CN104023435B - 一种新型led电路 - Google Patents

一种新型led电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104023435B
CN104023435B CN201410203744.3A CN201410203744A CN104023435B CN 104023435 B CN104023435 B CN 104023435B CN 201410203744 A CN201410203744 A CN 201410203744A CN 104023435 B CN104023435 B CN 104023435B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
mos switch
switch pipe
diode
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410203744.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104023435A (zh
Inventor
李国元
詹建新
吴懿平
幸芦笙
梁志明
吴朝晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Guangdong Co Ltd Of Semiconductor Optoelectronic Research Institute
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China Guangdong Co Ltd Of Semiconductor Optoelectronic Research Institute
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Guangdong Co Ltd Of Semiconductor Optoelectronic Research Institute, South China University of Technology SCUT filed Critical South China Guangdong Co Ltd Of Semiconductor Optoelectronic Research Institute
Priority to CN201410203744.3A priority Critical patent/CN104023435B/zh
Publication of CN104023435A publication Critical patent/CN104023435A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104023435B publication Critical patent/CN104023435B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型LED电路，包括整流桥电路、逻辑控制模块及LED负载电路，所述LED负载电路与整流桥电路级联，所述逻辑控制模块输出五个控制信号，分别为第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号及第五控制信号，所述LED负载电路包括电路由第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯、保护电阻、检测电阻、第一MOS开关管、第二MOS开关管、第三MOS开关管和第四MOS开关管构成。逻辑控制模块控制LED负载电路的逻辑时序；本发明提出的LED负载电路结构简单，应用灵活。

