CN102833917A - 一种led恒流控制电路及led液晶电视 - Google Patents

Abstract

本发明属于电路领域，提供了一种LED恒流控制电路及LED液晶电视。本发明提供的LED恒流控制电路采用分立元件构成，通过开关管、稳压管和功能电阻以及电容的组合连接，使开关管出现不同的高低电平状态，进而使LED负载出现不同的工作状态，减少了元器件的使用、电路简单且容易调试，开发难度降低且价格便宜，成本降低。

Description

一种LED恒流控制电路及LED液晶电视

技术领域

本发明属于电路领域，尤其涉及一种LED恒流控制电路及LED液晶电视。 

背景技术

白色光源的发展对于大幅降低照明用电量具有重要的作用，它将可以降低电能消耗增长速度，进而减少电网容量的费用，特别是白色光LED。 

目前的LED恒流驱动控制电路，一般都是采用芯片控制方式和外围Boost升压电路组成，这种电路结构存在元器件多、电路复杂、不易调试、开发难度高且价格昂贵、成本不易控制等问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED恒流控制电路，旨在解决现有LED恒流驱动控制电路中元器件多、电路复杂、不易调试、开发难度高且价格昂贵、成本不易控制等问题。 

为了解决上述问题，本发明是这样实现的： 

一种LED恒流控制电路，与直流电源和LED负载连接，所述LED恒流控制电路包括： 

恒流控制模块，用于为所述LED负载提供恒定电流，所述恒流控制模块的控制端同时与所述直流电源的输出端及所述LED负载的输入端连接，所述恒流控制模块的输入端接所述LED负载的输出端，所述恒流控制模块的输出端接地；以及 

电压保护模块，用于在LED负载的输出端过压时，为所述恒流控制模块提供过压保护，所述电压保护模块的输入端和控制端分别与所述恒流控制模块的调整端和所述LED负载的输出端连接，所述电压保护模块的输出端接地。 

本发明的另一目的在于提供一种LED液晶电视，所述LED液晶电视包括直流电源、LED负载及LED恒流控制电路，所述LED恒流控制电路分别与所述直流电源和所述LED负载相连接； 

所述LED恒流控制电路包括： 

恒流控制模块，用于给所述LED负载提供恒定电流，所述恒流控制模块的控制端同时与所述直流电源的输出端及所述LED负载的输入端连接，所述恒流控制模块的输入端接所述LED负载的输出端，所述恒流控制模块的输出端接地；以及 

电压保护模块，用于在LED负载输出端过压时，为所述恒流控制模块提供过压保护，所述电压保护模块的输入端和控制端分别与所述恒流控制模块的调整端和所述LED负载的输出端连接，所述电压保护模块的输出端接地。 

本发明提供的LED恒流控制电路采用分立元件构成，通过开关管、稳压管和功能电阻以及电容的组合连接，使开关管出现不同的高 低电平状态，进而使LED负载出现不同的工作状态，减少了元器件的使用、电路简单且容易调试，开发难度降低且价格便宜，成本降低。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED恒流控制电路的电路模块结构图； 

图2是本发明第一实施例提供的LED恒流控制电路的电路结构图； 

图3是本发明另一实施例提供的LED恒流控制电路的电路结构图； 

图4是本发明第二实施例提供的LED恒流控制电路的电路结构图； 

图5是本发明另一实施例提供的LED恒流控制电路的电路结构图； 

图6是本发明实施例提供的LED液晶电视的电路结构图。 

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。 

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述： 

如图1所示，在本发明实施例中，LED恒流控制电路200与直 流电源100和LED负载300连接，LED恒流控制电路200包括： 

恒流控制模块2001，用于为LED负载300提供恒定电流，恒流控制模块2001的控制端同时与直流电源100的输出端及LED负载的输入端连接，恒流控制模块2001的输入端接LED负载300的输出端，恒流控制模块2001的输出端接地；以及 

电压保护模块2002，用于在LED负载300的输出端过压时，为恒流控制模块2001提供过压保护，电压保护模块2002的输入端和控制端分别与恒流控制模块2001的调整端和LED负载300的输出端连接，电压保护模块2002的输出端接地。 

实施例一： 

图2示出了本发明第一实施例所提供的LED恒流控制电路200的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明第一实施例相关的部分，详述如下： 

作为本发明一实施例，恒流控制模块2001包括：分压电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3、二极管D11、稳压二极管ZD1以及NPN型三极管Q1。 

