CN113645735A - 一种低功耗的恒流启动led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，包括直流电源模块、反激电源模块、控制模块、恒流启动模块、辅助电源模块、开关切换模块和调光模块；直流电源模块用于将交流输入转换为直流母线电压；反激电源模块的电源输入端和电源输出端分别连接直流母线电压和LED；控制模块的电源端用于接收启动电压，其信号接收端用于接收外部信号，其信号输出端与反激电源模块的驱动端连接并控制反激电源模块通断；恒流启动模块的电源输入端与直流母线电压连接，其电源输出端与控制模块的电源端连接；开关切换模块用于在反激电源模块启动时拉低第一控制端的电压关断恒流启动模块，从而实现低功耗和快速启动。

Description

一种低功耗的恒流启动LED驱动电源

技术领域

本发明涉及LED电源技术领域，具体涉及一种低功耗的恒流启动LED驱动电源。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，在照明领域，LED灯由于其节能、耐用等特性而被广泛使用。

但是，目前的LED驱动电源在启动时大多是通过几个阻值较大的电阻连接在直流母线电压后与控制模块的电源端连接的方式来为控制模块供电，但是当直流母线电压为全电压输入时，LED驱动电源的启动速度会受到影响；当输入电压大时输入电流大启动速度快，当输入电压小时输入电流小启动速度慢；若在同一输入电压下，通过降低与直流母线电压连接的电阻的阻值的方式可提高启动速度，但是当电阻的阻值减小时电阻上的功耗将增大，如此一来则会对待机功耗产生影响。

综上，现有技术中的LED驱动电源仍有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，以实现低功耗和快速启动。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，包括直流电源模块、反激电源模块、控制模块、恒流启动模块、辅助电源模块和开关切换模块；直流电源模块用于将交流输入转换为直流母线电压输出；反激电源模块包括电源输入端、驱动端和电源输出端；其电源输入端和电源输出端分别连接直流母线电压和LED的电源输入端；控制模块包括电源端、信号接收端和信号输出端；其电源端用于接收启动电压；其信号接收端用于接收外部信号；其信号输出端与反激电源模块的驱动端连接并根据外部信号输出用于控制反激电源模块启闭的控制信号；恒流启动模块包括电源输入端、电源输出端和第一控制端；其电源输入端与直流母线电压连接；其电源输出端与控制模块的电源端连接；辅助电源模块的输入端与反激电源模块连接，其输出端在反激电源模块启动时输出辅助电压；开关切换模块的输入端与辅助电源模块的输出端连接，其输出端与恒流启动模块的第一控制端连接，并用于在反激电源模块启动时拉低恒流启动模块的第一控制端的电压以关断恒流启动模块。

进一步地，开关切换模块包括第一电阻、第二电阻和第一三极管；第一电阻的一端作为开关切换模块的输入端，其另一端与第二电阻的一端连接；第二电阻的另一端接地并与第一三极管的发射极连接；第一三极管的基极连接于第一电阻和第二电阻之间，其集电极作为开关切换模块的输出端；反激电源模块启动时，第一三极管到导通。

进一步地，恒流启动模块包括分压电路和恒流电路；分压电路的输入端作为恒流启动模块的电源输入端，其输出端与恒流电路的输入端连接；恒流电路包括第一MOS管、第一稳压二极管、第三电阻、第一二极管、充电电容、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二稳压二极管和第二二极管；第一MOS管的漏极作为恒流电路的输入端与第一稳压二极管的阴极连接；第一稳压二极管的阳极经过第三电阻与第一二极管的阴极连接；第一二极管的阳极与充电电容的正极连接并作为恒流启动模块的电源输出端；充电电容的负极接地；第一MOS管的源极与第一二极管的阴极连接，还分别经过第四电阻和第五电阻与充电电容的正极和第一MOS管的栅极连接；第一MOS管的栅极作为恒流启动模块的第一控制端与第二稳压二极管的阴极连接；第二稳压二极管的阳极经过第一电容与充电电容的正极连接；第二二极管与第一电容并联。

进一步地，分压电路包括第六电阻、第七电阻、第二MOS管、第八电阻、第九电阻和第十电阻；第六电阻的一端作为分压电路的输入端与直流母线电压连接，其另一端经过第七电阻与第二MOS管的漏极连接；第二MOS管的栅极与第一稳压二极管的阳极连接；第八电阻连接于第二MOS管的栅极和源极之间；第二MOS管的源极与第一稳压二极管的阴极连接；第十电阻连接于第二MOS管的漏极和源极之间。

