CN110099474A

CN110099474A - Led多路并联驱动电路

Info

Publication number: CN110099474A
Application number: CN201810090454.0A
Authority: CN
Inventors: 庄华龙; 刘羽
Original assignee: DIOO MICROELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: DIOO MICROELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: CN110099474B

Abstract

一种LED多路并联驱动电路，包括整流桥模块、RC模块、多个LED模块、多个均流控制模块、恒流控制模块以及第一电阻。整流桥模块的输入端与电源信号连接；RC模块与整流桥模块的输出端连接；多个LED模块与整流桥模块的输出端连接，且多个LED模块之间以并联方式连接；多个均流控制模块的输入端以一对一串联的方式与多个LED模块连接；恒流控制模块的输入端与多个均流控制模块的输出端连接，且恒流控制模块的输出端接地；以及第一电阻的第一端与恒流控制模块的控制端连接，且第一电阻的第二端接地；其中，每一均流控制模块令流经每一LED模块的电流趋于预设的输出电流。

Description

LED多路并联驱动电路

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤指一种LED多路并联驱动电路。

背景技术

一般而言，LED光源驱动的方式主要分为低电压驱动及高电压驱动，由于高电压驱动能提高电源的效率和功率因素，节省成本，还能省去变压器和电解电容以利自动化生产，因此目前市场上主流为高压线性驱动。

然而，现有技术的高压线性驱动芯片导通电流为40-60mA，应用于10mA的系统过于浪费，所以一般采用一颗高压线性驱动芯片驱动多路LED灯串并联的方式，以降低成本。但用一颗高压线性驱动芯片直接驱动多路LED灯串时，由于每颗LED灯珠之间的正向导通电压存在偏差，会导致LED灯珠串之间的电流产生显着差别，进而影响灯具整体光通量和灯珠的工作寿命。

因此，如何提供一种能抑制多个并联LED模块中各LED模块因正向导通电压偏差而产生电流差异的LED多路并联驱动电路，即为各家业者亟待解决的课题。

发明内容

鉴于现有技术的种种缺失，本发明的主要目的，即在于提供一种能抑制多个并联LED模块中各LED模块因正向导通电压偏差而产生电流差异的LED多路并联驱动电路。

为了达到上述目的及其他目的，本发明提供一种LED多路并联驱动电路，包括整流桥模块、RC模块、多个LED模块、多个均流控制模块、恒流控制模块以及第一电阻。

整流桥模块具有输入端及输出端，整流桥模块的输入端与电源信号连接；RC模块与整流桥模块的输出端连接；多个LED模块与整流桥模块的输出端连接，且多个LED模块之间以并联方式连接；多个均流控制模块具有输入端及输出端，多个均流控制模块的输入端以一对一串联的方式与多个LED模块连接；恒流控制模块具有输入端、输出端及控制端，恒流控制模块的输入端与多个均流控制模块的输出端连接，且恒流控制模块的输出端接地；以及第一电阻具有第一端及第二端，第一电阻的第一端与恒流控制模块的控制端连接，且第一电阻的第二端接地；其中，每一均流控制模块令流经每一LED模块的电流趋于预设的输出电流。

在一实施例中，RC模块包括串联连接的第二电阻及电容。

在一实施例中，均流控制模块包括过压泄流电路、基准电流产生电路以及输出电路。过压泄流电路用以在LED模块出现过压异常时，限制均流控制模块两端的电压；基准电流产生电路与过压泄流电路连接，用以产生基准电流；以及输出电路与过压泄流电路及基准电流产生电路连接，用以产生预设的输出电流。

在一实施例中，过压泄流电路为反向击穿二极管、双极型晶体管、MOSFET晶体管或是由比较器控制的钳位电路。

在一实施例中，基准电流产生电路为带隙基准电路。

在一实施例中，输出电路为MOSFET晶体管、双极型晶体管、镜像比例的MOSFET晶体管组合或是共源共栅结构的镜像比例MOSFET晶体管组合。

在一实施例中，电源信号为直流信号或交流信号。

相较于现有技术，由于本发明的LED多路并联驱动电路包括以并联方式连接的多个LED模块，并以一对一串联的方式将多个LED模块与多个均流控制模块连接，其中，每一均流控制模块令流经每一LED模块的电流趋于预设的输出电流，因此即使每一LED模块的正向导通电压存在偏差，仍可通过均流控制模块的补偿效果而使得流过每一LED模块的电流趋于一致,充分克服了现有技术中所具有的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的LED多路并联驱动电路的架构示意图。

