CN104244493A - 一种线性高压led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线性高压LED驱动电路，包括整流桥堆；不少于两段LED串；与各LED串对应的驱动开关；用于检测各路驱动开关电流的电流采样电路；用于控制各驱动开关导通阻抗的恒流控制电路；本发明通过恒流控制电路和驱动开关控制至少两段LED串随着直流脉动电压的变化部分或全部导通发光，在一个电压脉动周期中既提高了LED串的导通发光时间也降低了驱动开关的功耗，大大提高了LED驱动的效率。

Description

一种线性高压LED驱动电路
技术领域
本发明属于发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称：LED)照明技术领域，具体涉及一种线性高压LED驱动电路。
背景技术
目前，LED照明电源主要采用的是开关电源，开关电源具有效率高体积小的优点。但开关电源也有难以克服的缺点，具体表现为：由于开关电源使用的是电解电容器和变压器或电感，而电解电容器的最大缺点是寿命短，可靠性不高，其使用寿命最多也只能达到5000-8000小时；而铝电解电容器的工作温度每提高10℃其使用寿命一般会减少10％，而LED灯的开关电源的工作温度一般都在70℃左右。因此，电解电容器的使用寿命直接决定了开关电源的使用寿命，但是，LED灯珠的寿命一般却可以达到50000小时，因此，LED照明用开关电源的使用寿命与LED灯珠的寿命及其不匹配，从而影响了LED灯珠的使用寿命，造成资源的浪费。
一些公司使用线性恒流驱动LED串发光，附图1为现有技术线性恒流LED驱动电路结构示意图，如图1，LED串102的正极接在整流桥堆101的输出端正极，LED串102的负极通过一恒流控制器103后接地(LED串102和恒流控制器103位置可以互换)。这种应用只有当整流桥堆的输出电压高于LED串的导通电压时，LED串才正常发光；而当整流桥堆的输出电压低于LED串的导通电压时，大部分功率都消耗在恒流控制器上，而且即使是整流桥堆的输出电压高于LED串的导通电压，也有很大一部分电能消耗在恒流控制器上。所以这种传统的线性恒流LED驱动方式不但发光效率低、而且电能利用率也低。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种至少两段LED串的控制电路，当电压变化时至少两段LED串以一定的规律组合导通发光，提高了LED的发光效率和电能的利用效率。
为实现上述发明目的，本发明采用以下的技术方案：
一种线性高压LED驱动电路，包括：
整流桥堆，所述整流桥堆为整流二极管组成的具有整流功能的全波或半波整流电路；
相互串联的至少2段LED串，所述LED串包括由若干LED或LED晶粒以串联形式组成的LED串或以串联和并联组合的形式组成的LED串，所述LED串的导通电压比单个LED或LED晶粒的导通电压高；
与LED串数目相对应、用于根据其导通阻抗来控制每段LED串导通状态的至少2路驱动开关；
用于监测流过每路驱动开关电流的电流采样电路；
用于根据电流采样电路提供电流值来控制相应驱动开关导通阻抗的恒流控制电路；
用于为恒流控制电路提供工作电压的电源；
基准参考电压；
整流桥堆的输出端正极与电源及首段LED串的输入端连接；所述电源与基准参考电压及恒流控制电路连接；每路驱动开关的输入端分别对应连接每段LED串的负极，每路驱动开关的控制端分别连接至恒流控制电路，每路驱动开关的输出端共同连接至电流采样电路，电流采样电路用于监测每路驱动开关电流的每路监测电路分别连接至恒流控制电路；基准参考电压与恒流控制电路连接；整流桥堆的输出端负极连同恒流控制电路、电流采样电路共同接地。
进一步地，所述每路驱动开关包括控制端、开关输入端和开关输出端，驱动开关的控制端与恒流控制电路连接、其开关输入端与每段LED串的输出端负极连接，其开关输出端与电流采样电路的输入端连接，通过改变控制端的电压或电流来控制开关输入端到开关输出端的导通阻抗。
进一步地，所述电流采样电路包括不少于两个相互串联的采样电阻，每路驱动开关的开关输出端共同连接第一个采样电阻的输入端；最后一个采样电阻的输出端接地；每个采样电阻的输入端分别连接恒流控制电路。
进一步地，后一路驱动开关的恒流电流大于前一路驱动开关的恒流电流，当后一路驱动开关有电流通过时恒流控制电路会关闭之前所有驱动开关。
进一步地，所述驱动开关包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述恒流控制电路包括放大器U1、放大器U2、放大器U3；
整流桥堆的输出端负极接地、其输出端正极与电源及首段LED串的输入端连接；所述电源与基准参考电压及运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的正极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R1的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的输出端；电阻R1、电阻R2、电阻R3相互串联后由电阻R3接地；所述运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的同相输入端分别与基准参考电压连接，运算放大器U1的反相输入端与电阻R1的输入端连接；运算放大器U2的反相输入端与电阻R1和电阻R2的连接点连接；运算放大器U3的反相输入端与电阻R2和电阻R3的连接点连接；运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的负极共同接地。
