CN105744684A - 基于高压hv芯片的高效恒功率led电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，它包括整流输入模块、恒定功率模块、核心控制模块、采样模块、MOS管控制模块和LED输入模块，整流输入模块与恒定功率模块、LED输入模块连接，恒定功率模块、采样模块、MOS管控制模块均与核心控制模块连接。本电路利用高压集成技术，直接将220V电压通过整流桥产生全波整流波形，将其引入到4个LED灯珠串上，通过芯片进行控制，使得每串灯珠电流恒定不变，光通量恒定。

Description

基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路
技术领域
本发明涉及一种基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路。
背景技术
目前市场上的高压方案主要存在高压击穿的问题，因为本身高压方案是把市电(工频交流电)直接接入灯珠的，所以如果出现大脉冲，LED灯珠没有办法承受瞬间的高电流，那就会出现产品失效，严重影响生活。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路。
为解决上述技术问题，本发明的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，它包括整流输入模块、恒定功率模块、核心控制模块、采样模块、MOS管控制模块和LED输入模块，所述整流输入模块与恒定功率模块、LED输入模块连接，所述恒定功率模块、采样模块、MOS管控制模块均与核心控制模块连接。
所述整流输入模块包括贴片电桥和多个电容，所述贴片电桥的输入端和输出端分别并联两个电容。
所述恒定功率模块包括包括与U1A芯片VCC端连接的串联电阻、与U1A芯片CTRL端连接的电阻串联支路以及电阻和电容的并联支路、与U1A芯片VO端连接的电阻、与U1A芯片NC端连接的电阻、与U1A芯片VI端连接的电容和稳压二极管ZD5A的并联支路。
所述核心控制模块包括U1A芯片、稳压二极管ZD1A、稳压二极管ZD2A、电容C2A和电阻R13A，稳压二极管ZD1A和稳压二极管ZD2A的串联支路与电容C2A和电阻R13A的串联支路进行并联。
所述采样模块包括多个电阻。
所述MOS管控制模块包括多个MOS管，MOS管的栅极与U1A芯片的输出端连接，MOS管的漏极与LED输入模块连接，MOS管的源极与采样模块连接。
所述LED输入模块包括多组发光二极管。
本发明的有益效果：本电路利用高压集成技术，直接将220V电压通过整流桥产生全波整流波形，将其引入到4个LED灯珠串上，通过芯片进行控制，使得每串灯珠电流恒定不变，光通量恒定。
附图说明
图1为本发明的电路图。
其中：1、整流输入模块，2、恒定功率模块，3、核心控制模块，4、采样模块，5、MOS管控制模块，6、LED输入模块。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1所示，本发明的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，它包括整流输入模块1、恒定功率模块2、核心控制模块3、采样模块4、MOS管控制模块5和LED输入模块6，整流输入模块1与恒定功率模块2、LED输入模块6连接，恒定功率模块2、采样模块4、MOS管控制模块5均与核心控制模块3连接。
整流输入模块1包括贴片电桥BD1A和多个电容，贴片电桥BD1A的输入端并联电容C6A和电容C7A，贴片电桥BD1A的输出端并联电容C5A和电容C1A。
恒定功率模块2包括包括与U1A芯片VCC端连接的串联电阻(R23A和R24A)、与U1A芯片CTRL端连接的电阻串联支路（R21A和R22A）以及电阻R2A和电容C4A的并联支路、与U1A芯片VO端连接的电阻R9A、与U1A芯片NC端连接的电阻R10A、与U1A芯片VI端连接的电容C3A和稳压二极管ZD5A的并联支路。
核心控制模块3包括U1A芯片、稳压二极管ZD1A、稳压二极管ZD2A、电容C2A和电阻R13A，稳压二极管ZD1A和稳压二极管ZD2A的串联支路与电容C2A和电阻R13A的串联支路进行并联。
采样模块4包括多个电阻，U1A芯片的NC端连接电阻R5A和电阻R51A并联电路，电阻R5A再与电阻R6A、电阻R7A、电阻R8A串联后与U1A芯片的F2端连接，U1A芯片的F3端连接电阻R7A和电阻R8A之间的串联支路，U1A芯片的F4端连接电阻R6A和电阻R7A之间的串联支路。
MOS管控制模块5包括多个MOS管，MOS管的栅极与U1A芯片的输出端连接，MOS管的漏极与LED输入模块连接，MOS管的源极与采样模块连接。
LED输入模块6包括多组发光二极管。
工作原理：
利用高压集成技术，直接将220V电压通过整流桥产生全波整流波形，将其引入到4个LED灯珠串上，通过芯片进行控制，使得每串灯珠电流恒定不变，达到恒定光通量的目的。
LED1、LED2、LED3、LED4表示一组LED串或者高压LED，例如对于220V输入电压，LED1、LED2、LED3、LED4可以为正向电压70V的LED。内部的控制器可以动态适应不同正向电压的LED串。220V的交流输入线与整流桥相连，产生全波整流信号波形。LEDs和驱动芯片直接由整流后的AC电压供电。LED1、LED2、LED3、LED4的电流由四个外部采样电阻R1~R4设置。当整流后的电压从0V开始上升时，到达LED1的Vf值时，芯片内部的状态机控制电路会打开第一段的LED串，通过控制MOS管的栅极电压，控制LED1的电流稳定在恒流状态1。当整流后的电压继续上升达到LED1的Vf与LED2的Vf的和时，芯片内部的状态机控制电路会关闭第一段的MOS管，打开和控制第二段的MOS管，控制流经LED1、LED2的电流稳定在恒流状态2。与此对应，随电压上升，内部控制逻辑关断第二段的MOS管，打开并控制第三段的MOS管，随后流经LED1、LED2、LED3的电流稳定在恒流状态3。当整流后的电压继续沿上升沿上升，达到LED1、LED2、LED3、LED4的Vf和时,控制逻辑会控制流经LED1、LED2、LED3、LED4的电流稳定在恒流状态4。芯片内部的控制电路会检测输入电压与流经每段LED的电流，据此来决定内部状态机的运作。对LED的Vf正向电压的选择没有限制，但是总的LED串联电压需要小于并接近于输入交流电压的峰值，对于220V电压，一般总串联电压控制在270-280V为宜。
恒定功率主要是对输入电压进行不间断采样，同时芯片内部的基准电压也随之改变，达到不同的通断开关的电压值也随即变化，从而控制保证功率不变的情况。

