CN106793336A - 一种led驱动电路及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED驱动电路及其驱动方法，包括：整流电路、滤波电路、限流电路、检测控制电路和LED灯串；所述整流电路与交流电源连接，所述整流电路的负极连接滤波电路的第二端和检测控制电路的第二端；所述限流电路的输入端与整流电路的正极连接，所述限流电路的第一输出端与LED灯串的正极和滤波电路的输入端连接，所述限流电路的第二输出端连接检测控制电路的第三端；所述LED灯串的负极与检测控制电路的输入端连接。本发明还提供了一种LED驱动电路的驱动方法。通过本发明，可以解决现有技术中电源电压增大时功耗增大及可能引起电流控制电路烧坏的问题，以及电源电压减小时LED灯串频闪加重的问题。

Description

一种LED驱动电路及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动领域，尤其涉及一种LED驱动电路及其驱动方法。
背景技术
目前市场上的高压线性IC普遍存在两个问题：1、LED负载灯珠电压严重受限于输入电压，灯珠总压降不能低于输入电压过多；2、输入电压波动时LED光照频闪严重。
现有技术中，在LED电源控制中，控制电路控制流过LED灯串的电流为一恒定值，且此恒定值并不随外电路输入电压的变化而变化，其控制电路图如图1所示，当输入电压大于设定电压时，多余的电压降会施加在电流控制电路IC上，从而使IC温度升高，增大了功耗，且会烧坏IC；当输入电压小于设定电压时，电容上的充电电压降低，在同样的条件下，电容放电时间变短，LED灯串的频闪严重。
整流电路输出端的电压电流关系图如图2所示，图中V1表示整流滤波后的电压波形图，I3表示LED灯串的电流波形图，因LED灯串上的电压降为一恒定值，因而电流控制电路50输入端的电压波形V3与V1波形一致，如图中V3所示。
一般情况下，滤波电路20包括一个电解电容C，因而电压V1的大小与以下因素有关：电源输入电压的大小、电解电容C的大小及电路的充放电电流大小。
在t11时刻，LED灯串正极电压V1超过了LED灯串导通所需要的电压，LED灯串导通，滤波电路20中的充电电流最大，随着电压增大，充电电流减小，电流控制电路50控制流过LED灯串的电流I3为一恒定值，其LED灯串两端的的电压降等于V11；在t2时刻，电源输入电压达到最大值，滤波电路20上的电压也达到最大值，滤波电路20中的电容停止充电，电流控制电路50输入端的电压V3也达到最大值；随后输入电压逐渐减小，滤波电路20中的电容开始放电，其放电电流与从电源流入的电流之和等于LED灯串中的电流，维持LED灯串导通，电流控制电路50输入端的电压V3也随着下降；在t3时刻，电源电压低于滤波电路20的电压，电源停止输入电流，滤波电路20放电维持LED灯串导通，滤波电路20电压下降；在t31时刻，滤波电路20电压V1等于LED灯串导通电压V11，随着电压V1下降，LED灯串中的电流随着减小；在t5时刻，电压V1下降到最小值，LED灯串中的电流最小，随后电压V1随输入电压的增大而增大，LED灯串中的电流随着增大；在t51时刻，电压V1再次达到LED灯串的导通电压，重复上述过程。
在t1到t3时刻，V1按正弦规律变化；在t3到t5时刻，V1按指数曲线下降，放电时间常数与电容的大小、放电电流大小等有关；在t3到t5时刻，滤波电路20中的电容放电，放电电流的大小由电流控制电路50控制，电压V1下降。
当电源输入电压小于额定电压时，滤波电路20上的储能不足以维持放电到输入电压再次达到导通时所需的电能，就会加重LED灯串的频闪。
当输入电压大于额定电压时，滤波电路20与LED灯串正端的电压V1增大，在滤波电路20充电与放电的过程中，前一次的放电还未放完时下一次的充电又开始了，因而滤波电路上的电压增大，电压V1整体上移，在全周期过程中都大于LED灯串的导通电压，LED灯串中的电流为恒定值，此时LED灯串无频闪，如图3中波形V12所示，但相应地，LED灯串负极的电压V3也增大，如波形V32所示，也就是说电流控制电路50上的电压降增大，功耗增大，发热增加导致温度急剧上升，可靠性下降。图中V11是输入电压等于额定电压时，LED灯串正极电压的波形图，V31为LED灯串负极电压的波形图。
发明内容
为克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提出一种LED驱动电路，包括：整流电路40、滤波电路20、限流电路10、检测控制电路30和LED灯串；所述整流电路40与交流电源连接，所述整流电路40的负极连接滤波电路20的第二端和检测控制电路30的第二端；所述限流电路10的输入端与整流电路40的正极连接，所述限流电路10的第一输出端与LED灯串的正极和滤波电路20的输入端连接，所述限流电路10的第二输出端连接检测控制电路30的第三端；所述LED灯串的负极与检测控制电路30的输入端连接。
其中，所述检测控制电路30包括控制电路70与分压电路60，所述分压电路60包括串联的分压电阻R1和R2。