进一步地，所述驱动开关包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；所述电流采样电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10；所述恒流控制电路包括NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7；所述电源包括电阻R1、稳压管D2；所述基准参考电压为NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6基极和发射极之间的导通电压；
整流桥堆的输出端负极接地、其输出端正极与电阻R1的一端及首段LED串的输入端连接，电阻R1的另一端分别与稳压管D2及电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端连接，电阻R2、电阻R3、电阻R4的另一端分别对应与NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的基极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R8的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的集电极；电阻R8、电阻R9、电阻R10相互串联后由电阻R10接地；所述NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的发射极连同稳压管D2的另一端共同接地；NPN三极管Q4的基极经电阻R5后与电阻R8的输入端连接；NPN三极管Q5的基极经电阻R6后与电阻R8和电阻R9的连接点连接；NPN三极管Q6的基极经电阻R7后与电阻R9和电阻R10的连接点连接。
本发明提供的线性高压LED驱动电路，通过恒流控制电路控制至少两路驱动开关的导通阻抗来控制LED串的导通和电流，当整流桥堆整流后的直流电压升高到第一段LED串导通时电流通过对应的第一个驱动开关导通并恒流于一较低电流值，当电压继续上升到第一段和第二段LED串同时导通时恒流控制电路关断第一个驱动开关并通过第二个驱动开关导通前两段LED串，并使前两段LED串恒流于一较高电流值，当电压再继续上升到第一段、第二段和第三段LED串同时导通时，恒流控制电路关断第二个驱动开关，并通过第三个驱动开关导通前三段LED串，并使前三段LED串恒流于一更高电流值，如果有更多LED串则以此类推；当电压开始下降时过程正好相反。这样随着直流脉动电压的变化LED串部分或全部导通，既增加了一个脉动周期中LED串的导通时间又降低了驱动开关的损耗，大大提高了LED驱动的效率，而且结构简单，成本低，易于实现。
附图说明
附图1为现有技术线性恒流LED驱动电路结构示意图；
附图2为本发明多段线性高压LED驱动电路结构示意图；
附图3为本发明多段线性高压LED驱动电路实施例一电路结构示意图；
附图4为本发明多段线性高压LED驱动电路实施例二电路结构示意图；
附图5为本发明多段线性高压LED驱动电路电压和电流波形示意图。
附图标记说明：101-整流桥堆，102-LED串，103-恒流控制器，203-驱动开关，204-电源，205-基准参考电压，206-恒流控制电路，207-电流采样电路，208-电压波形，209-电流波形。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
附图2为本发明多段线性高压LED驱动电路结构示意图；如图2所示，包括：整流桥堆101、LED串102、驱动LED串102导通的驱动开关203、控制各个驱动开关导通阻抗的恒流控制电路206、为恒流控制电路供电的电源204、基准参考电压205、电流采样电路207。所述整流桥堆101为整流二极管组成的具有整流功能的全波或半波整流电路；所述LED串102包括由若干LED或LED晶粒以串联形式组成的LED串或以串联和并联组合的形式组成的LED串，所述LED串的导通电压比单个LED或LED晶粒的导通电压高；所述驱动开关203用于根据其导通阻抗来控制每段LED串导通状态，其包括至少2路驱动开关；所述电流采样电路207用于监测流过每路驱动开关电流；所述恒流控制电路206用于根据电流采样电路207提供电流值来控制相应驱动开关的导通阻抗；所述电源204用于为恒流控制电路提供工作电压；所述基准参考电压205用于为恒流控制电路提供基准电压。
具体地，整流桥堆的输出端正极与电源及首段LED串的输入端连接；所述电源与基准参考电压及恒流控制电路连接；每路驱动开关的输入端分别对应连接每段LED串的负极，每路驱动开关的控制端分别连接至恒流控制电路，每路驱动开关的输出端共同连接至电流采样电路，电流采样电路用于监测每路驱动开关电流的每路监测电路分别连接至恒流控制电路；基准参考电压与恒流控制电路连接；整流桥堆的输出端负极连同恒流控制电路、电流采样电路共同接地。
