專利名稱：一種led驅(qū)動(dòng)電路及燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燈具領(lǐng)域，尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路及燈具。
背景技術(shù)：
LED作為新型光源，它有著節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn)，技術(shù)已經(jīng)成熟并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，LED作為照明光源被廣泛使用，隨之也出現(xiàn)了各種各樣的LED驅(qū)動(dòng)電路。LED作為恒流工作負(fù)載，由于LED自身對(duì)工作電壓要求比較苛刻，電壓過高過低都會(huì)導(dǎo)致LED工作不正常，所以電源電壓的供電質(zhì)量直接影響著LED的可靠性。目前在交直流低壓供電的場(chǎng)所都是采用恒流技術(shù)來驅(qū)動(dòng)LED，它有著功耗小、效率高、單位功率體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但是輸入電壓范圍都比較窄。
現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路不能對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，旨在解決現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路存在不能對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光的問題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED驅(qū)動(dòng)電路，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括電源單元、恒流芯片U1、續(xù)流二極管D5、儲(chǔ)能電感LI、NMOS管Q1、采樣電阻R4、電阻R7和可調(diào)電阻R3 ；所述電源單元的輸入端接電源，所述電源單元的輸出端接LED的正極和恒流芯片Ul的電源端(Vin)，所述續(xù)流二極管D5的負(fù)極接所述LED的正極，所述續(xù)流二極管D5的正極通過儲(chǔ)能電感LI接所述LED的負(fù)極，所述NMOS管Ql的漏極接所述續(xù)流二極管D5的正極，所述NMOS管Ql的源極接所述采樣電阻R4的第一端，所述采樣電阻R4的第二端接地，所述恒流芯片Ul的驅(qū)動(dòng)端(GATE)通過電阻R7接所述NMOS管Ql的柵極，所述恒流芯片Ul的電流采樣端(CS)接所述采樣電阻R4的第一端，所述恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端(LD)接所述可調(diào)電阻R3的第一端，所述可調(diào)電阻R3的第二端接地；所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括濾波電容C4和電阻R8 ;所述電阻R8的第一端接所述采樣電阻R4的第一端，所述電阻R8的第二端接所述恒流芯片Ul的電流采樣端(CS)，所述濾波電容C4連接于所述電阻R8的第二端與地之間。本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括上述LED驅(qū)動(dòng)電路的燈具。在本發(fā)明中，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3的阻值，改變恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端的電壓值，恒流芯片Ul根據(jù)線性調(diào)光輸入端的電壓值，從驅(qū)動(dòng)端輸出PWM信號(hào)，控制NMOS管Ql的通斷，從而調(diào)節(jié)流過LED的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、原理及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)電路的示意結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下。LED驅(qū)動(dòng)電路包括電源單元100、恒流芯片U1、續(xù)流二極管D5、儲(chǔ)能電感LUNMOS管Q1、采樣電阻R4、電阻R7和可調(diào)電阻R3 ；電源單元100的輸入端接電源，電源單元100的輸出端接LED的正極和恒流芯片Ul的電源端Vin，續(xù)流二極管D5的負(fù)極接LED的正極，續(xù)流二極管D5的正極通過儲(chǔ)能電感 LI接LED的負(fù)極，NMOS管Ql的漏極接續(xù)流二極管D5的正極，NMOS管Ql的源極接采樣電阻R4的第一端，采樣電阻R4的第二端接地，恒流芯片Ul的驅(qū)動(dòng)端GATE通過電阻R7接NMOS管Ql的柵極，恒流芯片Ul的電流采樣端CS接采樣電阻R4的第一端，恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端LD接可調(diào)電阻R3的第一端，可調(diào)電阻R3的第二端接地；LED驅(qū)動(dòng)電路還包括濾波電容C4和電阻R8 ;電阻R8的第一端接采樣電阻R4的第一端，電阻R8的第二端接恒流芯片Ul的電流采樣端CS，濾波電容C4連接于電阻R8的第二端與地之間。濾波電容C4和電阻R8組成RC濾波電路，可大大提高恒流芯片Ul的電流采樣端CS的抗干擾能力。作為本發(fā)明一實(shí)施例，恒流芯片Ul采用型號(hào)為PT4107的芯片。作為本發(fā)明一實(shí)施例，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6連接于恒流芯片Ul的溫度感應(yīng)端Rotp與地之間。恒流芯片Ul的端口保護(hù)電壓設(shè)置為IV，恒流芯片Ul內(nèi)部有一個(gè)30uA的恒流源對(duì)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6提供電流，當(dāng)隨著系統(tǒng)溫度的升高，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6會(huì)變小，當(dāng)30uA的電流源在負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6上形成的壓降小于等于IV的保護(hù)點(diǎn)時(shí)，恒流芯片Ul會(huì)認(rèn)為工作溫度過高而停止工作，待溫度降低后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)工作，起到溫度保護(hù)作用。