CN101431845A - Led灯串的驱动方法及电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯串的驱动方法及电路，将线性恒流电路串联在开关电源的主电路之中；对所述线性恒流电路的电压降取样，并将该取样电压与基准电压进行比较；如果所述取样电压大于所述基准电压，则调节所述开关电源的脉冲调制宽度和/或频率，从而降低平均输出电压。本发明由于控制开关电源的输出电压限制线性恒流电路上的电压降，同现有技术相比较，本发明的有益效果在于：LED灯串驱动电路真正实现了线性恒流，发光效率高、使用寿命长；同时又保证了线性恒流电路的功耗不会太大。

Description

LED灯串的驱动方法及电路
技术领域 本发明涉及用于发光二极管LED灯串的直流供电源，特别是涉及结合直流斩波技术和恒定电流驱动以提高供电和发光效率的LED灯串驱动方法和电路。
背景技术 现有技术的LED灯串驱动方法包括以下几种：其一，开关电源式即斩波方式的恒流驱动，如图9所示，能达到电源高效率、功耗小，但恒流效果不理想，电流纹波很大，缩短了LED灯串的使用寿命。其二，线性恒流的方法，如图10所示，LED灯串的发光效率高，能延长LED灯串的使用寿命，但是，当“V+”的电压很高，LED灯串的数目又很少时，在“恒流电路”上会有很大的电压降，导致电源的使用效率不高，而且“恒流电路”也会因为功耗太大而烧坏。其三，为了克服上述两种方法的不足，而综合该两种方法的优点，中国专利申请CN1822084A公开了一种LED灯串驱动器，提出了一种开关电源结合线性恒流的方法，如图11所示，但由于它采用的是开关电源1′和线性恒流电路2′相互并联的方法，开关电源的输出电流Id+线性恒流电路的输出电流Ia＝流过LED灯串的电流Io。因此，电流Io包括有开关电流Id，线性恒流的效果就因为Id的存在而变得不理想；同时，线性恒流的主要耗电元件是晶体管，而该专利申请不能降低晶体管元件两端的电压，只能是用增大电流Id的办法来减小Ia。而电流Id一增大，恒流的效果就受到影响。所以，这种方法既不能降低线性恒流电路的电压(Vcc)以提高电源效率，又不能做到完全的线性恒流(Id为0)。
发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种LED灯串的驱动方法及电路，既具有开关电源驱动LED灯串供电效率高的优点，又具有恒流驱动LED灯串寿命长、发光效率高的优点。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：
提出一种LED灯串的驱动方法，包括以下步骤：
①将线性恒流电路串联在开关电源的主电路之中；
②对所述线性恒流电路的电压降取样，并将取样电压与基准电压进行比较；
③如果所述取样电压大于基准电压，则降低所述开关电源的电压。
设计、使用一种LED灯串的驱动电路，包括开关电源，该开关电源包括主开关器件、电压取样电路、基准电压电路、比较器和反馈及控制电路；线性恒流电路串联在所述开关电源的主电路之中；所述取样电路将对所述线性恒流电路所取样的电压降输入所述比较器中，该比较器将所述电压降与从基准电压电路输入的基准电压比较，并将比较结果输入所述反馈及控制电路中，该反馈及控制电路根据比较结果控制所述主开关器件的电压。
本发明由于控制开关电源的输出电压限制线性恒流电路上的电压降，同现有技术相比较，本发明的有益效果在于：LED灯串驱动电路真正实现了线性恒流，发光效率高、使用寿命长；同时又保证了线性恒流电路的功耗不会太大。
附图说明
图1是本发明LED灯串驱动电路实施例一的电路原理示意图；
图2是所述LED灯串驱动电路实施例二的电路原理示意图；
图3是所述LED灯串驱动电路实施例三的电路原理示意图；
图4是所述LED灯串驱动电路实施例四的电路原理示意图；
图5是所述LED灯串驱动电路实施例五的电路原理示意图；
图6是所述LED灯串驱动电路实施例六的电路原理示意图；
图7是所述LED灯串驱动电路的一种具体电路原理图；
图8是所述LED灯串驱动电路的另一种具体电路原理图；
图9是现有技术中LED灯串驱动电路的第一种方式的电路示意图；
图10是现有技术中LED灯串驱动电路的第二种方式的电路示意图；
图11是现有技术中LED灯串驱动电路的第三种方式的电路示意图。
具体实施方式 以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
实施例一：如图1所示，本发明LED灯串的驱动电路包括开关电源1，该开关电源1包括主开关器件11、取样电路12、基准电压电路13、比较器14和反馈及控制电路15，所述线性恒流电路2接在所述开关电源1的输出端负极OUT-和负输入电源线V-之间。所述取样电路12对所述线性恒流电路2电压取样并输入所述比较器14中，该比较器14将所述电压与从基准电压电路13输入的基准电压比较，如果所述取样电压大于基准电压，则所述反馈及控制电路15控制所述主开关器件11的脉冲宽度或开关频率，使该主开关器件11输出端的平均电压降低。所述开关电源1和线性恒流电路2可以集成在一个器件内。
实施例二如图2所示，所述线性恒流电路串联在负载LED灯串中间。除了这一点以外，其余部分均与实施例一相同。
实施例三如图3所示，所述线性恒流电路接在所述开关电源1的主开关器件11输出端和开关电源输出端正极OUT+之间。除了这一点以外，其余部分均与实施例一相同。
实施例四如图4所示，基本与实施例一相同，唯一不同的是，对所述线性恒流电路的电压降进行取样时，实施例一是从线性恒流电路的两端直接取样，而本实施例中有两个电压取样电路，是间接对线性恒流电路的两端电压降进行取样。
实施例五如图5所示，基本与实施例三相同，唯一不同的是，对所述线性恒流电路的电压降进行取样时，实施例三是从线性恒流电路的两端直接取样，而本实施例中有两个电压取样电路，是间接对线性恒流电路的两端电压降进行取样。
实施例六如图6所示，所述基准电压不是恒定电压，它的电压波形可以是方波或别的波形，用来调节LED灯串的发光。除了这一点以外，其余部分均与实施例一相同。
本发明LED灯串驱动电路的一种具体实现原理图如图7所示，其中Q2，R16，C18，R26，R15，R13，R25，R24，U4B这些元器件构成了线性恒流电路；R11，R12和U3的第8脚构成了基准电压电路；R14是电压取样电路。图8是本发明LED灯串驱动电路的另一种具体实现原理图。各电路之间的连接方法是现有技术，本申请不再赘述。

