專利名稱：一種led可控硅電源及恒流控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電流控制領(lǐng)域，尤其涉及一種LED可控硅電源及其恒流控制電路。
背景技術(shù)：
目前，在LED驅(qū)動控制領(lǐng)域，采用恒定功率控制電路的可控硅驅(qū)動電源憑借其調(diào)光效果好且成本低的優(yōu)點而得到廣泛的應(yīng)用。然而，在LED可控硅驅(qū)動電源輸出恒定功率的前提下，由于不同的LED各自具有不同的額定工作電壓值，且不同用戶在使用LED時會根據(jù)實際需要增加或減少LED的數(shù)量，LED可控硅驅(qū)動電源的輸出電壓會相應(yīng)發(fā)生變化，而輸出電壓的變化則必然帶來輸出電流的變化。如果輸出電流的變化太大或者超出LED的額定電流值，則會導致LED的使用壽命大大縮短甚至損壞。為了實現(xiàn)對LED可控硅驅(qū)動電源的過電流控制，現(xiàn)有技術(shù)在原來配置有恒定功率控制電路的LED可控硅驅(qū)動電源中增加一個過流保護電路，但其僅具有過電流保護作用，并不能真正實現(xiàn)恒定電流輸出的目的。因此， 現(xiàn)有的LED可控硅驅(qū)動電源存在無法實現(xiàn)恒定電流輸出的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種恒流控制電路，旨在解決現(xiàn)有LED可控硅驅(qū)動電源存在的無法實現(xiàn)恒定電流輸出的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種恒流控制電路，包括電流供給與調(diào)整電路，所述電流供給與調(diào)整電路與LED負載連接，其特征在于，所述恒流控制電路包括電流采樣單元，輸入端接所述LED負載的輸出端，輸出端與所述電流供給與調(diào)整電路的回路端連接，用于對LED負載的輸出端的電流進行采樣；第一分壓單元，輸入端接所述電流供給與調(diào)整電路的輸出端，用于對所述電流供給與調(diào)整電路的輸出直流電進行分壓；基準電壓生成單元，輸入端接所述第一分壓單元的第一輸出端，用于生成2. 5V基準電壓；第二分壓單元，輸入端接所述基準電壓生成單元的輸出端，用于對所述2. 5V基準電壓進行分壓后輸出一參考電壓；濾波單元，輸入端接所述電流采樣單元的輸入端，用于對所述電流采樣單元輸出的采樣電流進行濾波處理；運算放大單元，第一輸入端接所述濾波單元的輸出端，第二輸入端接所述第二分壓單元的輸出端，電源端接所述第一分壓單元的第二輸出端，用于對經(jīng)過所述濾波單元濾波處理的采樣電流的電壓與所述參考電壓進行比較放大；電流反饋單元，第一輸入端接所述第一分壓單元的第二輸出端，第二輸入端接所述運算放大單元的輸出端，輸出端接所述電流供給與調(diào)整電路的檢測端，用于將所述LED負載工作電流的變化情況反饋回所述電流供給與調(diào)整電路。在本發(fā)明中，通過采用所述電流采樣單元、所述第一分壓單元、所述基準電壓生成單元、所述第二分壓單元、所述濾波單元、所述運算放大單元以及所述電流反饋單元和所述電流供給與調(diào)整電路相配合，實現(xiàn)了對LED負載工作電流的恒流控制，解決了現(xiàn)有LED可控硅驅(qū)動電源存在的無法實現(xiàn)恒定電流輸出的問題。


圖I是本發(fā)明實施例提供的恒流控制電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的恒流控制電路的示例電路圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 在本發(fā)明實施例中，通過電流供給與調(diào)整電路對電流反饋單元反饋回來的直流電進行接收，并將接收到的直流電的電流值與LED負載的額定工作電流值進行對比，以調(diào)整其輸出直流電的電流值，實現(xiàn)恒流控制的目的。圖I示出了本發(fā)明實施例提供的恒流控制電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，詳述如下一種恒流控制電路，包括電流供給與調(diào)整電路100，電流供給與調(diào)整電路100與LED負載900連接，電流供給與調(diào)整電路100的輸出端OUT+接LED負載900的輸入端，電流供給與調(diào)整電路100的回路端OUT-接等電勢地。