CN111757573B - 一种宽电压输出恒流led照明电源 - Google Patents

一种宽电压输出恒流led照明电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种宽电压输出恒流LED照明电源，包括：直流输入电路、高频功率开关、PWM和/或PFM控制电路、负载输出端；直流输入电路与负载输出端、高频功率开关连接，形成供电回路；PWM和/或PFM控制电路根据接收的开关控制混合信号，输出PWM和/或PFM驱动信号，PWM和/或PFM驱动信号驱动高频功率开关；开关控制混合信号由所述信号混合模块产生，信号混合模块将高频开关电流信号和输出直流电压信号混合；恒流LED照明电源的恒定电流值由高频开关电流信号和输出直流电压信号共同确定。在趋近于电源输入电压全部范围内，为单个或多个串联LED光源提供恒定电流，大大扩展了LED照明恒流电源的电压兼容范围，电源可靠性强。

Description

一种宽电压输出恒流LED照明电源
技术领域
本发明涉及照明电源领域，尤其涉及一种宽电压输出，或者负载可变串联数量的恒流LED照明电源。
背景技术
LED照明装置由于自身特性及工作安全需要，一般要求提供恒流电源，或者以恒压电源添加限流元件供电。若多个LED光源模块共用一个电源，为确保各光源电流恒定及电流一致性，根据电路连接基本原理，应采用串联连接方式。现有技术应用方案的工作原理及电路图如图1-3所示，由流经高频开关器件Q2的电流信号作为恒流信号，接入开关电源控制芯片，芯片驱动高频开关器件Q2以控制负载电流恒定。并且，为保证电路安全，一般以输出电压信号作为输出过电压保护信号(未示出)，亦接入PWM和/或 PFM控制芯片。一般情况下，此种电源的输出电压范围约为额定电压的0.5-1.2倍。
一方面，现有技术中的恒流电源输出电压范围过窄，无法匹配不同输出电压的照明装置，作为通用型的恒流电源，尤其在多个LED光源模块串联电路(如恒流型LED灯带)中，照明装置所需要的供电电压由LED光源模块数量决定，LED光源模块数量越多，相应照明装置的供电电压越高。所以为了LED光源模块能够选择不同数量规模，需要更宽范围的恒流电源才能通用，但现有技术中难以匹配到兼容不同供电电压的恒流电源，LED 光源模块串联连接数量被局限。
另一方面，芯片压降差压致使光源临近保护电压导致不兼容或是容易出现闪灯故障。所以，现有技术的LED照明装置应用芯片的方案，或者实际被应用的恒流电源产品对LED光源工作电压范围过小。
发明内容
为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种宽电压输出恒流LED照明电源。
本发明为解决其问题所采用的技术方案是：
一种宽电压输出恒流LED照明电源，包括：直流输入电路、高频功率开关、信号混合模块、PWM和/或PFM控制电路、负载输出端；所述直流输入电路与所述高频功率开关、所述负载输出端隔离或非隔离连接，形成供电回路；所述PWM和/或PFM控制电路根据接收的开关控制混合信号，输出PWM和/或PFM驱动信号，所述PWM和/或PFM驱动信号驱动所述高频功率开关；所述开关控制混合信号由所述信号混合模块产生，所述信号混合模将高频开关电流信号和输出直流电压信号混合；所述恒流LED照明电源的恒定电流值由高频开关电流信号和输出直流电压信号共同确定。
优选地，所述高频开关电流信号从所述高频功率开关的串联回路获取，所述输出直流电压信号从所述负载输出端获取。
优选地，所述信号混合模块包括比较装置，所述高频开关电流信号和所述输出直流电压信号接入所述比较装置的一输入端，所述比较装置的另一输入端接入参考电压。
优选地，所述信号混合模块包括比较装置，所述输出直流电压信号，接入所述比较装置一输入端，所述高频开关电流信号接入所述比较装置另一输入端。
优选地，所述负载输出端的正负两极分别连接第二运算放大器的两输入端，所述第二运算放大器输出产生输出直流电压信号。
优选地，所述负载输出端与所述高频功率开关之间具有蓄能电感。
优选地，所述高频功率开关与直流电源负端之间连接电流取样电阻，所述高频开关电流信号从所述电流取样电阻与所述高频功率开关之间的连接线引出。
