CN105050280B - Led楼道照明系统的驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED楼道照明系统的驱动电路，包括：参考源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、晶体管以及多个同向串联的LED灯；其中，第一运算放大器的反向输入端分别连接到第二电阻的一端、第三电阻的一端，第二电阻的另一端接地；同向输入端通过第一电阻连接到参考源的输出端；输出端连接到晶体管的基极；晶体管的集电极连接到电源端，发射极分别连接到第三电阻的另一端、第四电阻的一端，第四电阻的另一端通过多个同向串联的LED灯接地；第二运算放大器的同向输入端连接到第四电阻的另一端、反向输入端连接到第二运算放大器的输出端。本发明具有低功耗、低成本的优点。

Description

LED楼道照明系统的驱动电路
技术领域
本发明涉及智能照明领域，更具体地说，本发明涉及一种LED楼道照明系统的驱动电路。
背景技术
楼道照明系统最初采用白炽灯，白炽灯容易发热造成能量损耗比较多，白炽灯逐渐被节能灯替代。节能灯发光率相对较高，节能效果好。目前，楼道照明系统也有采用LED灯的，色彩纯正，节能效果好，使用寿命长。至于楼道照明系统中的感应控制技术部分，主要是采用声音感应或者红外感应，即通过发声或者温度红外感应去点亮楼道，既能满足夜晚楼道照明，又能最大限度地节约能源。
LED驱动电路可分为两大类：(1)电压驱动：例如低电压驱动、过渡电压驱动、高电压驱动和市电驱动，其中，低电压驱动主要应用在LED手电筒，LED应急灯等领域；过渡电压驱动主要应用在LED矿灯；高电压驱动只要应用在太阳能庭院灯、机动汽车灯光系统；市电直接驱动LED在半导体照明中具有广阔的发展前景；(2)电流驱动：例如线性模拟调光驱动，其电流线性可调，电流精度高，无EMI(电磁干扰)，但电路时刻处于工作状态，电源利用率低；目前最常用是PWM调光驱动，通过调节PWM占空比，使电路导通与闭合循环交替，既延长了驱动电路的使用寿命，又提高了电源效率，但有EMI干扰。
尽管LED可以用电压驱动，但实际上它是一个由电流驱动的低电压单向导电器件，因此，实用型的LED驱动电路应具有恒流控制、PWM调光、低功耗、过压、过热保护等特性。低功耗对电路的稳定性、LED使用寿命的提高以及节能与否具有实质性的意义。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种低功耗、低成本的LED楼道照明系统的驱动电路。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：本发明所述的LED楼道照明系统的驱动电路，包括：用于为LED楼道照明系统提供参考电压的参考源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、晶体管以及多个同向串联的LED灯；其中，所述第一运算放大器的反向输入端分别连接到所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的同向输入端通过所述第一电阻连接到所述参考源的输出端；所述第一运算放大器的输出端连接到所述晶体管的基极；所述晶体管的集电极连接到电源端；所述晶体管的发射极分别连接到所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接到多个同向串联的所述LED灯的阳极，多个同向串联的所述LED灯的阴极接地；所述第二运算放大器的同向输入端连接到所述第四电阻的另一端；所述第二运算放大器的反向输入端连接到所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端还通过所述第五电阻连接到所述第一运算放大器的同向输入端。
优选的是，还包括磁珠，所述磁珠一端连接到所述参考源的输出端、另一端连接到所述第一电阻的一端。
优选的是，还包括第一电容和第二电容，所述第四电阻的另一端依次通过所述第一电容的一端、第二电容的一端连接到所述第二运算放大器的同向输入端，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端共同接地。
优选的是，所述第二电容的电容值是所述第一电容的电容值的十倍。
优选的是，所述晶体管是场效应晶体管。
优选的是，所述第一运算放大器是低功耗集成运算放大器，所述第二运算放大器是高精度集成运算放大器。
本发明至少包括以下有益效果：
1)本发明通过第一运算放大器和第二运算放大器，为多个同向串联的LED灯提供恒流驱动，不需要单独的恒流源驱动，电路简单，低功耗、成本低；并且，第二运算放大器的加入，进一步增加了LED楼道照明系统的驱动电路的负载能力；
2)本发明通过串联在参考源的输出端和第一电阻之间的磁珠，用于抑制参考源输出端的高频噪声和尖峰干扰，吸收静电脉冲。
3)本发明设有第一电容和第二电容，第一电容和第二电容并联后串联在第四电阻与第二运算放大器的同向输入端之间，用于滤除高频杂波。
4)本发明设有第一电容和第二电容，第二电容的电容值是第一电容的电容值的十倍，此时，滤除高频杂波效果最好。
5)本发明的晶体管是场效应晶体管，噪声小、功耗小。
6)本发明的第一运算放大器是低功耗集成运算放大器，第二运算放大器是高精度集成运算放大器，进一步降低功耗。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的LED楼道照明系统的驱动电路的电路原理图；
图2为本发明实施例2所述的LED楼道照明系统的驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
