一種新型led電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型LED電路，包括整流橋電路、邏輯控制模塊及LED負(fù)載電路，所述LED負(fù)載電路與整流橋電路級聯(lián)，所述邏輯控制模塊輸出五個控制信號，分別為第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、第四控制信號及第五控制信號，所述LED負(fù)載電路包括電路由第一LED燈、第二LED燈、第三LED燈、保護(hù)電阻、檢測電阻、第一MOS開關(guān)管、第二MOS開關(guān)管、第三MOS開關(guān)管和第四MOS開關(guān)管構(gòu)成。邏輯控制模塊控制LED負(fù)載電路的邏輯時序；本發(fā)明提出的LED負(fù)載電路結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用靈活。
【專利說明】—種新型LED電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動領(lǐng)域,具體涉及一種新型LED電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，LED燈在照明領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展十分迅速。相對于發(fā)展較為成熟的直流LED驅(qū)動電路，交流LED驅(qū)動電路由于其不需要交流-直流(AC-DC)轉(zhuǎn)換電路、可集成化等特點越來越得到關(guān)注。
[0003]交流LED驅(qū)動電路最基本的思想是將足夠多數(shù)量的LED燈以串聯(lián)的方式直接接在市電電壓中，即可實現(xiàn)LED燈的點亮。結(jié)合交流電的特點，交流LED驅(qū)動電路更多的是將整流橋的特點結(jié)合在一起實現(xiàn)最初的交流驅(qū)動電路。如圖2所示，在整個交流電周期內(nèi)，中間的LED燈D5在一個周期內(nèi)是一直點亮的，作為整流橋的4個LED燈Dl、D2、D3、D4僅在半個周期內(nèi)點亮，此結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了交流LED驅(qū)動的最初想法，但是其功率效率以及燈的利用率均較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本發(fā)明提供一種新型LED電路。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種新型LED電路，包括整流橋電路、邏輯控制模塊及LED負(fù)載電路，所述LED負(fù)載電路與整流橋電路級聯(lián)，所述邏輯控制模塊輸出五個控制信號，分別為第一控制信號L1、第二控制信號L2、第三控制信號L3、第四控制信號L4及第五控制信號L5 ；
[0007]所述LED負(fù)載電路包括第一 LED燈LED1、第二 LED燈LED2、第三LED燈LED3、保護(hù)電阻R1、檢測電阻R2、第一 MOS開關(guān)管Ml、第二 MOS開關(guān)管M2、第三MOS開關(guān)管M3和第四MOS開關(guān)管M4，具體連接如下:
[0008]所述第一 LED燈LEDl的陽極與整流橋電路的共陰極相連，第一 LED燈LEDl的陰極分別與第二 LED燈LED2的陽極、第一 MOS開關(guān)管Ml的漏極相連，第二 LED燈LED2的陰極分別與第三LED燈LED3的陽極、第二 MOS開關(guān)管M2的漏極相連，第三LED燈LED3的陰極分別與保護(hù)電阻Rl的一端、第三MOS開關(guān)管M3的漏極相連，所述保護(hù)電阻Rl的另一端與第四MOS開關(guān)管M4的漏極連接；
[0009]所述第一控制信號LI與第一 MOS開關(guān)管Ml的柵極連接，第二控制信號L2與第二MOS開關(guān)管M2的柵極連接，第三控制信號L3與第三MOS開關(guān)管M3的柵極連接，第四控制信號L4與第四MOS開關(guān)管M4的柵極連接；
[0010]所述檢測電阻R2的一端分別與第一 MOS開關(guān)管Ml的源極、第二 MOS開關(guān)管M2的源極、第三MOS開關(guān)管M3的源極及第四MOS開關(guān)管M4的源極及第五控制信號L5相連，檢測電阻R2的另一端與整流橋電路的共陽極連接。
[0011]所述整流橋電路由第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4構(gòu)成，其中第一二極管Dl的陰極與第二二極管D2的陰極相連，第三二極管D3的陽極與第四二極管D4的陽極相連；第三二極管D3的陰極與第一二極管Dl的陽極相連，第四二極管D4的陰極與第二二極管D2的陽極相連；
[0012]所述第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二極管均為整流管。
