CN103369764A

CN103369764A - 一种led驱动电路及led灯具

Info

Publication number: CN103369764A
Application number: CN2012100896994A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 张建锋
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: CN103369764B

Abstract

本发明公开了一种LED驱动电路，包括：耦合变压器T1、隔离变压器T2、开关管Q1、二极管D2、线性稳压模块、恒流控制芯片，所述开关管Q1的电源输入端与所述隔离变压器T2的初级线圈及所述二极管D2的阳极连接；当所述开关管Q1关断时，所述隔离变压器T2上产生的漏感电压通过所述二极管D2、耦合变压器T1及所述线性稳压模块输出到所述恒流控制芯片为所述恒流控制芯片供电。本发明还公开了一种LED灯具，包括上述LED驱动电路及LED负载。采用本发明，能够将隔离变压器T2上产生的漏感电压用作恒流控制芯片电源的一部分，充分利用了能源，提高了能源利用率，降低了LED灯具的功耗。

Description

一种LED驱动电路及LED灯具

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种LED驱动电路及LED灯具。

背景技术

在现有的LED驱动电路中，隔离变压器的初级线圈端设置两个绕组，将其产生的漏感电压吸收掉。这种做法不仅使隔离变压器的生产工艺变得繁琐，而且浪费了能源，不利于提高能源利用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种LED驱动电路及LED灯具，可充分利用隔离变压器产生的漏感电压，避免漏感电压的浪费，提高了能源的利用率，并简化了隔离变压器的生产工艺。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种LED驱动电路，包括：耦合变压器T1、隔离变压器T2、开关管Q1、二极管D2、线性稳压模块、恒流控制芯片，所述开关管Q1的电源输入端与所述隔离变压器T2的初级线圈及所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述耦合变压器T1的初级线圈连接，所述耦合变压器T1的次级线圈与所述线性稳压模块的输入端连接，所述线性稳压模块的输出端与所述恒流控制芯片的输入端连接，所述恒流控制芯片的输出端与所述开关管Q1的使能端连接；当所述开关管Q1关断时，所述隔离变压器T2上产生的漏感电压通过所述二极管D2、耦合变压器T1及所述线性稳压模块输出到所述恒流控制芯片为所述恒流控制芯片供电。

所述驱动电路还包括整流二极管D3，所述整流二极管D3的阳极与所述耦合变压器T1的次级线圈的一端连接，阴极与所述线性稳压模块的输入端连接。

所述驱动电路还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2的一端与所述线性稳压模块的输入端连接，另一端与所述耦合变压器T1的次级线圈的另一端连接，用于对输入到所述线性稳压模块的电压进行滤波。

所述恒流控制芯片的输出端通过一开关管驱动电路与所述开关管Q1的使能端连接。

所述开关管驱动电路通过下拉电阻R2与所述开关管Q1的使能端连接。

所述开关管Q1为三极管或MOS管，所述开关管Q1为三极管时，所述开关管Q1的电源输入端为三极管的集电极，使能端为三极管的基极；所述开关管Q1为MOS管时，所述开关Q1的电源输入端为MOS管的漏极，使能端为MOS管的栅极。

所述驱动电路还包括整流控制反馈模块、光耦合管U1，所述整流控制反馈模块的电源输入端与所述隔离变压器T2的次级线圈连接，输出端与LED负载连接，反馈信号输出端与所述光耦合管U1的发光二极管连接；所述光耦合管U1的三极管与所述恒流控制芯片的控制端连接；所述整流控制反馈模块用于将所述LED负载上的电流反馈至所述恒流控制芯片，以使所述恒流控制芯片调整输入到所述LED负载的电流。

所述线性稳压模块的输入端与所述二极管D3的阴极连接，其输出端与所述恒流控制芯片的输入端连接。

所述线性稳压模块的输出端通过限流电阻R1与直流电源正极端连接。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种LED灯具，包括上述LED驱动电路及与所述LED驱动电路连接的LED负载。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

