CN103347329B - 一种led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED驱动电路，保护电路包括三极管Q2，三极管Q2的集电极接场效应管Q1的栅极；三极管Q2的基极接场效应管Q1的源极，三极管Q2的发射极接地，保护电路包括电阻R12、电容C12和晶闸管VT；晶闸管VT的阳极接驱动芯片U1的驱动输出端，晶闸管VT的阴极接地；晶闸管VT的门极接电阻R12的一端和电容C12的一端；电阻R12的另一端接地，电容C12的另一端接场效应管Q1的源极，场效应管Q1击穿后，三极管Q2迅速饱和，三极管Q2的集电极短路到地，保护驱动芯片U1，限流电阻R15上端产生的高电压同时通过电容C12加到晶闸管VT的门极，使其导通，晶闸管VT的阳极电压降为0V，使驱动芯片U1得到保护，有效地保护驱动芯片U1，实现了多重保护。

Description

一种LED驱动电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路，具体地说,涉及一种适用于LED照明灯电源的LED驱动电路,属于电子技术领域。

背景技术

目前，传统的LED照明灯驱动电路包括电源电路1、输出电路2、稳压电路3、放大电路4、取样电路5、驱动控制电路6和PFC校正电路8，如图1所示，驱动控制电路6包括驱动芯片U1、场效应管Q1，驱动芯片U1的7脚，即驱动输出端经反接的二极管D11接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极经电阻R15接地，二极管D11并联有电阻R13，场效应管Q1的栅极经电阻R14接地，场效应管Q1的漏极接二极管D6的正极、开关变压器T中第一初级线圈的一端，二极管D6的负极经并联的电阻R2、电容C5接开关变压器T初级线圈的另一端和电源。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：由于场效应管Q1为易损件，容易发生击穿损坏，在场效应管Q1击穿的同时，场效应管Q1漏极的高压直接加到栅极，并经电阻R13、二极管D11加到驱动芯片U1 的驱动输出端，使驱动芯片U1损坏，安全性差，提高了使用成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种安全性高、使用成本低的LED驱动电路。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种LED驱动电路，包括驱动控制电路，驱动控制电路包括驱动芯片U1和场效应管Q1，驱动芯片U1的驱动输出端经反接的二极管D11接场效应管Q1的栅极，其特征在于：所述驱动控制电路电连接有保护电路；

