CN103167674A - 一种led驱动电路及led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于LED驱动领域，提供了一种LED驱动电路及LED灯具。在本发明中，通过在LED驱动电路中采用滤波单元、变压单元、第一整流滤波单元、电流互感单元以及第二整流滤波单元，实现了对输出电流的准确采样，提高了电流采样效率，对LED负载实现稳定的恒流驱动控制，解决了现有技术所存在得无法对输出电流进行准确采样，且稳定性差的问题。

Description

一种LED驱动电路及LED灯具
技术领域
本发明属于LED驱动领域，尤其涉及一种LED驱动电路及LED灯具。
背景技术
目前，在LED驱动领域，普遍采用恒流驱动电路使LED在工作时保持恒定的工作电流以达到LED发光的稳定性和延长LED的使用寿命。现有技术所采用的LED恒流驱动电路是通过在LED负载串联电压采样电阻进行电压采样，从而判断流过LED负载的电流大小，并通过反馈环路进行调节以获得正确的输出电流。然而，由于电压采样电阻和LED自身的两极会引入额外的寄生电感和电阻，且电路封装的不确定性与固有温度系数会导致上述的额外寄生电感和电阻无法被准确地辨别，进而导致无法对输出电流进行准确采样，并影响整个LED恒流驱动电路的稳定性。因此，现有技术存在无法对输出电流进行准确采样，且稳定性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED驱动电路，旨在解决现有技术所存在得无法对输出电流进行准确采样，且稳定性差的问题。
本发明是这样实现的，一种LED驱动电路，与直流电源和LED负载相连接，包括PWM控制单元，所述LED驱动电路还包括：
滤波单元，侧接于所述直流电源的输出端，用于对所述直流电源输出的直流电进行滤波；
变压单元，输入端接所述直流电源的第一端，控制端接所述PWM控制单元的脉宽控制端，用于对经过所述滤波单元滤波的直流电进行电压转换；
第一整流滤波单元，输入端接所述变压单元的输出端，输出端和回路端分别与所述LED负载的输入端和输出端相连接，用于对所述变压单元输出的直流电进行整流滤波；
电流互感单元，输入端接所述第一整流滤波单元的回路端，初级端接所述变压单元的回路端，次级端接等电势地，用于对从所述第一整流滤波单元的回路端输出的电流进行采样；
第二整流滤波单元，输入端接所述电流互感单元的输出端，输出端接所述PWM控制单元的反馈端，用于对从所述电流互感单元输出的采样耦合电流进行整流滤波。
本发明的另一目的还在于提供一种包括所述LED驱动电路的LED灯具。
在本发明中，通过在LED驱动电路中采用所述滤波单元、所述变压单元、所述第一整流滤波单元、所述电流互感单元以及所述第二整流滤波单元，实现了对输出电流的准确采样，提高了电流采样效率，对LED负载实现稳定的恒流驱动控制，解决了现有技术所存在得无法对输出电流进行准确采样，且稳定性差的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED驱动电路的模块结构图；
图2是本发明实施例提供的LED驱动电路的示例电路结构图。
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。
在本发明实施例中，通过在LED驱动电路中采用滤波单元、变压单元、第一整流滤波单元、电流互感单元以及第二整流滤波单元，实现了对输出电流的准确采样，提高了电流采样的效率，对LED负载实现稳定的恒流驱动控制。
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100与直流电源200和LED负载300相连接，包括PWM控制单元106，该LED驱动电路100还包括：
滤波单元101，侧接于直流电源200的输出端，用于对直流电源200输出的直流电进行滤波。
变压单元102，输入端接直流电源200的第一端，控制端接PWM控制单元106的脉宽控制端PM，用于对经过滤波单元101滤波的直流电进行电压转换后输出。
第一整流滤波单元103，输入端接变压单元102的输出端，输出端和回路端分别与LED负载300的输入端和输出端相连接，用于对变压单元102输出的直流电进行整流滤波。
电流互感单元104，输入端接第一整流滤波单元103的回路端，初级端接变压单元102的回路端，次级端接等电势地，用于对从第一整流滤波单元103的回路端输出的电流进行采样。
第二整流滤波单元105，输入端接电流互感单元104的输出端，输出端接PWM控制单元106的反馈端FB，用于对从电流互感单元104输出的采样耦合电流进行整流滤波。
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，滤波单元101为一滤波电容C1，滤波电容C1的第一端接直流电源200的输出端，滤波电容C1的第二端接等电势地。
作为本发明一实施例，变压单元102为一变压器T1，变压器T1的初级线圈的第一端1和第二端2分别为变压单元102的输入端和控制端，变压器T1的次级线圈的第一端3和第二端4分别为变压单元102的输出端和回路端。
作为本发明一实施例，第一整流滤波单元103包括整流二极管D1和滤波电容C2，整流二极管D1的阳极和阴极分别为第一整流滤波单元103的输入端和输出端，滤波电容C2的第一端接整流二极管D1的阴极，滤波电容C2的第二端为第一整流滤波单元103的回路端，且滤波电容C2的第二端接地。
作为本发明一实施例，电流互感单元104为一电流互感器T2，电流互感器T2的初级线圈的第一端1和第二端2分别为电流互感单元104的输入端和初级端，电流互感器T2的次级线圈的第一端3和第二端4分别为电流互感单元104的输出端和次级端。
作为本发明一实施例，第二整流滤波单元105包括整流二极管D2、滤波电容C3及电阻R1，整流二极管D2的阳极和阴极分别为第二整流滤波单元105的输入端和输出端，滤波电容C3的第一端同时与整流二极管D2的阴极和电阻R1的第一端相连接，滤波电容C3的第二端同时与电阻R1的第二端及等电势地相连接。
在本发明实施例中，PWM控制单元106通过获取第二整流滤波单元105输出的采样耦合电流判断脉宽调制的幅度，进而保证变压器T1的输出电流维持在一个稳定的电流范围内。
在本发明实施例中，PWM控制单元106包括常用的恒流控制IC和开关管，用于通过脉宽调制对变压器T1的输出电流进行调整；LED负载300包括发光二极管LED1和发光二极管LED2，发光二极管LED1的正极为LED负载300的输入端，发光二极管LED2的正极接发光二极管LED1的负极，发光二极管LED2的负极为LED负载300的输出端。
以下结合工作原理对LED驱动电路100进行详细描述：
直流电源200输出直流电，该直流电经过滤波电容C1滤波后进入变压器T1的初级线圈的第一端1，由变压器T1对该直流电进行变压后输出至整流二极管D2整流，随后经由滤波电容C2滤波后为发光二极管LED1供电，电流互感器T2的初级线圈的第一端1在发光二极管LED2的负极与滤波电容C2的共接点对输出电流进行采样，并将该输出电流进行互感耦合后从其次级线圈的第一端3输出采样耦合电流至整流二极管D2的阳极，经过整流二极管D2整流，滤波电容C3和电阻R1滤波后输出至PWM控制单元106的反馈端FB，于是，PWM控制单元106根据该经过整流滤波处理的采样耦合电流，通过脉宽调制实时调整变压器T1的输出电流，使变压器T1的输出电流保持在一个稳定的电流范围内，从而达到对LED负载的恒流驱动控制。
在本发明实施例中，通过在第一整流滤波单元103的回路端设置电流互感器T2对LED负载300的输出端电流进行采样，实现了对电流进行准确采样，与在LED负载的输出端加入采样电阻的现有技术相比，LED驱动电路100既降低了功率损耗，又节省了电路成本。
本发明实施例的另一目的还在于提供一种包括上述LED驱动电路100的LED灯具。
在本发明实施例中，通过在LED驱动电路100中采用滤波单元101、变压单元102、第一整流滤波单元103、电流互感单元104以及第二整流滤波单元105，实现了对输出电流的准确采样，提高了电流采样效率，对LED负载实现稳定的恒流驱动控制，解决了现有技术所存在得无法对输出电流进行准确采样，且稳定性差的问题。
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 (7)