图2为本发明一实施例的均流控制模块的架构示意图。

符号说明：

1 整流桥模块

2 RC模块

3 多个LED模块

30、31 LED模块

4 多个均流控制模块

40、41 均流控制模块

400 过压泄流电路

401 基准电流产生电路

402 输出电路

5 恒流控制模块

C 电容

R1 第一电阻

R2 第二电阻

I 电源信号

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可藉由其他不同的具体实施例加以施行或应用。

请参阅图1，图1为本发明一实施例的LED多路并联驱动电路的架构示意图。如图所示，本发明的LED多路并联驱动电路包括整流桥模块1、RC模块2、多个LED模块3、多个均流控制模块4、恒流控制模块5以及第一电阻R1。

在一实施例中，整流桥模块1具有输入端及输出端，整流桥模块1的输入端与电源信号I连接，电源信号I可为直流信号或交流信号。RC模块2与整流桥模块1的输出端连接，更详细来说，RC模块2的一端与整流桥模块1的输出端连接，另一端接地。

在一实施例中，多个LED模块3与整流桥模块1的输出端连接，且多个LED模块3之间以并联方式连接，多个LED模块3的数量可视实际需求调整，且各LED模块30、31可例如为由至少一个LED所串联而成的灯串。

在一实施例中，多个均流控制模块4具有输入端及输出端，多个均流控制模块4的输入端以一对一串联的方式与多个LED模块3连接。举例来说，LED模块30与均流控制模块40串联连接；以及LED模块31与均流控制模块41串联连接。

在一实施例中，恒流控制模块5具有输入端、输出端及控制端，恒流控制模块5的输入端与多个均流控制模块4的输出端连接，且恒流控制模块5的输出端接地；以及第一电阻R1具有第一端及第二端，第一电阻R1的第一端与恒流控制模块5的控制端连接，且第一电阻R1的第二端接地。

在一实施例中，每一均流控制模块40、41令流经每一LED模块30、31的电流趋于预设的输出电流。更详细来说，由于每一LED模块30、31的正向导通电压存在偏差，因此流经每一LED模块30、31的电流有差异，且其中每一均流控制模块40、41配置为控制每一LED模块30、31的输出电流在预设电流，在均流控制模块40、41输入端与输出端之间的电压差存在波动范围。通过利用MOSFET的I-V特性，在较大电压差波动范围条件下均流控制模块40、41仍能够输出恒定电流，而对电流产生了补偿效果，令流经每一LED模块30、31的电流趋于一致，从而消除或减低了因每一LED模块30、31的正向导通电压存在偏差而带来的电流差异。

进一步举例来说，在现有的LED多路并联驱动电路中，用一个恒流控制模块同时驱动多个LED模块，由于每颗LED灯珠的正向导通电压存在偏差，会使得流过每个LED模块的电流有显着差别。以三个LED模块L1、L2、L3为例，令LED模块L1、L2、L3的正向导通电压相差1V且由小到大排列，在现有的LED多路并联驱动电路中，流经三个LED模块L1、L2、L3的电流经实测分别为21.8mA、17.3mA及13.3mA。可见三个LED模块L1、L2、L3的输出电流有很大的偏差，失去了均流效果。

然而在一实施例中，同样的三个LED模块L1、L2、L3使用在本发明的LED多路并联驱动电路，流经三个LED模块L1、L2、L3的电流经实测分别为18.1mA、17.9mA及16.3mA。可见本发明的LED多路并联驱动电路令流经每一LED模块L1、L2、L3的电流趋于一致，从而消除或减低了因每一LED模块L1、L2、L3的正向导通电压存在偏差而带来的电流差异。

