CN102548093A - 直流型led恒流驱动电路及led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直流型LED恒流驱动电路,包括恒流模块;恒流模块包括恒流芯片、储能电感、二极管、第一储能电容以及采样电阻;恒流模块的输入端接收电源输入的电信号;第一储能电容一端接地,另一端接二极管的负极,二极管的正极与储能电感的一端相连且通过恒流芯片的引脚接地,储能电感的另一端为恒流模块的输入端;采样电阻一端连接LED光源负极,另一端接地;恒流芯片采集采样电阻上的电压,并根据采样电阻上的电压调整引脚的导通与关断的时间之比。本发明还涉及一种LED灯具。上述直流型LED恒流驱动电路和LED灯具根据采样得到的LED光源负极的电压大小调整接于二极管正极与储能电感之间的引脚的导通与关断的时间之比。适用于宽电压输入范围的电源。
Description
【技术领域】
本发明涉及电照明领域,尤其涉及一种直流型LED恒流驱动电路,还涉及一种LED灯具。
【背景技术】
LED(发光二极管)作为新型光源,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作为照明光源被广泛使用,随之也出现了各种各样的直流型LED恒流驱动电路。LED作为恒流工作负载,由于LED自身对工作电压要求比较苛刻,电压过高过低都会导致LED工作不正常,所以电源电压的供电质量直接影响着LED的可靠性。目前在交直流低压供电的场所都是采用恒流技术来驱动LED,它有着功耗小、效率高、单位功率体积小、重量轻等优点,但是输入电压范围都比较窄,当其输入电压过低时会导致LED工作电流降低,输出光通量降低,LED不能满负荷工作,LED灯具的发光较暗,给使用者带来了严重不便。
【发明内容】
基于此,有必要提供一种能够适应宽电压输入范围的直流型LED恒流驱动电路。
一种直流型LED恒流驱动电路,包括滤波模块和恒流模块;所述滤波模块接于电源和所述恒流模块之间,用于过滤所述电源与所述直流型LED恒流驱动电路之间的电磁干扰;所述恒流模块包括恒流芯片、储能电感、二极管、第一储能电容以及采样电阻;所述恒流模块的输入端接收所述电源输入的电信号;所述第一储能电容一端接地,另一端接在所述二极管的负极和LED光源的正极之间,所述二极管的正极与所述储能电感的一端相连且通过所述恒流芯片的引脚接地,所述储能电感的另一端为所述恒流模块的输入端;所述采样电阻一端连接所述LED光源负极,另一端接地;所述恒流芯片采集采样电阻上的电压,并根据所述采样电阻上的电压调整所述引脚的导通与关断的时间之比。
优选的,所述恒流模块还包括下拉电阻、补偿电阻、启动电容、补偿电容以及第一滤波电容;所述恒流芯片的采样脚接于所述LED光源的负极与采样电阻之间,所述恒流芯片通过所述采样脚采集采样电阻上的电压;所述恒流芯片的功率地脚和恒流芯片的信号地脚直接接地;所述恒流芯片的开关脚接在所述二极管正极与储能电感之间,且在所述恒流芯片内部通过所述功率地脚接地;所述恒流芯片的补偿脚接补偿电阻,所述补偿电阻与地线之间串联接有所述补偿电容;所述恒流芯片的基准电压输出脚与地线之间串联接有所述第一滤波电容;所述恒流芯片的使能脚连接所述恒流模块的输入端,且与地线之间接有所述下拉电阻;所述恒流芯片的电源输入脚接所述恒流模块的输入端,为所述恒流芯片提供工作所需电源;所述恒流芯片的负载开路检测脚接所述LED光源的正极。
优选的,所述滤波模块包括第二储能电容和第二滤波电容,所述第二储能电容及第二滤波电容的两端分别连接所述恒流模块的输入端和地线。
优选的,所述恒流模块还包括第三滤波电容,所述第三滤波电容的一端接于所述二极管的负极和所述LED光源的正极之间,另一端直接接地。
有必要提供一种能够适应宽电压输入范围的LED灯具。