分压电阻R1的第一端为恒流控制模块2001的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为恒流控制模块2001的输入端，分压电阻R1的第二端与NPN型三极管Q1的基极相连，NPN型三极管Q1的基极为恒流控制模块2001的调整端，稳压二极管ZD1的负极接NPN型三极管Q1的基极，稳压二极管ZD1的正极与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极接地，NPN型三极管Q1的发射极与限流电阻R2 的第一端共接于限流电阻R3的第一端，限流电阻R2的第二端与限流电阻R3的第二端共接于二极管D1的负极，且限流电阻R2的第二端为恒流控制模块2001的输出端。其中，在本发明另一实施例中，如图3所示，稳压二极管ZD1还可以用具有相同功能的可调式精密并联稳压器TL431进行替换。 

作为本发明一实施例，电压保护模块2002包括：分压电阻R4、分压电阻R5、电容C1、稳压二极管ZD2以及NPN型三极管Q2； 

NPN型三极管Q2的发射极为电压保护模块2002的输入端，NPN型三极管Q2的基极和电容C1的第一端共接于分压电阻R4的第一端和分压电阻R5的第一端，电容C1的第二端与分压电阻R5的第二端共接于地，分压电阻R4的第二端与稳压二极管ZD2的正极相连，稳压二极管ZD2的负极为电压保护模块2002的控制端。 

下面对LED恒流控制电路200的工作原理进行说明，其中LED负载300为多个串联的发光二极管LED。 

直流电源100输入直流电压经过发光二极管LED的分压后到NPN型三极管Q1的集电极后有电压，此时稳压二极管DZ2不反向导通，保护电路不工作。 

直流电源100经分压电阻R1分压后在稳压二极管ZD1的负极有分压电压，二极管D1正向导通，给NPN型三极管Q1的基极提供一个导通电压，使NPN型三极管Q1处于放大导通状态。 

因限流电阻R2、R3在NPN型三极管Q1的发射极有电压，改变限流电阻R2、R3的阻值可以改变流过灯条的电流。 

改变分压电阻R1的阻值同样可以改变通过发光二极管LED的电流，使恒流控制模块达到了恒流的作用。 

当有一颗发光二极管LED短路的话，稳压管DZ2的负极的电压就会随即升高，此时NPN型三极管Q1的集电极的电压没有达到稳压二极管ZD2的稳压值，电压保护模块不工作。 

当有两颗及以上发光二极管LED短路的话，稳压管DZ2的负极电压就会随即升高，NPN型三极管Q1的集电极的电压使稳压二极管ZD2反向导通，经分压电阻R4、R5分压，再经电容C1滤波，在NPN型三极管Q2的基极有部分电压，NPN型三极管Q2的集电极是高电平，此时NPN型三极管Q2开始工作导通，可以将NPN型三极管Q2的集电极的电压拉低至0，使NPN型三极管Q1的基极电位为0V而截止，发光二极管LED的电路形成不了回路而停止发光，这样就通过恒流控制模块起到了发光二极管LED短路保护的作用。 

实施例二： 

图4示出了本发明第二实施例所提供的LED恒流控制电路200的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明第二实施例相关的部分，详述如下： 

作为本发明一实施例，恒流控制模块2001包括：分压电阻R6、限流电阻R7、限流电阻R8、二极管D2、稳压二极管ZD3以及N型MOS管Q3； 

分压电阻R6的第一端为恒流控制模块2001的控制端，N型MOS管Q3的漏极为恒流控制模块2001的输入端，分压电阻R6的 第二端与N型MOS管Q3的栅极相连，N型MOS管Q3的栅极为恒流控制模块2001的调整端，稳压二极管ZD3的负极接N型MOS管Q3的栅极，稳压二极管ZD3的正极与二极管D2的正极相连，二极管D2的负极接地，N型MOS管Q3的源极与限流电阻R7的第一端共接于限流电阻R8的第一端，限流电阻R7的第二端与限流电阻R8的第二端共接于二极管D2的负极，且限流电阻R7的第二端为恒流控制模块2001的输出端。其中，在本发明另一实施例中，如图5所示，稳压二极管ZD3还可以用具有相同功能的可调式精密并联稳压器TL431进行替换。 