优选地，在所述高频开关电流信号产生的路径上，设置有第一检测电阻，所述第一检测电阻设置在从所述电流取样电阻与所述高频功率开关之间引出的连接线上。
优选地，在所述输出直流电压信号的产生路径上，设置第二检测电阻。
优选地，还包括限压及短路保护路径，所述限压及短路保护路径产生限压及短路保护信号连接至所述PWM和/或PFM控制电路。
本发明针对LED照明产品现有技术的局限及问题，提出该解决方案，所述负载输出端的恒定电流值由高频开关电流信号和输出直流电压信号共同决定，在趋于电源输入电压全范围内输出恒定电流值。在趋近于电源输入电压全部范围内，为单个或多个串联LED光源提供恒定电流，电压兼容范围达到普通LED照明恒流电源10倍以上。不但可以用于多个LED光源模块串联恒流供电，而且方便改变串联数量，特别适合可裁剪长度软性LED 灯带、线条型灯管，以及各种装饰性花灯等众多可变串联数量的恒流照明产品应用需求。
附图说明
图1为现有技术恒流照明电源原理图；
图2为现有技术恒流照明电源恒流控制示意图；
图3为现有技术恒流照明电源电路图；
图4为本发明宽电压输出恒流LED照明电源原理框图；
图5为本发明宽电压输出恒流LED照明电源第一实施例恒流控制示意图；
图6为本发明宽电压输出恒流LED照明电源第一实施例电路图；
图7为本发明宽电压输出恒流LED照明电源第二实施例恒流控制示意图；
图8为本发明宽电压输出恒流LED照明电源第二实施例电路图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
一种宽电压输出恒流LED照明电源，包括：直流输入电路、高频功率开关、信号混合模块、PWM和/或PFM控制电路、负载输出端；所述直流输入电路与所述高频功率开关、所述负载输出端隔离或非隔离连接，形成供电回路；所述PWM和/或PFM控制电路根据接收的开关控制混合信号，输出PWM和/或PFM驱动信号，所述PWM和/或PFM驱动信号驱动所述高频功率开关；所述开关控制混合信号由所述信号混合模块产生，所述信号混合模块将高频开关电流信号和输出直流电压信号混合；所述恒流LED 照明电源的恒定电流值由高频开关电流信号和输出直流电压信号共同确定。
本发明中，需要指出的是，“高频开关电流信号”指具有流经所述高频功率开关电流特征的信号，“输出直流电压信号”指具有负载输出端电压特征的信号。PWM表示脉冲宽度调制，“PFM”表示脉冲频率调制，高频开关电流信号与输出直流电压信号，可以直接或间接方式混合，同时混合方式可以多样，作用原理相同均属于本发明保护范围。
第一实施例
如图4所示为本发明宽电压输出恒流LED照明电源原理框图。电网的交流输入电压Vin，由直流输入电路，经隔离/非隔离高频开关回路输出直流电压，并提供直流输出至负载端Vout。高频开关电流信号Vs从高频功率开关获取电流特征的信号，输出直流电压信号Vf从直流输出负载端获取电压特征的信号。两种信号混合形成开关控制混合信号，作为PWM和/或PFM 驱动信号产生的依据。在本实施例中，负载端具有正极端LED+和负极端 LED-。高频功率开关与负载端连接。PWM和/或PFM驱动信号驱动高频功率开关，在宽电压范围内不同输出电压的负载实现恒流。
如图5所示为本第一实施例的恒流控制示意图。直流输入电路、负载输出端Vo1、高频功率开关Q2连接形成供电回路。在其中，直流输入电路的正端DC+连接负载端Vo1的正极端LED+，负载端Vo1的负极端LED- 经蓄能电感L连接高频功率开关Q2的漏极，高频功率开关Q2的源极连接直流输入电源的负端DC-。负载输出端Vo1为负载LED供电。
在本实施例中，直流输入电路提供高电压输入。在本实施例中，取值 400伏或600伏，从而可以最终实现宽电压的输出。
在本实施例中，高频功率开关Q2采用MOS管，在其它实施例中，高频功率开关Q2还可以采用三极管等。
本第一实施例为非隔离方式连接。在其它实施例中采用隔离方式连接，如在直流输入电路与负载端Vo1之间设置变压器。
在本实施例中，高频开关电流信号Vs从高频功率开关Q2的串联回路获取，输出直流电压信号Vf从负载输出端Vo1获取。
在本实施例中，如图5所示，高频开关电流信号Vs从高频功率开关 Q2的源极引出，输出直流电压信号Vf从负载输出端Vo1的负极LED-引出。