进一步地，控制模块还包括电信号采样端；反激电源模块包括第一吸收电路、第三MOS管、第三电容、变压器、整流电路、第二吸收电路、滤波电路、第一共模电感和电流纹波消除电路；变压器包括第一初级绕组、第二初级绕组和次级绕组；第一初级绕组的非同名端连接直流母线电压，其同名端与第三MOS管的漏极连接；第三MOS管的源极与控制模块的电信号采样端连接，其栅极作为反激电源模块的驱动端；第三电容跨接于第三MOS管的漏极和源极之间；第一吸收电路的输入端与第一初级绕组的非同名端连接，其输出端与第一初级绕组的同名端连接；第二初级绕组的同名端与辅助电源模块的输入端连接，其非同名端接地；次级绕组的同名端与整流电路和第二吸收电路的输入端连接，其非同名端接地；第二吸收电路的输出端与整流电路的输出端连接；第一共模电感由第一线圈和第二线圈组成；第一线圈的非同名端与整流电路的输出端，其同名端与电流纹波消除电路的输入端连接；第二线圈的非同名端与次级绕组的非同名端连接，其同名端接地；滤波电路跨接于次级绕组的同名端和非同名端之间；电流纹波消除电路的输出端作为反激电源模块的电源输出端。

进一步地，控制模块包括第一芯片、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第七电容、第八电容、第九电容和第七二极管；第一芯片的第一引脚经过第八电容和第三十电阻接地；其第二引脚分别经过第三十一电阻、第三十二电阻接地；其第三引脚分别经过第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻接地，还经过第三十四电阻分别与第三MOS管的栅极和第七二极管的阳极连接；其第四引脚接地；其第五引脚与第七二极管的阴极连接；其第六引脚经过第二十七电阻与充电电容的正极连接；其第七引脚经过第七电容接地；其第八引脚经过第二十九电阻连接与外部信号连接；第二十八电阻连接于第一芯片的第六引脚和第八引脚之间；第三十五电阻与第四二极管并联；第三十三电阻连接于辅助电源模块的输入端和第一芯片的第二引脚之间；第九电容连接于第一芯片的第六引脚和地之间。

进一步地，辅助电源模块包括第八二极管、第十电容、第十一电容、第四十电阻、第三稳压二极管、第二三极管和第九二极管；第八二极管的阳极作为辅助电源模块的输入端与第二初级绕组的同名端连接，其阴极与第二三极管的集电极连接；第十一电容一端与第八二极管的阴极连接，另一端与第二初级绕组的非同名端连接；第十电容与第十一电容并联；第四十电阻连接于第二三极管的集电极和基极之间；第三稳压二极管的阴极与第二三极管的基极连接，其阳极与第二初级绕组的非同名端连接；第二三极管的发射极作为辅助电源模块的输出端与第九二极管的阳极连接；第九二极管的阴极与恒流启动模块的电源输出端连接。

进一步地，直流电源模块包括第一保险丝、第二保险丝、第十二电容、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第二共模电感、第一压敏电阻、第十三电容、整流桥堆、第二压敏电阻、第十四电容、第十五电容、第四十五电阻和第一电感；第二共模电感由第三线圈和第四线圈组成；第三线圈的同名端经过第一保险丝与交流输入的火线连接；第二保险丝与第一保险丝并联；第四线圈的同名端与交流输入的零线连接；第十二电容跨接于第三线圈和第四线圈的同名端之间，并分别与彼此串接的第四十一电阻、第四十四电阻和彼此串接的第四十三电阻、第四十四电阻并联；第一压敏电阻连接于第三线圈和第四线圈的非同名端之间；整流桥堆包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；第十三电容连接于整流桥堆的第一输入端和第二输入端之间；第三线圈的非同名端和第四线圈的非同名端分别与整流桥堆的第一输入端和第二输出端连接；第一压敏电阻与第十三电容并联；第二压敏电阻连接于整流桥堆的第一输出端和第二输出端之间；整流桥堆的第二输出端接地，其第一输出端与第一电感的一端连接；第一电感的另一端作为直流电源模块的输出端；第四十五电阻与第一电感并联，且其两端分别经过第十四电容和第十五电容接地。

进一步地，还包括外部驱动模块；外部驱动模块包括外部控制信号输入端、电源输入端、控制信号输出端、第四十六电阻和彼此联动配合的第一光耦和第二光耦；恒流启动模块还包括控制信号输入端；第二MOS管的源极作为恒流启动模块的控制信号输入端；外部控制信号输入端用于连接外部控制信号，并经过第一光耦和第四十六电阻与外部驱动模块的电源输入端连接；所述第二光耦一端接地，另一端作为所述外部驱动模块的控制信号输出端与第二MOS管的栅极连接；外部控制信号为低电平时，第一光耦导通并联动第二光耦；第二光耦导通时拉低第二MOS管的栅极的电压以关断第二MOS管。