作为本发明一实施例，电压保护模块2002包括：分压电阻R9、分压电阻R10、电容C2、稳压二极管ZD4以及N型MOS管Q4； 

N型MOS管Q4的源极为电压保护模块2002的输入端，N型MOS管Q4的栅极和电容C2的第一端共接于分压电阻R9的第一端和分压电阻R10的第一端，电容C2的第二端与分压电阻R10的第二端共接于地，分压电阻R9的第二端与稳压二极管ZD4的正极相连，稳压二极管ZD4的负极为电压保护模块2002的控制端。本发明第一实施例和第二实施例所提供LED恒流控制电路200仅为本发明的两个实施例，此外，在本发明其他实施例中，LED恒流控制电路200可以采用包括NPN型三极管Q1的恒流控制模块2001和包括N型MOS管Q4的电压保护模块2002；LED恒流控制电路200还可以采用包括N型MOS管Q3的恒流控制模块2001和包括NPN型三极管Q2的电压保护模块2002。 

本发明实施例的另一目的还在于提供一种包括上述LED恒流控制电路的LED液晶电视。 

如图6所示，在本发明实施例中，LED液晶电视仅包含了第一实施例中的LED恒流控制电路，LED液晶电视还可以包含第二实施例中的LED恒流控制电路以及如图3或图5所示的LED恒流控制电路。 

本发明实施例提供的LED恒流控制电路采用分立元件构成，通过开关管、稳压管和功能电阻以及电容的组合连接，使开关管出现不同的高低电平状态，进而使LED负载出现不同的工作状态，减少了元器件的使用，电路简单且容易调试，开发难度降低且价格便宜，成本降低。 

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恒流控制电路，与直流电源和LED负载连接，其特征在于，所述LED恒流控制电路包括：

恒流控制模块，用于为所述LED负载提供恒定电流，所述恒流控制模块的控制端同时与所述直流电源的输出端及所述LED负载的输入端连接，所述恒流控制模块的输入端接所述LED负载的输出端，所述恒流控制模块的输出端接地；以及

电压保护模块，用于在LED负载的输出端过压时，为所述恒流控制模块提供过压保护，所述电压保护模块的输入端和控制端分别与所述恒流控制模块的调整端和所述LED负载的输出端连接，所述电压保护模块的输出端接地。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述恒流控制模块包括：

分压电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3、二极管D1、稳压二极管ZD1以及NPN型三极管Q1；

所述分压电阻R1的第一端为所述恒流控制模块的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述恒流控制模块的输入端，所述分压电阻R1的第二端与所述NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的基极为所述恒流控制模块的调整端，所述稳压二极管ZD1的负极接所述NPN型三极管Q1的基极，所述稳压二极管ZD1的正极与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极接地，所述NPN型三极管Q1的发射极与所述限流电阻R2的第一端共接于所述限流电阻R3的第一端，所述限流电阻R2的第二端与所述限流电阻R3的第二端共接于所述二极管D1的负极，且所述限流电阻R2的第二端为所述恒流控制模块的输出端。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压保护模块包括：

分压电阻R4、分压电阻R5、电容C1、稳压二极管ZD2以及NPN型三极管Q2；

所述NPN型三极管Q2的发射极为所述电压保护模块的输入端，所述NPN型三极管Q2的基极和所述电容C1的第一端共接于所述分压电阻R4的第一端和所述分压电阻R5的第一端，所述电容C1的第二端与所述分压电阻R5的第二端共接于地，所述分压电阻R4的第二端与所述稳压二极管ZD2的正极相连，所述稳压二极管ZD2的负极为所述电压保护模块的控制端。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述恒流控制模块包括：

分压电阻R6、限流电阻R7、限流电阻R8、二极管D2、稳压二极管ZD3以及N型MOS管Q3；

所述分压电阻R6的第一端为所述恒流控制模块的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述恒流控制模块的输入端，所述分压电阻R6的第二端与所述N型MOS管Q3的栅极相连，所述N型MOS管Q3的栅极为所述恒流控制模块的调整端，所述稳压二极管ZD3的负极接所述N型MOS管Q3的栅极，所述稳压二极管ZD3的正极与所述二极管D2的正极相连，所述二极管D2的负极接地，所述N型MOS管Q3的源极与所述限流电阻R7的第一端共接于所述限流电阻R8的第一端，所述限流电阻R7的第二端与所述限流电阻R8的第二端共接于所述二极管D2的负极，且所述限流电阻R8的第二端为所述恒流控制模块的输出端。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压保护模块包括：