其中，所述限流电路10的第二输出端与控制电路70的第三端连接，所述LED灯串的负极与控制电路70的输入端及电阻R1的输入端连接；所述电阻R1和电阻R2串联，所述控制电路70的第四端与电阻R1的输出端和电阻R2的输入端连接；所述整流电路40的负极与控制电路70的第二端及电阻R2的输出端连接。
其中，在所述控制电路70的第四端位置增加滤波电容C1，所述电容C1与电阻R2并联。
其中，所述限流电路10用于控制滤波电路20的充电电流和LED灯串中的电流I3。
其中，所述检测控制电路30用于检测LED灯串中的电流并根据检测结果控制限流电路10和滤波电路20。
其中，所述检测控制电路30检测LED灯串负极的电压V3，电压V3称为第一检测电压；
当第一检测电压V3小于第三设定电压V33时，从限流电路10第一输出端流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，第一恒定电流I21提供滤波电路20的充电电流与LED灯串的电流I3，流过LED灯串的电流I3由检测控制电路30控制，限流电路10的第二输出端无电流输出，第二输出电流I5为零；
当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，限流电路10的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，从限流电路10流向检测控制电路30的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大；
当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路10的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，限流电路10的第二输出电流I5保持为第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路10流向LED灯串与滤波电路20的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路30的电流最大值。
本发明还提供了一种LED驱动电路的驱动方法，检测控制电路30检测LED灯串负极的第一检测电压V3并根据第一检测电压V3的大小控制流过LED灯串电流I3的大小：
当第一检测电压V3小于第一设定电压值V31时，LED灯串中没有电流流过，限流电路10的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，全部用于对滤波电路20中的电容充电，此时滤波电路20的充电电流I4最大，限流电路10的第二输出电流I5为零；
当第一检测电压V3等于第一设定电压V31时，LED灯串导通有电流流过，此时，限流电路10流出的第一输出电流I2保持为第一恒定电流I21，该第一恒定电流I21分成两部分，一部分用于对滤波电路20充电，一部分流过LED灯串用于点亮LED灯串，限流电路10的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于第一设定电压V31而小于第二设定电压V32时，从限流电路10流出的第一输出电流I2继续保持为第一恒定电流I21，随着第一检测电压V3增大流过LED灯串的电流I3也增大，滤波电路20的充电电流I4减小，限流电路10的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于等于第二设定电压V32而小于第三设定电压V33时，从限流电路10流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，检测控制电路30控制流过LED灯串的电流I3为第四恒定电流I32，此时第一检测电压V3的波动不会引起电流I3的波动，限流电路10的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，从限流电路10流出的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，检测控制电路30从限流电路10汲取第二输出电流I5，从限流电路10流向检测控制电路30的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大，检测控制电路30控制流过LED灯串的电流I3保持为第四恒定电流I32，第二输出电流I5远小于第一输出电流I2；
当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路10流出的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，从限流电路流出的第二输出电流I5保持第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路流向LED灯串与滤波电路20的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路30的电流最大值，且第三恒定电流I51远小于第二恒定电流I22。
其中，对第一检测电压V3进行分压得到第二检测电压V4，第二检测电压V4相应的减小了电压波动，从而使得限流电路10的第一输出电流I2相应减小波动，使LED灯串上的电流I3及检测控制电路30上电压降相对稳定；且不同的分压比例，可相应的适应不同的输入电压。