一种LED灯具,包括直流型LED恒流驱动电路,包括滤波模块和恒流模块;所述滤波模块接于电源和所述恒流模块之间,用于过滤所述电源与所述直流型LED恒流驱动电路之间的电磁干扰;所述恒流模块包括恒流芯片、储能电感、二极管、第一储能电容以及采样电阻;所述恒流模块的输入端接收所述电源输入的电信号;所述第一储能电容一端接地,另一端接在所述二极管的负极和LED光源的正极之间,所述二极管的正极与所述储能电感的一端相连且通过所述恒流芯片的引脚接地,所述储能电感的另一端为所述恒流模块的输入端;所述采样电阻一端连接所述LED光源负极,另一端接地;所述恒流芯片采集采样电阻上的电压,并根据所述采样电阻上的电压调整所述引脚的导通与关断的时间之比。
优选的,所述恒流模块还包括下拉电阻、补偿电阻、启动电容、补偿电容以及第一滤波电容;所述恒流芯片的采样脚接于所述LED光源的负极与采样电阻之间,所述恒流芯片通过所述采样脚采集采样电阻上的电压;所述恒流芯片的功率地脚和恒流芯片的信号地脚直接接地;所述恒流芯片的开关脚接在所述二极管正极与储能电感之间,且在所述恒流芯片内部通过所述功率地脚接地;所述恒流芯片的补偿脚接补偿电阻,所述补偿电阻与地线之间串联接有所述补偿电容;所述恒流芯片的基准电压输出脚与地线之间串联接有所述第一滤波电容;所述恒流芯片的使能脚连接所述恒流模块的输入端,且与地线之间接有所述下拉电阻;所述恒流芯片的电源输入脚接所述恒流模块的输入端,为所述恒流芯片提供工作所需电源;所述恒流芯片的负载开路检测脚接所述LED光源的正极。
优选的,所述滤波模块包括第二储能电容和第二滤波电容,所述第二储能电容及第二滤波电容的两端分别连接所述恒流模块的输入端和地线。
优选的,所述恒流模块还包括第三滤波电容,所述第三滤波电容的一端接于所述二极管的负极和所述LED光源的正极之间,另一端直接接地。
上述直流型LED恒流驱动电路和LED灯具根据采样得到的LED光源负极的电压(即采样电阻上的电压)大小调整接于二极管正极与储能电感之间的引脚的导通与关断的时间之比。当引脚导通时,电源提供的电流流过储能电感后直接经引脚流入地线,LED光源仅依靠第一储能电容提供的电能维持工作,同时储能电感进行储能;当引脚关断时,LED光源由电源和储能电感共同提供电能进行工作,这时储能电感可以起到升压的作用。因此上述直流型LED恒流驱动电路和LED灯具可以适用于宽电压输入范围的电源,而不会因为电源的输入电压过低导致照明效果不好或因电压过高影响LED光源的寿命。
【附图说明】
图1为一实施例中直流型LED恒流驱动电路的电路方框图;
图2为一实施例中直流型LED恒流驱动电路的电路原理图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
图1是一实施例中直流型LED恒流驱动电路的电路方框图,包括滤波模块100和恒流模块200。滤波模块100接于电源和恒流模块200之间,用于过滤电源与LED恒流驱动电路之间的电磁干扰,保证提供给恒流模块200的电压的稳定。
图2为一实施例中直流型LED恒流驱动电路的电路原理图。恒流模块200包括恒流芯片U1、储能电感L1、二极管D1、第一储能电容C5以及采样电阻R2。
第一储能电容C5一端接地,另一端接在二极管D1的负极和LED光源之间。二极管D1的正极与储能电感L1的一端相连且通过恒流芯片U1的开关脚sw接地,储能电感L1的另一端为恒流模块100的输入端。采样电阻R2一端连接LED光源负极,另一端接地。
恒流芯片U1采集采样电阻R2上的电压,并根据该电压调整开关脚sw导通与关断的时间之比。当开关脚sw导通时,电源提供的电流流过储能电感L1后直接经开关脚sw流入地线,LED光源依靠第一储能电容C5提供的电能维持工作,同时储能电感L1进行储能。当开关脚sw关断时,LED光源由电源和储能电感L1共同提供电能进行工作。