采用单绕组隔离变压器T2、二极管D2、耦合变压器T2及线性稳压模块将隔离变压器T2上产生的漏感电压输出到恒流控制芯片，为恒流控制芯片供电，避免漏感电压浪费，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中LED驱动电路的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1，为本发明一种实施例中LED驱动电路的原理图。

LED驱动电路包括耦合变压器T1、隔离变压器T2、线性稳压模块、开关管Q1、二极管D2，开关管Q1的电源输入端与隔离变压器T2的初级线圈及二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与耦合变压器T1的初级线圈的一端连接，耦合变压器T1的初级线圈的另一端与隔离变压器T2初级线圈未与二极管D2阳极连接的一端连接，并与直流电源的正极端连接。耦合变压器T1的次级线圈一端与线性稳压模块的输入端连接，耦合变压器T1的次级线圈的另一端接地。线性稳压模块的输出端与恒流控制芯片的输入端连接，另外，线性稳压模块的输出端还通过整流电阻R1与直流电源正极端连接，即恒流控制芯片的输入端通过整流电阻R1与直流电源正极端连接。

另外，直流电源负极端接地。

较佳地，耦合变压器T1的次级线圈通过整流二极管D3与线性稳压模块的输入端连接，具体地，耦合变压器T1的次级线圈的一端与整流二极管D3的阳极连接，整流二极管D3的阴极与线性稳压模块的输入端连接，耦合变压器T1次级线圈的另一端接地。整流二极管D3用于对输入到线性稳压模块的电压进行整流。

进一步地，整流二极管D3的阴极与耦合变压器T1的次级线圈接地的一端之间连接有滤波电容C2。滤波电容C2用于对输入到线性稳压模块的电压进行滤波。

恒流控制芯片的输出端与开关管Q1的一端连接，为开关管Q1提供工作电源。在一种实施方式中，恒流控制芯片的输出端顺次通过一开关管驱动电路及下拉电阻R2与开关管Q1的使能端连接。开关管的电源输出端接地。

需要说明的是，开关管Q1可以为三极管，也可以为MOS管。当开关管Q1为三极管时，开关管Q1的电源输入端对应三极管的集电极，使能端对应三极管的基极，三极管的基极通过下拉电阻R2及开关管驱动电路与恒流控制芯片的输出端连接，集电极与隔离变压器T2初级线圈的一端连接，发射极接地。当开关管Q1为MOS管时，开关管Q1的电源输入端对应MOS管的漏极，使能端对应MOS管的栅极，MOS管的栅极通过下拉电阻R2及开关管驱动电路与恒流控制芯片的输出端连接，漏极与隔离变压器T2初级线圈的一端连接，源极接地。

在一种实施例中，LED驱动电路还包括整流控制反馈模块及光耦合管U1，整流控制反馈模块的电源输入端与隔离变压器T2的次级线圈连接，整流控制反馈模块的电源输出端与LED负载连接，整流控制反馈模块的反馈端通过光耦合管U1与恒流控制芯片的控制信号输入端连接。具体地，光耦合管U1的二极管端与整流控制反馈模块的反馈端连接，其三极管端与恒流控制芯片的控制信号输入端连接。

LED驱动电路的VDC+及VDC-端接入电源后，通过电阻R1为恒流控制芯片供电，恒流控制芯片启动，通过开关管驱动电路及R2为开关管Q1供电，开关管Q1导通，隔离变压器T2的初级线圈上有电流通过。当开关管Q1关断时，由于隔离变压器T2磁通量改变，其次级线圈产生感应电流，并通过整流控制反馈模块输出到LED负载上，为LED负载提供工作电流。