其中，对第二检测电压V4进行滤波，得到恒定的第二检测电压V4，使得限流电路10的第一输出电流I2相应也为一恒定值，保证LED灯串上的电流I3恒定及检测控制电路30上电压降稳定。
通过本发明，可以解决现有技术中电源电压增大时功耗增大及可能引起电流控制电路烧坏的问题，以及电源电压减小时LED灯串频闪加重的问题。
附图说明
图1为现有技术中的LED控制电路示意图；
图2为现有技术中的LED控制电路中整流电路输出端的电压电流关系图；
图3为现有技术中的LED控制电路中整流电路在不同输入电压时的电压电流关系图；
图4为本发明的一种LED驱动电路的示意图；
图5为本发明的一种LED控制电路的限流电路10的工作原理图；
图6为本发明的一种LED控制电路的检测控制电路30与限流电路10的控制情况图；
图7为在较低输入电压范围时，限流电路10的输出电压V2与第一输出电流I2的一种波形图；
图8为在较高输入电压范围时，限流电路10的输出电压V2与第一输出电流I2的一种波形图；
图9为将不同输入电压时的波形图绘制在一起的示意图；
图10为本发明的一种LED驱动电路的优选实施例；
图11是图10电路在电源输入电压大于第二阈值小于第四阈值时的波形图；
图12为本发明的另一种LED驱动电路的优选实施例；
图13是图12电路中LED灯串两端的电压V2/V3与电流I2/I3波形图。
具体实施方式
下面，结合附图1-13对本发明作进一步详细描述。
如图4所示，本发明的一种LED驱动电路的示意图，包括整流电路40、滤波电路20、限流电路10、检测控制电路30和LED灯串。
所述整流电路40与交流电源连接，用于将交流电压变成直流电压；所述整流电路40的负极连接滤波电路20的第二端和检测控制电路30的第二端。
所述限流电路10的输入端与整流电路40的正极连接，所述限流电路10的第一输出端与LED灯串的正极和滤波电路20的输入端连接，所述限流电路10的第二输出端连接检测控制电路30的第三端。所述限流电路10用于控制滤波电路20中的电解电容充能多少，即控制滤波电路20的充电电流和LED灯串中的电流I3；检测控制电路30用于检测LED灯串负极的电压大小同时反馈给控制限流电路10，并控制流过LED灯串的电流I3大小。
所述滤波电路20的输入端与限流电路10的第一输出端连接，所述滤波电路20用于减小直流电压中的纹波。
所述LED灯串的负极与检测控制电路30的输入端连接。因为LED灯串上的电压降是固定的，所以检测控制电路30输入端的电压随滤波电路20和LED灯串正极的电压V2变化而变化，检测控制电路30输入端的电压V3波形与滤波电路20和LED灯串正极的电压V2波形一致。
所述检测控制电路30的第三端与限流电路10的第二输出端连接。所述检测控制电路30用于检测LED灯串中的电流并根据检测结果控制限流电路10和滤波电路20。
如图5所示，本发明的一种LED驱动电路的限流电路10的工作原理如下：
LED灯串负极的电压V3与其正极电压V2波形相同，检测控制电路30检测LED灯串负极的电压V3，电压V3称为第一检测电压，限流电路10工作分为以下几种情况：
1.当第一检测电压V3小于第三设定电压V33时，从限流电路10第一输出端流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，第一恒定电流I21提供滤波电路20的充电电流与LED灯串的电流I3，流过LED灯串的电流I3由检测控制电路30控制，限流电路10的第二输出端无电流输出，第二输出电流I5为零；
2.当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，限流电路10的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，从限流电路10流向检测控制电路30的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大。
3.当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路10的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，限流电路10的第二输出电流I5保持为第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路10流向LED灯串与滤波电路20的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路30的电流最大值。
第二输出电流I5的大小远远小于第一输出电流I2的大小。
如图6所示，本发明的一种LED驱动电路的检测控制电路30的控制情况如下：
检测控制电路30检测LED灯串负极的第一检测电压V3并根据第一检测电压V3的大小控制流过LED灯串电流13的大小：
1.当第一检测电压V3小于第一设定电压值V31时，LED灯串中没有电流流过，限流电路10的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，全部用于对滤波电路20中的电容充电，此时滤波电路20的充电电流I4最大，限流电路10的第二输出电流I5为零；
