CN105792444A - Led驱动电路 - Google Patents

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]

Abstract

本发明提供一种LED驱动电路，包括：第一整流滤波电路，对输入的交流电压进行整流和滤波，从而输出第一电压；基于脉宽调制的DC‑AC转换电路，基于脉宽调制信号，对所述第一电压进行直流交流转换从而输出第二电压；第二整流滤波电路，对所述第二电压进行整流和滤波，从而输出第三电压给LED负载；电流检测电路，分别检测所述至少一个LED串的电流，并输出分别反映所述LED负载中的每个LED串的电流的至少一个反馈电压；反馈电路，基于所述至少一个反馈电压和所述第三电压，生成并输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压的信号；脉宽调制控制器，根据所述反馈电路输出的信号产生脉宽调制信号。根据本发明的示例性实施例，能够减少元件数量。

Description

LED驱动电路
技术领域
本发明属于LED驱动技术领域，更具体地说，涉及一种LED驱动电路。
背景技术
目前，LED以其节能、寿命长等优点被广泛应用于各种显示照明领域，例如：显示屏、交通标识显示光源的应用、汽车指示灯的应用、LCD(液晶显示器)背光源的应用以及室内照明的应用等。为了实现LED所具有的优点，LED驱动电路的设计显得尤为重要。现有的LED驱动电路通常是在开关电源(具有稳定输出电压使负载恒流的功能)的基础上使用传统的boost升压电路来给LED负载供电，如图1所示，其中，开关电源包括：初级整流滤波电路、DC-AC转换电路、次级整流滤波电路、PWM(脉宽调制)控制器和反馈电路。开关电源通过将输出电压经过反馈电路提供给PWM控制器，从而使PWM控制器根据输出电压的变化来调节输出的脉宽调制信号的占空比，进而控制输出电压的稳定。然后，boost升压电路将开关电源的输出电压升压到所需的电压，以对LED负载供电。然而，图1所示的电路，由于元器件数量较多，所以成本较高，且在PCB设计时布局较复杂。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的示例性实施例提供一种能够减少元件数量的LED驱动电路。
根据本发明的示例性实施例，提供一种LED驱动电路，用于驱动LED负载，所述LED负载包括并联的至少一个LED串，所述LED串包括串联的至少一个LED，其特征在于，包括：第一整流滤波电路，对输入的交流电压进行整流和滤波，从而输出第一电压；基于脉宽调制的DC-AC转换电路，基于脉宽调制信号，对所述第一电压进行直流交流转换从而输出第二电压；第二整流滤波电路，对所述第二电压进行整流和滤波，从而输出第三电压给LED负载；电流检测电路，分别检测所述至少一个LED串的电流，并输出分别反映所述LED负载中的每个LED串的电流的至少一个反馈电压；反馈电路，基于所述至少一个反馈电压和所述第三电压，生成并输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压的信号；脉宽调制控制器，根据所述反馈电路输出的信号产生脉宽调制信号。
可选地，所述电流检测电路包括至少一个串联电阻，每个串联电阻串联于所述LED负载中的一个LED串和地之间。
可选地，反映所述LED负载中的一个LED串的电流的反馈电压为与所述一个LED串串联的串联电阻两端的电压。
可选地，所述反馈电路包括：至少一个二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，其中，所述至少一个二极管的阳极匀连接于第一电阻的第一端，每个二极管的阴极接收反映所述LED负载中的一个LED串的电流的反馈电压，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第三电阻的第一端接收所述第三电压，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端和第二电阻的第一端连接并连接到脉宽调制控制器，第四电阻的第二端接地。
可选地，所述反馈电路包括：至少一个二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，其中，所述至少一个二极管的阳极匀连接于第一电阻的第一端，每个二极管的阴极与所述电流检测电路中的一个串联电阻的非接地端连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第三电阻的第一端接收所述第三电压，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端和第二电阻的第一端连接并连接到脉宽调制控制器，第四电阻的第二端接地。
根据本发明的示例性实施例的LED驱动电路，能够减少元件数量。进一步地，通过本发明的示例性实施例的反馈电路还能够使输出电压更稳定。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出现有的LED驱动电路的框图；
图2是示出根据本发明示例性实施例的LED驱动电路的框图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的LED驱动电路的反馈电路的电路图。
具体实施方式
现将详细描述本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号指示相同的部分。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图2是示出根据本发明示例性实施例的LED驱动电路的框图。
如图2所示，本发明示例性实施例的LED驱动电路包括：第一整流滤波电路10、基于脉宽调制的DC-AC转换电路20、第二整流滤波电路30、LED负载40、电流检测电路50、反馈电路60、脉宽调制控制器70。这里，LED负载40包括并联的至少一个LED串，每个LED串包括串联的至少一个LED。
第一整流滤波电路10对从外部输入的交流电压进行整流和滤波，从而输出第一电压。这里，第一整流滤波电路10可以是现有的各种整流滤波电路，并可根据需要设计第一整流滤波电路，以使整流和滤波的效果最好。当然，还可根据外部输入的电压是否为交流来选择是否需要第一整流滤波电路10。
基于脉宽调制的DC-AC转换电路20基于脉宽调制信号对第一整流滤波电路10输出的第一电压进行直流交流转换，从而输出第二电压。具体说来，基于脉宽调制的DC-AC转换电路20可以为具有开关管和变压器的转换电路，所述开关管串联于所述变压器的初级线圈和地之间，并在脉宽调制信号的控制下进行开关动作。所述变压器的次级线圈基于所述开关管的开关动作，将输入到初级线圈的第一电压耦合并输出频率与所述开关管的开关动作频率相同的方波电压(即，第二电压)。
这里，脉宽调制信号为后述的脉宽调制控制器70输出的控制所述开关管进行开关动作的信号。
第二整流滤波电路30对基于脉宽调制的DC-AC转换电路20输出的第二电压进行整流和滤波，从而输出第三电压给LED负载40。这里，第二整流滤波电路30可以是现有的各种整流滤波电路，并可根据需要设计第二整流滤波电路，以使整流和滤波的效果最好。
电流检测电路50分别检测LED负载40的至少一个LED串的电流，并输出分别反映LED负载40中的每个LED串的电流的至少一个反馈电压。具体说来，电流检测电路50针对LED负载40的每个LED串检测电流，并将检测的电流分别变换为电压，从而得到分别反映LED负载40中的每个LED串的电流的至少一个反馈电压。电流检测电路50可以通过现有的各种电流检测电路来实现。例如：可通过电流互感器来检测电流。
优选地，电流检测电路50包括至少一个串联电阻，每个串联电阻串联于LED负载40中的一个LED串和地之间。换言之，在LED负载40的每个LED串和地之间串联一个串联电阻，从而用来检测所述每个LED串的电流。在此情况下，反映LED负载40中的一个LED串的电流的反馈电压为与所述一个LED串串联的串联电阻两端的电压。即，电流检测电路50通过检测每个串联电阻两端的电压来得到反映LED负载40中的每个LED串的电流的反馈电压。
反馈电路60基于电流检测电路50输出的所述至少一个反馈电压和输出到LED负载40的第三电压，生成并输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压的信号。这里，反馈电路60可通过现有的各种反馈电路来实现。
优选地，反馈电路60包括：至少一个二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻。其中，所述至少一个二极管的阳极均连接于第一电阻的第一端，每个二极管的阴极接收反映所述LED负载40中的一个LED串的电流的反馈电压，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第三电阻的第一端接收第二整流滤波电路30输出的第三电压，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端和第二电阻的第一端连接并连接到脉宽调制控制器70，以向脉宽调制控制器70输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压的信号，第四电阻的第二端接地。
下面，以图3为例来说明LED负载40中包括并联的两个LED串时的反馈电路60。
图3是示出根据本发明示例性实施例的LED驱动电路的反馈电路的电路图。如图3所示，反馈电路60包括：二极管D1、二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。此外，图3中还示出包括第一LED串和第二LED串的LED负载40和包括串联电阻R5、串联电阻R6的电流检测电路50。
反馈电路60中，二极管D1和二极管D2的阳极均连接于第一电阻R1的第一端，二极管D1的阴极接收反映第一LED串的电流的反馈电压(即，二极管D1的阴极与电流检测电路50中的串联电阻R5的非接地端连接)，二极管D2的阴极接收反映第二LED串的电流的反馈电压(即，二极管D2的阴极与电流检测电路50中的串联电阻R6的非接地端连接)，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端接地，第三电阻R3的第一端接收第三电压V3，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端和第二电阻R2的第一端连接并且还连接到脉宽调制控制器70，以向脉宽调制控制器70输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压V3的信号Vfb，第四电阻R4的第二端接地。
脉宽调制控制器70根据反馈电路60输出的信号(例如，Vfb)产生脉宽调制信号。即，根据反馈电路60输出的信号来调节脉宽调制信号的占空比，进而使第三电压稳定。这里，脉宽调制控制器70可以为现有的各种脉宽调制控制器。
根据本发明的示例性实施例的LED驱动电路，能够减少元件数量。进一步地，通过本发明的示例性实施例的反馈电路，脉宽调制控制器能够接收到关于LED负载的电流和电压的信号，从而能够产生综合反映LED负载的电流和电压变化的脉宽调制信号，使得LED驱动电路的输出电压更稳定。
本发明的以上实施例仅仅是示例性的，而本发明并不受限于此。本领域技术人员应该理解：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (5)