在本实施例中，信号混合模块101包括比较装置OAP1。其中，高频开关电流信号Vs和输出直流电压信号Vf接入比较装置OAP1的同一输入端，比较装置OAP1的另一输入端接入参考电压Vref。具体地，在本实施例中，比较装置OAP1为运算放大器，高频开关电流信号Vs与输出直流电压信号 Vf一并接入运算放大器OAP1的反相端，参考电压Vref接入运算放大器 OAP1的同相端。比较装置OAP1亦可采用比较器。
在其它实施例中，信号混合模块101的功能由RS触发器等实现，以可以达到相同功能的电路为准。
比较装置OAP1的输出端信号为开关控制混合信号，用于PWM和/或 PFM控制电路中驱动信号产生的依据。PWM和/或PFM驱动信号输出至高频功率开关Q2的栅极，驱动高频功率开关Q2的通断，在宽电压范围内不同输出电压的负载实现恒流。
其中，Vo1为负载输出电压；Vo2为负载输出的负端与参考地间电压。
Vo＝Vo1+Vo2
Vsf＝Vs+Vf
比较装置OAP1在Vref>Vsf时，PWM和/或PFM控制电路令功率开关 Q2导通，反之则截止。在参考电压Vref预设恒定的情况下，在输出电压随着负载串联数量增加即Vo1增大时，Vo2则对应减小导致输出直流电压信号Vf反馈到Vsf信号幅度减小，确保输出导通对应的高频开关电流信号 Vs可允许值相应增大，传输能量增大，反之减小。该输出直流电压信号Vf 与高频开关电流信号Vs的共同作用，决定了负载电压Vo1在极宽范围内任意改变时，负载输出电流的恒定。
如图5所示，在负载端Vo1与高频功率开关Q2之间还连接有蓄能电感 L。
如图6所示为本第一实施例的电路图，该电源电路包括直流输入电路和恒流控制电路300，直流输入电路进一步由EMC整流滤波电路100和 APFC恒压电路200组成。EMC整流滤波电路100、APFC恒压电路200、恒流控制电路300三者依次连接。
EMC整流滤波电路100具体包括熔断器FUSE、压敏电阻VR，电源电感LF、第一滤波电容C1、桥式整流电路BR、第二滤波电容C2。其中，熔断器FUSE连接在火线上，压敏电阻VR、第一滤波电容C1连接在供电的 LN线之间，压敏电阻VR防止电路发生异常，出现高压烧坏后续电路。电源电感LF两绕组分别接入电网交流电，电容电感LF、交流滤波电容C1将电网存在的杂波过滤构成EMC一次回路。桥式整流电路BR将交流电转换成脉动直流电后接入直流滤波电容C2，APFC电路将脉动直流电转换成恒压直流电。
APFC(有源功率因数校正)恒压电路200用于输出V0的稳定电压，在本实施例中，V0取值400伏，为高压输出。APFC恒压电路200主要包括APFC控制芯片U1、第一开关管Q1、升压电感L1，电阻R1-R5、RS1、第三电感C3、第一二极管D1。其中，APFC恒压电路200输入端依次连接升压电感L1原边绕组、第一二极管D1至输出端Vo。升压电感L1副边绕组一端接地，另一端连接功率因数校正芯片U1的ZCD脚。第一电阻R1 与第二电阻R2串联后连接至APFC恒压电路输入端与接地端之间，形成分压电路。该分压电路在第一电阻R1与第二电阻R2之间引出连接线连接至控制芯片U1的MULT脚。第三电容C3与第二电阻R2并联。在升压电感 L1原边绕组与二极管D2正极之间引出连接线连接第一开关管Q1的漏极，第一开关管Q1的栅极与控制芯片U1的GD脚连接，用于驱动第一开关管 Q1。第一开关管Q1的源极通过第九电阻RS1接地，第一开关管Q1的源极与电阻RS1之间引出连接线连接至控制芯片U1的CS脚。第四电阻R4与第五电阻R5串联于APFC恒压电路200的输出端与接地端之间，形成电阻分压电路。在电阻R4与R5之间引出连接线，分别通过相互并列串联支线连接至控制芯片U1的COMP脚及INV脚，在COMP脚的串联支线上连接电阻R3。在APFC恒压电路200两输出端之间还连接电解电容C4。
在本实施例中，APFC控制芯片U1采用L6562A芯片(ST Microelectronics公司生产)。在其它实施例中，APFC控制芯片U1可以采用类似芯片如KP15113/KP15114(Kiwi inc公司生产)。
在本实施例中，第一开关管Q1采用场效应管。
在本实施例中，信号混合模块101和PWM和/或PFM控制电路封装在开关电源控制芯片U2中。开关电源控制芯片U2具有高频开关电流检测脚 CS。
