專利名稱：一種led驅(qū)動(dòng)電源的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電顯示技術(shù)，更具體地，本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路， 該控制電路使用恒流芯片采集LED負(fù)載的電壓信號(hào)，從而提供穩(wěn)定電流。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)具有功耗小、使用壽命長(zhǎng)和低成本的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用 在照明和顯示領(lǐng)域中，諸如如LED照明燈、LED顯示屏和LED燈飾等。由于LED的正向伏安 特性非常陡，動(dòng)態(tài)電阻較小，使得其不能直接使用市電電壓源進(jìn)行供電，否則在電壓出現(xiàn)變 動(dòng)時(shí)，尤其在電壓增加時(shí)，流過LED的電流會(huì)急劇增加，導(dǎo)致LED負(fù)載毀損。當(dāng)前的LED恒流驅(qū)動(dòng)電源已經(jīng)越來越多，大多屬于獨(dú)立式恒流驅(qū)動(dòng)電源，連接開 關(guān)放置在輸入電源一側(cè)，且LED負(fù)載已經(jīng)與電路相連接，在連接開關(guān)合上前，輸出高頻濾波 電容不存在初始儲(chǔ)能，而在連接開關(guān)合上后電路工作在恒流狀態(tài)，保證LED負(fù)載的正常工 作。但是，隨著一體化LED驅(qū)動(dòng)器的出現(xiàn)，要求驅(qū)動(dòng)器的連接開關(guān)直接和直流輸出端相連 接，由于LED屬于恒流工作器件，一般情況，以串聯(lián)或者串并聯(lián)方式連接在電路中，其電路 所要求的最高電壓會(huì)是單個(gè)LED所要求的正向電壓的數(shù)倍。當(dāng)恒流不加處理，在LED驅(qū)動(dòng) 器始終處于帶電狀態(tài)，很容易出現(xiàn)瞬間過流過沖現(xiàn)象，嚴(yán)重影響LED的壽命?，F(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電源通常這樣實(shí)現(xiàn)市電電壓源供給的電壓經(jīng)過整流、濾波后，利 用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)，結(jié)合電壓采樣或電流采樣電路反饋給PWM主控芯片，實(shí)現(xiàn)電壓或電 流的穩(wěn)定輸出。在控制電流輸出上采用的是先恒壓，后恒流的方式，沒有考慮到輸出電流的 限流，容易在電路導(dǎo)通初期或者加壓時(shí)產(chǎn)生電流過沖的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)電路電流輸出不均衡的缺陷，本發(fā)明提出一種LED驅(qū)動(dòng)電源 的控制電路。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，包括主控模塊、恒 流控制和調(diào)光模塊，以及穩(wěn)壓保護(hù)模塊，其中，主控模塊用于該驅(qū)動(dòng)電路的控制，并且驅(qū)動(dòng) 電流的產(chǎn)生；恒流控制和調(diào)光模塊，接收來自主控模塊的控制信號(hào)和所產(chǎn)生的電流，采用恒 流控制LED負(fù)載的電壓信號(hào)，并通過光耦將電壓信號(hào)反饋，使用比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的 信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載，穩(wěn)壓保護(hù)電路，與主控模 塊提供的LED負(fù)載的電壓信號(hào)正極相連，對(duì)所提供的輸出電流進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)。本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路用恒流芯片采集LED負(fù)載的電壓信號(hào)，并通過 光耦將電壓信號(hào)反饋給控制芯片，控制芯片內(nèi)部集成比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控 制開關(guān)的脈寬信號(hào)，從而提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路的模塊圖2是根據(jù)本發(fā)明的主控模塊的電路原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的恒流控制和調(diào)光模塊的模塊圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的恒流控制和調(diào)光模塊的電路原理圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的取樣模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路進(jìn)行 詳細(xì)描述。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路的模塊圖，如圖1所示，該驅(qū) 動(dòng)電路包括主控模塊、恒流控制和調(diào)光模塊，以及穩(wěn)壓保護(hù)模塊，其中主控模塊用于整個(gè)電 路的控制，并且用于電源輸出能量的產(chǎn)生；恒流控制和調(diào)光模塊，接收來自主控模塊的控制 信號(hào)和所產(chǎn)生的能量，采用恒流芯片采集LED負(fù)載的電壓信號(hào)，并通過光耦將電壓信號(hào)反 饋，內(nèi)部集成的比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，從而提供穩(wěn)定的 輸出電流給LED負(fù)載。穩(wěn)壓保護(hù)電路，與主控模塊提供的LED負(fù)載的電壓信號(hào)正極LEDA+ 相連，對(duì)所提供的輸出電流進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)?？