恒流控制電路還包括電流采樣單元200，輸入端接LED負載900的輸出端，輸出端與電流供給與調(diào)整電路100的回路端OUT-連接，用于對LED負載900的輸出端的電流進行采樣；第一分壓單元300，輸入端接電流供給與調(diào)整電路100的輸出端0UT+，用于對電流供給與調(diào)整電路100的輸出直流電進行分壓；基準電壓生成單元400，輸入端接第一分壓單元200的第一輸出端，用于生成2. 5V基準電壓；第二分壓單元500，輸入端接基準電壓生成單元400的輸出端，用于對2. 5V基準電壓進行分壓后輸出一參考電壓；濾波單元600，輸入端接電流采樣單元200的輸入端，用于對電流采樣單元200輸出的采樣電流進行濾波處理；運算放大單元700，第一輸入端接濾波單元600的輸出端，第二輸入端接第二分壓單元500的輸出端，電源端接第一分壓單元300的第二輸出端，用于對經(jīng)過濾波單元600濾波處理的采樣電流的電壓與第二分壓單元500輸出的參考電壓進行比較放大；電流反饋單元800，第一輸入端接第一分壓單元300的第二輸出端，第二輸入端接運算放大單元700的輸出端，輸出端接電流供給與調(diào)整電路100的檢測端FB，用于將LED負載900的工作電流的變化情況反饋回電流供給與調(diào)整電路100。由于在上述恒流控制電路中的電流供給與調(diào)整電路100是LED可控硅電源的常用電路，因此，在本發(fā)明實施例中不再對其內(nèi)部電路構(gòu)造進行詳細描述。
圖2示出了本發(fā)明實施例提供的恒流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，詳述如下作為本發(fā)明一實施例，電流采樣單元200包括采樣電阻Rl和采樣電阻R2，采樣電阻Rl的第一端和第二端分別為電流采樣單元200的輸入端和輸出端，采樣電阻R2連接于采樣電阻Rl的第一端和第二端之間。作為本發(fā)明一實施例，第一分壓單元300包括分壓電阻R3和分壓電阻R5，分壓電阻R3的第一端和第二端分別為第一分壓單元300的輸入端和第一輸出端，分壓電阻R5的第一端接分壓電阻R3的第二端，分壓電阻R5 的第二端為第一分壓單元300的第二輸出端。作為本發(fā)明一實施例，基準電壓生成單元400包括電阻R4和基準電壓源U3，電阻R4的第一端和第二端分別為基準電壓生成單元400的輸入端和輸出端，電阻R4的第二端同時與基準電壓源U3的陰極和參考極相連接，基準電壓源U3的陽極接等電勢地。作為本發(fā)明一實施例，第二分壓單元500包括分壓電阻RlO和分壓電阻R11，分壓電阻RlO的第一端和第二端分別為第二分壓單元500的輸入端和輸出端，分壓電阻Rll連接于分壓電阻RlO的第二端和等電勢地之間。作為本發(fā)明一實施例，濾波單兀600包括電阻R9和電容C2,電阻R9的第一端和第二端分別為濾波單元600的輸入端和輸出端，電容C2連接于電阻R9的第二端和等電勢地之間。作為本發(fā)明一實施例，運算放大單元700包括運算放大器U2、電阻R8及電容Cl，運算放大器U2的反相輸入端、同相輸入端、正電源端及輸出端分別為運算放大單元700的第一輸入端、第二輸入端、電源端及輸出端，運算放大器U2的負電源端接等電勢地，電阻R8的第一端接運算放大器U2的反相輸入端，電容Cl連接于電阻R8的第二端及運算放大器U2的輸出端之間。作為本發(fā)明一實施例，電流反饋單元800包括電阻R6、電阻R7、光電耦合器Ul以及電阻R12，電阻R6的第一端為電流反饋單元800的第一輸入端，電阻R6的第二端接光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陽極，電阻R7連接于光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陽極與陰極之間，光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陰極為電流反饋單元800的第二輸入端，光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極為電流反饋單元800的輸出端，光電耦合器Ul中光敏三極管的發(fā)射極接地，電阻R12連接于光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極與發(fā)射極之間。