2.当第一检测电压V3等于第一设定电压V31时，LED灯串导通有电流流过，此时，限流电路10流出的第一输出电流I2保持为第一恒定电流I21，该第一恒定电流I21分成两部分，一部分用于对滤波电路20充电，一部分流过LED灯串用于点亮LED灯串，限流电路10的第二输出电流I5继续为零；
3.当第一检测电压V3大于第一设定电压V31而小于第二设定电压V32时，从限流电路10流出的第一输出电流I2继续保持为第一恒定电流I21，随着第一检测电压V3增大流过LED灯串的电流I3也增大，滤波电路20的充电电流I4减小，限流电路10的第二输出电流I5继续为零；
4.当第一检测电压V3大于等于第二设定电压V32而小于第三设定电压V33时，从限流电路10流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，检测控制电路30控制流过LED灯串的电流I3为第四恒定电流I32，此时第一检测电压V3的波动不会引起电流I3的波动，限流电路10的第二输出电流I5继续为零。
5.当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，从限流电路10流出的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，检测控制电路30从限流电路10汲取第二输出电流I5，从限流电路10流向检测控制电路30的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大，检测控制电路30控制流过LED灯串的电流I3保持为第四恒定电流I32，第二输出电流I5远小于第一输出电流I2。
6.当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路10流出的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，从限流电路流出的第二输出电流I5保持第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路流向LED灯串与滤波电路20的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路30的电流最大值，且第三恒定电流I51远小于第二恒定电流I22。
7.当第一检测电压V3的波动小时，限流电路10的输出电流波动也就减小，当第一检测电压V3为一恒定值时，限流电路10的第一输出电流I2相应也为一恒定值，保证LED灯串上的电流I3恒定及检测控制电路30上电压降稳定。
8.第一检测电压V3的第一设定电压V31至第四设定电压V34分别对应整流电路40输出电压V1的第一阈值电压V101至第四阈值电压V104。
在不同输入电压时，本发明的一种LED驱动电路的限流电路10的输出电压V2与第一输出电流I2波形图，如图7、图8所示：
一、输入电压范围属于第一阈值V101与第三阈值V103之间时，如图7所示，此时输入电压的最大值为V11，经过整流电路40后，图中，V1为限流电路10输入端的电压，V2为限流电路10输出端的电压，I2为限流电路10的第一输出电流，V3为检测控制电路30输入端的第一检测电压，I3为检测控制电路30输入端的电流，I5为限流电路10的第二输出电流，因第二输出电流I5远小于第一输出电流I2，因而图中并不是相同比例，画在同一图中只是便于理解。
在t1时刻，LED灯串两端的电压大于LED灯串的导通电压，LED灯串导通，此时，第一检测电压V3值最小，小于第二设定电压值V32，流入LED灯串的电流I3值也是最小，而限流电路10的第一输出电流I2值最大；
随着第一检测电压V3增大，电流I3也相应增大，第一输出电流I2保持恒定，在t11时刻，第一检测电压V3等于第二设定电压值V32，电流I3等于第四恒定电流I32，第一输出电流I2等于第一恒定电流I21，在这一阶段，从限流电路10不向检测控制电路30流出第二输出电流I5；
在t12时刻，第一检测电压V3等于第三设定电压V33，随后第一检测电压V3继续增大，第一输出电流I2开始减小，从限流电路10向检测控制电路30流出第二输出电流I5，并随第一检测电压V3的增大而增大；
在t3时刻，限流电路10输出端的电压V2等于整流后的电源输入电压V21，滤波电路20中的电容开始放电，限流电路10的第一输出电流I2为零，电容放电的电流大小由检测控制电路30控制，为一恒定值，电压V2线性下降，第一检测电压V3也线性下降，第二输出电流I5相应的减小，在t31时刻，第一检测电压V3下降到等于第三设定电压V33，此时，第二输出电流I5为零，在接近t5时刻，滤波电路20上的电压V2下降到接近最小，第一检测电压V3小于第二设定电压值V32，电流I3从恒定值开始减小，在t5时刻，第一检测电压V3值最小，电流I3值也是最小，而从限流电路10的第一输出端电流I2最大。
随着时间增加，重复上述过程。