[0013]所述第一 LED燈LEDl、第二 LED燈LED2及第三LED燈LED3的導(dǎo)通電壓比為2:1:1。
[0014]第一 MOS開關(guān)管Ml、第二 MOS開關(guān)管M2、第三MOS開關(guān)管M3和第四MOS開關(guān)管M4的導(dǎo)通時序由邏輯控制模塊同時檢測支路的電流和電壓，經(jīng)比較后決定。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本發(fā)明提出的LED負(fù)載電路結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用靈活，針對不同規(guī)格的LED燈珠，只需微調(diào)控制邏輯的輸出時序即可很好地兼容，電路中LED燈在一個周期內(nèi)的利用率、功率效率均較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種新型LED電路的電路原理圖；
[0018]圖2是【背景技術(shù)】中交流LED驅(qū)動電路基本原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，一種新型LED電路，包括整流橋電路、邏輯控制模塊及LED負(fù)載電路；所述LED負(fù)載電路與整流橋電路級聯(lián)，邏輯控制模塊控制LED負(fù)載電路的邏輯時序。
[0022]所述整流橋電路由第一二極管、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4構(gòu)成；所述整流電路的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4均為整
流二極管。
[0023]其中，第一二極管Dl的陰極與第二二極管D2的陰極相連，第三二極管D3的陽極與第四二極管D4的陽極相連；第三二極管D3的陰極與第一二極管Dl的陽極相連，第四二極管D4的陰極與第二二極管D2的陽極相連；所述整流橋電路的輸入端接交流電壓，輸入端AC_L與第一二極管Dl的陽極、第三二極管D3的陰極相連，AC_N與第二二極管D2的陽極、第四二極管D4的陰極相連；第二二極管D2的陰極為輸出正端，第四二極管D4的陽極為輸出負(fù)端，其中輸出負(fù)端接地。
[0024]所述LED負(fù)載電路包括電路由第一 LED燈LED1、第二 LED燈LED2、第三LED燈LED3、保護(hù)電阻R1、檢測電阻R2、第一 MOS開關(guān)管Ml、第二 MOS開關(guān)管M2、第三MOS開關(guān)管M3和第四MOS開關(guān)管M4構(gòu)成。
[0025]具體各元件的連接方式如下:
[0026]所述第一 LED燈LEDl的陽極與整流橋電路的共陰極相連，第一 LED燈LEDl的陰極分別與第二 LED燈LED2的陽極、第一 MOS開關(guān)管Ml的漏極相連，第二 LED燈LED2的陰極分別與第三LED燈LED3的陽極、第二 MOS開關(guān)管M2的漏極相連，第三LED燈LED3的陰極分別與保護(hù)電阻Rl的一端、第三MOS開關(guān)管M3的漏極相連，所述保護(hù)電阻Rl的另一端與第四MOS開關(guān)管M4的漏極連接；[0027]第一 MOS開關(guān)管Ml的源極S1、第二 MOS開關(guān)管M2的源極S2、第三MOS開關(guān)管M3的源極S3及第四MOS開關(guān)管M4的源極S4分別與檢測電阻R2的一端相連，檢測電阻R2的另一端與第三二極管D3的陽極、第四二極管D4的陽極相連。
[0028]所述邏輯控制模塊輸出五個控制信號，分別為第一控制信號L1、第二控制信號L2、第三控制信號L3、第四控制信號L4及第五控制信號L5 ；
[0029]所述第一控制信號LI與第一 MOS開關(guān)管Ml的柵極Gl連接(圖中未示出)，第二控制信號L2與第二 MOS開關(guān)管M2的柵極G2連接(圖中未示出)，第三控制信號L3與第三MOS開關(guān)管M3的柵極G3連接(圖中未示出)，第四控制信號L4與第四MOS開關(guān)管M4的柵極G4連接(圖中未示出)；所述第五控制信號L5與檢測電阻R2的一端連接；
[0030]所述四個MOS開關(guān)管的導(dǎo)通時序由邏輯控制模塊同時檢測支路的電流和電壓，經(jīng)比較后決定。
[0031]如圖1所示:經(jīng)過整流后的交流電壓在一個周期中，LED負(fù)載電路在控制邏輯控制模塊的輸出控制下，可分為5個階段(前后半個周期對稱，只描述前半周期)。LED負(fù)載電路中的三個LED燈和保護(hù)電阻Rl根據(jù)表I描述的時序分階段導(dǎo)通。
[0032]第一階段，控制邏輯控制開關(guān)管M1、M2、M3、M4全部導(dǎo)通，LEDl點亮，LED2、LED3不亮，保護(hù)電阻Rl不接入點亮通路。當(dāng)負(fù)載支路中電壓或者電流兩者任何之一達(dá)到第一預(yù)設(shè)閾值時，控制邏輯控制開關(guān)管Ml關(guān)斷，LEDU LED2點亮，LED3不亮，保護(hù)電阻Rl不接入點亮通路。同理，下一閾值到達(dá)時，控制邏輯控制開關(guān)管M2關(guān)斷，第一 LED燈LED1、第二 LED燈LED2、第三LED燈LED3全都點亮。
