CN104994620A - 基于降压型恒定电流的led自举控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，由整流滤波电路，与整流滤波电路输出端相连接的电压检测电路，与电压检测电路相连接的自举电路，与自举电路相连的稳压电路，以及与整流滤波电路和电压检测电路相连接的线性驱动电路组成；其特征在于，在整流滤波电路与线性驱动电路之间还串接有降压型恒定电流电路；所述降压型恒定电流电路由降压芯片U4，三极管VT6，三极管VT7，放大器P，二极管D4，电容C14，电容C15，电阻R20，电阻R19，电阻R18等组成。本发明和传统的LED驱动系统相比设置了线性驱动电路，其能够有效提升降压恒定系统的电流稳定性、负载能力从而同时可以驱动更多的LED灯组，以满足人们的需求。

Description

基于降压型恒定电流的LED自举控制系统

技术领域

本发明涉及一种驱动系统，具体是指一种基于降压型恒定电流的LED自举控制系统。

背景技术

LED灯作为新型节能光源，以其环保、节能、寿命长、体积小等特点，已经被人们广泛接纳和采用。由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因此在应用过程中，LED电压检测电路对于促使LED处于稳定、可靠的工作状态起着相当重要的作用。

随着人们生活水平不断的提高，无论在家里或商店里对LED灯亮度和能耗提出了更高的要求，即人们需要在进一步提高LED灯亮度的同时，需要LED灯具有更低的能耗。于是，人们就对LED灯电压检测电路、电路电流的稳定性能提出了更高的要求。然而，目前人们所采用的传统LED驱动系统其负载能力很有限，不能满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服目前LED灯稳压系统负载能力很有限的缺陷，提供一种可以提升负载能力、稳压稳流的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，由整流滤波电路，与整流滤波电路输出端相连接的电压检测电路，与电压检测电路相连接的自举电路，与自举电路相连的稳压电路，以及与整流滤波电路和电压检测电路相连接的线性驱动电路，以在整流滤波电路与线性驱动电路之间还串接有降压型恒定电流电路组成；所述降压型恒定电流电路由降压芯片U4，三极管VT6，三极管VT7，放大器P，P极顺次经电容C14，电阻R19，电阻R18，电容C15后与降压芯片U4的REG脚相连接、N极经电阻R20后与降压芯片U4的FSET脚相连接的二极管D4，正极经电阻R21后与降压芯片U4的OUT脚相连接、负极经电阻R22后与降压芯片U4的BST脚相连接的电容C16，P极经电阻R23后与放大器P的正极输入端相连接、N极经电感L后与三极管VT7的基极相连接的二极管D5，正极与放大器P的正极输入端相连接、负极经电阻R24后与三极管VT7的发射极相连接的电容C17，负极顺次经电阻R26、电阻R25后与三极管VT7的基极相连接、正极与三极管VT6的集电极相连接的电容C18，以及一端与放大器P的负极输入端相连接、另一端与电阻R18与电容C15的连接点相连接的电阻R27组成；所述降压芯片U4的VDD脚与电阻R20与二极管D4的连接点相连接，其FB脚则与放大器P的输出端相连接，其GND脚接地；所述三极管VT7的集电极接地；所述三极管VT6的基极与电容C17的负极相连接，其发射极与电容C15与电阻R27的连接点相连接；所述电容C18的负极与线性驱动电路相连接，同时，二极管D4的P极则与整流滤波电路相连接，二极管D5的N极还与电容C16的正极相连接。

