CN101742784A - 一种led灯具及其驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯具及其驱动电路,该驱动电路包括整流单元、降压单元、恒流驱动单元和反馈单元,在反馈单元中,高频变压器的原边侧第二绕组的非同名端接地,其同名端通过第六电阻接第三二极管的正极,第三二极管的负极接电源调节器的电源端,光耦的发光二极管的正极接第二电感的另一端,其负极通过第七电阻接稳压二极管的负极,稳压二极管的正极接地,光耦的三极管的集电极接电源调节器的电源输入端,其发射极接电源调节器的反馈端,电源调节器的输出端接高频变压器的原边侧第一绕组的同名端。实施本发明的技术方案,可以实现小功率LED灯具的驱动。

Description

一种LED灯具及其驱动电路
技术领域
[0001] 本发明涉及照明技术领域,更具体地说,涉及一种LED灯具及其驱动电路。背景技术
[0002] 目前在家用或者是商务用灯方面,一般都还是使用的白炽灯或者是荧光灯,从节能环保、使用寿命的角度考虑的话,存在着对环境和经济带来的问题,然而使用这种小功率(主要是8W以下)的LED灯具就能大大改善这些问题,但是如何实现LED的驱动是LED灯具要解决的关键问题。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种LED驱动电路,能够驱动LED灯具工作。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED灯具的驱动电路,包括:用于将输入的交流电压转换成直流电压的整流单元,用于对整流单元输出的直流电压进行降压处理的降压单元,用于利用所述降压单元输出的直流电压对LED灯实施恒流驱动的恒流驱动单元,及反馈单元,该单元用于采样所述降压单元输出的电压,并将该采样电压与预设的基准电压比较,在采样的电压与基准电压不一致时,输出调节信号以调节所述降压单元输入的直流电压值;其中,
[0005] 所述降压单元包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二电感、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、高频变压器,其中,第三电容的一端连接整流单元的输出端,第三电容的另一端连接第一二极管的负极,第二电阻并联在第三电容的两端,高频变压器的原边侧第一绕组的同名端与第一二极管的正极一并接反馈单元的调节信号输出端,高频变压器的原边侧第一绕组的非同名端接第三电容的一端,高频变压器的副边侧绕组的非同名端接地,高频变压器的副边侧绕组的同名端接第二二极管的正极,第三电阻和第四电阻分别连接在第二二极管的正极和第四电容的一端之间,第四电容的另一端和第二二极管的负极一并连接第二电感的一端,第五电容连接在第二二极管的负极和地之间,第六电容连接在第二电感的另一端和地之间,第二电感的另一端还接恒流驱动单元;
[0006] 所述反馈单元包括电源调节器、光耦、第六电阻、第七电阻、第三二极管、稳压二极管,其中,高频变压器的原边侧第二绕组的非同名端接地,高频变压器的原边侧第二绕组的同名端通过第六电阻接第三二极管的正极,第三二极管的负极接电源调节器的电源输入端,光耦的发光二极管的正极接第二电感的另一端,光耦的发光二极管的负极通过第七电阻接稳压二极管的负极,稳压二极管的正极接地,光耦的三极管的集电极接电源调节器的电源输入端,光耦的三极管的发射极接电源调节器的检测信号反馈端,电源调节器的调节信号输出端接高频变压器的原边侧第一绕组的同名端。
[0007] 本发明还构造一种LED灯具,包括:用于将输入的交流电压转换成直流电压的整流单元,用于对整流单元输出的直流电压进行降压处理的降压单元,用于利用所述降压单
元输出的直流电压对LED灯实施恒流驱动的恒流驱动单元,及反馈单元,该单元用于采样