Description

一种新型LED电路
技术领域
本发明涉及LED驱动领域，具体涉及一种新型LED电路。
背景技术
随着半导体技术的发展，LED灯在照明领域的应用发展十分迅速。相对于发展较为成熟的直流LED驱动电路，交流LED驱动电路由于其不需要交流-直流(AC-DC)转换电路、可集成化等特点越来越得到关注。
交流LED驱动电路最基本的思想是将足够多数量的LED灯以串联的方式直接接在市电电压中，即可实现LED灯的点亮。结合交流电的特点，交流LED驱动电路更多的是将整流桥的特点结合在一起实现最初的交流驱动电路。如图2所示，在整个交流电周期内，中间的LED灯D5在一个周期内是一直点亮的，作为整流桥的4个LED灯D1、D2、D3、D4仅在半个周期内点亮，此结构实现了交流LED驱动的最初想法，但是其功率效率以及灯的利用率均较低。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种新型LED电路。
本发明采用如下技术方案：
一种新型LED电路，包括整流桥电路、逻辑控制模块及LED负载电路，所述LED负载电路与整流桥电路级联，所述逻辑控制模块输出五个控制信号，分别为第一控制信号L1、第二控制信号L2、第三控制信号L3、第四控制信号L4及第五控制信号L5；
所述LED负载电路包括第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、保护电阻R1、检测电阻R2、第一MOS开关管M1、第二MOS开关管M2、第三MOS开关管M3和第四MOS开关管M4，具体连接如下：
所述第一LED灯LED1的阳极与整流桥电路的共阴极相连，第一LED灯LED1的阴极分别与第二LED灯LED2的阳极、第一MOS开关管M1的漏极相连，第二LED灯LED2的阴极分别与第三LED灯LED3的阳极、第二MOS开关管M2的漏极相连，第三LED灯LED3的阴极分别与保护电阻R1的一端、第三MOS开关管M3的漏极相连，所述保护电阻R1的另一端与第四MOS开关管M4的漏极连接；
所述第一控制信号L1与第一MOS开关管M1的栅极连接，第二控制信号L2与第二MOS开关管M2的栅极连接，第三控制信号L3与第三MOS开关管M3的栅极连接，第四控制信号L4与第四MOS开关管M4的栅极连接；
所述检测电阻R2的一端分别与第一MOS开关管M1的源极、第二MOS开关管M2的源极、第三MOS开关管M3的源极及第四MOS开关管M4的源极及第五控制信号L5相连，检测电阻R2的另一端与整流桥电路的共阳极连接。
所述整流桥电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4构成，其中第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阳极相连；第三二极管D3的阴极与第一二极管D1的阳极相连，第四二极管D4的阴极与第二二极管D2的阳极相连；
所述第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管均为整流管。
所述第一LED灯LED1、第二LED灯LED2及第三LED灯LED3的导通电压比为2:1:1。
第一MOS开关管M1、第二MOS开关管M2、第三MOS开关管M3和第四MOS开关管M4的导通时序由逻辑控制模块同时检测支路的电流和电压，经比较后决定。
本发明的有益效果：
本发明提出的LED负载电路结构简单，应用灵活，针对不同规格的LED灯珠，只需微调控制逻辑的输出时序即可很好地兼容，电路中LED灯在一个周期内的利用率、功率效率均较高。
附图说明
图1是本发明一种新型LED电路的电路原理图；
图2是背景技术中交流LED驱动电路基本原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种新型LED电路，包括整流桥电路、逻辑控制模块及LED负载电路；所述LED负载电路与整流桥电路级联，逻辑控制模块控制LED负载电路的逻辑时序。
所述整流桥电路由第一二极管、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4构成；所述整流电路的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4均为整流二极管。
其中，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阳极相连；第三二极管D3的阴极与第一二极管D1的阳极相连，第四二极管D4的阴极与第二二极管D2的阳极相连；所述整流桥电路的输入端接交流电压，输入端AC_L与第一二极管D1的阳极、第三二极管D3的阴极相连，AC_N与第二二极管D2的阳极、第四二极管D4的阴极相连；第二二极管D2的阴极为输出正端，第四二极管D4的阳极为输出负端，其中输出负端接地。
所述LED负载电路包括电路由第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、保护电阻R1、检测电阻R2、第一MOS开关管M1、第二MOS开关管M2、第三MOS开关管M3和第四MOS开关管M4构成。
具体各元件的连接方式如下：
所述第一LED灯LED1的阳极与整流桥电路的共阴极相连，第一LED灯LED1的阴极分别与第二LED灯LED2的阳极、第一MOS开关管M1的漏极相连，第二LED灯LED2的阴极分别与第三LED灯LED3的阳极、第二MOS开关管M2的漏极相连，第三LED灯LED3的阴极分别与保护电阻R1的一端、第三MOS开关管M3的漏极相连，所述保护电阻R1的另一端与第四MOS开关管M4的漏极连接；
第一MOS开关管M1的源极S1、第二MOS开关管M2的源极S2、第三MOS开关管M3的源极S3及第四MOS开关管M4的源极S4分别与检测电阻R2的一端相连，检测电阻R2的另一端与第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阳极相连。
所述逻辑控制模块输出五个控制信号，分别为第一控制信号L1、第二控制信号L2、第三控制信号L3、第四控制信号L4及第五控制信号L5；
所述第一控制信号L1与第一MOS开关管M1的栅极G1连接(图中未示出)，第二控制信号L2与第二MOS开关管M2的栅极G2连接(图中未示出)，第三控制信号L3与第三MOS开关管M3的栅极G3连接(图中未示出)，第四控制信号L4与第四MOS开关管M4的栅极G4连接(图中未示出)；所述第五控制信号L5与检测电阻R2的一端连接；
所述四个MOS开关管的导通时序由逻辑控制模块同时检测支路的电流和电压，经比较后决定。
如图1所示：经过整流后的交流电压在一个周期中，LED负载电路在控制逻辑控制模块的输出控制下，可分为5个阶段(前后半个周期对称，只描述前半周期)。LED负载电路中的三个LED灯和保护电阻R1根据表1描述的时序分阶段导通。
第一阶段，控制逻辑控制开关管M1、M2、M3、M4全部导通，LED1点亮，LED2、LED3不亮，保护电阻R1不接入点亮通路。当负载支路中电压或者电流两者任何之一达到第一预设阈值时，控制逻辑控制开关管M1关断，LED1、LED2点亮，LED3不亮，保护电阻R1不接入点亮通路。同理，下一阈值到达时，控制逻辑控制开关管M2关断，第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3全都点亮。
当市电电压波动范围超出+10％时，即出现第四阶段，此时控制逻辑控制开关管M1、M2、M3关断，只有第四MOS开关管M4导通，LED1、LED2、LED3均点亮，保护电阻R1也接入点亮通路。
当市电电压波动范围超出+20％时，控制逻辑控制M1、M2、M3和M4四个开关管关断，负载电路不导通。
整流后的交流电压在初始阶段电压上升较快，因此即使第一LED灯LED1的阈值电压较高，此电压也较易达到，无需耗费过长的开启时间。
在表1描述的第四阶段中，普通的交流LED驱动方式中，负载电路中的LED灯都处于非点亮状态，而本发明利用保护电阻R1承受一部分电压降，延长了LED灯的导通时间，增加了LED灯的利用率。
表1
注：1表示灯亮，0表示不亮。
本发明一个周期内的不同时序导通转换阶段，将保护电阻阶段性地串入负载支路中，增加每个LED灯的点亮时间，提高LED灯的功率效率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型LED电路，其特征在于，包括整流桥电路、逻辑控制模块及LED负载电路，所述LED负载电路与整流桥电路级联，所述逻辑控制模块输出五个控制信号，分别为第一控制信号(L1)、第二控制信号(L2)、第三控制信号(L3)、第四控制信号(L4)及第五控制信号(L5)；
所述LED负载电路包括第一LED灯(LED1)、第二LED灯(LED2)、第三LED灯(LED3)、保护电阻(R1)、检测电阻(R2)、第一MOS开关管(M1)、第二MOS开关管(M2)、第三MOS开关管(M3)和第四MOS开关管(M4)，具体连接如下：
所述第一LED灯(LED1)的阳极与整流桥电路的共阴极相连，第一LED灯(LED1)的阴极分别与第二LED灯(LED2)的阳极、第一MOS开关管(M1)的漏极相连，第二LED灯(LED2)的阴极分别与第三LED灯(LED3)的阳极、第二MOS开关管(M2)的漏极相连，第三LED灯(LED3)的阴极分别与保护电阻(R1)的一端、第三MOS开关管(M3)的漏极相连，所述保护电阻(R1)的另一端与第四MOS开关管(M4)的漏极连接；
所述第一控制信号(L1)与第一MOS开关管(M1)的栅极连接，第二控制信号(L2)与第二MOS开关管(M2)的栅极连接，第三控制信号(L3)与第三MOS开关管(M3)的栅极连接，第四控制信号(L4)与第四MOS开关管(M4)的栅极连接；
所述检测电阻(R2)的一端分别与第一MOS开关管(M1)的源极、第二MOS开关管(M2)的源极、第三MOS开关管(M3)的源极、第四MOS开关管(M4)的源极及第五控制信号(L5)相连，检测电阻(R2)的另一端与整流桥电路的共阳极连接；
所述第一LED灯(LED1)、第二LED灯(LED2)及第三LED灯(LED3)的导通电压比为2:1:1。
2.根据权利要求1所述的一种新型LED电路，其特征在于，所述整流桥电路由第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)构成，其中第一二极管(D1)的阴极与第二二极管(D2)的阴极相连，第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阳极相连；第三二极管(D3)的阴极与第一二极管(D1)的阳极相连，第四二极管(D4)的阴极与第二二极管(D2)的阳极相连。
3.根据权利要求2所述的一种新型LED电路，其特征在于，所述第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)及第四二极管(D4)均为整流管。
4.根据权利要求1所述的一种新型LED电路，其特征在于，第一MOS开关管(M1)、第二MOS开关管(M2)、第三MOS开关管(M3)和第四MOS开关管(M4)的导通时序由逻辑控制模块同时检测支路的电流和电压，经比较后决定。
CN201410203744.3A 2014-05-14 2014-05-14 一种新型led电路 Expired - Fee Related CN104023435B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410203744.3A CN104023435B (zh) 2014-05-14 2014-05-14 一种新型led电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410203744.3A CN104023435B (zh) 2014-05-14 2014-05-14 一种新型led电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104023435A CN104023435A (zh) 2014-09-03
CN104023435B true CN104023435B (zh) 2017-01-04