作為本發(fā)明一實(shí)施例，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括振蕩電阻R5，振蕩電阻R5連接于恒流芯片Ul的振蕩端Rosc與地之間，振蕩電阻R5的作用是產(chǎn)生振蕩頻率，讓恒流芯片Ul工作。作為本發(fā)明一實(shí)施例，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括儲(chǔ)能電容C3，儲(chǔ)能電容C3連接于恒流芯片Ul的電源端Vin與地之間，儲(chǔ)能電容C3的作用是為了保證電源質(zhì)量、濾除干擾雜波。作為本發(fā)明一實(shí)施例，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括連接在LED正極和LED負(fù)極之間的濾波電容C5，濾波電容C5可保證LED工作不受外界干擾。作為本發(fā)明一實(shí)施例，電源單元100包括整流橋101、濾波模塊102和電壓發(fā)生器103 ；整流橋101的輸入端接電源，整流橋101的輸出端接濾波模塊102的輸入端，濾波模塊102的輸出端接LED的正極，電壓發(fā)生器103的輸入端接濾波模塊102的輸出端，電壓發(fā)生器103的輸出端接恒流芯片Ul的電源端Vin。
作為本發(fā)明一實(shí)施例，濾波模塊102包括儲(chǔ)能電容Cl和濾波電容C2 ；儲(chǔ)能電容Cl的第一端接整流橋101的輸出端，儲(chǔ)能電容Cl的第二端接地，濾波電容C2的第一端同時(shí)接儲(chǔ)能電容Cl的第一端和LED的正極，濾波電容C2的第二端接地。作為本發(fā)明一實(shí)施例，電壓發(fā)生器103包括限流電阻R2和穩(wěn)壓二極管ZDl ；限流電阻R2的第一端接濾波電容C2的第一端，限流電阻R2的第二端接恒流芯片Ul的電源端Vin，穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極接限流電阻R2的第二端，穩(wěn)壓二極管ZDl的正極接地。電壓發(fā)生器103為恒流芯片Ul提供工作電壓。 作為本發(fā)明一實(shí)施例，電源單元100還包括快熔保險(xiǎn)絲Fl和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R1，快熔保險(xiǎn)絲Fl和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rl分別連接在整流橋101的輸入端和電源之間。設(shè)置快熔保險(xiǎn)絲Fl的目的是為了在電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，保證故障面不擴(kuò)大且能與大電源可靠斷開；設(shè)置負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rl的目的是為了防止電路上電瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，在上電瞬間熱敏電阻Rl阻值較大，可以大大抑制沖擊電流不至于過大，隨著熱敏電阻Rl溫度升高，阻值逐漸降低，這樣就降低了熱敏電阻Rl的功耗，提高工作效率，可以是限制輸入沖擊電流的最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種包括上述LED驅(qū)動(dòng)電路的燈具。LED驅(qū)動(dòng)電路的工作原理為當(dāng)接通電源后，電源經(jīng)過快熔保險(xiǎn)絲Fl和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rl由整流橋101轉(zhuǎn)換成直流電源，經(jīng)過儲(chǔ)能電容Cl儲(chǔ)能斬波，通過儲(chǔ)能電感LI、續(xù)流二極管D5、NM0S管Ql、電阻R7，在恒流芯片Ul的控制下為LED提供工作電流。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3的阻值，改變恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端的電壓值，恒流芯片Ul根據(jù)線性調(diào)光輸入端的電壓值，從驅(qū)動(dòng)端輸出PWM信號(hào)，控制NMOS管Ql的通斷，從而調(diào)節(jié)流過LED的電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光。如果想改變LED最大工作電流，只需改變電阻R7的阻值就可以對(duì)電流進(jìn)行設(shè)計(jì)。恒流芯片Ul的工作原理就是根據(jù)采樣電阻R4上面的壓降(為恒定值，0. 275V)自動(dòng)調(diào)整NMOS管Ql的開關(guān)占空比，在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)NMOS管Ql開通時(shí)，電源電壓經(jīng)過LED、儲(chǔ)能電感LI、NMOS管Q1、采樣電阻R4對(duì)地開通，形成工作回路，LED的工作電流由電源提供，儲(chǔ)能電感LI儲(chǔ)存能量；當(dāng)NMOS管Ql關(guān)閉時(shí)，工作回路被關(guān)閉，電流回路由儲(chǔ)能電感LI、續(xù)流二極管D5、LED形成回路，LED的工作電流由儲(chǔ)能電感LI儲(chǔ)存的能量提供，直到下一個(gè)周期NMOS管Ql開通，如此循環(huán)反復(fù)，從而達(dá)到恒定電流的目的，即只要電阻R7電阻值確定，那么輸出恒定電流即確定。恒流芯片Ul的電流采樣端CS和恒流芯片Ul內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓源形成一個(gè)比較器，電流采樣端CS根據(jù)采樣電壓和基準(zhǔn)電壓的比較后，恒流芯片Ul內(nèi)部自動(dòng)調(diào)整控制NMOS管Ql開通、關(guān)閉脈沖的占空比，如果采樣電壓大于基準(zhǔn)電壓，說明輸出電流大于設(shè)定值，那么脈沖的占空比就減小，那么LED的工作電流就會(huì)減小，直到輸出電流至IJ設(shè)定值；如果采樣電壓小于基準(zhǔn)電壓，說明輸出電流小于設(shè)定值，那么脈沖的占空比就增大，那么LED的工作電流就會(huì)增大，直到輸出電流達(dá)到設(shè)定值。