CN108449825A - 一种高功率因数高压无频闪led线性驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，包括：负载电路，包括一个或多个串联的LED；电压源，用于为LED供电；第一电流限制电路，其与负载电路串联，形成串联模块，第一电流限制电路用于控制流过负载电路的电流恒流；储能电路，其与一个或多个并联设置的串联模块并联，形成并联模块，储能电路用于储存电量；第二电流限制电路，其与并联模块串联，第二电流限制电路用于控制流过并联模块的电流恒流及用于控制系统总能量传输。本发明结构简单，成本低，可以实现在维持系统较高的功率因数的前提下同时实现LED无频闪的特点，达到无纹波特性，实现完美的系统特性。
Description
技术领域
本发明属于LED驱动技术领域，具体涉及一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路。
背景技术
LED作为一种高效的新光源，由于具有寿命长，能耗低，节能环保，正广泛应用于各领域照明。LED的点亮需要驱动电路进行驱动。
由于LED的负载特性导致，传统线性LED驱动电路无法在实现在维持系统较高的功率因数下同时实现无频闪的特点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，包括：
负载电路，包括一个或多个串联的LED；
电压源，用于为LED供电；
第一电流限制电路，其与负载电路串联，形成串联模块，第一电流限制电路用于控制流过负载电路的电流恒流；
储能电路，其与一个或多个并联设置的串联模块并联，形成并联模块，储能电路用于储存电量；
第二电流限制电路，其与并联模块串联，第二电流限制电路用于控制流过并联模块的电流恒流及用于控制系统总能量传输；
当电压源输入电压较低时，储能电路放电，为负载电路供电；
当电压源输入电压较高时，电压源对负载电路供电，并对储能电路充电，第二电流限制电路控制流过并联模块的电流恒流，并限制总体的输入能量。
本发明一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路通过与负载电路串联的第一电流限制电路控制流过负载电路的电流恒流，且通过与之并联的储能电路储存电量。当输入电压较低时，储能电路放电，为负载电路供电，从而达到无频闪效果。当输入电压较高时，输入电压对负载电路供电，并对储能电路充电。与并联模块串联的第二电流限制电路控制流过并联模块的电流恒流，，并限制总体的输入能量，从而达到高功率因数效果。本发明可以实现在维持系统较高的功率因数的前提下同时实现LED无频闪的特点，达到无纹波特性，实现完美的系统特性。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，第一电流限制电路包括：串联设置的恒流源11 和电阻R1。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，电压源包括：V+端和V-端，恒流源I1通过负载电路与V+端连接，电阻R1通过第二电流限制电路与V-端连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，恒流源I1包括：放大器和功率管。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，第一电流限制电路的功率管为NMOS晶体管 MN101：
放大器的正向输入端与基准电压Vref1连接，其反向输入端分别与电阻R1和MN101的源极连接，且其输出端与MN101的栅极连接；
MN101的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R1连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与负载电路连接；
电阻R1的一端分别与放大器的反向输入端和MN101的源极连接，其另一端分别与储能电路和第二电流限制电路连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，第二电流限制电路包括：串联设置的恒流源I2 和电阻R2。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，电压源包括：V+端和V-端，恒流源I2通过并联模块与V+端连接，电阻R2与V-端连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，恒流源I2包括：放大器和功率管。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，第二电流限制电路的功率管为NMOS晶体管 MN102；
放大器的正向输入端与基准电压Vref2连接，其反向输入端分别与电阻R2和MN102的源极连接，且其输出端与MN102的栅极连接；
MN102的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R2连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与并联模块连接；
电阻R2的一端分别与放大器的反向输入端和MN102的源极连接，其另一端与电压源V-端连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
作为优选的方案，储能电路包括一个或多个并联设置的电容C。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低，采用多个并联设置的电容C，其储能电路的储电量更大。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路的结构框图之一。
图2为本发明实施例提供的一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路的电路图之一。
图3为本发明实施例提供的一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路的电路图之二。
图4为本发明实施例提供的一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路的结构框图之二。
其中：1、负载电路，2、电压源，3、第一电流限制电路，4、储能电路，5、第二电流限制电路，6、串联模块，7并联模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路的其中一些实施例中，如图1所示，一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路包括：
负载电路1，包括多个串联的LED；
电压源2，用于为LED供电；
第一电流限制电路3，其与负载电路1串联，形成串联模块6，第一电流限制电路3用于控制流过负载电路1的电流恒流；
储能电路4，其与一个串联模块6并联，形成并联模块7，储能电路4用于储存电量；
第二电流限制电路5，其与并联模块7串联，第二电流限制电路 5用于控制流过并联模块7的电流恒流及用于控制系统总能量传输；
当电压源2输入电压较低时，储能电路4放电，为负载电路1供电；
当电压源2输入电压较高时，电压源2对负载电路1供电，并对储能电路4充电，第二电流限制电路5控制流过并联模块7的电流恒流，并限制总体的输入能量。