所述线性驱动电路由驱动芯片U3，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，正极与电容C18的负极相连接、负极经电阻R11后与驱动芯片U3的IN1管脚相连接的极性电容C11，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R13后与三极管VT3的基极相连接的电阻R12，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与驱动芯片U3的IN1管脚相连接的极性电容C13，正极与驱动芯片U3的IN2管脚相连接、负极接地的极性电容C12，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R15，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R14，N极与三极管VT5的集电极相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D3，正相端与三极管VT5的集电极相连接、反相端与三极管VT4集电极相连接的非门K，一端与三极管VT4发射极相连接、另一端经电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R17，以及P极与非门K的反相端相连接、N极与电阻R17和电阻R16的连接点相连接的二极管D2组成；所述驱动芯片U3的VCC管脚与三极管VT5的基极相连接、其GND管脚接地、其OUT管脚与三极管VT2的集电极相连接；三极管VT2的集电极与三极管VT4的基极相连接、其发射极则与三极管VT3的基极相连接；所述三极管VT3的集电极接地，所述二极管D2的N极与电压检测电路相连接；所述的驱动芯片U3为LM387集成芯片。

所述的整流滤波电路由熔断器FU，电阻R1，二极管桥式整流器U，以及极性电容C1组成；熔断器FU串接在二极管桥式整流器U的一个输入端上，电阻R1则串接在二极管桥式整流器U的另一个输入端上；极性电容C1则串接在二极管桥式整流器U的两个输出端之间，且该极性电容C1的正极与二极管D4的P极相连接、其负极则与电压检测电路相连接。

所述的电压检测电路由检测芯片U1，二极管D1，正极与检测芯片U1的LN管脚相连接、负极与极性电容C1的负极相连接的极性电容C2，一端与检测芯片U1的CS2管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R3，一端与检测芯片U1的CS1管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R5，一端与检测芯片U1的GND管脚相连接、另一端接地的电阻R2，一端与二极管D1的N极相连接、另一端经极性电容C3后与检测芯片U1的SOU管脚相连接的电阻R4，以及与电阻R4相并联的极性电容C4组成；所述二极管D1的N极同时与二极管D2的N极以及自举电路相连接、其P极则同时与检测芯片U1的DRA1管脚和DRA2管脚相连接；检测芯片U1的V33管脚与其LN管脚相连接，其SW管脚则与自举电路相连接；所述检测芯片U1为LTC3218型集成芯片。

所述自举电路由三极管VT1，场效应管Q，一端同时与二极管D1的N极以及稳压电路相连接、另一端则与三极管VT1的集电极相连接的电阻R10，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与稳压电路相连接的极性电容C8，正极与场效应管Q的源极相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C7，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R8后接地的电阻R6，正极与电阻R6和电阻R8的连接点相连接、负极经电阻R9后接地的极性电容C6，正极与检测芯片U1的SW管脚相连接、负极则与场效应管Q的栅极相连接的极性电容C5，以及一端与极性电容C5的负极相连接、另一端则与极性电容C6的正极相连接的电阻R7组成；所述场效应管Q的漏极与三极管VT1的基极相连接，其源极则与极性电容C6的负极相连接。

所述的稳压电路包括三端稳压器U2，极性电容C9，以及极性电容C10；极性电容C9的正极与三端稳压器U2的GND管脚相连接，其负极接地；所述极性电容C10的正极与三端稳压器U2的OUT管脚相连接，其负极与极性电容C8的负极相连接；所述三端稳压器U2的VDD管脚与极性电容C4的正极相连接；所述三端稳压器U2为SD4235型集成芯片。

所述降压芯片U4为A718EGT型集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的整体结构非常简单，不仅制作和使用非常方便，且稳定性高。

(2)本发明和传统的LED降压恒定系统相比设置了线性驱动电路，其能够有效的提升降压恒定系统的负载能力，从而同时可以驱动更多的LED灯组，以满足人们的需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明线性驱动电路和降压型恒定电流电路的结构示意图。

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不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，由整流滤波电路，与整流滤波电路输出端相连接的电压检测电路，与电压检测电路相连接的自举电路，与自举电路相连的稳压电路，还有同时与整流滤波电路和电压检测电路相连接的线性驱动电路，串接在整流滤波电路与线性驱动电路之间的降压型恒定电流电路组成。