偟膩碚f，本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路包括一主控變壓器T3，一控制芯片IC6、一恒流 芯片IC9、一光耦I(lǐng)C8。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的主控模塊的電路原理圖。該主控模塊包括控制芯片電路 IC6、穩(wěn)壓器電路IC7和主控變壓器電路T3。其中，控制芯片IC6采用FS7M0880，可帶250W 的功率。主控變壓器T3將初級(jí)能量轉(zhuǎn)換到次極，可以采用PQ3230，該器件的體積大、轉(zhuǎn)換能 力強(qiáng)、散熱少。主控變壓器T3的第一繞組與控制芯片IC6內(nèi)部集成場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連，第一繞 組的端子和該漏極之間可以串聯(lián)電感L3。主控變壓器T3的第二繞組通過電阻R32、R33、R81，電容C33、C35、C67，電感L5構(gòu) 成的網(wǎng)絡(luò)輸出LED負(fù)載的電壓信號(hào)。在該電路網(wǎng)絡(luò)中，電阻器R32、電容器C33和電感器L5 串聯(lián)輸出LED負(fù)載的電壓信號(hào)端子LEDA+，電阻器R32和電容器C33 二者并聯(lián)二極管Dl 1， 防止逆流。電感器L5的兩端分別連接電容器C35和C67，二者的公共端子連接到并聯(lián)的電 阻器R81和R33，并聯(lián)的電阻器組輸出LED負(fù)載的電壓信號(hào)端子LEDA-。主控變壓器T3的第二繞組的輸出經(jīng)過二極管D13、三端穩(wěn)壓器IC7后輸出一參考 電壓+5V A，二極管D13與三端穩(wěn)壓器IC7之間的節(jié)點(diǎn)連接接地電容C34、C36。參考電壓 +5V A通過R37、R40、R4UR42以及C38、C39構(gòu)成的分壓電路分壓后提供所述基準(zhǔn)電壓。第三繞組通過串聯(lián)電阻R30、R48和二極管D9，之后分別與電容C42、控制芯片IC6 的電源端VCC相連。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的恒流控制和調(diào)光模塊的模塊圖，該恒流控制和調(diào)光模塊包 括輸入電路、信號(hào)的緩沖電路、積分電路、比較放大電路、基準(zhǔn)電路和輸出電路。輸入電路用于接收外圍電路發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，該外圍電路通常是控制整個(gè)模塊的 單片機(jī)電路。如圖4所示，輸入電路包括輸入集成電路IC13，和接入該集成電路的輸入端的 相并聯(lián)的電阻器R57和電容器C50。信號(hào)緩沖電路用于接收來自輸入電路輸出的信號(hào)，將其進(jìn)行緩沖和整形，為下一個(gè)電路正常工作做準(zhǔn)備。信號(hào)緩沖電路包括三極管Q3和電阻器R55、R42，其中，R55連接 Q3的基極，另一端連接電源端，三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極連接電阻器R55并且連接電源端。積分電路用于接收信號(hào)緩沖電路的輸出，將該輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變成可供比較的信號(hào)。 積分電路包括并聯(lián)的電阻器組和并聯(lián)的電容器組，并聯(lián)的電阻器組包括相并聯(lián)的電阻器 R40和R41，并聯(lián)的電容器組包括相并聯(lián)的電容器C38、C39。并聯(lián)的電容器組并聯(lián)一個(gè)作為 該電路的假負(fù)載的電阻器R37。基準(zhǔn)電路用于將主控模塊的基準(zhǔn)信號(hào)LED A-通過電阻器R39傳遞過來。比較放大電路和積分電路、基準(zhǔn)電路相連接，用于將基準(zhǔn)信號(hào)與積分電路所形成 的信號(hào)進(jìn)行比較，對(duì)其差額信號(hào)進(jìn)行放大。該比較放大電路包括IC9以及串聯(lián)在基準(zhǔn)信號(hào) 輸入端的C37和R38。輸出電路是把比較放大電路的輸出信號(hào)通過光耦電路傳遞到主控模塊的電路中， 用以控制輸出功率的大小。該輸出電路包括光耦電路IC8和Z2、R34、R35和R36。輸出電 路通過光耦電路IC8將電壓信號(hào)反饋給控制芯片IC6，IC6內(nèi)部集成比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來 的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，從而提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載。圖4是根據(jù)本發(fā)明的恒流控制和調(diào)光模塊的電路原理圖。其中，恒流芯片IC9內(nèi) 部有兩個(gè)比較運(yùn)算放大器。恒流芯片IC9的一輸入端接收LED負(fù)載的電壓信號(hào)LED Α-,另 一輸入端接收基準(zhǔn)信號(hào)電壓，恒流芯片IC9的輸出經(jīng)光耦I(lǐng)C8反饋至控制芯片IC6第4腳。 控制芯片IC6第4腳內(nèi)部集成比較運(yùn)放器，根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，從 而提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載。圖5是根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)壓保護(hù)模塊的電路原理圖。如圖5所示，LED驅(qū)動(dòng)電源還 包括穩(wěn)壓保護(hù)電路，與所述LED負(fù)載的電壓信號(hào)正極LED A+相連，對(duì)所提供的輸出電流進(jìn) 行穩(wěn)壓保護(hù)。該穩(wěn)壓保護(hù)電路包括依次串聯(lián)的限流電阻R46、穩(wěn)壓管Z3、Z4、Z5、Z6。