储能电路4为一电容C。
本发明一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路通过与负载电路1串联的第一电流限制电路3控制流过负载电路1的电流恒流，且通过与之并联的电容C储存电量。当输入电压较低时，电容C放电，为负载电路1供电。从而达到无频闪效果。当输入电压较高时，输入电压对LED供电，并对电容C充电。与并联模块7串联的第二电流限制电路5对并联模块7的电流恒流，并限制系统总体的输入能量，从而达到高功率因数的效果。
本发明电路结构简单，成本低，其可以实现在维持系统较高的功率因数的前提下同时实现LED无频闪的特点，达到无纹波的特性，实现完美的系统特性。
如图2所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一电流限制电路 3包括：串联设置的恒流源11和电阻R1。
电压源2包括：V+端和V-端，恒流源I1通过负载电路1与V+端连接，电阻R1通过第二电流限制电路5与V-端连接。
如图3所示，进一步，恒流源I1包括：放大器和功率管，且第一电流限制电路3的功率管为NMOS晶体管MN101；
放大器的正向输入端与基准电压Vref1连接，其反向输入端分别与电阻R1和MN101的源极连接，且其输出端与MN101的栅极连接；
MN101的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R1连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与负载电路1连接；
电阻R1的一端分别与放大器的反向输入端和MN101的源极连接，其另一端分别与储能电路4和第二电流限制电路5连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
如图2所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第二电流限制电路 5包括：串联设置的恒流源I2和电阻R2。
电压源2包括：V+端和V-端，恒流源I2通过并联模块7与V+端连接，电阻R2与V-端连接。
如图3所示，进一步，恒流源I2包括：放大器和功率管，且第二电流限制电路5的功率管为NMOS晶体管MN102；
放大器的正向输入端与基准电压Vref2连接，其反向输入端分别与电阻R2和MN102的源极连接，且其输出端与MN102的栅极连接；
MN102的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R2连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与并联模块7连接；
电阻R2的一端分别与放大器的反向输入端和MN102的源极连接。其另一端与电压源V-端连接。
采用上述优选的方案，电路简单，成本低。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，储能电路4包括多个并联设置的电容C。
采用上述优选的方案，采用多个并联设置的电容C，其储能电路 4的储电量更大。
如图4所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，储能电路4与两个并联设置的串联模块6并联，形成并联模块7。
采用上述优选的方案，适用范围更广。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，包括：
负载电路，包括一个或多个串联的LED；
电压源，用于为LED供电；
其特征在于，还包括：
第一电流限制电路，其与所述负载电路串联，形成串联模块，所述第一电流限制电路用于控制流过所述负载电路的电流恒流；
储能电路，其与一个或多个并联设置的串联模块并联，形成并联模块，所述储能电路用于储存电量；
第二电流限制电路，其与所述并联模块串联，所述第二电流限制电路用于控制流过所述并联模块的电流恒流及用于控制系统总能量传输；
当所述电压源输入电压较低时，所述储能电路放电，为所述负载电路供电；
当所述电压源输入电压较高时，所述电压源对所述负载电路供电，并对所述储能电路充电，所述第二电流限制电路控制流过所述并联模块的电流恒流，并限制总体的输入能量。
2.根据权利要求1所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述第一电流限制电路包括：串联设置的恒流源I1和电阻R1。
3.根据权利要求2所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述电压源包括：V+端和V-端，恒流源I1通过负载电路与V+端连接，电阻R1通过第二电流限制电路与V-端连接。
4.根据权利要求3所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述恒流源I1包括：放大器和功率管。
5.根据权利要求4所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述第一电流限制电路的功率管为NMOS晶体管MN101；
放大器的正向输入端与基准电压Vref1连接，其反向输入端分别与电阻R1和MN101的源极连接，且其输出端与MN101的栅极连接；
MN101的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R1连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与负载电路连接；
电阻R1的一端分别与放大器的反向输入端和MN101的源极连接，其另一端分别与储能电路和第二电流限制电路连接。
6.根据权利要求1所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述第二电流限制电路包括：串联设置的恒流源I2和电阻R2。
7.根据权利要求6所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述电压源包括：V+端和V-端，恒流源I2通过并联模块与V+端连接，电阻R2与V-端连接。
8.根据权利要求7所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述恒流源I2包括：放大器和功率管。
9.根据权利要求8所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述第二电流限制电路的功率管为NMOS晶体管MN102；
放大器的正向输入端与基准电压Vref2连接，其反向输入端分别与电阻R2和MN102的源极连接，且其输出端与MN102的栅极连接；
MN102的源极分别与放大器的反向输入端和电阻R2连接，其栅极与放大器的输出端连接，且其漏极与并联模块连接；
电阻R2的一端分别与放大器的反向输入端和MN102的源极连接，其另一端与电压源V-端连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的高功率因数高压无频闪LED线性驱动电路，其特征在于，所述储能电路包括一个或多个并联设置的电容C。
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