CN104797057B - 一种基于锁相环电路的led节能驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：由前端电源电路（1），与前端电源电路（1）相连接的触发电路（2），与触发电路（2）相连接的驱动电路（3），与驱动电路（3）相连接的锁相环电路（4）组成；本发明通过锁相环电路的作用可以提高LED驱动速度，使LED响应更快，且驱动电路采用CN561集成电路作为驱动芯片，可以节约20%的电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED驱动系统，具体是指一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统。
背景技术
20世纪90年代以来，随着氮化镓基第三代半导体的兴起，蓝色和白色发光二极管的研制成功，具有高效、节能、环保、寿命长等优点的固体光源LED发光二极管，真正点燃了绿色照明的光辉，被认为是21世纪最有价值的新光源。
随着科技、社会的不断发展，在生产、生活中人们对LED响应的速度要求越来越高，这就给LED驱动系统带来了很大的挑战。然而，传统的LED驱动系统其驱动功耗大，驱动速度慢，使LED响应的速度达不到人们的需求。因此，提供一种驱动速度快的LED驱动系统则是人们所急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的LED驱动系统其驱动速度慢的缺陷，提供一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统由前端电源电路，与前端电源电路相连接的触发电路，与触发电路相连接的驱动电路，与驱动电路相连接的锁相环电路组成。
进一步的，所述的锁相环电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，单向晶闸管D6，N极与驱动电路相连接、P极则与三极管VT3的基极相连接的二极管D7，负极与二极管D7的P极相连接、正极则经电阻R8后与二极管D7的N极相连接的极性电容C7，一端与二极管D7的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R7，N极与二极管D7的N极相连接、P极则与三极管VT2的基极相连接的二极管D8，正极与二极管D8的P极相连接、负极则经电阻R9后与二极管D8的N极相连接的极性电容C8，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极则与三极管VT2的发射极相连接的二极管D5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C6，以及一端与三极管VT3的基极相连接、另一端则与单向晶闸管D6的N极相连接的电阻R10组成。所述三极管VT1的基极与驱动电路相连接，所述三极管VT2的发射极与极性电容C7的正极相连接、集电极则与单向晶闸管D6的P极相连接，所述三极管VT3的集电极与极性电容C8的负极相连接、其发射极则与单向晶闸管D6的控制极相连接，所述单向晶闸管D6的P极与驱动电路相连接、其控制极还与三极管VT2的集电极相连接。
所述的前端电源电路包括变压器T，二极管桥式整流器U，极性电容C1，电阻R1；所述二极管桥式整流器U的输入端分别与变压器副边电感线圈L2的同名端和非同名端相连接、其正极输出端和负极输出端均与触发电路相连接，所述极性电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，所述电阻R1的一端与极性电容C1的负极相连接、其另一端则与触发电路相连接。
所述的触发电路由场效应管Q1，单向晶闸管D2，N极与单向晶闸管D2的控制极相连接、P极则与单向晶闸管D2的N极相连接的二极管D1，正极与单向晶闸管D2的P极相连接、负极则经电阻R3后与单向晶闸管D2的N极相连接的极性电容C3，正极经电阻R2后与单向晶闸管D2的N极相连接、负极则经极性电容C4后与驱动电路相连接的极性电容C2，以及N极顺次经稳压二极管D3和电阻R4后与单向晶闸管D2的P极相连接、P极则与场效应管Q1的源极相连接的二极管D4组成；所述单向晶闸管D2的P极分别与极性电容C1的正极以及驱动电路相连接、其N极则与极性电容C1的负极相连接，所述场效应管Q1的栅极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、其漏极则与极性电容C2的正极相连接、源极分别与其栅极以及极性电容C2的负极相连接。
所述的驱动电路由驱动芯片U1，场效应管Q2，串接在驱动芯片U1的VDD管脚和ISET管脚之间的电阻R5，正极分别与极性电容C3的正极以及二极管D7的N极相连接、负极接地的极性电容C5，一端与极性电容C5的正极相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电感L3，以及一端与场效应管Q2的源极相连接、另一端接地的电阻R6组成；所述驱动芯片U1的VDD管脚经极性电容C4后与极性电容C2的负极相连接、GND管脚接地、其CS管脚与单向晶闸管D6的P极相连接、而ILIM管脚则与场效应管Q2的源极相连接、DRV管脚则与场效应管Q2的栅极相连接，所述场效应管Q2的漏极还与三极管VT1的基极相连接。