Claims (9)

1.一种LED灯串的驱动方法，其特征在于：包括以下步骤，
①将线性恒流电路串联在开关电源的主电路之中；
②对所述线性恒流电路的电压降取样，并将该取样电压与基准电压进行比较；
③如果所述取样电压大于所述基准电压，则调节所述开关电源的脉冲调制宽度和/或频率，从而降低平均输出电压。
2.如权利要求1所述的LED灯串的驱动方法，其特征在于：所述开关电源的正电压输出端经所述LED灯串之后，再串联线性恒流电路。
3.如权利要求1所述的LED灯串的驱动方法，其特征在于：所述线性恒流电路串联在LED灯串中间。
4.如权利要求1所述的LED灯串的驱动方法，其特征在于：所述线性恒流电路连接在所述开关电源的主开关器件输出端和开关电源的正电压输出端之间。
5.如权利要求1所述的LED灯串的驱动方法，其特征在于：对所述线性恒流电路的电压降进行取样时，从该线性恒流电路的两端直接引出。
6.一种LED灯串的驱动电路，包括开关电源(1)，该开关电源(1)包括主开关器件(11)、电压取样电路(12)、基准电压电路(13)、比较器(14)和反馈及控制电路(15)，其特征在于：线性恒流电路(2)串联在所述开关电源的主电路之中；所述取样电路(12)对所述线性恒流电路(2)所取样的电压降输入所述比较器(14)中，该比较器(14)将所述电压降与从基准电压电路(13)输入的基准电压比较，并将比较结果输入所述反馈及控制电路(15)中，该反馈及控制电路(15)根据比较结果控制所述主开关器件(11)导通和截止时间的比率和/或开关频率，使得所述开关电源的输出电压降低。
7.如权利要求6所述的LED灯串的驱动电路，其特征在于：所述开关电源的正电压输出端经所述LED灯串之后，再串联线性恒流电路。
8.如权利要求6所述的LED灯串的驱动电路，其特征在于：所述线性恒流电路(2)串联在LED灯串中间。
9.如权利要求6所述的LED灯串的驱动电路，其特征在于：所述线性恒流电路(2)接在所述开关电源(1)的主开关器件(11)输出端和开关电源的正电压输出端之间。
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