直流型LED恒流驱动电路适用于直流电源,P+为直流电源的正极,P-为直流电源的负极。在优选的实施例中,恒流模块200还包括下拉电阻R1、补偿电阻R3、启动电容C3、补偿电容C7以及第一滤波电容C4。恒流芯片U1包括采样脚16、功率地脚pgnd(包括第一功率地脚11和第二功率地脚12)、开关脚sw(包括第一开关脚9和第二开关脚10)、补偿脚1、基准电压输出脚3、使能脚4、信号地脚sgnd(包括第一信号地脚5和第二信号地脚13)、负载开路检测脚7、电源输入脚8以及软启动脚15。
采样脚16连接采样电阻R2与LED光源负极连接的一端。恒流芯片U1通过采样脚16采集采样电阻R2上的电压。功率地脚pgnd和信号地脚sgnd直接接地。开关脚sw接入二极管D1正极与储能电感L1之间,且通过功率地脚pgnd接地。补偿脚1直接接补偿电阻R3,补偿电阻R3与地线之间还串联接有补偿电容C7。基准电压输出脚3与地线之间串联接有第一滤波电容C4。使能脚4连接恒流模块200的输入端,且与地线之间接有下拉电阻R1。电源输入脚8接恒流模块300的输入端,为恒流芯片U1提供工作所需电源。负载开路检测脚7接在LED光源的正极与二极管D1的负极之间。
恒流芯片U1将采样脚16采集的电压与恒流芯片U1内部的标准电压进行比较后,控制开关脚sw的导通与关断。因此只要采样电阻R2的电阻值确定,那么LED光源的恒定工作电流即确定。因此,通过上述恒流芯片U1对提供给LED光源的工作电流的控制,上述直流型LED恒流驱动电路可以适用于宽电压输入范围的电源。另外,通过设计调整采样电阻R2的阻值,就能调整提供给LED光源的电流的设计值,电路结构简单,设计方便。在本实施例中,采样电阻R2的阻值为0.002欧姆。
在优选的实施例中,恒流模块200还包括第三滤波电容C6。第三滤波电容C6的一端接于二极管D1的负极和LED光源的正极之间,另一端直接接地。
在优选的实施例中,滤波模块100包括第二储能电容C1和第二滤波电容C2。第二储能电容C1及第二滤波电容C2的两端分别连接恒流模块100的输入端和地线。
在本实施例中,恒流芯片U1采用MP1517芯片,实现了简单的直流型LED恒流驱动电路结构,降低了LED驱动成本,电路结构简单,维修方便,可靠性好。其脚2、6、14悬空,在本实施例中不做定义。
图2中两个LED之间的连线用虚线,表示对LED的数量不做限制,根据具体需求LED可以是多个。
上述直流型LED恒流驱动电路和LED灯具根据采样得到的LED光源负极的电压(即采样电阻上的电压)大小调整接于二极管正极与储能电感之间的引脚的导通与关断的时间之比。当引脚导通时,电源提供的电流流过储能电感后直接经引脚流入地线,LED光源仅依靠第一储能电容提供的电能维持工作,同时储能电感进行储能;当引脚关断时,LED光源由电源和储能电感共同提供电能进行工作,这时储能电感可以起到升压的作用。因此上述直流型LED恒流驱动电路和LED灯具可以适用于宽电压输入范围的电源,而不会因为电源的输入电压过低导致照明效果不好或因电压过高影响LED光源的寿命。
本发明还提供一种LED灯具,包括LED光源和驱动LED光源工作的直流型LED恒流驱动电路。该直流型LED恒流驱动电路可以采用图1或图2中所示实施例中的直流型LED恒流驱动电路。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种直流型LED恒流驱动电路,其特征在于,包括滤波模块和恒流模块;所述滤波模块接于电源和所述恒流模块之间,用于过滤所述电源与所述直流型LED恒流驱动电路之间的电磁干扰;所述恒流模块包括恒流芯片、储能电感、二极管、第一储能电容以及采样电阻;所述恒流模块的输入端接收所述电源输入的电信号;
所述第一储能电容一端接地,另一端接在所述二极管的负极和LED光源的正极之间,所述二极管的正极与所述储能电感的一端相连且通过所述恒流芯片的引脚接地,所述储能电感的另一端为所述恒流模块的输入端;所述采样电阻一端连接所述LED光源负极,另一端接地;
