括 第三二極管和第四二極管；所述第四二極管的陽極連接整流橋的一個(gè)輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端；所述第三二極管的陽極連接整流橋的另一個(gè)輸入端，陰極連接所述低電平檢測電路的輸入端。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述低電平檢測模塊包括第一電阻、第二電阻和第一三極管；所述低電平檢測模塊的輸入端依次通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地； 所述第一三極管的基極連接所述第一電阻和第二電阻的公共端，發(fā)射極接地，集電極連接所述充放電及峰值保持模塊的輸入端。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述充放電及峰值保持模塊包括第一電容、第二二極管、第三電阻和第二電容；參考電壓和地之間依次連接串聯(lián)的第三電阻和第一電容； 所述第三電阻和第一電容的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸入端； 所述第二二極管的陽極連接所述第三電阻和第一電容的公共端，陰極連接第二電容的一端，所述第二電容的另一端接地；所述第二電容和第二二極管的公共端作為充放電及峰值保持模塊的輸出端連接所述電壓跟隨模塊的輸入端。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓跟隨模塊包括第四電阻、第二三極管和第五電阻；所述第二三極管的基極通過所述第四電阻連接電壓跟隨模塊的輸入端，集電極連接所述參考電壓，發(fā)射極通過所述第五電阻接地，發(fā)射極連接所述電流控制電路的輸入端； 或，所述電壓跟隨模塊包括放大器；所述放大器的正輸入端連接電壓跟隨模塊的輸入端，放大器的負(fù)輸入端連接放大器的輸出端，放大器的輸出端為電壓跟隨模塊的輸出端。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電流控制電路，包括電流檢測模塊和電流控制器，所述的電流檢測模塊檢測主電路中開關(guān)管的電流，并向電流控制器輸出電流信號(hào)； 所述的電流控制器，將相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)和電流檢測模塊輸出的電流信號(hào)進(jìn)行疊加，然后向所述主電路輸出控制信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路為 FLYBACK電路，包括變壓器、MOS管、MOS管的驅(qū)動(dòng)控制模塊、第五二極管和電解電容；變壓器的原邊繞組的異名端連接所述整流橋的正輸出端，原邊繞組的同名端連接MOS 管的漏極；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極連接電流檢測模塊；MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制MOS管的閉合或關(guān)斷；變壓器的副邊繞組的同名端連接第五二極管的陽極，第五二極管的陰極通過電解電容接地；副邊繞組的異名端接地； LED燈并聯(lián)在電解電容的兩端。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主電路為BUCK電路，包括M0S管、MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊、第六二極管、電感和第六電容；MOS管的柵極連接MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，源極接地，漏極連接所述電流控制電路； MOS管驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收電流控制電路的控制信號(hào)，根據(jù)所述控制信號(hào)控制MOS 管的閉合或關(guān)斷；第六二極管的陽極連接MOS管的源極，陰極連接電感的一端，電感的另一端連接第六電容的一端，第六電容的另一端連接MOS管的源極； LED燈并聯(lián)在第六電容的兩端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種恒流控制LED驅(qū)動(dòng)電路，輸入電壓為交流斬波電壓，包括整流橋，用于將交流斬波電壓整流為直流脈動(dòng)電壓輸出給相角檢測控制電路和主電路；相角檢測控制電路，用于將直流脈動(dòng)電壓整形為鋸齒波脈沖信號(hào)，再將鋸齒波脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸出給電流控制電路；電流控制電路，用于將主電路中開關(guān)管的電流檢測信號(hào)和相角檢測控制電路輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果向主電路輸出控制信號(hào)；主電路，用于根據(jù)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對主電路輸出電流的恒流控制。該電路直接通過檢測輸入電壓來控制主電路的輸出電流，從而實(shí)現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)，無需復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，這樣簡化了電路結(jié)構(gòu)，成本較低。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102271441SQ20101019264
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者華桂潮, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司