作為本發(fā)明一實施例，LED負載900包括發(fā)光二極管LEDl和發(fā)光二極管LED2，發(fā)光二極管LEDl的陽極為LED負載的輸入端，發(fā)光二極管LEDl的陰極接發(fā)光二極管LED2的陽極，發(fā)光二極管LED2的陰極為LED負載的輸出端。恒流控制電路的工作原理如下電流供給與調(diào)整電路100通過其輸出端為LED負載900提供直流電，分壓電阻R3從發(fā)光二極管LEDl的陽極獲取直流電并將其分壓后輸出，分壓電阻R5對通過分壓電阻R3進行分壓的直流電實行二次分壓后為運算放大器U2提供驅(qū)動電壓，基準電壓源U3通過電阻R4獲取經(jīng)過分壓電阻R3分壓的直流電后生成2. 5V基準電壓，分壓電阻RlO和分壓電阻Rll組成分壓電路，對從基準電壓源U3獲得的2. 5V基準電壓進行分壓后，從分壓電阻RlO的第一端向運算放大器U2的同相輸入端輸出一參考電壓,米樣電阻Rl和米樣電阻R2組成電流采樣電路從LED負載輸出端獲得采樣電流，電阻R9和電容C2構(gòu)成濾波電路對采樣電流進行濾波處理后，將其輸入運算放大器U2的反相輸入端，運算放大器U2對由其同相輸入端輸入的參考電壓和由其反相輸入端輸入的采樣電流的電壓進行比較放大，電阻R8與電容Cl組成反饋補償電路，保證運算放大器U2的穩(wěn)定工作。當電流供給與調(diào)整電路的輸出電流大于預先設(shè)定的LED負載900的恒定工作電流值時，運算放大器U2的反相輸入端的采樣電流的電壓將會增大，從而使其輸出電壓增大，于是，光電耦合器Ul中發(fā)光二極管兩端的電壓差減小，該發(fā)光二極管的工作電流減小，發(fā)光強度減弱，因此，光電耦合器Ul中集電極和發(fā)射極間的等效電阻減小，電流供給與調(diào)整電路100的檢測端FB檢測到電流反饋單元800輸出端的電壓減小后，會減小其輸出端的電流，使其輸出電流保持在與LED負載900的恒定工作電流相同的狀態(tài)，保證LED負載900的正常工作；當電流供給與調(diào)整電路100的輸出電流小于LED負載900的額定工作電流時，光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極電流增大，電流供給與調(diào)整電路100的檢測端FB在檢測到光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極電流增大后，會增大其自身輸出端的電流，使其輸出電流保持在與LED負載900的恒定工作電流相同的狀態(tài)，保證LED負載900的正常工作。
·
本發(fā)明實施例還提供了一種包括上述恒流控制電路的LED可控硅電源。在本發(fā)明中，通過采用電流采樣單元200、第一分壓單元300、基準電壓生成單元400、第二分壓單元500、濾波單元600、運算放大單元700以及電流反饋單元800和電流供給與調(diào)整電路100相配合，實現(xiàn)了對LED負載900的工作電流的恒流控制，解決了現(xiàn)有LED可控硅驅(qū)動電源存在的無法實現(xiàn)恒定電流輸出的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種恒流控制電路，包括電流供給與調(diào)整電路，所述電流供給與調(diào)整電路與LED負載連接，其特征在于，所述恒流控制電路還包括 電流采樣單元，輸入端接所述LED負載的輸出端，輸出端與所述電流供給與調(diào)整電路的回路端連接，用于對LED負載的輸出端的電流進行采樣； 第一分壓單元，輸入端接所述電流供給與調(diào)整電路的輸出端，用于對所述電流供給與調(diào)整電路的輸出直流電進行分壓； 基準電壓生成單元，輸入端接所述第一分壓單元的第一輸出端，用于生成2. 5V基準電壓； 第二分壓單元，輸入端接所述基準電壓生成單元的輸出端，用于對所述2. 5V基準電壓進行分壓后輸出一參考電壓； 濾波單元，輸入端接所述電流采樣單元的輸入端，用于對所述電流采樣單元輸出的采樣電流進行濾波處理； 運算放大單元，第一輸入端接所述濾波單元的輸出端，第二輸入端接所述第二分壓單元的輸出端，電源端接所述第一分壓單元的第二輸出端，用于對經(jīng)過所述濾波單元濾波處理的采樣電流的電壓與所述參考電壓進行比較放大； 電流反饋單元，第一輸入端接所述第一分壓單元的第二輸出端，第二輸入端接所述運算放大單元的輸出端，輸出端接所述電流供給與調(diào)整電路的檢測端，用于將所述LED負載工作電流的變化情況反饋回所述電流供給與調(diào)整電路。