其工作原理为：整流桥堆101将输入的市电交流电压整流成在0伏和最高峰值电压间变化的直流脉动电压，并加在至少两段串联的LED串102上，(附图2中L1、L2为一段LED串；L3、L4为一段LED串；L5、L6为一段LED串)当电压上升到第一段LED串102导通时，恒流控制电路控制与第一段LED串负极连接的驱动开关导通并恒流于一个较小的电流值，此时第一段LED串发光；当电压继续上升到第一段和第二段LED串同时导通时，恒流控制电路控制关断与第一个LED串负极连接的驱动开关，同时使与第二段LED串负极连接的驱动开关导通并恒流于一个较大的电流值，此时第一段和第二段LED串发光；当电压再继续上升到第一段、第二段和第三段LED串同时导通时，恒流控制电路控制关断与第二个LED串负极连接的驱动开关，同时使与第三段LED串负极连接的驱动开关导通并恒流于一个更大的电流值，此时第一段、第二段和第三段LED串发光；如果有更多LED串控制过程以此类推；当电压下降时控制过程正好相反。
本发明通过恒流控制电路和驱动开关控制至少两段LED串随着直流脉动电压的变化部分或全部导通发光，在一个电压脉动周期中既提高了LED串的导通发光时间也降低了驱动开关的功耗，大大提高了LED驱动的效率。
进一步地，所述每路驱动开关包括控制端、开关输入端和开关输出端，驱动开关的控制端与恒流控制电路连接、其开关输入端与每段LED串的输出端负极连接，其开关输出端与电流采样电路的输入端连接，通过改变控制端的电压或电流来控制开关输入端到开关输出端的导通阻抗。
进一步地，所述电流采样电路包括不少于两个相互串联的采样电阻，每路驱动开关的开关输出端共同连接第一个采样电阻的输入端；最后一个采样电阻的输出端接地；每个采样电阻的输入端分别连接恒流控制电路。
进一步地，后一路驱动开关的恒流电流大于前一路驱动开关的恒流电流，当后一路驱动开关有电流通过时恒流控制电路会关闭之前所有驱动开关。
以下通过以下2个具体实施例来对本发明做进一步阐述：
附图3为本发明多段线性高压LED驱动电路实施例一电路结构示意图，如图3所示，驱动开关203包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；所述电流采样电路207包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述恒流控制电路206包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3。
具体地，整流桥堆101的输出端负极接地、其输出端正极与电源204及首段LED串的输入端连接；所述电源204与基准参考电压205及放大器U1、放大器U2、放大器U3的正极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R1的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的输出端；电阻R1、电阻R2、电阻R3相互串联后由电阻R3接地；所述运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的同相输入端分别与基准参考电压连接，运算放大器U1的反相输入端与电阻R1的输入端连接；运算放大器U2的反相输入端与电阻R1和电阻R2的连接点连接；运算放大器U3的反相输入端与电阻R2和电阻R3的连接点连接；运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的负极共同接地。
本实施例的工作原理为：如图3所示，交流市电电压经过全波整流桥D1整流后，其正极输出端连接电源、LED串L1-L6，当直流脉动电压从0伏开始升高至电源启动后，运算放大器U1、U2和U3开始工作，此时三个运算放大器的负极输入端电压远小于正极输入端的基准电压所以运算放大器输出端为高电压输出接近电源电压，NMOS管Q1、Q2和Q3的栅极均为高电压，三个NMOS管均处于低阻导通状态；当电压升高到第一段LED串L1、L2导通时电流通过NMOS管Q1的漏极到源极流经采样电阻R1、R2和R3到地，当R1上的电压等于基准电压时，运算放大器U1的输出电压迅速降低至一适当值使Q1漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流值，电压继续升高运算放大器U1会根据采样电阻R1的电压值调节输出电压使Q1的电流维持不变。当电压升高到第一段和第二段LED串L1、L2、L3和L4同时导通时流过第二段LED串L3和L4的电流通过NMOS管Q2的漏极到源极流经采样电阻R1、R2和R3到地，这样流过采样电阻R1、R2和R3到地的电流增大，同时电阻R1的电压也同时增大，运算放大器U1的输出电压进一步下降，Q1的电流减小；当电压升高第二段LED串的电流继续增大使采样电阻R2的电压等于基准参考电压时运算放大器U2的输出电压迅速降低至一适当值使Q2漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流电流值；此时采样电阻R1的电压已经远远超过基准参考电压运算放大器U1的输出电压迅速降低使Q1栅极电压接近0伏从而Q1截止，电压继续升高运算放大器U2根据采样电阻R2的电压值调节输出电压使Q2的电流维持不变。当电压升高到第一段、第二段和第三段LED串L1、L2、L3、L4、L5和L6同时导通时流过第三段LED串L5和L6的电流通过NMOS管Q3的漏极到源极流经采样电阻R1、R2和R3到地，这样流过采样电阻R1、R2和R3到地的电流继续增大，同时电阻R2的电压也同时增大，运算放大器U2的输出电压同步减小，Q2的电流减小；当电压升高第三段LED串的电流继续增大使采样电阻R3的电压等于基准参考电压时运算放大器U3的输出电压迅速降低至一适当值使Q3漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流电流值；此时采样电阻R2的电压已经远远超过基准参考电压了所以运算放大器U2的输出电压进一步降低使Q2栅极电压接近0伏从而Q2截止。如果有更多LED串工作过程以此类推，当电压达到峰值后开始下降时工作过程正好相反。
