CN109743818A - Led射灯电路 - Google Patents

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本发明提供一种LED射灯电路，包括：电流驱动单元，电流驱动单元与电源连接，用于对输入的控制信号进行放大；负载驱动单元，负载驱动单元与电流驱动单元电连接，用于根据控制信号控制负载工作；其特征在于，在电流驱动单元与负载驱动单元之间连接一缓冲单元，缓冲单元对输出电流进行调节，使输出电流达到稳定。与现有技术相比，本发明具有以下优点：提升调光特性与相容性而且系统应用整合减少外围器件。

Description

LED射灯电路
技术领域
本发明涉及一种适用于半导体器件光刻的LED射灯电路，特别是一种适用于LEDMR16的LED射灯电路。
背景技术
在传统的照明中，卤素MR16射灯具色温好、低电压(12VAC)供电和因其具有良好的热阻，为感性负载，使其的调光效果非常完美，因此它在照明领域中得到了长期的推广应用。但随着科学技术的发展，具有寿命长、节能、无紫外线辐射等特性的LED照明己经开始取代传统照明。卤素MR16射灯因其功耗较大己开始被功耗较小的LEDMR16所取代。但因LED是半导体器件，又是恒流驱动，为容性负载，热阻非常小，因而市面上的LEDMR16都不能像传统的卤素MR16射灯那样实现调光；为兼容传统的驱功MR16配套设备一电子变压器，不管是卤素MR16射灯还是LEDMR16射灯，都用20W～50W的电子变压器驱动。然而LEDMR16因功率非常小(一般小于7W)，而传统的卤素MR16射灯在20W～50W之间，那怕LEDMR16没有调光功能，因其功率过小，当它接上电子变压器时，会出现频闪，无法起到调光的效果。
现有技术1，专利《不闪烁且具有调光功能的LEDMR16射灯》(申请号：201020214741.7)包括：放置在LEDMR16订体内能接收可控硅调光模式的电源模块。所述的能接收可控硅调光模式的电源模块包括防闪烁电路一、整流电路、防闪烁电路二、LED恒流源、LED光源、调光信号输出电路、调光信号检测电路：输入的调光电压经过防闪烁电路一、整流电路、防闪烁电路二处理，实现不闪烁效果：调光信号检测电路检出的调光电压送调光信号输出电路处理并输出调光控制信号到LED恒流源，LED恒流源控制LED光源，实现调光效果。将要求在可控硅调光模式下的LED照明方面有很大的应用前景。
现有技术2，专利《一种MR16型LED射灯及其调光电源》(国际公布号：WO2015/131389A1)公开了一种MR16型LED射灯及其调光电源。MR16型LED射灯包括调光电源和LED光源。调光电源包括整流电路(110)，滤波电路(120)，用于从整流滤波后的电源信号中检测调光信号并输出的调光检测电路(130)，用于接收整流滤波后的电源信号并生成LED供电电源以输出给LED光源，还用于接收调光信号并基于调光信号调整LED供电电源的LED恒流驱动电路(140)，以及作为假负载接入整流电路(110)输出的电源信号以及LED供电电源的拉电流及防闪烁电路(150)。这种调光电源实现了适配于电子变压器及调光无闪烁的功能，使得MR16型LED射灯更符合人类视觉的舒适度。
但是现有技术中，调光特性与相容性较低且系统中外围器件较为繁复，增加了系统的能耗而且会降低系统的稳定性和可靠性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种解决上述技术问题的LED射灯电路。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LED射灯电路，包括：电流驱动单元，电流驱动单元与电源连接，用于对输入的控制信号进行放大；负载驱动单元，负载驱动单元与电流驱动单元电连接，用于根据控制信号控制负载工作；在电流驱动单元与负载驱动单元之间连接一缓冲单元，缓冲单元对输出电流进行调节，使输出电流达到稳定。
优选地，缓冲单元包括缓冲电路，缓冲电路至少包括：第一MOS管Q1，第一MOS管Q1的漏端与电源连接，第一MOS管Q1的源端接地，第一MOS管Q1的栅端与电源连接；第二MOS管Q2，第二MOS管Q2的栅端与电源连接，第二MOS管Q2的漏端与负载驱动单元电连接，第二MOS管Q2的源端接地。
优选地，缓冲单元还包括整流电路，整流电路的输入端与电源连接，整流电路的输出端与缓冲电路电连接。
优选地，还包括第一电感L1，第一MOS管Q1的漏端通过第一电感L1与电源连接。
优选地，还包括第一二极管D1，第一二极管D1的正极与第一电感L1电连接，第一二极管D1的负极与第一MOS管Q1的漏端及第二MOS管Q2的漏端电连接。
优选地，还包括第一电容C1，第一电容C1的一端与第一二极管D1的负极电连接，第一电容C1的另一端接地。
优选地，第一MOS管Q1的源端及第二MOS管Q2的源端通过第一电阻R1接地。
优选地，还包括第二电阻R2及第三电阻R3；第二电阻R2的一端接地，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端电连接，第三电阻R3的另一端与第二MOS管Q2的漏端电连接，第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的一端与第二MOS管Q2的漏源电压电连接。
优选地，第一MOS管Q1及第二MOS管Q2为NMOS管。
优选地，电源为12V交流电。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：提升调光特性与相容性而且系统应用整合减少外围器件。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。