所述的驱动芯片U1为CN561集成电路。
所述的三极管VT2和三极管VT3均为BC108型三极管。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明通过锁相环电路的作用可以提高LED驱动速度，使LED响应更快。
(2)本发明的驱动电路采用CN561集成电路作为驱动芯片，可以节约20％的电能。
(3)本发明结构简单，成本低廉。
附图说明
图1为本发明的整体电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
如图1所示，本发明由前端电源电路1，与前端电源电路1相连接的触发电路2，与触发电路2相连接的驱动电路3，与驱动电路3相连接的锁相环电路4组成。
其中，锁相环电路4为本发明的重点，其可以提高LED驱动系统的驱动速度，使LED响应速度更快。其由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，单向晶闸管D6，N极与驱动电路3相连接、P极则与三极管VT3的基极相连接的二极管D7，负极与二极管D7的P极相连接、正极则经电阻R8后与二极管D7的N极相连接的极性电容C7，一端与二极管D7的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R7，N极与二极管D7的N极相连接、P极则与三极管VT2的基极相连接的二极管D8，正极与二极管D8的P极相连接、负极则经电阻R9后与二极管D8的N极相连接的极性电容C8，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极则与三极管VT2的发射极相连接的二极管D5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C6，以及一端与三极管VT3的基极相连接、另一端则与单向晶闸管D6的N极相连接的电阻R10组成。所述三极管VT1的基极与驱动电路3相连接，所述三极管VT2的发射极与极性电容C7的正极相连接、集电极则与单向晶闸管D6的P极相连接，所述三极管VT3的集电极与极性电容C8的负极相连接、其发射极则与单向晶闸管D6的控制极相连接，所述单向晶闸管D6的P极与驱动电路3相连接、其控制极还与三极管VT2的集电极相连接。为了保证本发明的实施效果，该三极管VT2和三极管VT3均优先采用BC108型三极管来实现。
前端电源电路1可以对市电进行变压、整流、滤波处理，使输入的电路更加稳定。其包括变压器T，二极管桥式整流器U，极性电容C1，电阻R1。连接时，所述二极管桥式整流器U的输入端分别与变压器副边电感线圈L2的同名端和非同名端相连接、其正极输出端和负极输出端均与触发电路2相连接，所述极性电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，所述电阻R1的一端与极性电容C1的负极相连接、其另一端则与触发电路2相连接。所述变压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端一起作为电路的输入端。
所述的触发电路2则由场效应管Q1，单向晶闸管D2，N极与单向晶闸管D2的控制极相连接、P极则与单向晶闸管D2的N极相连接的二极管D1，正极与单向晶闸管D2的P极相连接、负极则经电阻R3后与单向晶闸管D2的N极相连接的极性电容C3，正极经电阻R2后与单向晶闸管D2的N极相连接、负极则经极性电容C4后与驱动电路3相连接的极性电容C2，以及N极顺次经稳压二极管D3和电阻R4后与单向晶闸管D2的P极相连接、P极则与场效应管Q1的源极相连接的二极管D4组成。所述单向晶闸管D2的P极分别与极性电容C1的正极以及驱动电路3相连接、其N极则与极性电容C1的负极相连接，所述场效应管Q1的栅极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、其漏极则与极性电容C2的正极相连接、源极分别与其栅极以及极性电容C2的负极相连接。
所述的驱动电路3由驱动芯片U1，场效应管Q2，串接在驱动芯片U1的VDD管脚和ISET管脚之间的电阻R5，正极分别与极性电容C3的正极以及二极管D7的N极相连接、负极接地的极性电容C5，一端与极性电容C5的正极相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电感L3，以及一端与场效应管Q2的源极相连接、另一端接地的电阻R6组成；所述驱动芯片U1的VDD管脚经极性电容C4后与极性电容C2的负极相连接、GND管脚接地、其CS管脚与单向晶闸管D6的P极相连接、而ILIM管脚则与场效应管Q2的源极相连接、DRV管脚则与场效应管Q2的栅极相连接，所述场效应管Q2的漏极还与三极管VT1的基极相连接。为了更好的实施本发明，该驱动芯片U1优先采用CN561集成电路来实现，其响应速度快，且更加节能。