如图2所示，所述降压型恒定电流电路由降压芯片U4，三极管VT6，三极管VT7，放大器P，电感L，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电容C14，电容C15，电容C16，电容C17，电容C18组成。

连接时，二极管D4的P极顺次经电容C14、电阻R19、电阻R18、电容C15后与降压芯片U4的REG脚相连接、N极经电阻R20后与降压芯片U4的FSET脚相连接。电容C16的正极经电阻R21后与降压芯片U4的CP脚相连接、负极经电阻R22后与降压芯片U4的BST脚相连接。二极管D5的P极经电阻R23后与放大器P的正极输入端相连接、N极经电感L后与三极管VT7的基极相连接。电容C17的正极与放大器P的正极输入端相连接、负极经电阻R24后与三极管VT7的发射极相连接。电容C18的负极顺次经电阻R26、电阻R25后与三极管VT7的基极相连接、正极与三极管VT6的集电极相连接。电阻R27的一端与放大器P的负极输入端相连接、另一端与电阻R18与电容C15的连接点相连接。

使用时，降压芯片U4优先采用型号为A718EGT的芯片，其内置1.5A功率MOS开关；其具有自举升压、短路保护、低功耗开关等功能；A718EGT采用绿色工艺，输入电源电压范围为6～36V；其静态工作电流为625～900μA，关断电流为95～180μA，恒定输出电流为1A。

连接时，所述降压芯片U4的VDD脚与电阻R20与二极管D4的连接点相连接，其FB脚则与放大器P的输出端相连接，其GND脚接地；所述三极管VT7的集电极接地；所述三极管VT6的基极与电容C17的负极相连接，其发射极与电容C15与电阻R27的连接点相连接；所述极性电容的正极与二极管D5的N极相连接；所述电容C18的负极与线性驱动电路相连接，同时，二极管D4的P极则与整流滤波电路相连接，二极管D5的N极还与电容C16的正极相连接。

为了确保更好的实施本发明，其中电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18优先采用极性电容。

所述线性驱动电路由驱动芯片U3，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电容C11，电容C12，电容C13，二极管D2，二极管D3，非门K组成。

连接时，极性电容C11的正极与电容C18的负极相连接、负极经电阻R11后与驱动芯片U3的VIN管脚相连接。电阻R12的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R13后与三极管VT3的基极相连接。极性电容C13的正极与三极管VT5的基极相连接、负极与驱动芯片U3的VIN管脚相连接。极性电容C12的正极与驱动芯片U3的DIN管脚相连接、负极接地。电阻R15的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接。电阻R14的一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接。二极管D3的N极与三极管VT5的集电极相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接。非门K的正相端与三极管VT5的集电极相连接、反相端与三极管VT4集电极相连。电阻R17的一端与三极管VT4发射极相连接、另一端经电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接。二极管D2的P极与非门K的反相端相连接、N极与电阻R17和电阻R16的连接点相连接。

所述驱动芯片U3的CS管脚与三极管VT5的基极相连接、GND管脚接地、SW管脚与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT2的集电极还与三极管VT4的基极相连接、其发射极与三极管家VT3的基极相连接，三极管VT3的集电极接地，二极管D2的N极与电压检测电路相连接。线性驱动电路，其能够有效的提升驱动系统的负载能力，从而同时可以驱动更多的LED灯组，以满足人们的需求。

为了保证实施效果，所述的驱动芯片U3优选为LM387集成芯片，其灵敏度高、并且价格便宜。

所述的的整流滤波电路由熔断器FU，电阻R1，二极管桥式整流器U，极性电容C1组成；熔断器FU串接在二极管桥式整流器U的一个输入端上，电阻R1则串接在二极管桥式整流器U的另一个输入端上，极性电容C1的正、负极则串接在二极管桥式整流器U的两个输出端之间，极性电容C1的正极与电容C11的正极相连接、其负极与电压检测电路相连接。