本实施例当电压变化时至少两段LED串以一定的规律组合导通发光，提高了LED的发光效率和电能的利用效率，其驱动控制电路结构简单，成本低，适合大量推广应用。
附图4为本发明多段线性高压LED驱动电路实施例二电路结构示意图，如图4所示，驱动开关203包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；电流采样电路207包括电阻R8、电阻R9、电阻R10；恒流控制电路206包括NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7；电源204包括电阻R1、稳压管D2；所述基准参考电压为NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6基极和发射极之间的导通电压，该导通电压一般为0.4伏至0.7伏。
具体地，整流桥堆101的输出端负极接地、其输出端正极与电阻R1的一端及首段LED串的输入端连接，电阻R1的另一端分别与稳压管D2及电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端连接，电阻R2、电阻R3、电阻R4的另一端分别对应与NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的集电极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R8的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的集电极；电阻R8、电阻R9、电阻R10相互串联后由电阻R10接地；所述NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的发射极连同稳压管D2的另一端共同接地；NPN三极管Q4的基极经电阻R5后与电阻R8的输入端连接；NPN三极管Q5的基极经电阻R6后与电阻R8和电阻R9的连接点连接；NPN三极管Q6的基极经电阻R7后与电阻R9和电阻R10的连接点连接。
本实施例的工作原理具体地，如图4所示，交流市电电压经过全波整流桥101整流后，其输出端连接电阻R1、LED串L1-L6，当电压高于稳压管D2的稳压值时，稳压管正极的电压为稳压管的稳压值，此时NMOS管Q1、Q2和Q3的栅极均为高电压(稳压管的稳压值)三个NMOS管均处于低阻导通状态；当电压升高到第一段LED串L1、LED串L2导通时，电流通过NMOS管Q1的漏极到源极最后流经采样电阻R8、电阻R9和电阻R10到地，当电阻R8上的电压等于NPN三极管Q4基极到发射极的导通电压时，Q4的集电极到发射极导通，由于电阻R2的分压使Q4集电极、Q1栅极电压迅速降低至一适当值使Q1漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流值，电压继续升高NPN三极管Q4会根据采样电阻R8的电压值调节集电极电压使Q1的电流维持不变。当电压升高到第一段和第二段LED串L1、LED串L2、LED串L3和LED串L4同时导通时流过第二段LED串L3和LED串L4的电流通过NMOS管Q2的漏极到源极流经采样电阻R8、R9和R10到地，这样流过采样电阻R8、电阻R9和电阻R10到地的电流增大，同时电阻R8的电压也同时增大，Q4基极的电压同步增大，Q4集电极到发射极的导通阻抗减小R2分压增加集电极电压进一步下降，Q1的电流减小；当电压升高第二段LED串的电流继续增大使采样电阻R9的电压等于NPN三极管Q5基极到发射极的导通电压时，Q5的集电极到发射极导通，由于电阻R3的分压使Q5集电极、Q2栅极电压迅速降低至一适当值使Q2漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流电流值；此时采样电阻R8的电压已经远远超过Q4基极到发射极的导通电压了所以Q4饱和导通，R2分压使Q1栅极电压接近0伏从而Q1截止，电压继续升高NPN三极管Q5会根据采样电阻R9的电压值调节集电极电压使Q2的电流维持不变。当电压升高到第一段、第二段和第三段LED串L1、LED串L2、LED串L3、LED串L4、LED串L5和LED串L6同时导通时流过第三段LED串L5和LED串L6的电流通过NMOS管Q3的漏极到源极流经采样电阻R8、R9和R10到地，这样流过采样电阻R8、电阻R9和电阻R10到地的电流继续增大，同时电阻R9的电压也同时增大，Q5基极的电压同步增大，Q5集电极到发射极的导通阻抗减小R3分压增加集电极电压进一步下降，Q2的电流减小；当电压升高第三段LED串的电流继续增大使采样电阻R10的电压等于NPN三极管Q6基极到发射极的导通电压时Q6的集电极到发射极导通，由于电阻R4的分压使Q6集电极、Q3栅极电压迅速降低至一适当值使Q3漏极至源极的导通阻抗增大电流减小并维持于一恒流电流值；此时采样电阻R9的电压已经远远超过Q5基极到发射极的导通电压了所以Q5饱和导通，R3分压使Q2栅极电压接近0伏从而Q2截止。如果有更多LED串工作过程以此类推，当电压达到峰值后开始下降时工作过程正好相反。