恒流控制电路300的输入端Vo接收APFC恒压电路200的稳定高电压。在本实施例中，Vo取值400V。该恒流控制电路300包括开关电源控制芯片 U2、电阻R6-R16、电流取样电阻RS2、高频功率开关Q2、蓄能电感L2、二极管D2-D4、电容C5-C8。恒流控制电路300的输出端连接有负载。在本实施例中，负载为LED灯带。LED灯带正极端和负极端之间为负载电压Vo1。
LED灯带负载的负极端LED-依次连接恒流控制L2的主边绕组、高频功率开关Q2的漏极、高频功率开关Q2的源极、电流取样电阻RS2，至接地端GND形成高频开关导通回路。高频功率开关Q2的栅极通过第十一电阻R11与开关电源控制芯片U2的驱动信号脚GD连接，用于驱动高频功率开关Q2。
开关电源控制芯片U2的CS脚具有两条路径，一路径S2通过第二检测电阻R15连接至负载端，形成电压信号反馈路径S2；另一路径S1通过第一检测电阻R13连接至高频功率开关Q2源极与电流取样电阻RS2之间，形成电流信号反馈路径S1。该电压信号反馈路径S2为输出直流电压信号 Vf的传输路径，该电流信号反馈路径S1为高频开关电流信号Vs的传输路径。
在优选实施例中，开关电源控制芯片U2的高频开关电流检测脚CS同时连接电流信号反馈路径S1一端和电压信号反馈路径S2一端；电流信号反馈路径S1另一端通过第一检测电阻R13连接至高频功率开关Q2与电流取样电阻RS2之间，电压信号反馈路径S2另一端通过第二检测电阻R15 连接至负载输出的负极端LED-。
通过电流信号反馈路径S1和电压信号反馈路径S2，高频开关电流信号 Vs和输出直流电压信号Vf共同输入开关电源控制芯片U2中，驱动高频功率开关Q2，在宽电压范围内不同输出电压的负载实现恒流。
在本实施例中，开关电源控制芯片U2具体采用L6562A芯片(ST Microelectronics公司生产)，为一种PWM和PFM控制芯片，内部具有第一运算放大器OAP1及PWM和/或PFM控制电路。在其它实施例中，PWM 和PFM控制芯片U2采用类似芯片或分立芯片，如KP15113/KP15114(Kiwi inc公司生产)。该现有常用的芯片可以常规地实现第一运算放大器OAP1 及PWM和PFM控制电路的作用。也就是说，第一运算放大器OAP1、PWM 和PFM控制电路可以通过公知芯片实现，亦可采用其他定制芯片，以实现两者功能为准。
负载端低频直流电压信号，与流经功率开关的高频脉冲电流信号，通过合成的PWM和PFM控制信号，共同决定LED负载恒流值，确保LED 照明装置在趋近于电源全电压范围内工作于恒定电流模式。
在其它实施例中，负载端低频直流电压信号，与流经功率开关的高频脉冲电流信号，通过合成的PWM控制信号，经PWM单独调制，共同决定 LED负载恒流值。在其它实施例中，负载端低频直流电压信号，与流经功率开关的高频脉冲电流信号，通过合成的PFM控制信号，经PFM单独调制，决定LED负载恒流值。这些实施方式仅是调制方式的不同，均能达到本发明的技术效果。
在本实施例中，第一检测电阻R13用于Vs与Vf信号的隔离与叠加，第二检测电阻R15用于反馈输出电压信号Vf，选取合适的R13、R15阻值，实现恒流精度与输出电压范围的兼容。R13、R15阻值远高于RS2。
ZCD脚为零电流检测输入端，接在蓄能电感L2的副边绕组，中间还连接第十二电阻R12。恒流控制电感L2的副边绕组另一端接地，ZCD脚检测到的是蓄能电感L2的电流。确保蓄能电感L2的电流为零时，高频功率开关Q2方可导通，降低开关损耗提高效率。
第六电阻R6与第七电阻R7串联至恒流控制电路输入端Vo形成分压电路，第七电阻R7上并联第五电感C5，分压采样信号输入至PWM和PFM 控制芯片的MULT脚，用于设定信号混合用途的比较器参考电压值。
优选实施例中，照明电源还包括限压及短路保护路径S3，限压及短路保护路径S3产生限压及短路保护信号连接至PWM和PFM控制电路。在 LED负载负极端LED-与接地端GND之间串联第十六电阻R16和二极管组，在第十六电阻R16与二极管组D3-D4之间引出连接经过第十电阻R10后，第十电阻R10串联两个分支，一分支通过第九电阻R9连接至PWM和PFM 控制芯片U2的COMP脚，另一分支直接连接至PWM和PFM控制芯片 U2的INV脚，形成限压及短路保护电路。