同时，所述的电压检测电路由检测芯片U1，二极管D1，一端与检测芯片U1的VIN管脚相连接、另一端与极性电容C1的负极相连接的极性电容C2，一端与检测芯片U1的SETF管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R3，一端与检测芯片U1的ENT管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R5，一端与检测芯片U1的GND管脚相连接、另一端接地的极性电容R2，一端与二极管D1的N极相连接、另一端经极性电容C3后与检测芯片U1的COP管脚相连接的电阻R4，以及与电阻R4相并联的极性电容C4组成。

所述二极管D1的N极同时与二极管D2的N极以及自举电路相连接、其P极则同时与检测芯片U1的LED管脚和CM管脚相连接，检测芯片U1的ENF管脚与其VIN管脚相连接，CP管脚则与自举电路相连接。

为更好的实施本发明，所述检测芯片U1为LTC3218型集成芯片。

所述自举电路由三极管VT1，场效应管Q，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10组成。

连接时，电阻R10的一端同时与二极管D1的N极以及稳压电路相连接、另一端则与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C8的正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与稳压电路相连接。极性电容C7的正极与场效应管Q的源极相连接、负极与极性电容C8的负极相连接。电阻R6的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R8后接地。极性电容C6的正极与电阻R6和电阻R8的连接点相连接、负极经电阻R9后接地。极性电容C5的正极与检测芯片U1的CP管脚相连接、负极则与场效应管Q的栅极相连接。以及电阻R7的一端与极性电容C5的负极相连接、另一端则与极性电容C6的正极相连接。

所述场效应管Q的漏极与三极管VT1的基极相连接，源极与极性电容C6的负极相连接。

所述的稳压电路包括三端稳压器U2，极性电容C9，以及极性电容C10；极性电容C9的正极与三端稳压器U2的GND管脚相连接、负极接地，极性电容C10的正极与三端稳压器U2的CP管脚相连接、负极与极性电容C8的负极相连接，所述三端稳压器U2的VDD管脚与极性电容C4的正极相连接。

本发明中所述三端稳压器U2为SD4235型集成芯片。

如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (7)

1.基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，由整流滤波电路，与整流滤波电路输出端相连接的电压检测电路，与电压检测电路相连接的自举电路，与自举电路相连的稳压电路，以及与整流滤波电路和电压检测电路相连接的线性驱动电路组成；其特征在于，在整流滤波电路与线性驱动电路之间还串接有降压型恒定电流电路；所述降压型恒定电流电路由降压芯片U4，三极管VT6，三极管VT7，放大器P，P极顺次经电容C14，电阻R19，电阻R18，电容C15后与降压芯片U4的REG脚相连接、N极经电阻R20后与降压芯片U4的FSET脚相连接的二极管D4，正极经电阻R21后与降压芯片U4的OUT脚相连接、负极经电阻R22后与降压芯片U4的BST脚相连接的电容C16，P极经电阻R23后与放大器P的正极输入端相连接、N极经电感L后与三极管VT7的基极相连接的二极管D5，正极与放大器P的正极输入端相连接、负极经电阻R24后与三极管VT7的发射极相连接的电容C17，负极顺次经电阻R26、电阻R25后与三极管VT7的基极相连接、正极与三极管VT6的集电极相连接的电容C18，以及一端与放大器P的负极输入端相连接、另一端与电阻R18与电容C15的连接点相连接的电阻R27组成；所述降压芯片U4的VDD脚与电阻R20与二极管D4的连接点相连接，其FB脚则与放大器P的输出端相连接，其GND脚接地；所述三极管VT7的集电极接地；所述三极管VT6的基极与电容C17的负极相连接，其发射极与电容C15与电阻R27的连接点相连接；所述电容C18的负极与线性驱动电路相连接，同时，二极管D4的P极则与整流滤波电路相连接，二极管D5的N极还与电容C16的正极相连接。