在一实施例中，RC模块2可包括串联连接的第二电阻R2及电容C，举例来说，第二电阻R2连接整流桥模块1的输出端，以及电容C一端连接第二电阻R2且另一端接地。

请参阅图2，图2为本发明一实施例的均流控制模块的架构示意图。如图所示，以均流控制模块40为例，均流控制模块40可包括过压泄流电路400、基准电流产生电路401以及输出电路402。

在一实施例中，过压泄流电路400用以在LED模块30出现过压异常时，限制均流控制模块40两端的电压。举例来说，例如有LED模块30中的LED的PN结被击穿或者LED灯珠被短路，此时加在均流控制模块40上的电压会显着提高。为防止均流控制模块40被高压击穿，需要有过压泄流电路400将均流控制模块40两端电压钳制住。

在一实施例中，基准电流产生电路401与过压泄流电路400连接，用以产生基准电流。基准电流产生电路401作用是在均流控制模块40两端电压很低的情况下，产生高电源抑制比和低温度系数的基准电流。

在一实施例中，输出电路402与过压泄流电路400及基准电流产生电路401连接，用以产生预设的输出电流，输出电路402具有很高的输出阻抗。

在一实施例中，过压泄流电路400为反向击穿二极管、双极型晶体管、MOSFET晶体管或是由比较器控制的钳位电路，但不以此为限。

在一实施例中，基准电流产生电路401为带隙基准电路，但不以此为限，也可以是其他能够产生零温度系数的基准电流电路。

在一实施例中，输出电路402为MOSFET晶体管、双极型晶体管、镜像比例的MOSFET晶体管组合或是共源共栅结构的镜像比例MOSFET晶体管组合，但不以此为限。

综上所述，由于本发明的LED多路并联驱动电路包括以并联方式连接的多个LED模块，并以一对一串联的方式将多个LED模块与多个均流控制模块连接，其中，每一均流控制模块令流经每一LED模块的电流趋于预设的输出电流，因此即使每一LED模块的正向导通电压存在偏差，仍可通过均流控制模块的补偿效果而使得流过每一LED模块的电流趋于一致,充分克服了现有技术中所具有的问题。

藉由以上较佳具体实施例的描述，本领域具有通常知识者当可更加清楚本发明的特征与精神，惟上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，任何对上述实施例进行的修改及变化仍不脱离本发明的精神，且本发明的权利范围应如权利要求书所列。

Claims

1.一种LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述LED多路并联驱动电路包括：

整流桥模块，具有输入端及输出端，所述整流桥模块的输入端与电源信号连接；

RC模块，与所述整流桥模块的输出端连接；

多个LED模块，与所述整流桥模块的输出端连接，且所述多个LED模块之间以并联方式连接；

多个均流控制模块，具有输入端及输出端，所述多个均流控制模块的输入端以一对一串联的方式与所述多个LED模块连接；

恒流控制模块，具有输入端、输出端及控制端，所述恒流控制模块的输入端与所述多个均流控制模块的输出端连接，且所述恒流控制模块的输出端接地；以及

第一电阻，具有第一端及第二端，所述第一电阻的第一端与所述恒流控制模块的控制端连接，且所述第一电阻的第二端接地；

其中，每一所述均流控制模块令流经每一所述LED模块的电流趋于预设的输出电流。

2.如权利要求1所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述RC模块包括串联连接的第二电阻及电容。

3.如权利要求1所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述均流控制模块包括：

过压泄流电路，用以在所述LED模块出现过压异常时，限制所述均流控制模块两端的电压；

基准电流产生电路，与所述过压泄流电路连接，用以产生基准电流；以及

输出电路，与所述过压泄流电路及所述基准电流产生电路连接，用以产生所述预设的输出电流。

4.如权利要求3所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述过压泄流电路为反向击穿二极管、双极型晶体管、MOSFET晶体管或是由比较器控制的钳位电路。

5.如权利要求3所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述基准电流产生电路为带隙基准电路。

6.如权利要求3所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述输出电路为MOSFET晶体管、双极型晶体管、镜像比例的MOSFET晶体管组合或是共源共栅结构的镜像比例MOSFET晶体管组合。

7.如权利要求1所述的LED多路并联驱动电路，其特征在于，所述电源信号为直流信号或交流信号。