CN102458011A - 一种led驱动电路及led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子照明领域，提供了一种LED驱动电路及LED灯具。在本发明实施例中，LED驱动电路包括依次首尾相连的第一整流滤波单元、滤波单元和变压单元，还包括PWM控制单元、开关管、负载电压采样单元和负载电流采样单元，其结构简单，因此成本低、体积小。

Description

一种LED驱动电路及LED灯具

技术领域

本发明属于电子照明领域，尤其涉及一种LED驱动电路及LED灯具。

背景技术

目前，LED灯具作为一种常用的灯具，已普遍地应用在人们的日常生活当中。

现有的离线式(市电输入)的LED驱动电路大都包含EMI滤波电路、PFC电路及次级反馈回路和过流、过压保护电路。

但是，由于现有的LED驱动电路结构复杂，存在成本高和体积大的缺点，在一些对成本和空间要求比较高的项目中，这种电路就不适用了。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED驱动电路，旨在解决现在的LED驱动电路存在结构复杂、成本高和体积大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种LED驱动电路，所述LED驱动电路包括：

依次首尾相连的第一整流滤波单元、滤波单元和变压单元，所述第一整流滤波单元的输入端接交流电源，所述第一整流滤波单元的输出端接滤波单元的输入端，所述滤波单元的输出端分别接变压单元的输入端和控制端，所述变压单元的输出端接LED负载；

所述LED驱动电路还包括：

PWM控制单元、开关管、负载电压采样单元和负载电流采样单元；

所述PWM控制单元的电源端接第一整流滤波单元的输出端，所述PWM控制单元的控制端接开关管的控制端，所述开关管的第一端接所述变压单元的控制端，所述开关管的第二端接所述负载电流采样单元，所述开关管和负载电流采样单元的公共连接端接所述PWM控制单元的负载电流输入端，所述负载电压采样单元的输入端接所述变压单元的反馈端，所述负载电压采样单元的输出端接所述PWM控制单元的负载电压输入端。

本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述LED驱动电路的LED灯具。

在本发明实施例中，LED驱动电路包括依次首尾相连的第一整流滤波单元、滤波单元和变压单元，还包括PWM控制单元、开关管、负载电压采样单元和负载电流采样单元，其结构简单，因此成本低、体积小。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED驱动电路的模块图；

图2是本发明实施例提供的LED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。

图1示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

LED驱动电路包括依次首尾相连的第一整流滤波单元100、滤波单元200和变压单元300，第一整流滤波单元100的输入端接交流电源，第一整流滤波单元100的输出端接滤波单元200的输入端，滤波单元200的输出端分别接变压单元300的输入端和控制端，变压单元300的输出端接LED负载；

所述LED驱动电路还包括：

PWM控制单元400、开关管500、负载电压采样单元600和负载电流采样单元700；

PWM控制单元400的电源端接第一整流滤波单元100的输出端，PWM控制单元400的控制端接开关管500的控制端，开关管500的第一端接变压单元300的控制端，开关管500的第二端接负载电流采样单元700，开关管500和负载电流采样单元700的公共连接端接PWM控制单元400的负载电流输入端，负载电压采样单元600的输入端接变压单元300的反馈端，负载电压采样单元600的输出端接PWM控制单元400的负载电压输入端。

作为本发明一实施例，LED驱动电路还包括第二整流滤波单元800，变压单元300的输出端通过第二整流滤波单元800接LED负载。

图2示出了本发明实施例提供的LED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，详述如下。

作为本发明一实施例，第一整流滤波单元100包括整流桥BR1和滤波电容C1，整流桥BR1的输入端为第一整流滤波单元100的输入端，整流桥BR1的输出端通过滤波电容C1接地，整流桥BR1的输出端为第一整流滤波单元100的输出端，整流桥BR1的地端接地。

作为本发明一实施例，滤波单元200包括：

电阻R1、电感C2和二极管D1；

电阻R1的第一端为滤波单元200的输入端，电阻R1的第一端同时接电感C2的第一端，电感C2的第一端为滤波单元200的输出端接变压单元300的输入端，电阻R1的第二端和电感C2的第二端同时接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极为滤波单元200的输出端接变压单元300的控制端。