进一步地，还包括调光模块；调光模块包括脉冲信号输入端、电源输入端、脉冲信号输出端、第四十九电阻、第十一二极管、第五十电阻、第五十一电阻、第三三极管、第三光耦和第四光耦；脉冲信号输入端用于连接外部PWM信号，并经过第四十九电阻与第十一二极管的阳极连接；第十一二极管的阴极与第三三极管的基极连接；第三三极管的基极经过第五十电阻与其发射极连接；第三光耦与第四光耦联动配合，并跨接于第三三极管的集电极和发射极之间；第三三极管的集电极经过第五十一电阻与调光模块的电源输入端连接；调光模块的脉冲信号输出端用于输出外部信号；第四光耦一端接地，另一端作为调光模块的脉冲信号输出端经过第二十九电阻与第一芯片的第八引脚连接。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

1、通过在与反激电源模块连接的辅助电源模块的输出端和恒流启动模块的第一控制端之间设置开关切换模块的方式，使得恒流启动模块能够在反激电源模块启动时关断，以避免反激电源模块启动后恒流启动模块仍继续工作造成电路损耗以及影响LED驱动电源的待机功耗的问题；通过在控制模块电源端和直流母线电压之间设置恒流启动模块的方式避免了LED驱动电源的功耗在高压启动时受输入的直流母线电压大小的影响，且该设置提高了电路的可靠性，有利于提升LED驱动电源的启动速度，提升了用户体验感。

2、通过提供开关切换模块的具体电路结构的方式，使得恒流启动模块能够在反激电源模块启动时关断以降低功耗，提高电路的稳定性。其中，反激电源模块启动时，辅助电源模块为开关切换模块供电，使得第一三极管导通；由于第一三极管的发射极接地，且其集电极与控制模块的第一控制端连接；因此，当第一三极管导通时将会拉低恒流启动模块的第一控制端的电压以关断恒流启动模块，进而避免恒流启动模块在反激电源模块启动后继续工作增加电路损耗以及待机功耗的问题。

3、通过提供恒流启动模块的具体电路结构的方式，使得LED驱动电源的功耗在高压启动时能够不受输入的直流母线电压电大小的影响，且该恒流启动模块能够在LED驱动电源高压启动时提高启动速度以及不同温度下的电流精度。其中，直流母线电压输入时，第一MOS管导通，电流经过第四电阻为充电电容充电，充电电容电量充足时控制模块启动；通过将第五电阻连接于第一MOS管的栅极和源极之间的方式，使得恒流启动模块的电源输出端与第一MOS管的栅极能够隔离开，以为开关切换模块能够控制恒流启动模块的通断提供了物质基础；通过在第一MOS管的栅极和充电电池的正极之间设置第二稳压二极管和第二二极管的方式，提高不同温度下的电流精度；其中，当温度上升时，由于第一MOS管内部的PN结和第二稳压二极管和第二二极管的内部的PN结均会受温度的影响，因此在第一MOS管导通电压的阈值因温度影响而减小时，第二二极管和稳压二极管的正向电压也会减小，进而相互抵消达到在不同温度下提高电流精度的效果；该设置有利于降低损耗、提高电路的可靠性。

4、通过在直流母线电压和恒流电路的输入端之间设置分压电路的方式，使得直流母线电压经过分压后能够驱动大功率的第一MOS管工作；其中，当直流母线电压输入时，电流依序经过第六电阻和第六电阻后导通第二MOS管使得第一MOS管导通；此外，第一MOS管的设置还为后续通过外部信号控制电路的启闭提供了物质基础。

5、通过提供反激电源模块的具体电路结构实现LED的供电；其中，第一吸收电路和第二吸收电路用于吸收尖峰电压；第一共模电感用于消除共模干扰；电流纹波消除电路用于输出低工频的纹波，避免存在50HZ的工频纹波时出现频闪刺激眼部影响用户体验感的情况；该设置有利于提高产品的稳定性。

6、通过提供控制模块的具体电路结构的方式，使得控制模块能够根据外部信号输出用于控制反激电源启闭的控制信号并调节输出LED的亮度；其中，第一芯片根据其第八引脚接收的外部信号在其第五引脚输出控制第三MOS管通断的驱动信号以启动反激电源模块。

7、通过提供辅助电源模块的具体电路结构的方式，使得反激电源模块启动时辅助电源模块能够输出辅助电压以为控制模块和开关切换模块供电；其中，反激电源模块启动时，其第二初级绕组产生电压第二三极管导通输出辅助电压。