所述降压单元输出的电压,并将该采样电压与预设的基准电压比较,在采样的电压与基准
电压不一致时,输出调节信号以调节所述降压单元输入的直流电压值;其中,
[0008] 所述降压单元包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第二电感、第二电
阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、高频变压器,其中,第三电容的一端连接
整流单元的输出端,第三电容的另一端连接第一二极管的负极,第二电阻并联在第三电容
的两端,高频变压器的原边侧第一绕组的同名端与第一二极管的正极一并接反馈单元的调
节信号输出端,高频变压器的原边侧第一绕组的非同名端接第三电容的一端,高频变压器
的副边侧绕组的非同名端接地,高频变压器的副边侧绕组的同名端接第二二极管的正极,
第三电阻和第四电阻分别连接在第二二极管的正极和第四电容的一端之间,第四电容的另
一端和第二二极管的负极一并连接第二电感的一端,第五电容连接在第二二极管的负极和
地之间,第六电容连接在第二电感的另一端和地之间,第二电感的另一端还接恒流驱动单
元;
[0009] 所述反馈单元包括电源调节器、光耦、第六电阻、第七电阻、第三二极管、稳压二极管,其中,高频变压器的原边侧第二绕组的非同名端接地,高频变压器的原边侧第二绕组的同名端通过第六电阻接第三二极管的正极,第三二极管的负极接电源调节器的电源输入端,光耦的发光二极管的正极接第二电感的另一端,光耦的发光二极管的负极通过第七电阻接稳压二极管的负极,稳压二极管的正极接地,光耦的三极管的集电极接电源调节器的电源输入端,光耦的三极管的发射极接电源调节器的检测信号反馈端,电源调节器的调节信号输出端接高频变压器的原边侧第一绕组的同名端。
[0010] 实施本发明的LED灯具及其驱动电路,可以实现小功率LED灯具的驱动,从而可在家用或者是商务用灯方面使用LED灯代替现有的白炽灯或是荧光灯,因此使得家用或商务用灯更加节能环保、使用寿命更长。
附图说明
[0011] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:[0012] 图1是本发明LED灯具的驱动电路实施例一的逻辑结构图;[0013] 图2是本发明LED灯具的驱动电路实施例一的电路图。
具体实施方式
[0014] 如图1所示,在本发明的LED灯具的驱动电路实施例一 的逻辑结构图中,该LED灯具的驱动电路包括整流单元100、降压单元200、恒流驱动单元300和反馈单元400,其中,整流单元100的输入端与交流电连接,用于将输入的交流电压转换成直流电压;降压单元200的输入端与整流单元100的输出端相连,用于对整流单元100输出的直流电压进行降压处理;恒流驱动单元300的输入端与降压单元200的输出端相连,恒流驱动单元300的输出端连接LED,用于利用降压单元200输出的直流电压对LED灯实施恒流驱动,为LED的工作提供稳定的直流电压;反馈单元400的输入端与降压单元200的输出端相连,反馈单元400的输出端与整流单元100的输出端相连,用于采样降压后的直流电压,并将所采样的电压与
5预设的基准电压比较,在采样的电压与基准电压不一致时,输出调节信号以调节降压单元输入的直流电压值。
[0015] 在图2示出的本发明的LED灯具的驱动电路实施例一的电路图中,该驱动电路用于驱动LED发光。下面将分别介绍该驱动电路的各个单元。