LED穩(wěn)定工作主要是要保證額定工作電流，而不是額定工作電壓。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3的阻值，改變恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端的電壓值，恒流芯片Ul根據(jù)線性調(diào)光輸入端的電壓值，從驅(qū)動(dòng)端輸出PWM信號(hào)，控制NMOS管Ql的通斷，從而調(diào)節(jié)流過LED的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括 電源單元、恒流芯片U1、續(xù)流ニ極管D5、儲(chǔ)能電感L1、NM0S管Q1、采樣電阻R4、電阻R7和可調(diào)電阻R3 ； 所述電源単元的輸入端接電源，所述電源単元的輸出端接LED的正極和恒流芯片Ul的電源端(Vin)，所述續(xù)流ニ極管D5的負(fù)極接所述LED的正極，所述續(xù)流ニ極管D5的正極通過儲(chǔ)能電感LI接所述LED的負(fù)極，所述NMOS管Ql的漏極接所述續(xù)流ニ極管D5的正極，所述NMOS管Ql的源極接所述采樣電阻R4的第一端，所述采樣電阻R4的第二端接地，所述恒流芯片Ul的驅(qū)動(dòng)端(GATE)通過電阻R7接所述NMOS管Ql的柵極，所述恒流芯片Ul的電流采樣端(CS)接所述采樣電阻R4的第一端，所述恒流芯片Ul的線性調(diào)光輸入端(LD)接所述可調(diào)電阻R3的第一端，所述可調(diào)電阻R3的第二端接地； 所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括 濾波電容C4和電阻R8 ； 所述電阻R8的第一端接所述采樣電阻R4的第一端，所述電阻R8的第二端接所述恒流芯片Ul的電流采樣端(CS)，所述濾波電容C4連接于所述電阻R8的第二端與地之間。
2.如權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在干，所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6連接于所述恒流芯片Ul的溫度感應(yīng)端(Rotp)與地之間。
3.如權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括振蕩電阻R5，所述振蕩電阻R5連接于所述恒流芯片Ul的振蕩端(Rose)與地之間。
4.如權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路還包括儲(chǔ)能電容C3，所述儲(chǔ)能電容C3連接于所述恒流芯片Ul的電源端(Vin)與地之間。
5.如權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電源単元包括 整流橋、濾波模塊和電壓發(fā)生器； 所述整流橋的輸入端接電源，所述整流橋的輸出端接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊的輸出端接所述LED的正極，所述電壓發(fā)生器的輸入端接所述濾波模塊的輸出端，所述電壓發(fā)生器的輸出端接所述恒流芯片Ul的電源端(Vin)。
6.如權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述濾波模塊包括 儲(chǔ)能電容Cl和濾波電容C2 ； 所述儲(chǔ)能電容Cl的第一端接所述整流橋的輸出端，所述儲(chǔ)能電容Cl的第二端接地，所述濾波電容C2的第一端同時(shí)接所述儲(chǔ)能電容Cl的第一端和所述LED的正極，所述濾波電容C2的第二端接地。
7.如權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電壓發(fā)生器包括 限流電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl ； 所述限流電阻R2的第一端接所述濾波電容C2的第一端，所述限流電阻R2的第二端接所述恒流芯片Ul的電源端(Vin)，所述穩(wěn)壓ニ極管ZDl的負(fù)極接所述限流電阻R2的第二端，所述穩(wěn)壓ニ極管ZDl的正極接地。
8.如權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電源單元還包括快熔保險(xiǎn)絲Fl和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R1，所述快熔保險(xiǎn)絲Fl和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rl分別連接在所述整流橋的輸入端和電源之間。
9.ー種燈具，其特征在于，所述燈具包括如權(quán)利要求1-8所述的LED驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于燈具領(lǐng)域，提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路及燈具。LED驅(qū)動(dòng)電路包括電源單元、恒流芯片U1、續(xù)流二極管D5、儲(chǔ)能電感L1、NMOS管Q1、采樣電阻R4、電阻R7和可調(diào)電阻R3。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3的阻值，改變恒流芯片U1的線性調(diào)光輸入端的電壓值，恒流芯片U1根據(jù)線性調(diào)光輸入端的電壓值，從驅(qū)動(dòng)端輸出PWM信號(hào)，控制NMOS管Q1的通斷，從而調(diào)節(jié)流過LED的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED進(jìn)行線性調(diào)光。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102711309SQ201110075190
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者周明杰, 孫占民 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司