CN101835310A - 一种led恒流驱动电路及led灯具 - Google Patents

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周明杰
孙占民
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Abstract

本发明适用于灯具领域，提供了一种LED恒流驱动电路及LED灯具，LED恒流驱动电路包括相连的脉冲发生单元和驱动单元。在本发明中，LED恒流驱动电路包括相连的脉冲发生单元和驱动单元，驱动单元根据脉冲发生单元输出的使能脉冲，输出驱动电流给LED，该LED恒流驱动电路具有结构简单、成本低、不易损坏等特点。

Description

一种LED恒流驱动电路及LED灯具
技术领域
本发明属于灯具领域，尤其涉及一种LED恒流驱动电路及LED灯具。
背景技术
随着科学技术的不断发展，新产品新技术不断革新，LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为信号指示光源被广泛使用，随之也出现了各种各样的LED驱动电路。
目前在低电压的场所都是采用DC-DC斩波技术来驱动LED的，它有着功耗小、效率高、稳定可靠、单位功率体积小、重量轻等优点，但是它也具有电路复杂、成本高、易损坏等缺点，给使用者带来了不便。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED恒流驱动电路，旨在解决现有的LED驱动电路存在电路复杂、成本高、易损坏的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种LED恒流驱动电路，所述LED恒流驱动电路包括：
驱动单元，其输入端与电源连接，输出端和反馈端分别与LED两极连接；所述驱动单元用于输出驱动电流给LED，并对反馈的驱动电流进行检测，保持输出的驱动电流恒定；以及
脉冲发生单元，其输出端与所述驱动单元的使能端连接；所述脉冲发生单元用于输出使所述驱动单元工作的使能脉冲。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述LED恒流驱动电路的LED灯具。
在本发明实施例中，LED恒流驱动电路包括相连的脉冲发生单元和驱动单元，驱动单元根据脉冲发生单元输出的使能脉冲，输出驱动电流给LED，该LED恒流驱动电路具有结构简单、成本低、不易损坏等特点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED恒流驱动电路的结构图；
图2是本发明实施例提供的LED恒流驱动电路的示例电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，LED恒流驱动电路包括相连的脉冲发生单元和驱动单元，驱动单元根据脉冲发生单元输出的使能脉冲，输出驱动电流给LED，该LED恒流驱动电路具有结构简单、成本低、不易损坏等特点。
图1示出了本发明实施例提供的LED恒流驱动电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
LED恒流驱动电路包括驱动单元100和脉冲发生单元200。
驱动单元100的输入端接电源，输出端和反馈端分别接LED两极，用于输出驱动电流给LED，并对反馈的电流进行检测，保持输出的驱动电流恒定；
脉冲发生单元200的输出端接驱动单元100的使能端，用于输出使驱动单元100工作的使能脉冲。
图2示出了本发明实施例提供的LED恒流驱动电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
作为本发明一实施例，驱动单元100包括恒流驱动芯片U2、功率电感L1、由补偿电阻R5和补偿电容C6串联连接组成的补偿模块101、软启动电容C5以及由电流采样电阻R7和电流采样电阻R6并联连接组成的电流采样模块102，恒流驱动芯片U2的电源输入端Vin与电源VCC连接，恒流驱动芯片U2的电源输入端Vin与电源VCC的连接点通过功率电感L1与恒流驱动芯片U2的电源输出端SW连接，电源输出端SW与LED的正极连接，恒流驱动芯片U2的反馈端FB与LED的负极连接，反馈端FB与LED的负极的连接点通过电流采样模块102接地，恒流驱动芯片U2的使能端/SHDN作为驱动单元100的使能端接脉冲发生单元200的输出端，恒流驱动芯片U2的频率选择端FSEL接地，恒流驱动芯片U2的软启动端SS通过软启动电容C5接地，恒流驱动芯片U2的补偿端CONP通过补偿模块101接地。
作为本发明一实施例，驱动单元100还包括上拉电阻R4、滤波电容C7、储能电容C8、滤波电容C9和二极管D2；上拉电阻R4的第一端接恒流驱动芯片U2的使能端/SHDN，上拉电阻R4的第二端接地，二极管D2的阳极接恒流驱动芯片U2的电源输出端SW，二极管D2的阴极接LED的正极连接，二极管D2的阴极与LED的正极的连接点与地之间并联连接有储能电容C8和滤波电容C9，储能电容C8的第一端和滤波电容C9的第一端同时接二极管D2的阴极，储能电容C8的第二端和滤波电容C9的第二端同时接地，滤波电容C7连接在恒流驱动芯片U2的反馈端FB和地之间。本实施例中的恒流芯片U2采用MP1542型号。
作为本发明一实施例，脉冲发生单元200包括：
定时器U1、放电模块201、充电限流电阻R2、限流电阻R3、充放电电容C3和滤波电容C4；
作为本发明一实施例，定时器U1为LM555J型定时器；
定时器U1的复位端RST和电源输入端VCC同时接电源VCC和电池电源BT的正极，定时器U1的放电端DISC通过充电限流电阻R2与电池电源BT的正极连接，放电端DISC与充电限流电阻R2的连接点通过一放电模块201与定时器U1的触发端TRIG及阈值采样端THR连接，放电模块201由放电电阻R1和二极管D1并联组成，触发端TRIG还通过充放电电容C3接地，定时器U1的控制电压端CVOLT通过滤波电容C4接地，定时器U1的地端GND接地，定时器U1的输出端OUT作为脉冲发生单元200的输出端通过限流电阻R3接驱动单元100的使能端。