二、电源输入电压范围大于第三阈值V103时，如图8所示，经过整流电路后，V1为限流电路10输入端的电压，V2为限流电路10输出端的电压，I2为限流电路10的第一输出电流，V3为检测控制电路30输入端的第一检测电压，I3为检测控制电路30输入端的电流，I5为限流电路10的第二输出电流，因第二输出电流I5远小于第一输出电流I2，因而图中并不是相同比例，画在同一图中只是便于理解。
在t1时刻，LED灯串两端的电压大于LED灯串的导通电压，LED灯串导通，此时，第一检测电压V3值最小，第一检测电压V3值大于第三设定电压值V33而小于第四设定电压V34，流入LED灯串的电流I3为第四恒定值I32，限流电路10的第一输出电流I2为最大，限流电路10的第二输出电流I5最小；随着第一检测电压V3增大，电流I3保持恒定，电流I2逐渐减小，限流电路10的第二输出电流I5相应增大；
在t2时刻，第一检测电压V3等于第四设定电压值V34，电流I3保持恒定，第一输出电流I2为第二恒定电流值I22，第二输出电流I5为第三恒定电流值I51，此后，电压V3增大而电流I3、第一输出电流I2、第二输出电流I5均保持恒定；
在t3时刻，第一检测电压V3与经整流电路后的电压相同，限流电路10的第一输出电流I2为零，滤波电路20停止充电转而为LED灯串提供电流I3，因放电电流为恒定值，滤波电路20上的电压线性下降，电压V3也线性下降，在t31时刻，第一检测电压V3小于第四设定电压值V34，电流I3保持恒定，第二输出电流I5随第一检测电压V3的减小而减小；直至T5时刻，电压V3与第二输出电流I5达到最小。
然后重复上述过程。
三、将不同输入电压时的波形图绘制在同一个图中，如图9所示，设此时检测电压V3处于V33与V34之间。
从图9可以看出，在电源输入电压低(最高电压为V11)时限流电路10提供第一输出电流I2的时间T11小于电源输入电压高(最高电压为V12)时限流电路10提供第一输出电流I2的时间T1(在输入电压高时，上次放电未完时又开始了充电过程)，也就是说在电源输入电压低时滤波电路20的充电时间小于电源输入电压高时滤波电路20的充电时间，而电源输入电压低时滤波电路20的放电时间T21大于电源输入电压高时滤波电路20的放电时间T2，为了保持在电源输入电压变化时滤波电路上的电压基本保持不变，维持LED灯串上的电流恒定，就需要在电源输入电压增大时减小输入电流，使不同输入电压时在每个周期内滤波电路中电解电容上的储能相同，限流电路10根据电源输入电压的不同，分段控制第一输出电流，提高电源效率。
同时，在电源输入电压低时滤波电路20中滤波电容上储存的电能要能够保证在放电时LED灯串上的电流不间断，也就是LED灯串无频闪，在放电时检测控制电路30控制LED灯串上的电流减小，延长滤波电容的放电时间。
因限流电路10的存在，电源输入电压高时滤波电路20上的电压V22与电流输入电压低时滤波电路20上的电压V21相比变化不大。
当电源输入电压范围在第三阈值V103与第四阈值V104之间时，限流电路10的第一输出电流I2为恒定值，并不随输入电压的波动而波动，但随着电源输入电压的增大，限流电路10的第一输出电流I2随电源输入电压的增大而减小。当电源输入电压如图中110所示(最大值为V11)时，第一输出电流I2如波形I24所示，当电源输入电压如图中210所示(最大值为V12)时，第一输出电流I2如波形I25所示，可以看出，当电源输入电压增大，第一输出电流I2相应的减小；而LED灯串中的电流I3保持为恒定值。
四、具体的，图10为本发明的一种LED驱动电路的一优选实施例，如图10所示，所述检测控制电路30包括控制电路70与分压电路60，所述分压电路60包括串联的分压电阻R1和R2。所述限流电路10的第二输出端与控制电路70的第三端连接，所述LED灯串的负极与控制电路70的输入端及电阻R1的输入端连接；所述电阻R1和电阻R2串联，所述控制电路70的第四端与电阻R1的输出端和电阻R2的输入端连接；所述整流电路40的负极与控制电路70的第二端及电阻R2的输出端连接。
通过设置分压电路中分压电阻的数值，可改变第二检测电压V4的数值大小，从而改变可检测输入电压的范围，使本电路适用于不同的电源输入电压范围。经过对第一检测电压V3进行分压，检测分压电压V4(第二检测电压)的电压值，通过调节R1/R2的阻值，可以改变第二检测电压的电压值的取值范围，从而使电路适用于不同的输入电压变化。
图11是图10电路在电源输入电压大于第二阈值小于第四阈值时的波形图，
图中V1是输入电压整流后电压，V2是限流电路10输出端(也就是LED灯串正极)的电压，V3是第一检测电压，V3与V2的波形相同，经过电阻分压后，第二检测电压V4其波动比第一检测电压V3的波动小，检测控制电路30反馈给限流电路10的信号波动相应减小，限流电路10的输出电流I2波动相应的也减小，在检测控制电路30上的电压降保持平稳。LED灯串中的电流I3保持恒定值。
对第一检测电压V3进行分压得到第二检测电压V4，第二检测电压V4相应的减小了电压波动，从而使得限流电路10的第一输出电流I2相应减小波动，使LED灯串上的电流I3及检测控制电路30上电压降相对稳定；且不同的分压比例，可相应的适应不同的输入电压。
五、从以上可知，第一检测电压V3波动越小，限流电路10输出的电流也就越稳定，为了减小第二检测电压V4上的电压波动，在控制电路70的第四端位置增加滤波电容C1，第二检测电压V4的平稳反馈过来影响限流电路10的第一输出电流I2和第二输出电流I5的平稳。
