CN112399673A - 一种大功率led灯驱动电路 - Google Patents

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张建林
李旭东
殳一锋
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Abstract

本发明公开了一种大功率LED灯驱动电路，包括前级控制电路和后级控制电路，所述前级控制电路为单端反激式开关电源，所述后级控制电路为线性的压控制恒流源，市电经单端反激式电源变换后可得到直流电压进行输出，该输出作为后级的压控制恒流源的输入，压控制恒流源的输入电压是由高效率的单反激式开关电源供电。本发明的驱动电路采用开关电源作为控制的第一级，压控制恒流源作为控制的第二级，结合第一级和第二级的优点，效率和控制精度上都得到了保证，并且本发明的电路可以由市电供给，采用压敏电阻来对电压进行过压保护，安规电容来对电路进行抗干扰滤波作用，两级驱动，安全性高，不易损坏LED灯，系统效率大大提高，值得推广。

Description

一种大功率LED灯驱动电路
技术领域
本发明涉及LED灯技术领域，尤其涉及一种大功率LED灯驱动电路。
背景技术
LED被公认为是绿色的第四代电源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、高可靠性、响应速度快等诸多优点，目前达到同样的照明效果，LED的耗电量大约是白炽灯的电路1/10，荧光灯的1/2，很多国家和地区相继出台各种政策扶持LED产业的发展，LED驱动电路对LED来说至关重要，并且LED调光控制可以节能，现有的驱动电路不能较好的满足大功率LED灯的驱动和调光，需要设计出一款合适的驱动电路。
发明内容
本发明目的在于提供一种大功率LED灯驱动电路，以解决上述背景技术部分提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种大功率LED灯驱动电路，包括前级控制电路和后级控制电路，所述前级控制电路为单端反激式开关电源，所述后级控制电路为线性的压控制恒流源，市电经单端反激式电源变换后可得到直流电压进行输出，该输出作为后级的压控制恒流源的输入，压控制恒流源的输入电压是由高效率的单反激式开关电源供电，压控制恒流源精确控制LED的同时可在较大范围改变其恒流源的输入电压，所述单端反激式开关电源由变压器T1、开关管Q1、电阻R1、二极管D1、安规电容CX1、电容C1和压敏电阻组成，所述压控制恒流源由运算放大器U1、运算放大器U2、功率管Q2、电容C3、电容C4、A/D转换器、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成，单片机为核心控制器件。
进一步的，所述压敏电阻的型号为7D471K，所述单片机的型号为STM32F030F4P6，所述A/D转换器的型号为AD9203。
进一步的，所述压敏电阻用于对电压进行过压保护，所述安规电容用于对电路进行抗干扰滤波作用。
进一步的，所述电阻R11为电流检测电阻。
进一步的，所述的大功率LED灯驱动电路还包括三端可调分流基准，所述三端可调分流基准用于限制开关电源的最高输出电压，提高系统安全性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的驱动电路采用开关电源作为控制的第一级，压控制恒流源作为控制的第二级，结合第一级和第二级的优点，效率和控制精度上都得到了保证，并且本发明的电路可以由市电供给，采用压敏电阻来对电压进行过压保护，安规电容来对电路进行抗干扰滤波作用，两级驱动，安全性高，不易损坏LED灯，系统效率大大提高，值得推广。
附图说明
图1为本发明提出的一种大功率LED灯驱动电路的电气原理图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种大功率LED灯驱动电路，包括前级控制电路和后级控制电路，前级控制电路为单端反激式开关电源，后级控制电路为线性的压控制恒流源，市电经单端反激式电源变换后可得到直流电压进行输出，该输出作为后级的压控制恒流源的输入，压控制恒流源的输入电压是由高效率的单反激式开关电源供电，压控制恒流源精确控制LED的同时可在较大范围改变其恒流源的输入电压，单端反激式开关电源由变压器T1、开关管Q1、电阻R1、二极管D1、安规电容CX1、电容C1和压敏电阻7D471K组成，压敏电阻用于对电压进行过压保护，安规电容用于对电路进行抗干扰滤波作用，压控制恒流源由运算放大器U1、运算放大器U2、功率管Q2、电容C3、电容C4、A/D转换器AD9203、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成，其中，电阻R11为电流检测电阻，单片机STM32F030F4P6为核心控制器件。
具体的，大功率LED灯驱动电路还包括三端可调分流基准，三端可调分流基准用于限制开关电源的最高输出电压，提高系统安全性。
工作原理：灰度值变化时，单片机STM32F030F4P6根据其得到的灰度值产生一相应的亮度控制电压，亮度控制电压加在U1的同相输入端，U1的反向输入端是经U2得到的LED的电流信号，R11为电流检测电阻。U1的输出电压即为MOS管Q2的控制电压，由运算放大器虚短概念知，U1的反向输入电压要等于其正向输入端上的电压，也就是稳定时R11上的电流受亮度控制电压的控制，而不随负载的变化而变化。单片机根据其得到的灰度值产生一相应的亮度控制电压的同时还产生一个PWM信号，该PWM信号与TL431上的信号相遇后去控制Q1的开关，然后单片机根据得到的LED电流信号，改变PWM信号的占空比，改变开关电源的输出电压，也即改变恒流源的输入电压使功率管Q2上的电压减少，使其在输出电流不变的情况下工作在可调电阻区或接近于可调电阻区，以提高效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大功率LED灯驱动电路，其特征在于，包括前级控制电路和后级控制电路，所述前级控制电路为单端反激式开关电源，所述后级控制电路为线性的压控制恒流源，市电经单端反激式电源变换后可得到直流电压进行输出，该输出作为后级的压控制恒流源的输入，压控制恒流源的输入电压是由高效率的单反激式开关电源供电，压控制恒流源精确控制LED的同时可在较大范围改变其恒流源的输入电压，所述单端反激式开关电源由变压器T1、开关管Q1、电阻R1、二极管D1、安规电容CX1、电容C1和压敏电阻组成，所述压控制恒流源由运算放大器U1、运算放大器U2、功率管Q2、电容C3、电容C4、A/D转换器、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成，单片机为核心控制器件。
2.根据权利要求1所述的一种大功率LED灯驱动电路，其特征在于，所述压敏电阻的型号为7D471K，所述单片机的型号为STM32F030F4P6，所述A/D转换器的型号为AD9203。
3.根据权利要求1所述的一种大功率LED灯驱动电路，其特征在于，所述压敏电阻用于对电压进行过压保护，所述安规电容用于对电路进行抗干扰滤波作用。
4.根据权利要求1所述的一种大功率LED灯驱动电路，其特征在于，所述电阻R11为电流检测电阻。
5.根据权利要求1所述的一种大功率LED灯驱动电路，其特征在于，所述的大功率LED灯驱动电路还包括三端可调分流基准，所述三端可调分流基准用于限制开关电源的最高输出电压，提高系统安全性。
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