本发明恒流控制电路还可以为三极管，MOS管或逻辑控制器件组成的具有相同功能的电路。本发明驱动开关器件还可以为PMOS管、NPN三极管、PNP三极管。
附图5为本发明多段线性高压LED驱动电路电压和电流波形示意图，如图5所示，208是线性高压LED驱动器正常工作时的电流波形、209是线性高压LED驱动器正常工作时的电压波形。
本发明的驱动开关均为高耐压器件不会被击穿，具有很好的散热性和能承受较大的功耗的性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种线性高压LED驱动电路，其特征在于，包括：
整流桥堆，所述整流桥堆为整流二极管组成的具有整流功能的全波或半波整流电路；
相互串联的至少2段LED串，所述LED串包括由若干LED或LED晶粒以串联形式组成的LED串或以串联和并联组合的形式组成的LED串，所述LED串的导通电压比单个LED或LED晶粒的导通电压高；
与LED串数目相对应、用于根据其导通阻抗来控制每段LED串导通状态的至少2路驱动开关；
用于监测流过每路驱动开关电流的电流采样电路；
用于根据电流采样电路提供电流值来控制相应驱动开关导通阻抗的恒流控制电路；
用于为恒流控制电路提供工作电压的电源；
基准参考电压；
整流桥堆的输出端正极与电源及首段LED串的输入端连接；所述电源与基准参考电压及恒流控制电路连接；每路驱动开关的输入端分别对应连接每段LED串的负极，每路驱动开关的控制端分别连接至恒流控制电路，每路驱动开关的输出端共同连接至电流采样电路，电流采样电路用于监测每路驱动开关电流的每路监测电路分别连接至恒流控制电路；基准参考电压与恒流控制电路连接；整流桥堆的输出端负极连同恒流控制电路、电流采样电路共同接地。
2.根据权利要求1所述的线性高压LED驱动电路，其特征在于，所述每路驱动开关包括控制端、开关输入端和开关输出端，驱动开关的控制端与恒流控制电路连接、其开关输入端与每段LED串的输出端负极连接，其开关输出端与电流采样电路的输入端连接，通过改变控制端的电压或电流来控制开关输入端到开关输出端的导通阻抗。
3.根据权利要求1所述的线性高压LED驱动电路，其特征在于，所述电流采样电路包括不少于两个相互串联的采样电阻，每路驱动开关的开关输出端共同连接第一个采样电阻的输入端；最后一个采样电阻的输出端接地；每个采样电阻的输入端分别连接恒流控制电路。
4.根据权利要求1所述的线性高压LED驱动电路，其特征在于，后一路驱动开关的恒流电流大于前一路驱动开关的恒流电流，当后一路驱动开关有电流通过时恒流控制电路会关闭之前所有驱动开关。
5.根据权利要求1-4任一项所述的线性高压LED驱动电路，其特征在于，所述驱动开关包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；所述电流采样电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述恒流控制电路包括放大器U1、放大器U2、放大器U3；
整流桥堆的输出端负极接地、其输出端正极与电源及首段LED串的输入端连接；所述电源与基准参考电压及运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的正极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R1的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的输出端；电阻R1、电阻R2、电阻R3相互串联后由电阻R3接地；所述运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的同相输入端分别与基准参考电压连接，运算放大器U1的反相输入端与电阻R1的输入端连接；运算放大器U2的反相输入端与电阻R1和电阻R2的连接点连接；运算放大器U3的反相输入端与电阻R2和电阻R3的连接点连接；运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3的负极共同接地。
6.根据权利要求1-4任一项所述的线性高压LED驱动电路，其特征在于，所述驱动开关包括NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；所述电流采样电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10；所述恒流控制电路包括NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7；所述电源包括电阻R1、稳压管D2；所述基准参考电压为NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6基极和发射极之间的导通电压；