图1(a)为传统技术原理图一；
图1(b)为传统技术原理图二；
图2(a)为本发明原理图一；
图2(b)为本发明原理图二；
图3为本发明流程图；
图4为本发明能量平衡原理图；
图5为本发明电路图；
图6为本发明能量平衡示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改。
本发明提供一种LED射灯电路，包括：电流驱动单元，电流驱动单元与电源连接，用于对输入的控制信号进行放大；负载驱动单元，负载驱动单元与电流驱动单元电连接，用于根据控制信号控制负载工作；在电流驱动单元与负载驱动单元之间连接一缓冲单元，缓冲单元对输出电流进行调节，使输出电流达到稳定。
缓冲单元包括缓冲电路，缓冲电路至少包括：第一MOS管Q1，第一MOS管Q1的漏端与电源连接，第一MOS管Q1的源端接地，第一MOS管Q1的栅端与电源连接；第二MOS管Q2，第二MOS管Q2的栅端与电源连接，第二MOS管Q2的漏端与负载驱动单元电连接，第二MOS管Q2的源端接地。
缓冲单元还包括整流电路，整流电路的输入端与电源连接，整流电路的输出端与缓冲电路电连接。
还包括第一电感L1，第一MOS管Q1的漏端通过第一电感L1与电源连接；第一二极管D1的正极与第一电感L1电连接，第一二极管D1的负极与第一MOS管Q1的漏端及第二MOS管Q2的漏端电连接；第一电容C1的一端与第一二极管D1的负极电连接，第一电容C1的另一端接地。第一MOS管Q1的源端及第二MOS管Q2的源端通过第一电阻R1接地。
还包括第二电阻R2及第三电阻R3；第二电阻R2的一端接地，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端电连接，第三电阻R3的另一端与第二MOS管Q2的漏端电连接，第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的一端与第二MOS管Q2的漏源电压电连接。
如图1(a)，传统技术的架构为直序式，观察多少电压进来后，提供相对数量的输出电流到负载端，无缓冲级，易造成100Hz的频闪以及不规则的电流跳动，造成LED调光闪烁，见图1(b)。
本发明提出的做法如图2(a)，中间插入缓冲级，进而透过缓冲级的能量状态调节输出或输入电流。达到理想平稳调光效果，且无频闪，见图2(b)。
我们的流程方块图如图3，侦测缓冲级能量水平之后，调整回路的反馈状态，达到稳定的输出电流，此时能量平衡。
能量平衡的方式有多种，可以透过缓冲级的“HeadRoom(头部空间)”平衡，或恒定的输出电压“Vout”平衡，见图4。
举例具体化可实现此方法的线路如图5。
举例对应实现HeadRoom平衡或Vout平衡，可透过图6的方块图来示意。
尚未调光之前，流过Q2的电流是可以控制的恒流电流，核心控制系统在于透过调整输出电流的大小来保持VDS.Q2的电压的恒定，这样就能够保证进入调光模式时足够的headroom来稳定输出电流环境，这是一个负反馈的环，相较于传统开回路的直序方式做法，这是一个能够保证更稳定的做法，调光就是存在于这个系统之中。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种LED射灯电路，包括：
电流驱动单元，电流驱动单元与电源连接，用于对输入的控制信号进行放大；
负载驱动单元，负载驱动单元与电流驱动单元电连接，用于根据控制信号控制负载工作；
其特征在于，在电流驱动单元与负载驱动单元之间连接一缓冲单元，缓冲单元对输出电流进行调节，使输出电流达到稳定。
2.根据权利要求1所述的LED射灯电路，其特征在于，缓冲单元包括缓冲电路，缓冲电路至少包括：
第一MOS管Q1，第一MOS管Q1的漏端与电源连接，第一MOS管Q1的源端接地，第一MOS管Q1的栅端与电源连接；
第二MOS管Q2，第二MOS管Q2的栅端与电源连接，第二MOS管Q2的漏端与负载驱动单元电连接，第二MOS管Q2的源端接地。
3.根据权利要求2所述的LED射灯电路，其特征在于，缓冲单元还包括整流电路，整流电路的输入端与电源连接，整流电路的输出端与缓冲电路电连接。
4.根据权利要求1所述的LED射灯电路，其特征在于，还包括第一电感L1，第一MOS管Q1的漏端通过第一电感L1与电源连接。
5.根据权利要求4所述的LED射灯电路，其特征在于，还包括第一二极管D1，第一二极管D1的正极与第一电感L1电连接，第一二极管D1的负极与第一MOS管Q1的漏端及第二MOS管Q2的漏端电连接。
6.根据权利要求5所述的LED射灯电路，其特征在于，还包括第一电容C1，第一电容C1的一端与第一二极管D1的负极电连接，第一电容C1的另一端接地。
7.根据权利要求2所述的LED射灯电路，其特征在于，第一MOS管Q1的源端及第二MOS管Q2的源端通过第一电阻R1接地。
8.根据权利要求2所述的LED射灯电路，其特征在于，还包括第二电阻R2及第三电阻R3；第二电阻R2的一端接地，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端电连接，第三电阻R3的另一端与第二MOS管Q2的漏端电连接，第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的一端与第二MOS管Q2的漏源电压电连接。
9.根据权利要求2所述的LED射灯电路，其特征在于，第一MOS管Q1及第二MOS管Q2为NMOS管。
10.根据权利要求2所述的LED射灯电路，其特征在于，电源为12V交流电。
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