[0033]當(dāng)市電電壓波動范圍超出+10%時，即出現(xiàn)第四階段，此時控制邏輯控制開關(guān)管Ml、M2、M3關(guān)斷，只有第四MOS開關(guān)管M4導(dǎo)通，LED1、LED2、LED3均點亮，保護(hù)電阻Rl也接入點売通路。
[0034]當(dāng)市電電壓波動范圍超出+20%時，控制邏輯控制Ml、M2、M3和M4四個開關(guān)管關(guān)斷，負(fù)載電路不導(dǎo)通。
[0035]整流后的交流電壓在初始階段電壓上升較快，因此即使第一 LED燈LEDl的閾值電壓較高，此電壓也較易達(dá)到，無需耗費過長的開啟時間。
[0036]在表I描述的第四階段中，普通的交流LED驅(qū)動方式中，負(fù)載電路中的LED燈都處于非點亮狀態(tài)，而本發(fā)明利用保護(hù)電阻Rl承受一部分電壓降，延長了 LED燈的導(dǎo)通時間，增加了 LED燈的利用率。
[0037]表I
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種新型LED電路，其特征在于，包括整流橋電路、邏輯控制模塊及LED負(fù)載電路，所述LED負(fù)載電路與整流橋電路級聯(lián)，所述邏輯控制模塊輸出五個控制信號，分別為第一控制信號(LI)、第二控制信號(L2)、第三控制信號(L3)、第四控制信號(L4)及第五控制信號(L5)； 所述LED負(fù)載電路包括第一 LED燈(LEDl)、第二 LED燈(LED2)、第三LED燈(LED3)、保護(hù)電阻(Rl)、檢測電阻(R2)、第一 MOS開關(guān)管(Ml)、第二 MOS開關(guān)管(M2)、第三MOS開關(guān)管(M3)和第四MOS開關(guān)管(M4)，具體連接如下: 所述第一 LED燈(LEDl)的陽極與整流橋電路的共陰極相連，第一 LED燈(LEDl)的陰極分別與第二 LED燈(LED2)的陽極、第一 MOS開關(guān)管(Ml)的漏極相連，第二 LED燈(LED2)的陰極分別與第三LED燈(LED3)的陽極、第二 MOS開關(guān)管(M2)的漏極相連，第三LED燈(LED3)的陰極分別與保護(hù)電阻(Rl)的一端、第三MOS開關(guān)管(M3)的漏極相連，所述保護(hù)電阻(Rl)的另一端與第四MOS開關(guān)管(M4)的漏極連接； 所述第一控制信號(LI)與第一 MOS開關(guān)管(Ml)的柵極連接，第二控制信號(L2)與第二 MOS開關(guān)管(M2)的柵極連接，第三控制信號(L3)與第三MOS開關(guān)管(M3)的柵極連接，第四控制信號(L4)與第四MOS開關(guān)管(M4)的柵極連接； 所述檢測電阻(R2)的一端分別與第一 MOS開關(guān)管(Ml)的源極、第二 MOS開關(guān)管(M2)的源極、第三MOS開關(guān)管(M3)的源極、第四MOS開關(guān)管(M4)的源極及第五控制信號(L5)相連，檢測電阻(R2)的另一端與整流橋電路的共陽極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED電路，其特征在于，所述整流橋電路由第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)和第四二極管(D4)構(gòu)成，其中第一二極管(Dl)的陰極與第二二極管(D2)的陰極相連，第三二極管(D3)的陽極與第四二極管(D4)的陽極相連；第三二極管(D3)的陰極與第一二極管(Dl)的陽極相連，第四二極管(D4)的陰極與第二二極管(D2)的陽極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型LED電路，其特征在于，所述第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)及第四二極管(D4)均為整流管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED電路，其特征在于，所述第一LED燈(LEDl)、第二 LED燈(LED2)及第三LED燈(LED3)的導(dǎo)通電壓比為2:1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED電路，其特征在于，第一MOS開關(guān)管(Ml)、第二MOS開關(guān)管(M2)、第三MOS開關(guān)管(M3)和第四MOS開關(guān)管(M4)的導(dǎo)通時序由邏輯控制模塊同時檢測支路的電流和電壓，經(jīng)比較后決定。
【文檔編號】H05B37/02GK104023435SQ201410203744
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李國元, 詹建新, 吳懿平, 幸蘆笙, 梁志明, 吳朝暉 申請人:華南理工大學(xué), 廣東華南半導(dǎo)體光電研究院有限公司