如上所述，便可很好的实现本发明。
Claims (5)
1.一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：由前端电源电路(1)，与前端电源电路(1)相连接的触发电路(2)，与触发电路(2)相连接的驱动电路(3)，与驱动电路(3)相连接的锁相环电路(4)组成；所述的锁相环电路(4)由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，单向晶闸管D6，N极与驱动电路(3)相连接、P极则与三极管VT3的基极相连接的二极管D7，负极与二极管D7的P极相连接、正极则经电阻R8后与二极管D7的N极相连接的极性电容C7，一端与二极管D7的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R7，N极与二极管D7的N极相连接、P极则与三极管VT2的基极相连接的二极管D8，正极与二极管D8的P极相连接、负极则经电阻R9后与二极管D8的N极相连接的极性电容C8，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极则与三极管VT2的发射极相连接的二极管D5，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C6，以及一端与三极管VT3的基极相连接、另一端则与单向晶闸管D6的N极相连接的电阻R10组成；所述三极管VT1的基极与驱动电路(3)相连接，所述三极管VT2的发射极与极性电容C7的正极相连接、集电极则与单向晶闸管D6的P极相连接，所述三极管VT3的集电极与极性电容C8的负极相连接、其发射极则与单向晶闸管D6的控制极相连接，所述单向晶闸管D6的P极与驱动电路(3)相连接、其控制极还与三极管VT2的集电极相连接；
所述的驱动电路(3)由驱动芯片U1，场效应管Q2，串接在驱动芯片U1的VDD管脚和ISET管脚之间的电阻R5，正极分别与触发电路(2)以及二极管D7的N极相连接、负极接地的极性电容C5，一端与极性电容C5的正极相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电感L3，以及一端与场效应管Q2的源极相连接、另一端接地的电阻R6组成；所述驱动芯片U1的VDD管脚与触发电路(2)相连接、GND管脚接地、其CS管脚与单向晶闸管D6的P极相连接、而ILIM管脚则与场效应管Q2的源极相连接、DRV管脚则与场效应管Q2的栅极相连接，所述场效应管Q2的漏极还与三极管VT1的基极相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述的前端电源电路(1)包括变压器T，二极管桥式整流器U，极性电容C1，电阻R1；所述二极管桥式整流器U的输入端分别与变压器副边电感线圈L2的同名端和非同名端相连接、其正极输出端和负极输出端均与触发电路(2)相连接，所述极性电容C1的正极和负极分别与二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，所述电阻R1的一端与极性电容C1的负极相连接、其另一端则与触发电路(2)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述的触发电路(2)由场效应管Q1，单向晶闸管D2，N极与单向晶闸管D2的控制极相连接、P极则与单向晶闸管D2的N极相连接的二极管D1，正极与单向晶闸管D2的P极相连接、负极则经电阻R3后与单向晶闸管D2的N极相连接的极性电容C3，正极经电阻R2后与单向晶闸管D2的N极相连接、负极则经极性电容C4后与驱动芯片U1的VDD管脚相连接的极性电容C2，以及N极顺次经稳压二极管D3和电阻R4后与单向晶闸管D2的P极相连接、P极则与场效应管Q1的源极相连接的二极管D4组成；所述单向晶闸管D2的P极分别与极性电容C1的正极以及极性电容C5的正极相连接、其N极则与极性电容C1的负极相连接，所述场效应管Q1的栅极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、其漏极则与极性电容C2的正极相连接、源极分别与其栅极以及极性电容C2的负极相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述的驱动芯片U1为CN561集成电路。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于锁相环电路的LED节能驱动系统，其特征在于：所述的三极管VT2和三极管VT3均为BC108型三极管。
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