所述恒流芯片采集采样电阻上的电压,并根据所述采样电阻上的电压调整所述引脚的导通与关断的时间之比。
2.根据权利要求1所述的直流型LED恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流模块还包括下拉电阻、补偿电阻、启动电容、补偿电容以及第一滤波电容;
所述恒流芯片的采样脚接于所述LED光源的负极与采样电阻之间,所述恒流芯片通过所述采样脚采集采样电阻上的电压;
所述恒流芯片的功率地脚和恒流芯片的信号地脚直接接地;
所述恒流芯片的开关脚接在所述二极管正极与储能电感之间,且所述开关脚在所述恒流芯片内部通过所述功率地脚接地;
所述恒流芯片的补偿脚接补偿电阻,所述补偿电阻与地线之间串联接有所述补偿电容;
所述恒流芯片的基准电压输出脚与地线之间串联接有所述第一滤波电容;
所述恒流芯片的使能脚连接所述恒流模块的输入端,且与地线之间接有所述下拉电阻;
所述恒流芯片的电源输入脚接所述恒流模块的输入端,为所述恒流芯片提供工作所需电源;
所述恒流芯片的负载开路检测脚接所述LED光源的正极。
3.根据权利要求1所述的直流型LED恒流驱动电路,其特征在于,所述滤波模块包括第二储能电容和第二滤波电容,所述第二储能电容及第二滤波电容的两端分别连接所述恒流模块的输入端和地线。
4.根据权利要求1所述的直流型LED恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流模块还包括第三滤波电容,所述第三滤波电容的一端接于所述二极管的负极和所述LED光源的正极之间,另一端直接接地。
5.一种LED灯具,包括直流型LED恒流驱动电路,其特征在于,包括滤波模块和恒流模块;所述滤波模块接于电源和所述恒流模块之间,用于过滤所述电源与所述直流型LED恒流驱动电路之间的电磁干扰;所述恒流模块包括恒流芯片、储能电感、二极管、第一储能电容以及采样电阻;所述恒流模块的输入端接收所述电源输入的电信号;
所述第一储能电容一端接地,另一端接在所述二极管的负极和LED光源的正极之间,所述二极管的正极与所述储能电感的一端相连且通过所述恒流芯片的引脚接地,所述储能电感的另一端为所述恒流模块的输入端;所述采样电阻一端连接所述LED光源负极,另一端接地;
所述恒流芯片采集采样电阻上的电压,并根据所述采样电阻上的电压调整所述引脚的导通与关断的时间之比。
6.根据权利要求5所述的LED灯具,其特征在于,所述恒流模块还包括下拉电阻、补偿电阻、启动电容、补偿电容以及第一滤波电容;
所述恒流芯片的采样脚接于所述LED光源的负极与采样电阻之间,所述恒流芯片通过所述采样脚采集采样电阻上的电压;
所述恒流芯片的功率地脚和恒流芯片的信号地脚直接接地;
所述恒流芯片的开关脚接在所述二极管正极与储能电感之间,且所述开关脚在所述恒流芯片内部通过所述功率地脚接地;
所述恒流芯片的补偿脚接补偿电阻,所述补偿电阻与地线之间串联接有所述补偿电容;
所述恒流芯片的基准电压输出脚与地线之间串联接有所述第一滤波电容;
所述恒流芯片的使能脚连接所述恒流模块的输入端,且与地线之间接有所述下拉电阻;
所述恒流芯片的电源输入脚接所述恒流模块的输入端,为所述恒流芯片提供工作所需电源;
所述恒流芯片的负载开路检测脚接所述LED光源的正极。
7.根据权利要求5所述的LED灯具,其特征在于,所述滤波模块包括第二储能电容和第二滤波电容,所述第二储能电容及第二滤波电容的两端分别连接所述恒流模块的输入端和地线。
8.根据权利要求5所述的LED灯具,其特征在于,所述恒流模块还包括第三滤波电容,所述第三滤波电容的一端接于所述二极管的负极和所述LED光源的正极之间,另一端直接接地。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120704 |