作为本发明一实施例，变压单元300为变压器T1，变压器T1包括初级线圈、次级线圈和辅助线圈，初级线圈的第一端1为变压单元300的输入端，初级线圈的第二端2为变压单元300的控制端，次级线圈的第一端3和第二端4为变压单元300的输出端，辅助线圈的第一端5为变压单元300的反馈端，辅助线圈的第二端6接地。

作为本发明一实施例，PWM控制单元400包括PWM控制芯片U1、电感C3、电感C4和电阻R4，PWM控制芯片U1的电源端VCC为PWM控制单元400的电源端，PWM控制芯片U1的控制端G为PWM控制单元400的控制端，PWM控制芯片U1的负载电流输入端CS为PWM控制单元400的负载电流输入端，PWM控制芯片U1的负载电压输入端FB为PWM控制单元400的负载电压输入端，PWM控制芯片U1的第一外部补偿端COM通过电感C3接地，PWM控制芯片U1的第二外部补偿端BLA通过电阻R4接地，PWM控制芯片U1的工作电压端VDD通过电感C4接地，PWM控制芯片U1的地端GND接地。

作为本发明一实施例，开关管500为三极管Q1，三极管Q1的基极为开关管500的控制端，三极管Q1的集电极为开关管500的第一端，三极管Q1的发射极为开关管500的第二端。

作为本发明一实施例，负载电压采样单元600包括：

电阻R9和电阻R10；

电阻R9的第一端为负载电压采样单元600的输入端，电阻R9的第二端通过电阻R10接地，电阻R9和电阻R10的公共连接端为负载电压采样单元600的输出端。

作为本发明一实施例，负载电流采样单元700包括并联的电阻R7和电阻R8，电阻R7和电阻R8的第一公共连接端接开关管500的第二端，电阻R7和电阻R8的第二公共连接端接地。

作为本发明一实施例，第二整流滤波单元800包括电容C6、电容C7和二极管D3，二极管D3的阳极接变压器T1的次级线圈的第一端3，二极管D3的阴极通过并联的电容C6和电容C7接变压器T1的次级线圈的第二端4，并联的电容C6和电容C7的第一公共连接端和第二公共连接端接LED负载。

LED驱动电路还包括电容C5、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6和二极管D2；

电阻R2和电阻R3的第一端同时接整流桥BR1的输出端，电阻R2的第二端接PWM控制芯片U1的负载电流输入端CS，电阻R3的第二端接PWM控制芯片U1的电源端VCC，电阻R5串接在PWM控制芯片U1的负载电流输入端CS和三极管Q1的发射极之间，电容C5连接在PWM控制芯片U1的电源端VCC和地端GND之间，电阻R6和二极管D2串接在PWM控制芯片U1的电源端VCC和辅助线圈的第一端5之间。

LED驱动电路的工作原理为：

220V交流电加在整流桥BR1的输入端，经整流桥BR1整流和滤波电容C1滤波后加在变压器T1的初级线圈的第一端1和第二端2之间，同时整流后的电压通过电阻R3给PWM控制芯片U1提供一个启动信号，使PWM控制芯片U1开始工作，PWM控制芯片U1的控制端G输出高频脉冲信号驱动三极管Q1，三极管Q1以一定的频率做开关动作使变压器T1的初级线圈产生变化的磁场，变压开始工作，变压器T1的次级线圈产生感应电压经二极管D3整流、电容C6和电容C7滤波后驱动LED负载，电阻R9和电阻R10将辅助线圈的电压反馈到PWM控制芯片U1的负载电压输入端FB，电阻R7和电阻R8将流过三极管Q1的电流信号转换成电压信号输入到PWM控制芯片U1的负载电流输入端CS，负载电压输入端FB和负载电流输入端CS共同去控制PWM控制芯片U1的控制端G输出的控制信号的占空比，即改变三极管Q1导通的时间，从而控制输出的电压和电流，将电流控制在700±5％(Ma)，将电压控制在11V以内，这样负载LED就可以正常工作了。