在本实施例中，通过电压Vcc与APFC控制芯片U1及PWM和PFM 控制芯片U2的VCC脚连接，为APFC控制芯片U1及PWM和PFM控制芯片U2自身工作电源供电，接入辅助电源。
在本实施例中，二极管组中二极管数量为2个，为二极管D3和D4，如图1所示。在其它实施例中，二极管组中二极管数量为1个或多个，亦可发挥作用。
恒流控制电路300还具有第二二极管D2，与LED灯带负载及蓄能电感L2形成回路，在高频功率开关Q2截止时续流，使LED灯带发光平稳。
LED灯带负载正极端LED+与负极端LED-之间并联第七电感C7，LED 灯带负载负极端LED-与接地端GND之间并联第八电感C8。第七电感C7 与第八电感C8用于为LED灯带负载滤波。
在本实施例中，LED灯带负载正极端LED+与负极端LED-之间还并联第十四电阻R14，用于释放残余电量。
第二实施例
基本原理与实施例一相同，主要差别在于输出电压取样方式及信号混合模块内部电路不同。
本实施例与第一实施例不同点在于，信号混合模块102包括比较装置 OAP1，信号混合模块102的内部电路，高频开关电流信号Vs和输出直流电压信号Vf分别接入比较装置OAP1的两个输入端，输出直流电压信号 Vf作为参考电压使用，输出电流一定时输出直流电压与传输能量成正比。工作原理如图7所述。具体实施电路如图8所述。在本实施例中，比较装置OAP1为第一运算放大器。
具体地，本实施例中，输出直流电压信号Vf接入第一运算放大器OAP1 的同相端，高频开关电流信号Vs接入第一运算放大器OAP1的反相端。
在优选实施例中，负载输出端的正负两极分别连接第二运算放大器 OAP2的两输入端。在本实施例中，正极端LED+连接第二运算放大器OAP2 的同相端，负极端LED-连接第二运算放大器OAP2的反相端。第二运算放大器OAP2输出产生输出直流电压信号Vf，连接至第一运算放大器OAP1。第二运算放大器OAP2将负载端的电压经差分放大后作为参考电压使用。
在本实施例的具体电路图中，负载端Vo1的正极端LED+连接电阻Rb 后连接至第二运算放大器OAP2的同相端，在同相端还连接电阻R7至接地。负载端Vo1的负极端LED-连接电阻Ra后连接至第二运算放大器OAP2的反相端，该反相端与输出端之间连接电阻R6，形成差分放大电路。第二运算放大器OAP2的输出端连接至开关电源控制芯片U2的MULT引脚。由此，形成电压信号反馈路径S2。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，包括：直流输入电路、高频功率开关（Q2）、信号混合模块、PWM和/或PFM控制电路、负载输出端；
所述直流输入电路与所述高频功率开关（Q2）、所述负载输出端隔离或非隔离连接，形成供电回路；
所述PWM和/或PFM控制电路根据接收的开关控制混合信号，输出PWM和/或PFM驱动信号，所述PWM和/或PFM驱动信号驱动所述高频功率开关；
所述开关控制混合信号由所述信号混合模块产生，所述信号混合模块将高频开关电流信号（Vs）和输出直流电压信号（Vf）混合；
所述恒流LED照明电源的恒定电流值由高频开关电流信号（Vs）和输出直流电压信号（Vf）共同确定；
所述高频开关电流信号（Vs）从所述高频功率开关（Q2）的串联回路获取，所述输出直流电压信号（Vf）从所述负载输出端获取。
2.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，所述信号混合模块包括比较装置（OAP1），所述高频开关电流信号（Vs）和所述输出直流电压信号（Vf）接入所述比较装置（OAP1）的一输入端，所述比较装置（OAP1）的另一输入端接入参考电压（Vref）。
3.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，所述信号混合模块包括比较装置（OAP1），所述输出直流电压信号（Vf），接入所述比较装置（OAP1）一输入端，所述高频开关电流信号（Vs）接入所述比较装置（OAP1）另一输入端。