1.一种LED驱动电路，与直流电源和LED负载相连接，包括PWM控制单元，其特征在于，所述LED驱动电路还包括：
滤波单元，侧接于所述直流电源的输出端，用于对所述直流电源输出的直流电进行滤波；
变压单元，输入端接所述直流电源的第一端，控制端接所述PWM控制单元的脉宽控制端，用于对经过所述滤波单元滤波的直流电进行电压转换；
第一整流滤波单元，输入端接所述变压单元的输出端，输出端和回路端分别与所述LED负载的输入端和输出端相连接，用于对所述变压单元输出的直流电进行整流滤波；
电流互感单元，输入端接所述第一整流滤波单元的回路端，初级端接所述变压单元的回路端，次级端接等电势地，用于对从所述第一整流滤波单元的回路端输出的电流进行采样；
第二整流滤波单元，输入端接所述电流互感单元的输出端，输出端接所述PWM控制单元的反馈端，用于对从所述电流互感单元输出的采样耦合电流进行整流滤波。
2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波单元为一滤波电容C1，所述滤波电容C1的第一端接所述直流电源的输出端，所述滤波电容C1的第二端接等电势地。
3.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述变压单元为一变压器T1，所述变压器T1的初级线圈的第一端和第二端分别为所述变压单元的输入端和控制端，所述变压器T1的次级线圈的第一端和第二端分别为所述变压单元的输出端和回路端。
4.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二极管D1和滤波电容C2，所述整流二极管D1的阳极和阴极分别为所述第一整流滤波单元的输入端和输出端，所述滤波电容C2的第一端接整流二极管D1的阴极，所述滤波电容C2的第二端为所述第一整流滤波单元的回路端，且所述滤波电容C2的第二端接地。
5.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电流互感单元为一电流互感器T2，所述电流互感器T2的初级线圈的第一端和第二端分别为所述电流互感单元的输入端和初级端，所述电流互感器T2的次级线圈的第一端和第二端分别为所述电流互感单元的输出端和次级端。
6.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二整流滤波单元包括整流二极管D2、滤波电容C3及电阻R1，所述整流二极管D2的阳极和阴极分别为所述第二整流滤波单元的输入端和输出端，所述滤波电容C3的第一端同时与所述整流二极管D2的阴极和所述电阻R1的第一端相连接，所述滤波电容C3的第二端同时与所述电阻R1的第二端及等电势地相连接。
7.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括如权利要求1-6任意一项所述的LED驱动电路。
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