8、通过提供直流电源模块的具体电路结构的方式使得交流输入能够转换为直流母线电压；其中，第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻和第四十四电阻为放电电阻；第一保险丝和第二保险丝用于防止短路，保护整体电路；第十二电容有助于传导和辐射；整流桥堆用于对交流输入进行整流；第一压敏电阻用于防雷；第二压敏电阻用于二级防雷；第一电感、第十四电容和第十五电容共同构成π型滤波，有助于辐射和传导。

9、通过设置外部驱动模块的方式，使得外部驱动模块能够根据其外部控制信号输入端接收到的信号控制LED驱动电源的通断；其中，外部控制信号输入端接收低电平时，第一光耦导通并联动第二光耦；第二光耦导通时拉低第二MOS管的栅极的电压以关断第二MOS管。

10、通过设置调光模块的方式，使得控制模块能够根据调光模块输出的外部信号调节LED的电流来调光；当调光模块的脉冲信号输入端有脉冲信号输入时，该脉冲信号控制第三三极管的开通和关断，从而控制第三光耦的开通和关断；当控制模块启动时，外部信号输入第一芯片的第八引脚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源的模块连接示意图；

图2为本发明的实施例所述的直流电源模块的电路原理图；

图3为本发明的实施例所述的开关切换模块的电路原理图；

图4为本发明的实施例所述的恒流启动模块的电路原理图；

图5为本发明的实施例所述的反激电源模块、辅助电源模块和控制模块的电路原理图；

图6为本发明的实施例所述的外部驱动模块和调光模块的电路原理图。

主要附图标记说明：

开关切换模块1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1；

恒流启动模块2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一MOS管Q2、第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、充电电容EC1；

第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二MOS管Q3、控制信号输入端P1；

反激电源模块3、第三MOS管Q4、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二电容C2、第三二极管D3、变压器T1、第一初级绕组TR1A、第二初级绕组TR1B、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三电容C3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一电解电容EC2、第二电解电容EC3、第十九电阻R19、第一共模电感T2、第二芯片U2、第四电解电容EC4、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第五电解电容EC5、第四MOS管Q5；

控制模块4、第一芯片U1、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第七二极管D7；

辅助电源模块5第八二极管D8、第十电容C10、第十一电容C11、第四十电阻R40、第二三极管Q6、第三稳压二极管Z3、第八二极管D8、第九二极管D9；

直流电源模块6、第一保险丝F1、第二保险丝F2、第十二电容C12、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第二共模电感T3、第一压敏电阻RV1、整流桥堆DB1、第二压敏电阻RV2、第十四电容C14、第十五电容C15、第四十五电阻R45、第一电感L1；

外部驱动模块7、第一光耦PH1A、第二光耦PH1B、第四十六电阻R46；

调光模块8、第四十九电阻R49、第十一二极管D11、第五十电阻R50、第五十一电阻、R51、第三光耦PH2A、第三三极管Q8、第四光耦PH2B。

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，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

如图1所示，本发明公开了一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其包括开关切换模块1、恒流启动模块2、反激电源模块3、控制模块4、辅助电源模块5、直流电源模块6、外部驱动模块7和调光模块8。

直流电源模块6，用于将交流输入转换为直流母线电压输出。在发明的实施例中，直流母线电压在BUS总线输出；反激电源模块3包括电源输入端、驱动端和电源输出端；其电源输入端和电源输出端分别连接直流母线电压和LED的电源输入端。

反激电源模块3包括电源输入端、驱动端和电源输出端；其电源输入端和电源输出端分别连接直流母线电压和LED的电源输入端。

控制模块4包括电源端、信号接收端、电信号采样端、信号输出端；其电源端用于接收启动电压；其信号接收端用于接收外部信号；其信号输出端与反激电源模块3的驱动端连接并根据外部信号输出用于控制反激电源模块3启闭的控制信号。

恒流启动模块2包括电源输入端、电源输出端、第一控制端和控制信号输入端P1；其电源输入端与直流母线电压连接；其电源输出端与控制模块4的电源端连接。

辅助电源模块5包括输入端和输出端；其输入端与反激电源模块3连接；其输出端在反激电源模块3启动时输出辅助电压。

开关切换模块1包括输入端和输出端；其输入与辅助电源模块5的输出端连接；其输出端与恒流启动模块2的第一控制端连接，并用于在反激电源模块3启动时拉低恒流启动模块2的第一控制端的电压以关断恒流启动模块2。

外部驱动模块7包括外部控制信号输入端、电源输入端和控制信号输出端；其外部控制信号输入端用于连接外部控制信号；其电源输入端用于接收供电电压；其控制信号输出端用于输出高低电平。