对第二检测电压V4进行滤波，得到恒定的第二检测电压V4，使得限流电路10的第一输出电流I2相应也为一恒定值，保证LED灯串上的电流I3恒定及检测控制电路30上电压降稳定。
图12所示的为本发明的一种LED驱动电路的优选实施例的示意图。从图12可以看出，在分压电路的采样点位置增加滤波电容C1，所述电容C1与电阻R2并联。当滤波电容C1足够滤掉第二检测电压V4上的电压波动，电压V4纹波可以忽略不计，则在不同的输入电压时，第一输出电流I2的电流波形如图13所示。
图13是图12电路中LED灯串两端的电压V2/V3与电流I2/I3波形图。
图中，V1为电源输入电压整流后的电压，V2为限流电路10输出端的电压，V3为LED灯串负极的第一检测电压，V4为经过再次滤波后的第二检测电压，I2为限流电路10的第一输出电流，I3为LED灯串上的电流。
因第二检测电压V4的纹波可忽略，限流电路10根据第二检测电压V4为恒定值，第一输出电流I2和第二输出电压I5也为恒定值，从而使限流电路10输出端的电压V2线性增大或减小，LED灯串中的电流I3也为恒定值。
第二检测电压V4为第五恒定值，限流电路10流出的第二输出电流I5也是恒定值，为第六恒定值，根据限流电路10的原理，则限流电路10的第一输出电流I2也是恒定值即第七恒定值，LED灯串中的电流I3为第八恒定值。
当输入电压增大或减小时，第一检测电压V3在所有设定范围内变化，第二检测电压V4为恒定值并随电源输入电压增大或减小相应的平行上移或平行下移，限流电路10的第一输出电流I2恒定值与LED灯串中的电流I3恒定值也相应的上移或下移。
在本发明的方案中，在整流电路的输出端与LED灯串的正极和滤波电路的输入端设置限流电路，检测控制电路在控制LED灯串的电流的同时还检测LED灯串负极的电压变化，并根据LED灯串负极的电压变化控制限流电路，限流电路根据检测电压的变化控制滤波电路的充电电流大小和LED灯串中的电流大小，即：
在电源输入电压小于第三阈值V103时，限流电路处于打开状态，输入电压施加在滤波电路、LED灯串和检测控制电路上，输入电流流入滤波电路和LED灯串；在电源输入电压大于第三阈值V103且小于第四阈值V104时，限流电路输出电流减小，也就是减小滤波电路的充电电流I4和LED灯串的导通电流I3，降低检测控制电路上的电压降，此时电源输入电流I1随电源电压增大相应地减小，因为限流电路10的输出电流I2约等于电源输入电流I1，因而限流电路10的输出电流I2随限流电路10的输入电压增大相应地减小；在电源电压大于第四阈值V104时，限流电路10保持滤波电路的充电电流I4和LED灯串的导通电流I2为一恒定值，此时电源输入电流I1最小。
需要说明的是，本发明中的第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值都是预设的。
虽然通过实施例描述了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：整流电路(40)、滤波电路(20)、限流电路(10)、检测控制电路(30)和LED灯串；
所述整流电路(40)与交流电源连接，所述整流电路(40)的负极连接滤波电路(20)的第二端和检测控制电路(30)的第二端；
所述限流电路(10)的输入端与整流电路(40)的正极连接，所述限流电路(10)的第一输出端与LED灯串的正极和滤波电路(20)的输入端连接，所述限流电路(10)的第二输出端连接检测控制电路(30)的第三端；
所述LED灯串的负极与检测控制电路(30)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，优选的，所述检测控制电路(30)包括控制电路(70)与分压电路(60)，所述分压电路(60)包括串联的分压电阻R1和R2。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于：所述限流电路(10)的第二输出端与控制电路(70)的第三端连接，所述LED灯串的负极与控制电路(70)的输入端及电阻R1的输入端连接；所述电阻R1和电阻R2串联，所述控制电路(70)的第四端与电阻R1的输出端和电阻R2的输入端连接；所述整流电路(40)的负极与控制电路(70)的第二端及电阻R2的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于：
在所述控制电路(70)的第四端位置增加滤波电容C1，所述电容C1与电阻R2并联。
5.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：所述限流电路(10)用于控制滤波电路(20)的充电电流和LED灯串中的电流I3。
6.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：所述检测控制电路(30)用于检测LED灯串中的电流并根据检测结果控制限流电路(10)和滤波电路(20)。
7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：