本发明一实施例还提供一种包括上述LED驱动电路的LED灯具。

在本发明实施例中，LED驱动电路包括依次首尾相连的第一整流滤波单元、滤波单元和变压单元，还包括PWM控制单元、开关管、负载电压采样单元和负载电流采样单元，其结构简单，因此成本低、体积小。

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驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路包括：

依次首尾相连的第一整流滤波单元、滤波单元和变压单元，所述第一整流滤波单元的输入端接交流电源，所述第一整流滤波单元的输出端接滤波单元的输入端，所述滤波单元的输出端分别接变压单元的输入端和控制端，所述变压单元的输出端接LED负载；

所述LED驱动电路还包括：

PWM控制单元、开关管、负载电压采样单元和负载电流采样单元；

所述PWM控制单元的电源端接第一整流滤波单元的输出端，所述PWM控制单元的控制端接开关管的控制端，所述开关管的第一端接所述变压单元的控制端，所述开关管的第二端接所述负载电流采样单元，所述开关管和负载电流采样单元的公共连接端接所述PWM控制单元的负载电流输入端，所述负载电压采样单元的输入端接所述变压单元的反馈端，所述负载电压采样单元的输出端接所述PWM控制单元的负载电压输入端。

2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括整流滤波单元，所述变压单元的输出端通过所述整流滤波单元接LED负载。

3.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一整流滤波单元包括整流桥BR1和滤波电容C1，所述整流桥BR1的输入端为第一整流滤波单元的输入端，所述整流桥BR1的输出端通过滤波电容C1接地，所述整流桥BR1的输出端为第一整流滤波单元的输出端，所述整流桥BR1的地端接地。

4.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波单元包括：

电阻R1、电感C2和二极管D1；

所述电阻R1的第一端为滤波单元的输入端，所述电阻R1的第一端同时接电感C2的第一端，所述电感C2的第一端为滤波单元的输出端接变压单元的输入端，所述电阻R1的第二端和电感C2的第二端同时接二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极为滤波单元的输出端接变压单元的控制端。

5.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述变压单元为变压器T1，所述变压器T1包括初级线圈、次级线圈和辅助线圈，所述初级线圈的第一端为所述变压单元的输入端，所述初级线圈的第二端为所述变压单元的控制端，所述次级线圈的第一端和第二端为所述变压单元的输出端，所述辅助线圈的第一端为所述变压单元的反馈端，所述辅助线圈的第二端接地。

6.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述PWM控制单元包括PWM控制芯片U1、电感C3、电感C4和电阻R4，所述PWM控制芯片U1的电源端为PWM控制单元的电源端，所述PWM控制芯片U1的控制端为PWM控制单元的控制端，所述PWM控制芯片U1的负载电流输入端为PWM控制单元的负载电流输入端，所述PWM控制芯片U1的负载电压输入端为PWM控制单元的负载电压输入端，所述PWM控制芯片U1的第一外部补偿端通过电感C3接地，所述PWM控制芯片U1的第二外部补偿端通过电阻R4接地，所述PWM控制芯片U1的工作电压端通过电感C4接地，所述PWM控制芯片U1的地端接地。

7.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述开关管为三极管Q1，所述三极管Q1的基极为开关管的控制端，所述三极管Q1的集电极为开关管的第一端，所述三极管Q1的发射极为开关管的第二端。

8.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述负载电压采样单元包括：

电阻R9和电阻R10；

所述电阻R9的第一端为负载电压采样单元的输入端，所述电阻R9的第二端通过电阻R10接地，所述电阻R9和电阻R10的公共连接端为负载电压采样单元的输出端。

9.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述负载电流采样单元包括并联的电阻R7和电阻R8，所述电阻R7和电阻R8的第一公共连接端接所述开关管的第二端，所述电阻R7和电阻R8的第二公共连接端接地。

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驱动电路。