[0016] 在整流单元100中,二极管整流桥Dl的第一输入端接交流输入电的火线L, 二极管整流桥D1的第二输入端通过熔断丝F1接交流输入电的零线N,二极管整流桥D1的第一输出端连接电容Cl的一端,电感Ll和电阻R4分别连接在电容Cl的一端和电容C2的一端之间,电容Cl的另一端、第二电容C2的另一端及二极管整流桥Dl的第二输出端一并接地。[0017] 在降压单元200中,电容C3的一端连接电容C2的一端,电容C3的另一端连接二极管D5的负极,电阻R5并联在电容C3的两端,高频变压器Tl的原边侧第一绕组的同名端连接二极管D5的正极,高频变压器T1的原边侧第一绕组的非同名端接电容C3的一端,高频变压器T1的副边侧绕组的非同名端接地,高频变压器T1的副边侧绕组的同名端接二极管D7的正极,电阻R7和电阻R8分别连接在二极管D7的正极和电容C8的一端之间,电容C8的另一端和二极管D7的负极一并连接电感L2的一端,电容C7连接在二极管D7的负极和地之间,电容C9连接在电感L2的另一端和地之间。
[0018] 在恒流驱动单元300中,LED恒流驱动芯片U3的电源输入端接电感L2的另一端,
LED恒流驱动芯片U3的接地端接地,LED恒流驱动芯片U3的输出端通过电感L3接LED的
正极,LED的负极接地,LED恒流驱动芯片U3的时钟端通过电容CIO接地,二极管D9的负极
接LED恒流驱动芯片U3的输出端,二极管D9的正极接地。
[0019] LED恒流驱动芯片U3选用型号为AMC7150的LED恒流驱动芯片。
[0020] 在反馈单元400中,高频变压器T1的原边侧第二绕组的非同名端接地,高频变压
器T1的原边侧第二绕组的同名端通过电阻R6接二极管D6的正极,二极管D6的负极接电
源调节器U1的电源输入端(VDD),光耦U2的发光二极管的正极接电感L2的另一端,光耦
U2的发光二极管的负极通过电阻R10接稳压二极管ZD1的负极,稳压二极管ZD1的正极接
地,光耦U2的三极管的集电极接电源调节器U1的电源输入端,电容C5连接在光耦合U2的
三极管的集电极和地之间,光耦U2的三极管的发射极接电源调节器U1的检测信号反馈端
(FB),电容Cll连接在光耦U2的三极管的发射极和地之间,电源调节器U1的调节信号输出
端(D)接高频变压器T1的原边侧第一绕组的同名端。
[0021] 电源调节器U1优选型号为VIPerl2A的电源调节器。
[0022] 下面说明本实施例中的LED灯具的驱动电路的工作原理,该驱动电路满足的电压输入范围是85V〜265VAC。当输入的交流电经过二极管整流桥Dl后,转变成直流电,电感Ll、电阻R4、电容Cl、电容C2组成LC滤波电路,用以完成对电流谐波的处理。然后,电容C3、电阻R5、二极管D5对经处理后的直流电进行吸收,保证了高频变压器Tl的输入电压的稳定,高频变压器T1对输入的直流电压进行降压处理,所输出的低压直流电压经二极管D7整流,以及经电阻R7、电阻R8、电容C7、电容C8、电容C9、电感L2吸收滤波处理后得到恒定的直流电压,该直流电压经二极管D8为LED恒流驱动芯片U3提供工作电压,LED恒流驱动芯片U3的输出端就输出恒定的电流,电容C10对LED恒流驱动芯片U3的工作频率进行补偿和协调,使LED恒流驱动芯片U3工作频率满足最优化状态下的输出,从而使LED以极高的频率情况下工作,电感L3进一步保证了输出电流的恒定性,二极管D9防止输出电压、电流的异常,同时,调节电阻R14的大小可调节输出恒定电流的大小。
[0023] 高频变压器T1的原边侧第二绕组为电源调节器U1提供工作电压,使电源调节器 U1可提供电压和电流调节功能,由于光耦U2的发光二极管的负极接稳压二极管ZD1所提供 的基准电压,当高频变压器Tl输出降压后的直流电压过大时,即光耦U2的发光二极管的正 极的电压过大时,光耦U2导通,光耦U2的三极管的发射极的电压增高,从而使得电源调节 器U1的检测信号反馈端电压增高,电源调节器U1就可根据其检测信号反馈端的输入来降 低其调节信号输出端的输出,进而使得高频变压器Tl的原边侧第一绕组的输入电压降低, 就这样实现了根据高频变压器Tl输出电压的反馈来调节高频变压器Tl输入电压的目的。 [0024] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