所述保护电路包括三极管Q2，三极管Q2的集电极接场效应管Q1的栅极；

三极管Q2的基极接场效应管Q1的源极，三极管Q2的发射极接地。

一种优化方案，所述保护电路包括电阻R12、电容C12和晶闸管VT；

所述晶闸管VT的阳极接驱动芯片U1的驱动输出端，晶闸管VT的阴极接地；

所述晶闸管VT的门极接电阻R12的一端和电容C12的一端；

所述电阻R12的另一端接地，电容C12的另一端接场效应管Q1的源极。

另一种优化方案，所述保护电路包括稳压管ZD1和稳压管ZD2；

所述稳压管ZD1的负极接驱动芯片U1的驱动输出端，稳压管ZD1的正极接地；

所述稳压管ZD2的负极接二极管D11的正极，稳压管ZD2的正极接地。

再一种优化方案，所述保护电路包括快断保险管FU；

所述快断保险管FU设置在稳压管ZD2的负极与三极管Q2的集电极之间。

进一步的优化方案，所述驱动芯片U1的4脚接场效应管Q1的源极。

更进一步的优化方案，所述驱动控制电路还包括电阻R14和限流电阻R15；

所述场效应管Q1的源极经限流电阻R15接地，电阻R14连接在场效应管Q1的栅极与场效应管Q1的源极之间。

再进一步的优化方案，所述LED驱动电路还包括电连接的电源电路、稳压电路、放大电路和取样电路；

所述驱动控制电路还包括驱动芯片U1、电阻R7、电阻R24、电容C10、二极管D10、电阻R13、电阻R14和限流电阻R15；

所述驱动芯片U1的1脚接电阻R7的一端、电阻R24的一端、电容C10的一端，电阻R24的另一端、电容C10的另一端接驱动芯片U1的2脚和放大电路的输出端。

进一步地，所述电阻R7的另一端接放大电路的输入端、二极管D10的正极和取样电路，二极管D10的负极接取样电路和驱动芯片U1的8脚；

所述驱动芯片U1的5脚经电阻R6接电源电路，驱动芯片U1的6脚地，电阻R13与二极管D11并联，

所述场效应管Q1的漏极接电源电路，驱动芯片U1的8脚经电阻R5接电源电路。

再进一步地，所述电源电路包括整流桥、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T；

所述变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间；

所述电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极和驱动芯片U1的8脚，电容C4的另一端接地；

所述二极管D5的正极接第一初级线圈的一端、驱动芯片U1的5脚，第一初级线圈的另一端接地。

更进一步地，所述电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极；

所述第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极、场效应管Q1的漏极，电容C5、电阻R2和二极管D6组成浪涌吸收电路。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：场效应管Q1击穿后，会有大电流流过限流电阻R15，在限流电阻R15上端产生高电压，此高电压会加到三极管Q2的基极，使三极管Q2迅速饱和，三极管Q2的集电极短路到地，即场效应管Q1的栅极短路到地，使高电压不会加到驱动芯片U1的驱动输出端。从而保护驱动芯片U1。限流电阻R15上端产生的高电压同时通过电容C12加到晶闸管VT的门极，使其导通，晶闸管VT的阳极电压降为0V，使驱动芯片U1得到保护。稳压管ZD1、稳压管ZD2：当场效应管Q1的栅极有高电压出现时，稳压管ZD1、稳压管ZD2击穿，使驱动芯片U1得到保护。当场效应管Q1的栅极电压过高时，会有大电流流过稳压管ZD1、稳压管ZD2和晶闸管VT，速断保险丝FU迅速熔断，使驱动芯片U1与高电压彻底隔离，有效地保护驱动芯片U1，实现了多重保护。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1是现有技术中驱动控制电路的电路图；

附图2是本发明实施例中LED驱动电路的电路框图；

附图3是本发明实施例中LED驱动电路的电路图；

图中，

1-电源电路，2-输出电路，3-稳压电路，4-放大电路，5-取样电路，6-驱动控制电路，7-保护电路，8-PFC校正电路，9-LED照明灯。

具体实施方式

实施例，如图2、图3所示，一种LED驱动电路，包括电连接的电源电路1、输出电路2、稳压电路3、放大电路4、取样电路5、驱动控制电路6、保护电路7和PFC校正电路8。

电源电路1包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥，开关变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间，电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极，电容C4的另一端接地，二极管D5的正极接第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端接地，电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极，第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极，电容C5、电阻R2和二极管D6组成浪涌吸收电路，次级线圈接输出电路2。

输出电路2包括电阻R3、电阻R4、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9，次级线圈的一端接二极管D7的正极、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接二极管D7的负极、电容C7的一端、电容C8的一端及稳压电路3，电容C7的另一端、电容C8的另一端接次级线圈的中间抽头、电容C9的一端、二极管D9的负极及稳压电路3，电容C9的另一端接二极管D8的负极、稳压电路3，二极管D8的正极接次级线圈的另一端，二极管D9的正极接稳压电路3，电阻R4与二极管D9并联，电阻R3、电容C6用来消除噪音。稳压电路3连接LED照明灯9，稳压电路3采用目前传统的稳压电路，附图2中没有画出。

电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C11和三极管Q3、三极管Q4组成放大电路4，放大电路4的输入端接取样电路5，放大电路4的输出端接驱动控制电路6。

取样电路5包括光电耦合器U2，输出端接放大电路4、驱动控制电路6。光电耦合器U2的正极、负极分别接稳压电路3，将稳压电路3的电压值进行电压取样。

驱动控制电路6包括驱动芯片U1、电阻R7、电阻R24、电容C10、二极管D10、二极管D11、电阻R13、电阻R14、限流电阻R15、场效应管Q1，驱动芯片U1的型号为SA7527，驱动芯片U1的1脚接电阻R7的一端、电阻R24的一端、电容C10的一端，电阻R24的另一端、电容C10的另一端接驱动芯片U1的2脚、放大电路4的输出端，电阻R7的另一端接放大电路4的输入端、二极管D10的正极、光电耦合器U2的发射极，二极管D10的负极接光电耦合器U2的集电极、驱动芯片U1的8脚，驱动芯片U1的3脚接PFC校正电路8，驱动芯片U1的4脚接保护电路7，驱动芯片U1的5脚经电阻R6接电源电路1中二极管D5的正极，驱动芯片U1的6脚地，驱动芯片U1的7脚接保护电路7、电阻R13的一端、二极管D11的负极，电阻R13的另一端、二极管D11的正极接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极经限流电阻R15接地，电阻R14连接在场效应管Q1的栅极与场效应管Q1的源极之间，场效应管Q1的漏极接电源电路1中二极管D6的正极，驱动芯片U1的8脚经电阻R5接电源电路1中二极管D5的负极。

保护电路7包括电阻R12、电容C12、稳压管ZD1、稳压管ZD2、晶闸管VT、三极管Q2以及设置在二极管D11的正极与场效应管Q1的栅极之间的快断保险管FU，稳压管ZD1的负极接驱动芯片U1的7脚，稳压管ZD1的正极接地，晶闸管VT的阳极接驱动芯片U1的7脚，晶闸管VT的阴极接地，晶闸管VT的门极接电阻R12的一端、电容C12的一端，电阻R12的另一端接地，电容C12的另一端接驱动芯片U1的4脚、场效应管Q1的源极，稳压管ZD2的负极接驱动控制电路6中二极管D11的正极，稳压管ZD2的正极接地，三极管Q2的集电极接驱动控制电路6中场效应管Q1的栅极，三极管Q2的基极接驱动控制电路6中场效应管Q1的源极，三极管Q2的发射极接地，驱动芯片U1的7脚即驱动芯片U1的驱动输出端。