2.根据权利要求1所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述线性驱动电路由驱动芯片U3，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，正极与电容C18的负极相连接、负极经电阻R11后与驱动芯片U3的IN1管脚相连接的极性电容C11，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端经电阻R13后与三极管VT3的基极相连接的电阻R12，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与驱动芯片U3的IN1管脚相连接的极性电容C13，正极与驱动芯片U3的IN2管脚相连接、负极接地的极性电容C12，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R15，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R14，N极与三极管VT5的集电极相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D3，正相端与三极管VT5的集电极相连接、反相端与三极管VT4集电极相连接的非门K，一端与三极管VT4发射极相连接、另一端经电阻R16后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R17，以及P极与非门K的反相端相连接、N极与电阻R17和电阻R16的连接点相连接的二极管D2组成；所述驱动芯片U3的VCC管脚与三极管VT5的基极相连接、其GND管脚接地、其OUT管脚与三极管VT2的集电极相连接；三极管VT2的集电极与三极管VT4的基极相连接、其发射极则与三极管VT3的基极相连接；所述三极管VT3的集电极接地，所述二极管D2的N极与电压检测电路相连接；所述的驱动芯片U3为LM387集成芯片。

3.根据权利要求2所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述的整流滤波电路由熔断器FU，电阻R1，二极管桥式整流器U，以及极性电容C1组成；熔断器FU串接在二极管桥式整流器U的一个输入端上，电阻R1则串接在二极管桥式整流器U的另一个输入端上；极性电容C1则串接在二极管桥式整流器U的两个输出端之间，且该极性电容C1的正极与二极管D4的P极相连接、其负极则与电压检测电路相连接。

4.根据权利要求3所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述的电压检测电路由检测芯片U1，二极管D1，正极与检测芯片U1的LN管脚相连接、负极与极性电容C1的负极相连接的极性电容C2，一端与检测芯片U1的CS2管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R3，一端与检测芯片U1的CS1管脚相连接、另一端则与极性电容C1的负极相连接的电阻R5，一端与检测芯片U1的GND管脚相连接、另一端接地的电阻R2，一端与二极管D1的N极相连接、另一端经极性电容C3后与检测芯片U1的SOU管脚相连接的电阻R4，以及与电阻R4相并联的极性电容C4组成；所述二极管D1的N极同时与二极管D2的N极以及自举电路相连接、其P极则同时与检测芯片U1的DRA1管脚和DRA2管脚相连接；检测芯片U1的V33管脚与其LN管脚相连接，其SW管脚则与自举电路相连接；所述检测芯片U1为LTC3218型集成芯片。

5.根据权利要求4所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述自举电路由三极管VT1，场效应管Q，一端同时与二极管D1的N极以及稳压电路相连接、另一端则与三极管VT1的集电极相连接的电阻R10，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与稳压电路相连接的极性电容C8，正极与场效应管Q的源极相连接、负极与极性电容C8的负极相连接的极性电容C7，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R8后接地的电阻R6，正极与电阻R6和电阻R8的连接点相连接、负极经电阻R9后接地的极性电容C6，正极与检测芯片U1的SW管脚相连接、负极则与场效应管Q的栅极相连接的极性电容C5，以及一端与极性电容C5的负极相连接、另一端则与极性电容C6的正极相连接的电阻R7组成；所述场效应管Q的漏极与三极管VT1的基极相连接，其源极则与极性电容C6的负极相连接。

6.根据权利要求5所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述的稳压电路包括三端稳压器U2，极性电容C9，以及极性电容C10；极性电容C9的正极与三端稳压器U2的GND管脚相连接，其负极接地；所述极性电容C10的正极与三端稳压器U2的OUT管脚相连接，其负极与极性电容C8的负极相连接；所述三端稳压器U2的VDD管脚与极性电容C4的正极相连接；所述三端稳压器U2为SD4235型集成芯片。

7.根据权利要求1所述的基于降压型恒定电流的LED自举控制系统，其特征在于：所述降压芯片U4为A718EGT型集成芯片。