作为本发明一实施例，脉冲发生单元200还包括：
自锁开关S1、起保护作用的保险管F1、储能电容C1和滤波电容C2；
自锁开关S1和保险管F1串接在电池电源BT的正极和定时器U1的电源输入端VCC之间，储能电容C1和滤波电容C2并联连接在定时器U1的电源输入端VCC与地之间，储能电容C1的第一端和滤波电容C2的第一端同时接定时器U1的电源输入端VCC，储能电容C1的第二端和滤波电容C2的第二端同时接地。
LED恒流驱动电路还可以包括其它多个驱动单元，用于驱动多路LED，因为它们的结构与驱动单元100相同，所以这里不再赘述。
下面以驱动一路LED的LED恒流驱动电路为例介绍LED恒流驱动电路的工作原理：
当自锁开关S1被按下时，定时器U1以多谐振荡器方式工作，输出端OUT以设定的频率和占空比输出脉冲，为恒流驱动芯片U2的使能端/SHDN提供使能脉冲，恒流驱动芯片U2开始工作，恒流驱动芯片U2为LED提供驱动电流，并且，恒流驱动芯片U2根据由电流采样电阻R6和电流采样电阻R7组成的电流采样模块给反馈端FB反馈的信号，恒流驱动芯片U2内部产生的PWM脉冲驱动集成在内部的MOS管，通过外部功率电感L1和二极管D2一并完成恒流工作，输出稳定的驱动电流，使LED稳定可靠工作。
当自锁开关S1松开时，整个电路掉电，恒流驱动芯片U2关闭所有输出，电路进入低功耗状态。
驱动多路LED的LED恒流驱动电路的工作原理与驱动一路LED的LED恒流驱动电路的工作原理一样，所以这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种包括上述LED恒流驱动电路的LED灯具。
在本发明实施例中，LED恒流驱动电路包括相连的脉冲发生单元和驱动单元，驱动单元根据脉冲发生单元输出的使能脉冲，输出驱动电流给LED，由于驱动单元采用恒流驱动芯片，脉冲发生单元采用定时器，该LED恒流驱动电路具有结构简单、成本低、不易损坏等特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED恒流驱动电路，其特征在于，所述LED恒流驱动电路包括：
驱动单元，其输入端与电源连接，输出端和反馈端分别与LED两极连接；所述驱动单元用于输出驱动电流给LED，并对反馈的驱动电流进行检测，保持输出的驱动电流恒定；以及
脉冲发生单元，其输出端与所述驱动单元的使能端连接；所述脉冲发生单元用于输出使所述驱动单元工作的使能脉冲。
2.如权利要求1所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括恒流驱动芯片、功率电感L1、软启动电容C5、补偿模块和电流采样模块；
所述恒流驱动芯片的电源输入端与电源连接，所述电源输入端与电源的连接点通过功率电感L1与所述恒流驱动芯片的电源输出端连接，所述电源输出端与LED的正极连接；
所述恒流驱动芯片的反馈端与LED的负极连接，所述反馈端与LED的负极的连接点通过电流采样模块接地；
所述恒流驱动芯片的使能端作为所述驱动单元的使能端接所述脉冲发生单元的输出端；
所述恒流驱动芯片的频率选择端接地；
所述恒流驱动芯片的软启动端通过软启动电容C5接地
所述恒流驱动芯片的补偿端通过补偿模块接地。
3.如权利要求2所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述补偿模块由补偿电阻R5和补偿电容C6串联连接组成。
4.如权利要求2所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述电流采样模块由电流采样电阻R7和电流采样电阻R6并联连接组成。
5.如权利要求2所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述驱动单元还包括上拉电阻R4、滤波电容C7，滤波电容C9、储能电容C8和二极管D2；
所述上拉电阻R4的第一端接所述恒流驱动芯片的使能端，所述上拉电阻R4的第二端接地；
所述二极管D2的阳极接所述恒流驱动芯片的电源输出端，所述二极管D2的阴极与LED的正极连接，所述二极管D2的阴极与LED的正极的连接点与地之间并联连接有所述储能电容C8和滤波电容C9；
所述滤波电容C7连接在所述恒流驱动芯片的反馈端和地之间。
6.如权利要求1所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述脉冲发生单元包括：定时器、放电模块、充电限流电阻R2、限流电阻R3、充放电电容C3和滤波电容C4；
所述定时器的复位端和电源输入端同时接电源和电池电源的正极，所述定时器的放电端通过充电限流电阻R2与电池电源的正极连接，所述放电端与充电限流电阻R2的连接点通过一放电模块与定时器的触发端及阈值采样端连接；
所述触发端通过充放电电容C3接地；
所述定时器的控制电压端通过滤波电容C4接地，所述定时器的地端接地；
所述定时器的输出端作为所述脉冲发生单元的输出端通过限流电阻R3接所述驱动单元的使能端。
7.如权利要求6所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述放电模块由放电电阻R1和二极管D1并联组成。
8.如权利要求6所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述定时器为LM555J型定时器。
9.如权利要求6所述的LED恒流驱动电路，其特征在于，所述脉冲发生单元还包括：自锁开关S1、保险管F1、储能电容C1和滤波电容C2；
所述自锁开关S1和保险管F1串接在所述电池电源的正极和定时器的电源输入端之间；
所述储能电容C1和滤波电容C2并联连接在所述定时器的电源输入端与地之间。
10.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括如权利要求1-9任一项所述的LED恒流驱动电路。
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