分压电阻R9、分压电阻R10、电容C2、稳压二极管ZD4以及N型MOS管Q4；

所述N型MOS管Q4的源极为所述电压保护模块的输入端，所述N型MOS管Q4的栅极和所述电容C2的第一端共接于所述分压电阻R9的第一端和所述分压电阻R10的第一端，所述电容C2的第二端与所述分压电阻R10的第二端共接于地，所述分压电阻R9的第二端与所述稳压二极管ZD4的正极相连，所述稳压二极管ZD4的负极为所述电压保护模块的控制端。

6.一种LED液晶电视，其特征在于，所述LED液晶电视包括直流电源、LED负载及LED恒流控制电路，所述LED恒流控制电路分别与所述直流电源和所述LED负载相连接；

所述LED恒流控制电路包括：

恒流控制模块，用于给所述LED负载提供恒定电流，所述恒流控制模块的控制端同时与所述直流电源的输出端及所述LED负载的输入端连接，所述恒流控制模块的输入端接所述LED负载的输出端，所述恒流控制模块的输出端接地；以及

电压保护模块，用于在LED负载输出端过压时，为所述恒流控制模块提供过压保护，所述电压保护模块的输入端和控制端分别与所述恒流控制模块的调整端和所述LED负载的输出端连接，所述电压保护模块的输出端接地。

7.如权利要求6所述的LED液晶电视，其特征在于，所述恒流控制模块包括：

分压电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3、二极管D1、稳压二极管ZD1以及NPN型三极管Q1；

所述分压电阻R1的第一端为所述恒流控制模块的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述恒流控制模块的输入端，所述分压电阻R1的第二端与所述NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的基极为所述恒流控制模块的调整端，所述稳压二极管ZD1的负极接所述NPN型三极管Q1的基极，所述稳压二极管ZD1的正极与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极接地，所述NPN型三极管Q1的发射极与所述限流电阻R2的第一端共接于所述限流电阻R3的第一端，所述限流电阻R2的第二端与所述限流电阻R3的第二端共接于所述二极管D1的负极，且所述限流电阻R2的第二端为所述恒流控制模块的输出端。

8.如权利要求6所述的LED液晶电视，其特征在于，所述电压保护模块包括：

分压电阻R4、分压电阻R5、电容C1、稳压二极管ZD2以及NPN型三极管Q2；

所述NPN型三极管Q2的发射极为所述电压保护模块的输入端，所述NPN型三极管Q2的基极和所述电容C1的第一端共接于所述分压电阻R4的第一端和所述分压电阻R5的第一端，所述电容C1的第二端与所述分压电阻R5的第二端共接于地，所述分压电阻R4的第二端与所述稳压二极管ZD2的正极相连，所述稳压二极管ZD2的负极为所述电压保护模块的控制端。

9.如权利要求6所述的LED液晶电视，其特征在于，所述恒流控制模块包括：

分压电阻R6、限流电阻R7、限流电阻R8、二极管D2、稳压二极管ZD3以及N型MOS管Q3；

所述分压电阻R6的第一端为所述恒流控制模块的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述恒流控制模块的输入端，所述分压电阻R6的第二端与所述N型MOS管Q3的栅极相连，所述N型MOS管Q3的栅极为所述恒流控制模块的调整端，所述稳压二极管ZD3的负极接所述N型MOS管Q3的栅极，所述稳压二极管ZD3的正极与所述二极管D2的正极相连，所述二极管D2的负极接地，所述N型MOS管Q3的源极与所述限流电阻R7的第一端共接于所述限流电阻R8的第一端，所述限流电阻R7的第二端与所述限流电阻R8的第二端共接于所述二极管D2的负极，且所述分压电阻R2的第二端为所述恒流控制模块的输出端。

10.如权利要求6所述的LED液晶电视，其特征在于，所述电压保护模块包括：

分压电阻R9、分压电阻R10、电容C2、稳压二极管ZD4以及N型MOS管Q4；

所述N型MOS管Q4的源极为所述电压保护模块的输入端，所述N型MOS管Q4的栅极和所述电容C2的第一端共接于所述分压电阻R9的第一端和所述分压电阻R10的第一端，所述电容C2的第二端与所述分压电阻R10的第二端共接于地，所述分压电阻R9的第二端与所述稳压二极管ZD4的正极相连，所述稳压二极管ZD4的负极为所述电压保护模块的控制端。

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