调光模块8包括脉冲信号输入端、电源输入端和脉冲信号输出端；其脉冲信号输入端用于连接

如图2所示，在本发明的实施例中，直流电源模块6包括第一保险丝F1、第二保险丝F2、第十二电容C12、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第二共模电感T3、第一压敏电阻RV1、第十三电容C13、整流桥堆DB1、第二压敏电阻RV2、第十四电容C14、第十五电容C15、第四十五电阻R45和第一电感L1。

第二共模电感T3由第三线圈和第四线圈组成；第三线圈的同名端经过第一保险丝F1与交流输入的火线连接；第二保险丝F2与第一保险丝F1并联；第四线圈的同名端与交流输入的零线连接；第十二电容C12跨接于第三线圈和第四线圈的同名端之间，并分别与彼此串接的第四十一电阻R41、第四十四电阻R44和彼此串接的第四十三电阻R43、第四十四电阻R44并联；第一压敏电阻RV1连接于第三线圈和第四线圈的非同名端之间；整流桥堆DB1包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；第十三电容C13连接于整流桥堆DB1的第一输入端和第二输入端之间；第三线圈的非同名端和第四线圈的非同名端分别与整流桥堆DB1的第一输入端和第二输出端连接；第一压敏电阻RV1与第十三电容C13并联；第二压敏电阻RV2连接于整流桥堆DB1的第一输出端和第二输出端之间；整流桥堆DB1的第二输出端接地，其第一输出端与第一电感L1的一端连接；第一电感L1的另一端作为直流电源模块6的输出端；第四十五电阻R45与第一电感L1并联，且其两端分别经过第十四电容C14和第十五电容C15接地。

如图3所示，在本发明的实施例中，开关切换模块1包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一三极管Q1；第一电阻R1的一端作为开关切换模块1的输入端，其另一端与第二电阻R2的一端连接；第二电阻R2的另一端接地并与第一三极管Q1的发射极连接；第一三极管Q1的基极连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，其集电极作为开关切换模块1的输出端；反激电源模块3启动时，第一三极管Q1导通。

如图4所示，恒流启动模块2包括分压电路和恒流电路；分压电路的输入端作为恒流启动模块2的电源输入端，其输出端与恒流电路的输入端连接；在本发明的实施例中，恒流电路包括第一MOS管Q2、第一稳压二极管Z1、第三电阻R3、第一二极管D1、充电电容EC1、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二稳压二极管Z2和第二二极管D2。第一MOS管Q2的漏极作为恒流电路的输入端与第一稳压二极管Z1的阴极连接；第一稳压二极管Z1的阳极经过第三电阻R3与第一二极管D1的阴极连接；第一二极管D1的阳极与充电电容EC1的正极连接并作为恒流启动模块2的电源输出端；充电电容EC1的负极接地；第一MOS管Q2的源极与第一二极管D1的阴极连接，还分别经过第四电阻R4和第五电阻R5与充电电容EC1的正极和第一MOS管Q2的栅极连接；第一MOS管Q2的栅极作为恒流启动模块2的第一控制端与第二稳压二极管Z2的阴极连接；第二稳压二极管Z2的阳极经过第一电容C1与充电电容EC1的正极连接；第二二极管D2与第一电容C1并联。分压电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第二MOS管Q3、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10；第六电阻R6的一端作为分压电路的输入端与直流母线电压连接，其另一端经过第七电阻R7与第二MOS管Q3的漏极连接；第二MOS管Q3的栅极作为恒流启动模块2的控制信号输入端P1与第一稳压二极管Z1的阳极连接；第八电阻R8连接于第二MOS管Q3的栅极和源极之间；第二MOS管Q3的源极与第一稳压二极管Z1的阴极连接；第十电阻R10连接于第二MOS管Q3的漏极和源极之间。