图1为本发明实施例1所述的LED楼道照明系统的驱动电路的电路原理图。由图可知，LED楼道照明系统的驱动电路包括：用于为LED楼道照明系统提供参考电压的参考源、第一运算放大器AMP1、第二运算放大器AMP2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、晶体管Q1以及多个同向串联的LED灯。
第一运算放大器AMP1的反向输入端分别连接到第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端，第二电阻R2的另一端接地；第一运算放大器AMP1的同向输入端通过第一电阻R1连接到参考源的输出端；第一运算放大器AMP1的输出端连接到晶体管Q1的基极；晶体管Q1的集电极连接到电源端；晶体管Q1的发射极分别连接到第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接到多个同向串联的LED灯的阳极，多个同向串联的LED灯的阴极接地；第二运算放大器AMP2的同向输入端连接到第四电阻R4的另一端；第二运算放大器AMP2的反向输入端连接到第一运算放大器AMP2的输出端，第二运算放大器AMP2的输出端还通过第五电阻R5连接到第一运算放大器AMP1的同向输入端。
本实施例提供的LED楼道照明系统的驱动电路，第三电阻R3和第五电阻R5阻值相等，且均等于40千欧，精度1％；第四电阻R4的阻值是50欧，精度0.1％。参考源输出参考电压VREF，经过第一运算放大器AMP1和第二运算放大器AMP2的调制，为楼道照明系统的多个同向串联的LED灯提供稳定的恒流驱动。不需要单独的恒流源驱动，电路简单，低功耗、成本低；并且，第二运算放大器AMP2的加入，增加了LED楼道照明系统的驱动电路的负载能力，进一步降低了驱动电路的功耗。
作为本实施例的另一种实施方式，晶体管Q1可以是任意低功耗的晶体管，本实施方式的优选方式是，晶体管Q1是场效应晶体管，具有进一步降低LED楼道照明系统的驱动电路的噪音和功耗的优点。
作为本实施例的另一种实施方式，第一运算放大器AMP1优选为低功耗集成运算放大器，第一运算放大器AMP2优选为高精度集成运算放大器，在达到稳定恒流驱动的同时，进一步降低系统功耗。
实施例2
本实施例提供的LED楼道照明系统的驱动电路，与实施例1不同的是，LED楼道照明系统的驱动电路还包括磁珠FB，如图2所示，磁珠FB一端连接到参考源的输出端、另一端连接到第一电阻R1的一端，具有抑制参考源输出端的高频噪声和尖峰干扰、吸收静电脉冲的优点。
作为本实施例的另一种实施方式，LED楼道照明系统的驱动电路还包括第一电容C1和第二电容C2，第四电阻R4的另一端依次通过第一电容C1的一端、第二电容C2的一端连接到第二运算放大器AMP2的同向输入端，第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端共同接地。第一电容C1和第二电容C2的设置，具有滤除高频杂波的优点。作为本实施例的优选实施方式，第二电容C2的电容值是第一电容C1的电容值的十倍，此时，滤除高频杂波效果最好。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，包括：
用于为LED楼道照明系统提供参考电压的参考源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、晶体管以及多个同向串联的LED灯；其中，
所述第一运算放大器的反向输入端分别连接到所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的同向输入端通过所述第一电阻连接到所述参考源的输出端；所述第一运算放大器的输出端连接到所述晶体管的基极；
所述晶体管的集电极连接到电源端；所述晶体管的发射极分别连接到所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接到多个同向串联的所述LED灯的阳极，多个同向串联的所述LED灯的阴极接地；
所述第二运算放大器的同向输入端连接到所述第四电阻的另一端；所述第二运算放大器的反向输入端连接到所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端还通过所述第五电阻连接到所述第一运算放大器的同向输入端。
2.如权利要求1所述的LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，还包括磁珠，所述磁珠一端连接到所述参考源的输出端、另一端连接到所述第一电阻的一端。
3.如权利要求1所述的LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，还包括第一电容和第二电容，所述第四电阻的另一端依次通过所述第一电容的一端、第二电容的一端连接到所述第二运算放大器的同向输入端，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端共同接地。
4.如权利要求3所述的LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，所述第二电容的电容值是所述第一电容的电容值的十倍。
5.如权利要求1所述的LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，所述晶体管是场效应晶体管。
6.如权利要求1所述的LED楼道照明系统的驱动电路，其特征在于，所述第一运算放大器是低功耗集成运算放大器，所述第二运算放大器是高精度集成运算放大器。
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