2.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述電流采樣單元包括采樣電阻Rl和采樣電阻R2，所述采樣電阻Rl的第一端和第二端分別為所述電流采樣單元的輸入端和輸出端，所述采樣電阻R2連接于所述采樣電阻Rl的第一端和第二端之間。
3.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述第一分壓單元包括分壓電阻R3和分壓電阻R5，所述分壓電阻R3的第一端和第二端分別為所述第一分壓單元的輸入端和第一輸出端，所述分壓電阻R5的第一端接所述分壓電阻R3的第二端，所述分壓電阻R5的第二端為所述第一分壓單元的第二輸出端。
4.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述基準電壓生成單元包括電阻R4和基準電壓源U3，所述電阻R4的第一端和第二端分別為所述基準電壓生成單元的輸入端和輸出端，所述電阻R4的第二端同時與所述基準電壓源U3的陰極和參考極相連接，所述基準電壓源U3的陽極接等電勢地。
5.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述第二分壓單元包括分壓電阻RlO和分壓電阻R11，所述分壓電阻RlO的第一端和第二端分別為所述第二分壓單元500的輸入端和輸出端，所述分壓電阻Rll連接于所述分壓電阻RlO的第二端和等電勢地之間。
6.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述濾波單元包括電阻R9和電容C2，所述電阻R9的第一端和第二端分別為所述濾波單元的輸入端和輸出端，所述電容C2連接于所述電阻R9的第二端和等電勢地之間。
7.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述運算放大單元包括運算放大器U2、電阻R8及電容Cl，所述運算放大器U2的反相輸入端、同相輸入端、正電源端及輸出端分別為所述運算放大單元的第一輸入端、第二輸入端、電源端及輸出端，所述運算放大器U2的負電源端接等電勢地，所述電阻R8的第一端接所述運算放大器U2的反相輸入端，所述電容Cl連接于所述電阻R8的第二端及所述運算放大器U2的輸出端之間。
8.如權(quán)利要求I所述的恒流控制電路，其特征在于，所述電流反饋單元包括電阻R6、電阻R7、光電耦合器Ul以及電阻R12，所述電阻R6的第一端為所述電流反饋單元的第一輸入端，所述電阻R6的第二端接所述光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陽極，所述電阻R7連接于所述光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陽極與陰極之間，所述光電耦合器Ul中發(fā)光二極管的陰極為所述電流反饋單元的第二輸入端，所述光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極為所述電流反饋單元的輸出端，所述光電耦合器Ul中光敏三極管的發(fā)射極接地，所述電阻R12連 接于所述光電耦合器Ul中光敏三極管的集電極與發(fā)射極之間。
9.一種LED可控硅電源，其特征在于，所述LED可控硅電源包括如權(quán)利要求I至8任一項所述的恒流控制電路。
全文摘要
本發(fā)明屬于電流控制領(lǐng)域，提供了一種LED可控硅電源及其恒流控制電路。在本發(fā)明中，通過采用電流采樣單元、第一分壓單元、基準電壓生成單元、第二分壓單元、濾波單元、運算放大單元以及電流反饋單元和電流供給與調(diào)整電路相配合，實現(xiàn)了對LED負載工作電流的恒流控制，解決了現(xiàn)有LED可控硅驅(qū)動電源存在的無法實現(xiàn)恒定電流輸出的問題。
文檔編號H05B37/02GK102883499SQ20111021977
公開日2013年1月16日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者夏正波, 巨祥生, 候宏民 申請人:深圳桑達國際電子器件有限公司