  1. 一种LED灯具的驱动电路,其特征在于,包括:用于将输入的交流电压转换成直流电压的整流单元,用于对整流单元输出的直流电压进行降压处理的降压单元,用于利用所述降压单元输出的直流电压对LED灯实施恒流驱动的恒流驱动单元,及反馈单元,该单元用于采样所述降压单元输出的电压,并将该采样电压与预设的基准电压比较,在采样的电压与基准电压不一致时,输出调节信号以调节所述降压单元输入的直流电压值;其中,所述降压单元包括第三电容(C3)、第四电容(C8)、第五电容(C7)、第六电容(C9)、第二电感(L2)、第二电阻(R5)、第三电阻(R7)、第四电阻(R8)、第一二极管(D5)、第二二极管(D7)、高频变压器(T1),第三电容(C3)的一端连接整流单元的输出端,第三电容(C3)的另一端连接第一二极管(D5)的负极,第二电阻(R5)并联在第三电容(C3)的两端,高频变压器(T1)的原边侧第一绕组的同名端与第一二极管(D5)的正极一并接反馈单元的调节信号输出端,高频变压器(T1)的原边侧第一绕组的非同名端接第三电容(C3)的一端,高频变压器(T1)的副边侧绕组的非同名端接地,高频变压器(T1)的副边侧绕组的同名端接第二二极管(D7)的正极,第三电阻(R7)和第四电阻(R8)分别连接在第二二极管(D7)的正极和第四电容(C8)的一端之间,第四电容(C8)的另一端和第二二极管(D7)的负极一并连接第二电感(L2)的一端,第五电容(C7)连接在第二二极管(D7)的负极和地之间,第六电容(C9)连接在第二电感(L2)的另一端和地之间,第二电感(L2)的另一端还接恒流驱动单元;所述反馈单元包括电源调节器(U1)、光耦(U2)、第六电阻(R6)、第七电阻(R10)、第三二极管(D6)、稳压二极管(ZD1),其中,高频变压器(T1)的原边侧第二绕组的非同名端接地,高频变压器(T1)的原边侧第二绕组的同名端通过第六电阻(R6)接第三二极管(D6)的正极,第三二极管(D6)的负极接电源调节器(U1)的电源输入端,光耦(U2)的发光二极管的正极接第二电感(L2)的另一端,光耦(U2)的发光二极管的负极通过第七电阻(R10)接稳压二极管(ZD1)的负极,稳压二极管(ZD1)的正极接地,光耦(U2)的三极管的集电极接电源调节器(U1)的电源输入端,光耦(U2)的三极管的发射极接电源调节器(U1)的检测信号反馈端,电源调节器(U1)的调节信号输出端接高频变压器(T1)的原边侧第一绕组的同名端。
  2. 2. 根据权利要求1所述的LED灯具的驱动电路,其特征在于,所述整流单元包括二极管整流桥(Dl)、第一电感(Ll)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第一电阻(R4),其中,二极管整流桥(Dl)的两输入端分别接输入交流电压的两端,二极管整流桥(Dl)的第一输出端连接第一电容(Cl)的一端,第一电感(Ll)和第一电阻(R4)分别连接在第一电容(Cl)的一端和第二电容(C2)的一端之间,第一电容(Cl)的另一端、第二电容(C2)的另一端及二极管整流桥(Dl)的第二输出端一并接地,第二电容(C2)的一端还连接第三电容(C3)的一端。
  3. 3. 根据权利要求1所述的LED灯具的驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动单元包括LED恒流驱动芯片(U3)、第二电感(L2)、第七电容(C10),其中,LED恒流驱动芯片(U3)的电源输入端接第二电感(L2)的另一端,LED恒流驱动芯片(U3)的接地端接地,LED恒流驱动芯片(U3)的输出端通过第三电感(L3)接LED的正极,LED恒流驱动芯片(U3)的时钟端通过第七电容(C10)接地。
  4. 4. 根据权利要求3所述的LED灯具的驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动单元还包括第五电阻(R14),所述第五电阻(R14)连接在LED恒流驱动芯片(U3)的电流调节端和第二电感(L2)的另一端之间。