如图5所示，反激电源模块3包括第一吸收电路、第三MOS管Q4、第三电容C3、变压器T1、整流电路、第二吸收电路、滤波电路、第一共模电感T2和电流纹波消除电路。变压器T1包括第一初级绕组、第二初级绕组和次级绕组；第一初级绕组的非同名端连接直流母线电压，其同名端与第三MOS管Q4的漏极连接；第三MOS管Q4的源极与控制模块的电信号采样端连接，其栅极作为反激电源模块3的驱动端；第三电容C3跨接于第三MOS管Q4的漏极和源极之间；第一吸收电路的输入端与第一初级绕组的非同名端连接，其输出端与第一初级绕组的同名端连接；在本发明的实施例中，第一吸收电路包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二电容C2和第三二极管D3；第十一电阻R11的一端作为第一吸收电阻的输入端，其另一端与第十二电阻R12的一端连接；第十二电阻R12的另一端与第三二极管D3的阴极连接；第三二极管D3的阳极作为第一吸收电路的输出端；第十三电阻R13与第十一电阻R11并联；第十四电阻R14与第十二电阻R12并联；第二电容C2与第十三电阻R13并联；第十六电阻R16与第十五电阻R15并联；第二初级绕组的同名端与辅助电源模块5的输入端连接，其非同名端接地；次级绕组的同名端与整流电路和第二吸收电路的输入端连接，其非同名端接地；第二吸收电路的输出端与整流电路的输出端连接；在本发明的实施例中，整流电路包括第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6；第四二极管D4的阳极作为整流电路的输入端与第五二极管D5、第六二极管D6的阳极连接，其阴极作为整流电路的输出端与第五二极管D5、第六二极管D6的阴极连接；在本发明的实施例中，第二吸收电路包括第十七电阻R17、第十八电阻R18和第三电容C3；第十七电阻R17的一端作为第二吸收电路的输入端，其另一端经过第三电容C3与第四二极管D4的阴极连接；第十八电阻R18与第十七电阻R17并联；第一共模电感T2由第一线圈和第二线圈组成；第一线圈的非同名端与整流电路的输出端，其同名端与电流纹波消除电路的输入端连接；第二线圈的非同名端与次级绕组的非同名端连接，其同名端接地；滤波电路跨接于次级绕组的同名端和非同名端之间；电流纹波消除电路的输出端作为反激电源模块3的电源输出端；在本发明的实施例中，电流纹波消除电路包括第二芯片U2、第四电解电容EC4、第二十电阻R20、第四电容C4、第五电容C5、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第六电容C6、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第五电解电容EC5和第四MOS管Q5；第四电解电容EC4跨接于第一共模电感T2的第一线圈和第二线圈的同名端之间；第二十电阻R20的一端作为电流纹波消除电路的输入端，其另一端与第二芯片U2的第一引脚连接；第四电容C4连接于第二芯片U2的第一引脚和第二引脚之间；第二芯片U2的第三引脚经过第五电容C5接地，其第四引脚与第二十一电阻R21的一端连接；第二十一电阻R21的另一端作为电流纹波消除电路第一电源输出端与LED的负极电源输入端连接；第二芯片U2的第五引脚依序经过第二十三电阻R23、第二十五电阻R25接地；第二十六电阻R26与第二十五电阻R25并联；第二芯片U2的第六引脚经过第二十二电阻R22与第四MOS管Q5的栅极连接；第四MOS管Q5的源极经过第二十六电阻R26接地，其漏极与LED的负极电源输入端连接并经过第五电解电容EC5与LED的整流电源输入端连接；第二十四电阻R24与第五电解电容EC5并联；在本发明的实施例中，滤波电路包括第二电解电容EC2、第三电解电容EC3和第十九电阻R19；第二电解电容EC2的正极作为滤波电路的输出端，其负极接地；第三电解电容EC3和第十九电阻R19均与第二电解电容EC2并联。

如图5所示，辅助电源模块5包括第八二极管D8D8、第十电容C10、第十一电容C11、第四十电阻R40、第三稳压二极管Z3、第二三极管Q6和第九二极管D9。第八二极管D8D8的阳极作为辅助电源模块5的输入端与第二初级绕组的同名端连接，其阴极与第二三极管Q6的集电极连接；第十一电容C11一端与第八二极管D8D8的阴极连接，另一端与第二初级绕组的非同名端连接；第十电容C10与第十一电容C11并联；第四十电阻R40连接于第二三极管Q6的集电极和基极之间；第三稳压二极管Z3的阴极与第二三极管Q6的基极连接，其阳极与第二初级绕组的非同名端连接；第二三极管Q6的发射极作为辅助电源模块5的输出端与第九二极管D9的阳极连接；第九二极管D9的阴极与恒流启动模块2的电源输出端连接。

如图5所示，控制模块4包括第一芯片U1、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R33、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第七二极管D7；第一芯片U1的第一引脚经过第八电容C8和第三十电阻R30接地；其第二引脚分别经过第三十一电阻R31、第三十二电阻R33接地；其第三引脚分别经过所述第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39接地，还经过第三十四电阻R34分别与第三MOS管的栅极和第七二极管D7的阳极连接；其第四引脚接地；其第五引脚与第七二极管D7的阴极连接；其第六引脚经过第二十七电阻R27与充电电容的正极连接；其第七引脚经过第七电容C7接地；其第八引脚经过第二十九电阻R29连接与外部信号连接；第二十八电阻R28连接于第一芯片U1的第六引脚和第八引脚之间；第三十五电阻R35与所述第四二极管并联；第三十三电阻R33连接于辅助电源模块5的输入端和第一芯片U1的第二引脚之间；第九电容C9连接于第一芯片U1的第六引脚和地之间。