4.根据权利要求2或3所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，所述负载输出端（Vo1）的正负两极分别连接第二运算放大器（OAP2）的两输入端，所述第二运算放大器（OAP2）输出产生输出直流电压信号（Vf）。
5.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，所述负载输出端（Vo1）与所述高频功率开关（Q2）之间具有蓄能电感（L2）。
6.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，所述高频功率开关（Q2）与直流电源负端之间连接电流取样电阻（Rs2），所述高频开关电流信号（Vs）从所述电流取样电阻（Rs2）与所述高频功率开关（Q2）之间的连接线引出。
7.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，在所述高频开关电流信号（Vs）产生的路径（S1）上，设置有第一检测电阻（R13），所述第一检测电阻（R13）设置在从电流取样电阻（Rs2）与所述高频功率开关（Q2）之间引出的连接线上。
8.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，在所述输出直流电压信号（Vf）的产生路径（S2）上，设置第二检测电阻（R15）。
9.根据权利要求1所述的一种宽电压输出恒流LED照明电源，其特征在于，还包括限压及短路保护路径（S3），所述限压及短路保护路径（S3）产生限压及短路保护信号连接至所述PWM和/或PFM控制电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112788813A (zh) * 2021-01-27 2021-05-11 茂硕电源科技股份有限公司 宽电压非隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN113365388A (zh) * 2021-03-18 2021-09-07 上海可大光电科技有限公司 一种恒流电源驱动的灯带和灯具
CN113594849B (zh) * 2021-07-02 2022-06-10 中科慧远视觉技术(北京)有限公司 激光器恒流驱动方法及led光源驱动电路
CN117412448B (zh) * 2023-11-03 2024-04-16 瑞森半导体科技(广东)有限公司 电源功率的智能调制方法及线路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102882389A (zh) * 2012-10-16 2013-01-16 周建文 一种恒流源
CN202738176U (zh) * 2012-06-11 2013-02-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及其控制电路
CN107529241A (zh) * 2016-06-22 2017-12-29 华润矽威科技（上海）有限公司 一种单段线性恒功率led驱动电路及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106208662B (zh) * 2016-07-20 2019-04-30 苏州博创集成电路设计有限公司 输出恒压补偿电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202738176U (zh) * 2012-06-11 2013-02-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及其控制电路
CN102882389A (zh) * 2012-10-16 2013-01-16 周建文 一种恒流源
CN107529241A (zh) * 2016-06-22 2017-12-29 华润矽威科技（上海）有限公司 一种单段线性恒功率led驱动电路及方法

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