最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法 進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所 有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，包括主控模塊、恒流控制和調(diào)光模塊，以及穩(wěn)壓保護(hù) 模塊，其中，主控模塊用于該驅(qū)動(dòng)電路的控制和驅(qū)動(dòng)電流的產(chǎn)生；恒流控制和調(diào)光模塊，接 收來自主控模塊的控制信號(hào)和所產(chǎn)生的電流，采用恒流電路控制LED負(fù)載的電壓信號(hào)，并 通過光耦將電壓信號(hào)反饋，使用比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)， 提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載；穩(wěn)壓保護(hù)電路，與主控模塊提供的LED負(fù)載的電壓信號(hào)正 極相連，對(duì)所提供的輸出電流進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)。其中，該恒流控制和調(diào)光模塊包括輸入電路、信號(hào)的緩沖電路、積分電路、比較放大電 路、基準(zhǔn)電路和輸出電路；輸入電路用于接收外圍電路發(fā)送的數(shù)字信號(hào)；信號(hào)緩沖電路用 于接收來自輸入電路輸出的信號(hào)，將其進(jìn)行緩沖和整形；積分電路用于接收信號(hào)緩沖電路 的輸出，將該輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變成可供比較的信號(hào)；基準(zhǔn)電路用于將主控模塊的基準(zhǔn)信號(hào)通過 串聯(lián)電阻傳入；比較放大電路和積分電路、基準(zhǔn)電路相連接，其包括恒流芯片，用于將基準(zhǔn) 信號(hào)與積分電路所形成的信號(hào)進(jìn)行比較，對(duì)其差額信號(hào)進(jìn)行放大；輸出電路用于將比較放 大電路的輸出信號(hào)通過光耦電路傳遞到主控模塊的電路中，用以控制輸出功率的大小，并 且通過光耦電路將電壓信號(hào)反饋給控制芯片，控制芯片根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的 脈寬信號(hào)，提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，輸入電路包括輸入集成 電路，和接入該集成電路的輸入端的相并聯(lián)的電阻器和電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，信號(hào)緩沖電路包括三極 管和兩個(gè)電阻器，其中一個(gè)電阻器連接三極管的基極，另一端連接電源端，三極管的發(fā)射極 接地，集電極連接另一個(gè)電阻器并且串聯(lián)電源端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，積分電路包括并聯(lián)的電 阻器組和并聯(lián)的電容器組，并聯(lián)的電阻器組包括相并聯(lián)的兩個(gè)電阻器，并聯(lián)的電容器組包 括相并聯(lián)的兩個(gè)電容器，并聯(lián)的電容器組還并聯(lián)一個(gè)作為該電路的假負(fù)載的電阻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，輸出電路通過光耦電路 將電壓信號(hào)反饋給控制芯片，控制芯片通過內(nèi)部集成的比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整 控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，恒流芯片的一輸入端接 收LED負(fù)載的電壓信號(hào)LED A-，另一輸入端接收基準(zhǔn)信號(hào)電壓，恒流芯片的輸出經(jīng)光耦反 饋至控制芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，主控模塊包括控制芯片 電路、穩(wěn)壓器電路和主控變壓器電路，主控變壓器的第一繞組與控制芯片內(nèi)部集成場(chǎng)效應(yīng) 管的漏極相連，第一繞組的端子和該漏極之間串聯(lián)電感；主控變壓器的第二繞組通過電阻、 電容和電感構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)輸出LED負(fù)載的電壓信號(hào)；主控變壓器的第二繞組的輸出經(jīng)過二極 管、三端穩(wěn)壓器輸出參考電壓；參考電壓分壓電路分壓后提供所述基準(zhǔn)電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，其中，穩(wěn)壓保護(hù)電路包括串聯(lián) 的限流電阻和多個(gè)穩(wěn)壓管，與所述LED負(fù)載的電壓信號(hào)正極LED A+相連，對(duì)所提供的輸出 電流進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動(dòng)電源的控制電路，包括主控模塊、恒流控制和調(diào)光模塊，以及穩(wěn)壓保護(hù)模塊，其中，主控模塊用于該驅(qū)動(dòng)電路的控制，并且驅(qū)動(dòng)電流的產(chǎn)生；恒流控制和調(diào)光模塊，接收來自主控模塊的控制信號(hào)和所產(chǎn)生的電流，采用恒流控制LED負(fù)載的電壓信號(hào)，并通過光耦將電壓信號(hào)反饋，使用比較運(yùn)放器根據(jù)反饋來的信號(hào)調(diào)整控制開關(guān)的脈寬信號(hào)，提供穩(wěn)定的輸出電流給LED負(fù)載，穩(wěn)壓保護(hù)電路，與主控模塊提供的LED負(fù)載的電壓信號(hào)正極相連，對(duì)所提供的輸出電流進(jìn)行穩(wěn)壓保護(hù)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102111942SQ201110041500
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者何毅剛, 席光, 張淑芳, 郭炳根, 黃國文 申請(qǐng)人:廣東昭信平洲電子有限公司