Family

ID=51439944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410203744.3A Expired - Fee Related CN104023435B (zh) 2014-05-14 2014-05-14 一种新型led电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104023435B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8410717B2 (en) * 2009-06-04 2013-04-02 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing AC line power to lighting devices
CN102387639B (zh) * 2011-02-16 2013-08-21 凹凸电子（武汉）有限公司 用于驱动光源的驱动电路、方法及调光控制器
CN202353874U (zh) * 2011-11-18 2012-07-25 上海晶丰明源半导体有限公司 一种led线性恒流控制电路及led线性电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN104023435A (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101657057B (zh) Led电源电路
CN105722287B (zh) 一种线性led驱动电路及方法
CN104427688B (zh) Led交流驱动电路
CN106205504A (zh) 一种led背光源调光系统
CN105025632A (zh) 一种开关调色的led灯具及其控制电路
CN106251811A (zh) 一种led调光方法
CN203504852U (zh) 线性led驱动电路
CN205005298U (zh) 一种开关调色的led灯具及其控制电路
CN107852800A (zh) 调光装置
CN203378116U (zh) 动态配置分段led驱动装置和led照明装置
CN103683264B (zh) 一种直流电源防反接电路及灯具
CN104023435B (zh) 一种新型led电路
CN203761634U (zh) Led triac调光匹配器
CN107710872A (zh) 具有改进的辉光减少的led光源
CN203504853U (zh) 新型线性led驱动电路
CN202652594U (zh) 具有保护通路的发光二极管驱动器
CN108012380A (zh) 一种线性宽电压恒流恒功率电路及具有它的led灯
CN208190962U (zh) 一种线性宽电压恒流恒功率电路及具有它的led灯
CN203689031U (zh) 一种多用途交流电组合控制开关
CN203942677U (zh) 一种新型led电路
CN201509348U (zh) Led电源电路
CN109618467B (zh) 一种双电压下线性led负载匹配电路
CN105517243A (zh) 一种交流直驱led中的led自控串并联电路和方法
CN103457255B (zh) 一种电源防反接电路及灯具
CN206136380U (zh) 灯管电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170104