如图6所示，外部驱动模块7还包括第四十六电阻R46和联动配合的第一光耦PH1A和第二光耦PH1B；外部控制信号输入端经过第一光耦PH1A和第四十六电阻R46与外部驱动模块7的电源输入端连接；第二光耦PH1B一端接地，另一端作为外部驱动模块7的控制信号输出端与第二MOS管的源极连接；外部控制信号为低电平时，第一光耦PH1A导通并联动所述第二光耦PH1B；第二光耦PH1B导通时拉低第二MOS管的栅极的电压以关断第二MOS管。

如图6所示，调光模块8还包括第四十九电阻R49、第十一二极管D11、第五十电阻R50、第五十一电阻R51、第三三极管Q8、第三光耦PH2A和第四光耦PH2B；脉冲信号输入端经过第四十九电阻R49与第十一二极管D11的阳极连接；第十一二极管D11的阴极与第三三极管Q8的基极连接；第三三极管Q8的基极经过第五十电阻R50与其发射极连接；第三光耦PH2A与第四光耦PH2B联动配合，并跨接于第三三极管Q8的集电极和发射极之间；第三三极管Q8的集电极经过第五十一电阻R51与调光模块8的电源输入端连接；调光模块8的脉冲信号输出端用于输出外部信号；第四光耦PH2B一端接地，另一端作为调光模块8的脉冲信号输出端经过第二十九电阻与第一芯片的第八引脚连接。

综上，本发明提供的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，避免了反激电源模块3启动后恒流启动模块2仍继续工作造成电路损耗以及影响LED驱动电源的待机功耗的问题，还提高了电路的可靠性和启动速度。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，包括用于将交流输入转换为直流母线电压输出的直流电源模块，其特征在于：还包括

反激电源模块，其包括电源输入端、驱动端和电源输出端；其电源输入端和电源输出端分别连接所述直流母线电压和LED的电源输入端；

控制模块，其包括电源端、信号接收端和信号输出端；其电源端用于接收启动电压；其信号接收端用于接收外部信号；其信号输出端与所述反激电源模块的驱动端连接并根据所述外部信号输出用于控制所述反激电源模块启闭的控制信号；

恒流启动模块，其包括电源输入端、电源输出端和第一控制端；其电源输入端与所述直流母线电压连接；其电源输出端与所述控制模块的电源端连接；

辅助电源模块，其输入端与反激电源模块连接，其输出端在所述反激电源模块启动时输出辅助电压；和

开关切换模块，其输入端与所述辅助电源模块的输出端连接，其输出端与所述恒流启动模块的第一控制端连接，并用于在所述反激电源模块启动时拉低所述恒流启动模块的第一控制端的电压以关断所述恒流启动模块。

2.如权利要求1所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述开关切换模块包括第一电阻、第二电阻和第一三极管；

所述第一电阻的一端作为所述开关切换模块的输入端，其另一端与所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端接地并与所述第一三极管的发射极连接；所述第一三极管的基极连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，其集电极作为所述开关切换模块的输出端；所述反激电源模块启动时，所述第一三极管到导通。

3.如权利要求1所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述恒流启动模块包括分压电路和恒流电路；所述分压电路的输入端作为所述恒流启动模块的电源输入端，其输出端与所述恒流电路的输入端连接；所述恒流电路包括第一MOS管、第一稳压二极管、第三电阻、第一二极管、充电电容、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二稳压二极管和第二二极管；

所述第一MOS管的漏极作为所述恒流电路的输入端与所述第一稳压二极管的阴极连接；所述第一稳压二极管的阳极经过所述第三电阻与所述第一二极管的阴极连接；所述第一二极管的阳极与所述充电电容的正极连接并作为所述恒流启动模块的电源输出端；所述充电电容的负极接地；所述第一MOS管的源极与所述第一二极管的阴极连接，还分别经过所述第四电阻和所述第五电阻与所述充电电容的正极和所述第一MOS管的栅极连接；所述第一MOS管的栅极作为所述恒流启动模块的第一控制端与所述第二稳压二极管的阴极连接；所述第二稳压二极管的阳极经过所述第一电容与所述充电电容的正极连接；所述第二二极管与所述第一电容并联。

4.如权利要求3所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述分压电路包括第六电阻、第七电阻、第二MOS管、第八电阻、第九电阻和第十电阻；