  5. 5. —种LED灯具,其特征在于,包括:用于将输入的交流电压转换成直流电压的整流单元,用于对整流单元输出的直流电压进行降压处理的降压单元,用于利用所述降压单元输出的直流电压对LED灯实施恒流驱动的恒流驱动单元,及反馈单元,该单元用于采样所述降压单元输出的电压,并将该采样电压与预设的基准电压比较,在采样的电压与基准电压不一致时,输出调节信号以调节所述降压单元输入的直流电压值;其中,所述降压单元包括第三电容(C3)、第四电容(C8)、第五电容(C7)、第六电容(C9)、第二电感(L2)、第二电阻(R5)、第三电阻(R7)、第四电阻(R8)、第一二极管(D5)、第二二极管(D7)、高频变压器(Tl),其中,第三电容(C3)的一端连接整流单元的输出端,第三电容(C3)的另一端连接第一二极管(D5)的负极,第二电阻(R5)并联在第三电容(C3)的两端,高频变压器(Tl)的原边侧第一绕组的同名端与第一二极管(D5)的正极一并接反馈单元的调节信号输出端,高频变压器(Tl)的原边侧第一绕组的非同名端接第三电容(C3)的一端,高频变压器(Tl)的副边侧绕组的非同名端接地,高频变压器(Tl)的副边侧绕组的同名端接第二二极管(D7)的正极,第三电阻(R7)和第四电阻(R8)分别连接在第二二极管(D7)的正极和第四电容(C8)的一端之间,第四电容(C8)的另一端和第二二极管(D7)的负极一并连接第二电感(L2)的一端,第五电容(C7)连接在第二二极管(D7)的负极和地之间,第六电容(C9)连接在第二电感(L2)的另一端和地之间,第二电感(L2)的另一端还接恒流驱动单元;所述反馈单元包括电源调节器(Ul)、光耦(U2)、第六电阻(R6)、第七电阻(R10)、第三二极管(D6)、稳压二极管(ZD1),其中,高频变压器(Tl)的原边侧第二绕组的非同名端接地,高频变压器(Tl)的原边侧第二绕组的同名端通过第六电阻(R6)接第三二极管(D6)的正极,第三二极管(D6)的负极接电源调节器(Ul)的电源输入端,光耦(U2)的发光二极管的正极接第二电感(L2)的另一端,光耦(U2)的发光二极管的负极通过第七电阻(R10)接稳压二极管(ZD1)的负极,稳压二极管(ZD1)的正极接地,光耦(U2)的三极管的集电极接电源调节器(Ul)的电源输入端,光耦(U2)的三极管的发射极接电源调节器(Ul)的检测信号反馈端,电源调节器(Ul)的调节信号输出端接高频变压器(Tl)的原边侧第一绕组的同名端。
  6. 6. 根据权利要求5所述的LED灯具的驱动电路,其特征在于,所述整流单元包括二极管整流桥(Dl)、第一电感(Ll)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第一电阻(R4),其中,二极管整流桥(Dl)的两输入端分别接输入交流电压的两端,二极管整流桥(Dl)的第一输出端连接第一电容(Cl)的一端,第一电感(Ll)和第一电阻(R4)分别连接在第一电容(Cl)的一端和第二电容(C2)的一端之间,第一电容(Cl)的另一端、第二电容(C2)的另一端及二极管整流桥(Dl)的第二输出端一并接地,第二电容(C2)的一端还连接第三电容(C3)的一端。
  7. 7. 根据权利要求5所述的LED灯具的驱动电路,其特征在于,所述恒流驱动单元包括LED恒流驱动芯片(U3)、第二电感(L2)、第七电容(C10),其中,LED恒流驱动芯片(U3)的电源输入端接第二电感(L2)的另一端,LED恒流驱动芯片(U3)的接地端接地,LED恒流驱动芯片(U3)的输出端通过第三电感(L3)接LED的正极,LED恒流驱动芯片(U3)的时钟端通过第七电容(C10)接地。
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