Claims (7)

1.基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：它包括整流输入模块、恒定功率模块、核心控制模块、采样模块、MOS管控制模块和LED输入模块，所述整流输入模块与恒定功率模块、LED输入模块连接，所述恒定功率模块、采样模块、MOS管控制模块均与核心控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述整流输入模块包括贴片电桥和多个电容，所述贴片电桥的输入端和输出端分别并联两个电容。
3.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述恒定功率模块包括包括与U1A芯片VCC端连接的串联电阻、与U1A芯片CTRL端连接的电阻串联支路以及电阻和电容的并联支路、与U1A芯片VO端连接的电阻、与U1A芯片NC端连接的电阻、与U1A芯片VI端连接的电容和稳压二极管ZD5A的并联支路。
4.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述核心控制模块包括U1A芯片、稳压二极管ZD1A、稳压二极管ZD2A、电容C2A和电阻R13A，稳压二极管ZD1A和稳压二极管ZD2A的串联支路与电容C2A和电阻R13A的串联支路进行并联。
5.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述采样模块包括多个电阻。
6.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述MOS管控制模块包括多个MOS管，MOS管的栅极与U1A芯片的输出端连接，MOS管的漏极与LED输入模块连接，MOS管的源极与采样模块连接。
7.根据权利要求1所述的基于高压HV芯片的高效恒功率LED电路，其特征在于：所述LED输入模块包括多组发光二极管。
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Denomination of invention: Constant-power light emitting diode (LED) circuit based on high-voltage HV chip

Effective date of registration: 20181219

Granted publication date: 20171212

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Pledgor: JIANGSU BISONG LIGHTING CO., LTD.

Registration number: 2018980000248