1.一种LED驱动电路，用于驱动LED负载，所述LED负载包括并联的至少一个LED串，每个LED串包括串联的至少一个LED，其特征在于，包括：
第一整流滤波电路，对输入的交流电压进行整流和滤波，从而输出第一电压；
基于脉宽调制的DC-AC转换电路，基于脉宽调制信号，对所述第一电压进行直流交流转换从而输出第二电压；
第二整流滤波电路，对所述第二电压进行整流和滤波，从而输出第三电压给LED负载；
电流检测电路，分别检测所述至少一个LED串的电流，并输出分别反映所述LED负载中的每个LED串的电流的至少一个反馈电压；
反馈电路，基于所述至少一个反馈电压和所述第三电压，生成并输出关于所述至少一个反馈电压和所述第三电压的信号；
脉宽调制控制器，根据所述反馈电路输出的信号产生脉宽调制信号。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，
所述电流检测电路包括至少一个串联电阻，每个串联电阻串联于所述LED负载中的一个LED串和地之间。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，
反映所述LED负载中的一个LED串的电流的反馈电压为与所述一个LED串串联的串联电阻两端的电压。
4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，
所述反馈电路包括：至少一个二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，
其中，所述至少一个二极管的阳极均连接于第一电阻的第一端，每个二极管的阴极接收反映所述LED负载中的一个LED串的电流的反馈电压，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第三电阻的第一端接收所述第三电压，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端和第二电阻的第一端连接并连接到脉宽调制控制器，第四电阻的第二端接地。
5.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，
所述反馈电路包括：至少一个二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，
其中，所述至少一个二极管的阳极均连接于第一电阻的第一端，每个二极管的阴极与所述电流检测电路中的一个串联电阻的非接地端连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第三电阻的第一端接收所述第三电压，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端和第二电阻的第一端连接并连接到脉宽调制控制器，第四电阻的第二端接地。
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