PFC校正电路8包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C13、电容C14、三极管Q5和三极管Q6，电阻R16的一端、电阻R17的一端接电源电路1中电阻R2的一端，电阻R16的另一端经电阻R18接电阻R20的一端、三极管Q5的集电极，电阻R20的另一端接地，三极管Q5的基极悬空，三极管Q5的发射极经电阻R23接三极管Q6的基极、电容C13的一端，电容C13的另一端接地，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6集电极经电阻R22接电阻R19的一端、电阻R21的一端、电容C14的一端和驱动芯片U1的3脚，电阻R21的另一端接地，电阻R19的另一端接电阻R17的另一端，电容C14的另一端接地。

场效应管Q1为易损件，易发生击穿损坏。其自身损坏的同时，漏极的高低压会直接从栅极加到驱动芯片U1的驱动输出端，使驱动芯片U1击穿损坏，加上保护电路后，可有效地保护驱动芯片。

该电路为多重保护电路。

场效应管Q1击穿后，会有大电流流过限流电阻R15，在限流电阻R15上端产生高电压，此高电压会加到三极管Q2的基极，使三极管Q2迅速饱和，三极管Q2的集电极短路到地，即场效应管Q1的栅极短路到地，使高电压不会加到驱动芯片U1的驱动输出端。从而保护驱动芯片U1。限流电阻R15上端产生的高电压同时通过电容C12加到晶闸管VT的门极，使其导通，晶闸管VT的阳极电压降为0V，使驱动芯片U1得到保护。稳压管ZD1、稳压管ZD2：当场效应管Q1的栅极有高电压出现时，稳压管ZD1、稳压管ZD2击穿，使驱动芯片U1得到保护。当场效应管Q1的栅极电压过高时，会有大电流流过稳压管ZD1、稳压管ZD2和晶闸管VT，速断保险丝FU迅速熔断，使驱动芯片U1与高电压彻底隔离，有效地保护驱动芯片U1。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，比如电源电路、输出电路、稳压电路、放大电路、取样电路、驱动控制电路和PFC校正电路采用其它常规的电路，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种LED驱动电路，包括驱动控制电路（6），驱动控制电路（6）包括驱动芯片U1和场效应管Q1，驱动芯片U1的驱动输出端经反接的二极管D11接场效应管Q1的栅极，其特征在于：所述LED驱动电路还包括电连接的电源电路（1）、稳压电路（3）、放大电路（4）、取样电路（5）和保护电路（7）；

所述保护电路（7）包括三极管Q2，三极管Q2的集电极接场效应管Q1的栅极；

所述三极管Q2的基极接场效应管Q1的源极，三极管Q2的发射极接地；

所述保护电路（7）还包括电阻R12、电容C12和晶闸管VT；

所述晶闸管VT的阳极接驱动芯片U1的驱动输出端，晶闸管VT的阴极接地；

所述晶闸管VT的门极接电阻R12的一端和电容C12的一端；

所述电阻R12的另一端接地，电容C12的另一端接场效应管Q1的源极；

所述保护电路（7）还包括稳压管ZD1和稳压管ZD2；

所述稳压管ZD1的负极接驱动芯片U1的驱动输出端，稳压管ZD1的正极接地；

所述稳压管ZD2的负极接二极管D11的正极，稳压管ZD2的正极接地；

所述保护电路（7）还包括快断保险管FU；

所述快断保险管FU设置在稳压管ZD2的负极与三极管Q2的集电极之间；

所述驱动芯片U1的4脚接场效应管Q1的源极；

所述驱动控制电路（6）还包括电阻R7、电阻R24、电容C10、二极管D10、电阻R13、电阻R14和限流电阻R15；

所述场效应管Q1的源极经限流电阻R15接地，电阻R14连接在场效应管Q1的栅极与场效应管Q1的源极之间；

所述驱动芯片U1的1脚接电阻R7的一端、电阻R24的一端、电容C10的一端，电阻R24的另一端、电容C10的另一端接驱动芯片U1的2脚和放大电路（4）的输出端；

所述电阻R7的另一端接放大电路（4）的输入端、二极管D10的正极和取样电路（5），二极管D10的负极接取样电路（5）和驱动芯片U1的8脚；

所述驱动芯片U1的5脚经电阻R6接电源电路（1），驱动芯片U1的6脚接地，电阻R13与二极管D11并联，

所述场效应管Q1的漏极接电源电路（1），驱动芯片U1的8脚经电阻R5接电源电路（1）；

所述取样电路（5）的输入端接稳压电路（3），稳压电路（3）与电源电路（1）的输出端连接；

所述驱动芯片U1的型号为SA7527。

2.如权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述电源电路（1）包括整流桥、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T；

所述变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间；

所述电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极和驱动芯片U1的8脚，电容C4的另一端接地；

所述二极管D5的正极接第一初级线圈的一端、驱动芯片U1的5脚，第一初级线圈的另一端接地。

3.如权利要求2所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极；

所述第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极、场效应管Q1的漏极。