專利名稱:一種用于led驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及LED驅(qū)動電源控制電路,尤其涉及一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路。
背景技術(shù):
由于LED具有環(huán)保、節(jié)能、壽命長等優(yōu)點而在照明領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,為了使LED保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),需要設(shè)計特定的驅(qū)動電源。目前,LED驅(qū)動電源通常以大功率驅(qū)動為主。在LED驅(qū)動電源啟動瞬間,需要給位于其輸出端的較大的電解電容充電,形成幾倍于甚至十幾倍于LED額定電流的驅(qū)動電流,嚴(yán)重影響LED的和LED驅(qū)動電源的壽命。特別在頻繁開關(guān)燈的場合,表現(xiàn)得尤為突出。因此,這種LED驅(qū)動電源存在著對LED啟動沖擊較大、電流變化較大的缺點。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,提供一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,以避免對LED產(chǎn)生較大的啟動沖擊和較大的電流變化。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案。一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,其包括有一光耦開關(guān)電路,其第一輸出端及第二輸出端串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路,用于開通或關(guān)斷該反饋環(huán)路;一誤差放大器,其輸出端連接于光耦開關(guān)電路,用于產(chǎn)生低電平信號而控制光耦電路的開通;一采樣電路,用于采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器的反相端;一基準(zhǔn)電路,用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓而輸送至誤差放大器的同相端,所述基準(zhǔn)電路包括有一電流源及一基準(zhǔn)源,所述電流源的輸入端接電源端,其輸出端通過第四電阻接地,該第四電阻并聯(lián)有第二電容,所述電流源的輸出端還通過依次串聯(lián)的第三電阻、第二電阻而連接至誤差放大器的同相端,所述第三電阻與第二電阻的連接點還連接至一基準(zhǔn)源的陰極和參考極,該基準(zhǔn)源的陽極接地。優(yōu)選地,所述采樣電路包括有一對地電阻,該對地電阻的第一端連接至LED燈串的陰極,其第二端接地,該對地電阻的第一端還通過第一電阻而連接至誤差放大器的反相端。優(yōu)選地,所述光耦開關(guān)電路包括有一光耦,所述光耦的發(fā)光管陽極通過第五電阻而連接至電源端,其發(fā)光管陰極通過第六電阻接地,所述光耦的發(fā)光管陰極與誤差放大器的輸出端相連,所述光耦的光敏管兩端作為輸出端而串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路。優(yōu)選地,所述誤差放大器的反相端還通過第一電容接地。優(yōu)選地,所述基準(zhǔn)源的參考極還通過第三電容接地。優(yōu)選地,所述誤差放大器的同相端還通過一 RC濾波電路接地,該RC濾波電路包括第七電阻及并聯(lián)于該第七電阻的第四電容。本實用新型公開的一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路中,誤差放大器對其同相端電壓及反相端電壓的差值運算放大后輸送至光耦開關(guān)電路,以進一步控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷。LED從熄滅到點亮的時間,取決于第二電容的充電時間,實際應(yīng)用中,可通過調(diào)整電流源的輸出電流或第二電容的容量而控制LED的啟動時間,因此,該電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對LED的緩慢啟動,避免了在啟動LED驅(qū)動電源時對LED產(chǎn)生的較大啟動沖擊。另外,由于采樣電路實時采集流過LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器的反相端,使誤差放大器能夠進一步通過光耦開關(guān)電路而實時控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷,避免了 LED驅(qū)動電源工作時產(chǎn)生較大的電流變化,從而實現(xiàn)了對LED的恒流控制。
圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。本實用新型公開一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,如圖1所示,其包括有一光耦開關(guān)電路10,其第一輸出端FBl及第二輸出端FB2串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路,用于開通或關(guān)斷該反饋環(huán)路;一誤差放大器U2,其輸出端連接于光耦開關(guān)電路10,用于產(chǎn)生低電平信號而控制光耦電路10的開通;一采樣電路20,其連接于誤差放大器U2的反相端,用于采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器U2的反相端;一基準(zhǔn)電路30,其連接于誤差放大器U2的同相端,用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓而輸送至誤差放大器U2的同相端。結(jié)合圖2所示,基準(zhǔn)電路30包括有一電流源I source及一基準(zhǔn)源Ql,電流源I source的輸入端接電源端VDD,其輸出端通過第四電阻R4接地,該第四電阻R4并聯(lián)有第二電容C2,電流源I source的輸出端還通過依次串聯(lián)的第三電阻R3、第二電阻R2而連接至誤差放大器U2的同相端,第三電阻R3與第二電阻R2的連接點還連接至一基準(zhǔn)源Ql的陰極和參考極,該基準(zhǔn)源Ql的陽極接地。上述電路結(jié)構(gòu)中,啟動LED驅(qū)動電源時,基準(zhǔn)電路30中的電流源I source通過第四電阻R4接地而令第四電阻R4產(chǎn)生電壓,使并聯(lián)于第四電阻R4的第二電容C2因充電而兩端的電壓線性地增加,誤差放大器U2同相端的電壓也隨之線性地增加。同時,采樣電路20采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器U2的反相端,誤差放大器U2對其同相端電壓及反相端電壓的差值運算放大后輸送至光耦開關(guān)電路10,以控制光耦開關(guān)電路10的開通或關(guān)斷,且進一步控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷。當(dāng)誤差放大器U2的同相端和反相端存在差值時,其輸出高電平而令光耦開關(guān)電路10關(guān)斷,使LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路斷開,在無反饋的狀態(tài)下,LED驅(qū)動電源由于其自身的過沖保護而對LED燈串產(chǎn)生反復(fù)的瞬時電流,此時,LED處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙娙軨2兩端的電壓增加至基準(zhǔn)源Ql的鉗位電壓時,誤差放大器U2同相端的電壓將保持在基準(zhǔn)源Ql的鉗位電壓。同時,誤差放大器U2對其同相端電壓及反相端的電壓差值進行運算放大,直至二者的電壓差值為零,誤差放大器U2輸出低電平而令光耦開關(guān)電路10開通,反饋環(huán)路接入LED驅(qū)動電源,使LED驅(qū)動電源輸出穩(wěn)定的電壓,點亮LED。上述過程中,LED從熄滅到點亮的時間,取決于第二電容C2的充電時間,實際應(yīng)用時,可通過調(diào)整電流源I source的輸出電流或第二電容C2的容量而控制LED的啟動時間,因此,該電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對LED的緩慢啟動,避免了在啟動LED驅(qū)動電源時對LED產(chǎn)生的較大啟動沖擊。另外,由于采樣電路20實時采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器U2的反相端,使誤差放大器U2能夠進一步通過光耦開關(guān)電路10而實時控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷,避免了 LED驅(qū)動電源工作時產(chǎn)生較大的電流變化,從而實現(xiàn)了對LED的恒流控制。本實施例中,如圖2所示,采樣電路20包括有一對地電阻Rs,該對地電阻Rs的第一端連接至LED燈串的陰極I SEN,其第二端接地,該對地電阻Rs的第一端還通過第一電阻Rl而連接至誤差放大器U2的反相端。其中,LED燈串的電流通過對地電阻Rs向地流通,使對地電阻Rs產(chǎn)生電壓,該電壓通過第一電阻Rl而傳輸至誤差放大電路的反相端。本實施例中,如圖1及圖2所不,光f禹開關(guān)電路10包括有一光稱Ul,光稱Ul的發(fā)光管陽極通過第五電阻R5而連接至電源端VDD,其發(fā)光管陰極通過第六電阻R6接地,光耦Ul的發(fā)光管陰極與誤差放大器U2的輸出端相連,光I禹Ul的光敏管兩端作為第一輸出端FBl及第二輸出端FB2而串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路。該電路中,當(dāng)光耦Ul的發(fā)光管陰極輸入高電平時,該發(fā)光管因兩端皆為高電平而熄滅,光耦Ul的光敏管關(guān)斷;當(dāng)光耦Ul的發(fā)光管陰極輸入低電平時,該發(fā)光管因電位差而點亮,光耦Ul的光敏管開通,因此,通過控制光耦Ul的發(fā)光管陰極的輸入電平,即能夠?qū)崿F(xiàn)LED驅(qū)動電源中反饋環(huán)路的開通/斷開。本實施例中,如圖1及圖2所示,為了濾除電路中的交流干擾,誤差放大器U2的反相端還通過第一電容Cl接地,基準(zhǔn)源Ql的參考極還通過第三電容C3接地,誤差放大器U2的同相端還通過一 RC濾波電路40接地,該RC濾波電路40包括第七電阻R7及并聯(lián)于該第七電阻R7的第四電容C4。本實用新型公開的一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路中,誤差放大器U2對其同相端電壓及反相端電壓的差值運算放大后輸送至光耦Ul的發(fā)光管陰極,以控制光耦Ul的光敏管的開/關(guān),且進一步控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷。LED從熄滅到點亮的時間,取決于第二電容C2的充電時間,實際應(yīng)用中,可通過調(diào)整電流源I source的輸出電流或第二電容C2的容量而控制LED的啟動時間,因此,該電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對LED的緩慢啟動,避免了在啟動LED驅(qū)動電源時對LED產(chǎn)生的較大啟動沖擊。另外,由于流過LED燈串的電流在對地電阻RS處產(chǎn)生的電壓實時地輸送至誤差放大器U2的反相端,使誤差放大器U2能夠進一步通過光耦Ul而實時控制LED驅(qū)動電源反饋環(huán)路的通/斷,避免了 LED驅(qū)動電源工作時產(chǎn)生較大的電流變化,從而實現(xiàn)了對LED的恒流控制。以上所述只是本實用新型較佳的實施例,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進等,均應(yīng)包含在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述緩慢啟動恒流控制電路包括有 一光耦開關(guān)電路(10),其第一輸出端(FBI)及第二輸出端(FB2)串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路,用于開通或關(guān)斷該反饋環(huán)路; 一誤差放大器(U2),其輸出端連接于光稱開關(guān)電路(10),用于產(chǎn)生低電平信號而控制光耦電路(10)的開通; 一采樣電路(20),其用于采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器(U2)的反相端; 一基準(zhǔn)電路(30),其用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓而輸送至誤差放大器(U2)的同相端,所述基準(zhǔn)電路(30)包括有一電流源(I source)及一基準(zhǔn)源(Ql),所述電流源(I source)的輸入端接電源端(VDD),其輸出端通過第四電阻(R4)接地,該第四電阻(R4)并聯(lián)有第二電容(C2),所述電流源(I source)的輸出端還通過依次串聯(lián)的第三電阻(R3)、第二電阻(R2)而連接至誤差放大器(U2)的同相端,所述第三電阻(R3)與第二電阻(R2)的連接點還連接至一基準(zhǔn)源(Ql)的陰極和參考極,該基準(zhǔn)源(Ql)的陽極接地。
2.如權(quán)利要求1所述的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述采樣電路(20)包括有一對地電阻(Rs),該對地電阻(Rs)的第一端連接至LED燈串的陰極(I SEN),其第二端接地,該對地電阻(Rs)的第一端還通過第一電阻(Rl)而連接至誤差放大器(U2)的反相端。
3.如權(quán)利要求1所述的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述光耦開關(guān)電路(10)包括有一光耦(U1),所述光耦(Ul)的發(fā)光管陽極通過第五電阻(R5)而連接至電源端(VDD),其發(fā)光管陰極通過第六電阻(R6)接地,所述光耦(Ul)的發(fā)光管陰極與誤差放大器(U2)的輸出端相連,所述光耦(Ul)的光敏管兩端作為第一輸出端(FBI)及第二輸出端(FB2)而串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路。
4.如權(quán)利要求1所述的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述誤差放大器(U2)的反相端還通過第一電容(Cl)接地。
5.如權(quán)利要求1所述的用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述基準(zhǔn)源(Ql)的參考極還通過第三電容(C3)接地。
6.如權(quán)利要求1所述的用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,其特征在于,所述誤差放大器(U2)的同相端還通過一 RC濾波電路(40)接地,該RC濾波電路(40)包括第七電阻(R7)及并聯(lián)于該第七電阻(R7)的第四電容(C4)。
專利摘要一種用于LED驅(qū)動電源的緩慢啟動恒流控制電路,其包括有一光耦開關(guān)電路,其第一輸出端及第二輸出端串聯(lián)于LED驅(qū)動電源的反饋環(huán)路,用于開通或關(guān)斷該反饋環(huán)路;一誤差放大器,其輸出端連接于光耦開關(guān)電路,用于產(chǎn)生低電平信號而控制光耦電路的開通;一采樣電路,其連接于誤差放大器的反相端,用于采集LED燈串的電流信號且轉(zhuǎn)換為電壓信號而輸送至誤差放大器的反相端;一基準(zhǔn)電路,其連接于誤差放大器的同相端,用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓而輸送至誤差放大器的同相端。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對LED的緩慢啟動及對LED的恒流控制。
文檔編號H05B37/02GK202907263SQ20122048116
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者肖應(yīng)梅, 邱治富, 黃志偉, 韋榮師, 丁成林 申請人:肖應(yīng)梅