所述检测控制电路(30)检测LED灯串负极的电压V3，电压V3称为第一检测电压；
当第一检测电压V3小于第三设定电压V33时，从限流电路(10)第一输出端流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，第一恒定电流I21提供滤波电路(20)的充电电流与LED灯串的电流I3，流过LED灯串的电流I3由检测控制电路(30)控制，限流电路(10)的第二输出端无电流输出，第二输出电流I5为零；
当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，限流电路(10)的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，从限流电路(10)流向检测控制电路(30)的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大；
当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路(10)的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，限流电路(10)的第二输出电流I5保持为第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路(10)流向LED灯串与滤波电路(20)的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路(30)的电流最大值。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的LED驱动电路的驱动方法，其特征在于：检测控制电路(30)检测LED灯串负极的第一检测电压V3并根据第一检测电压V3的大小控制流过LED灯串电流I3的大小：
当第一检测电压V3小于第一设定电压值V31时，LED灯串中没有电流流过，限流电路(10)的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，全部用于对滤波电路(20)中的电容充电，此时滤波电路(20)的充电电流I4最大，限流电路(10)的第二输出电流I5为零；
当第一检测电压V3等于第一设定电压V31时，LED灯串导通有电流流过，此时，限流电路(10)流出的第一输出电流I2保持为第一恒定电流I21，该第一恒定电流I21分成两部分，一部分用于对滤波电路(20)充电，一部分流过LED灯串用于点亮LED灯串，限流电路(10)的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于第一设定电压V31而小于第二设定电压V32时，从限流电路(10)流出的第一输出电流I2继续保持为第一恒定电流I21，随着第一检测电压V3增大流过LED灯串的电流I3也增大，滤波电路(20)的充电电流I4减小，限流电路(10)的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于等于第二设定电压V32而小于第三设定电压V33时，从限流电路(10)流出的第一输出电流I2为第一恒定电流I21，检测控制电路(30)控制流过LED灯串的电流I3为第四恒定电流I32，此时第一检测电压V3的波动不会引起电流I3的波动，限流电路(10)的第二输出电流I5继续为零；
当第一检测电压V3大于等于第三设定电压V33且小于第四设定电压V34时，从限流电路(10)流出的第一输出电流I2随第一检测电压V3的增大而减小，同时，检测控制电路(30)从限流电路(10)汲取第二输出电流I5，从限流电路(10)流向检测控制电路(30)的第二输出电流I5随第一检测电压V3的增大而增大，检测控制电路(30)控制流过LED灯串的电流I3保持为第四恒定电流I32，第二输出电流I5远小于第一输出电流12；
当第一检测电压V3大于等于第四设定电压V34时，限流电路(10)流出的第一输出电流I2保持为第二恒定电流I22，从限流电路流出的第二输出电流I5保持第三恒定电流I51，此时，第二恒定电流I22是从限流电路流向LED灯串与滤波电路(20)的电流最小值，而第三恒定电流I51是从限流电路流向检测控制电路(30)的电流最大值，且第三恒定电流I51远小于第二恒定电流I22。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于：
对第一检测电压V3进行分压得到第二检测电压V4，第二检测电压V4相应的减小了电压波动，从而使得限流电路(10)的第一输出电流I2相应减小波动，使LED灯串上的电流I3及检测控制电路(30)上电压降相对稳定；且不同的分压比例，可相应的适应不同的输入电压。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于：
对第二检测电压V4进行滤波，得到恒定的第二检测电压V4，使得限流电路(10)的第一输出电流I2相应也为一恒定值，保证LED灯串上的电流I3恒定及检测控制电路(30)上电压降稳定。
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