整流桥堆的输出端负极接地、其输出端正极与电阻R1的一端及首段LED串的输入端连接，电阻R1的另一端分别与稳压管D2及电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端连接，电阻R2、电阻R3、电阻R4的另一端分别对应与NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的基极连接；每路NMOS管的漏极分别对应连接每段LED串的负极，每路NMOS管的源极共同连接至电阻R8的输入端，每路NMOS管的栅极分别对应连接NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的集电极；电阻R8、电阻R9、电阻R10相互串联后由电阻R10接地；所述NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、NPN三极管Q6的发射极连同稳压管D2的另一端共同接地；NPN三极管Q4的基极经电阻R5后与电阻R8的输入端连接；NPN三极管Q5的基极经电阻R6后与电阻R8和电阻R9的连接点连接；NPN三极管Q6的基极经电阻R7后与电阻R9和电阻R10的连接点连接。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104754838A (zh) * 2015-04-15 2015-07-01 西交利物浦大学 一种利用太阳能供电的多路led驱动电路
CN105282929A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种自动切换模式的全电压分段式线性恒流led驱动电路
CN105674114A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 晨辉光宝科技有限公司 一种led灯
CN106793336A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 陕西亚成微电子股份有限公司 一种led驱动电路及其驱动方法
CN108318719A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 国网上海市电力公司 一种无级调整纯阻性交流负载
CN108318847A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 国网上海市电力公司 一种自动恒流的纯阻性交流负载
CN111586933A (zh) * 2020-04-22 2020-08-25 上海趣致网络科技股份有限公司 灯光控制设备和系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103002635B (zh) * 2012-10-19 2015-03-04 木林森股份有限公司 温控型pwm线性恒流led驱动装置
CN203301820U (zh) * 2013-06-07 2013-11-20 陕西亚成微电子股份有限公司 一种线性高压led驱动电路

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104754838A (zh) * 2015-04-15 2015-07-01 西交利物浦大学 一种利用太阳能供电的多路led驱动电路
CN105282929A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种自动切换模式的全电压分段式线性恒流led驱动电路
CN105282929B (zh) * 2015-10-20 2018-04-27 晨辉光宝科技有限公司 一种自动切换模式的全电压分段式线性恒流led驱动电路
CN105674114A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 晨辉光宝科技有限公司 一种led灯
CN105674114B (zh) * 2016-01-19 2019-09-20 晨辉光宝科技有限公司 一种led灯
CN106793336A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 陕西亚成微电子股份有限公司 一种led驱动电路及其驱动方法
CN106793336B (zh) * 2017-01-20 2018-11-09 陕西亚成微电子股份有限公司 一种led驱动电路及其驱动方法
US10772168B2 (en) 2017-01-20 2020-09-08 Shaanxi Reactor Microelectronics Co., Ltd LED driving circuit and driving method thereof
CN108318719A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 国网上海市电力公司 一种无级调整纯阻性交流负载
CN108318847A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 国网上海市电力公司 一种自动恒流的纯阻性交流负载
CN111586933A (zh) * 2020-04-22 2020-08-25 上海趣致网络科技股份有限公司 灯光控制设备和系统

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