需要说明的是，恒流控制芯片输出的脉冲控制开关管Q1的通断，通过改变输出脉冲的占空比就可以调节开关管Q1开通或者关断的时间长度，从而调节输出到LED负载的电流。

当开关管Q1关断时，隔离变压器T2上产生的漏感电压通过二极管D2、耦合变压器T1的初级线圈耦合到耦合变压器T1的次级线圈，并通过整流二极管D3整流、滤波电容C2滤波及线性稳压模块进行稳压处理后输出到恒流控制芯片，作为恒流控制芯片的工作电源的一部分，从而充分利用了隔离变压器T2产生的漏感电压，避免了浪费，提高了能源利用率。

另一方面，整流控制反馈模块、光耦合管U1及恒流控制芯片还监控LED负载的电流，以保证输出到LED负载的电流稳定。当LED负载上的电流增大时，整流控制反馈模块通过光耦合管U1反馈至恒流控制芯片，恒流控制芯片减小其输出脉冲的占空比，缩短开关管Q1的导通时间，从而减少输出到LED负载的电流；当LED负载上的电流减小时，整流控制反馈模块通过光耦合管反馈至恒流控制芯片，恒流控制芯片增大其输出脉冲的占空比，延长开关管Q1的导通时间，从而增大输出到LED负载的电流。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种LED灯具，包括上述驱动电路及LED负载，该LED灯具能够充分利用电能，从而降低功耗，节约能量。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

通过设置单绕组隔离变压器T2、耦合变压器T1及二极管D2，将LED驱动电路中在隔离变压器T2上产生的漏感电压输出到电路中的恒流控制芯片上，作为恒流控制芯片电源的一部分，充分利用了电能，避免了浪费。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：耦合变压器T1、隔离变压器T2、开关管Q1、二极管D2、线性稳压模块、恒流控制芯片，

所述开关管Q1的电源输入端与所述隔离变压器T2的初级线圈及所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述耦合变压器T1的初级线圈连接，所述耦合变压器T1的次级线圈与所述线性稳压模块的输入端连接，所述线性稳压模块的输出端与所述恒流控制芯片的输入端连接，所述恒流控制芯片的输出端与所述开关管Q1的使能端连接；

当所述开关管Q1关断时，所述隔离变压器T2上产生的漏感电压通过所述二极管D2、耦合变压器T1及所述线性稳压模块输出到所述恒流控制芯片为所述恒流控制芯片供电。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括整流二极管D3，所述整流二极管D3的阳极与所述耦合变压器T1的次级线圈的一端连接，阴极与所述线性稳压模块的输入端连接。

3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2的一端与所述线性稳压模块的输入端连接，另一端与所述耦合变压器T1的次级线圈的另一端连接，用于对输入到所述线性稳压模块的电压进行滤波。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述恒流控制芯片的输出端通过一开关管驱动电路与所述开关管Q1的使能端连接。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述开关管驱动电路通过下拉电阻R2与所述开关管Q1的使能端连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述开关管Q1为三极管或MOS管，

所述开关管Q1为三极管时，所述开关Q1的电源输入端为三极管的集电极，使能端为三极管的基极；

所述开关管Q1为MOS管时，所述开关管Q1的电源输入端为MOS管的漏极，使能端为MOS管的栅极。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括整流控制反馈模块、光耦合管U1，

所述整流控制反馈模块的电源输入端与所述隔离变压器T2的次级线圈连接，输出端与LED负载连接，反馈信号输出端与所述光耦合管U1的发光二极管连接；所述光耦合管U1的三极管与所述恒流控制芯片的控制端连接；

所述整流控制反馈模块用于将所述LED负载上的电流反馈至所述恒流控制芯片，以使所述恒流控制芯片调整输入到所述LED负载的电流。

8.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述线性稳压模块的输入端与所述二极管D3的阴极连接，其输出端与所述恒流控制芯片的输入端连接。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述线性稳压模块的输出端通过限流电阻R1与直流电源正极端连接。

10.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的LED驱动电路及与所述LED驱动电路连接的LED负载。