所述第六电阻的一端作为所述分压电路的输入端与所述直流母线电压连接，其另一端经过所述第七电阻与所述第二MOS管的漏极连接；所述第二MOS管的栅极与所述第一稳压二极管的阳极连接；所述第八电阻连接于所述第二MOS管的栅极和源极之间；所述第二MOS管的源极与所述第一稳压二极管的阴极连接；所述第十电阻连接于所述第二MOS管的漏极和源极之间。

5.如权利要求1所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述控制模块还包括电信号采样端；所述反激电源模块包括第一吸收电路、第三MOS管、第三电容、变压器、整流电路、第二吸收电路、滤波电路、第一共模电感和电流纹波消除电路；

所述变压器包括第一初级绕组、第二初级绕组和次级绕组；所述第一初级绕组的非同名端连接所述直流母线电压，其同名端与所述第三MOS管的漏极连接；所述第三MOS管的源极与所述控制模块的电信号采样端连接，其栅极作为所述反激电源模块的驱动端；所述第三电容跨接于所述第三MOS管的漏极和源极之间；所述第一吸收电路的输入端与所述第一初级绕组的非同名端连接，其输出端与所述第一初级绕组的同名端连接；所述第二初级绕组的同名端与所述辅助电源模块的输入端连接，其非同名端接地；所述次级绕组的同名端与所述整流电路和所述第二吸收电路的输入端连接，其非同名端接地；所述第二吸收电路的输出端与所述整流电路的输出端连接；所述第一共模电感由第一线圈和第二线圈组成；所述第一线圈的非同名端与所述整流电路的输出端，其同名端与所述电流纹波消除电路的输入端连接；所述第二线圈的非同名端与所述次级绕组的非同名端连接，其同名端接地；所述滤波电路跨接于所述次级绕组的同名端和非同名端之间；所述电流纹波消除电路的输出端作为所述反激电源模块的电源输出端。

6.如权利要求3所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述控制模块包括第一芯片、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第七电容、第八电容、第九电容和第七二极管；

所述第一芯片的第一引脚经过所述第八电容和所述第三十电阻接地；其第二引脚分别经过所述第三十一电阻、第三十二电阻接地；其第三引脚分别经过所述第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻接地，还经过所述第三十四电阻分别与所述第三MOS管的栅极和所述第七二极管的阳极连接；其第四引脚接地；其第五引脚与所述第七二极管的阴极连接；其第六引脚经过所述第二十七电阻与所述充电电容的正极连接；其第七引脚经过所述第七电容接地；其第八引脚经过所述第二十九电阻连接与所述外部信号连接；

所述第二十八电阻连接于所述第一芯片的第六引脚和第八引脚之间；所述第三十五电阻与所述第四二极管并联；所述第三十三电阻连接于所述辅助电源模块的输入端和所述第一芯片的第二引脚之间；所述第九电容连接于所述第一芯片的第六引脚和地之间。

7.如权利要求5所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述辅助电源模块包括第八二极管、第十电容、第十一电容、第四十电阻、第三稳压二极管、第二三极管和第九二极管；

所述第八二极管的阳极作为所述辅助电源模块的输入端与所述第二初级绕组的同名端连接，其阴极与所述第二三极管的集电极连接；所述第十一电容一端与所述第八二极管的阴极连接，另一端与所述第二初级绕组的非同名端连接；所述第十电容与所述第十一电容并联；所述第四十电阻连接于所述第二三极管的集电极和基极之间；所述第三稳压二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接，其阳极与所述第二初级绕组的非同名端连接；所述第二三极管的发射极作为所述辅助电源模块的输出端与所述第九二极管的阳极连接；所述第九二极管的阴极与所述恒流启动模块的电源输出端连接。

8.如权利要求1所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：所述直流电源模块包括第一保险丝、第二保险丝、第十二电容、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第二共模电感、第一压敏电阻、第十三电容、整流桥堆、第二压敏电阻、第十四电容、第十五电容、第四十五电阻和第一电感；

所述第二共模电感由第三线圈和第四线圈组成；所述第三线圈的同名端经过第一保险丝与所述交流输入的火线连接；所述第二保险丝与所述第一保险丝并联；所述第四线圈的同名端与所述交流输入的零线连接；所述第十二电容跨接于所述第三线圈和所述第四线圈的同名端之间，并分别与彼此串接的第四十一电阻、第四十四电阻和彼此串接的第四十三电阻、第四十四电阻并联；所述第一压敏电阻连接于所述第三线圈和所述第四线圈的非同名端；所述整流桥堆包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述第十三电容连接于所述整流桥堆的第一输入端和第二输入端之间；所述第三线圈的非同名端和所述第四线圈的非同名端分别与所述整流桥堆的第一输入端和第二输出端连接；所述第一压敏电阻与所述第十三电容并联；所述第二压敏电阻连接于所述整流桥堆的第一输出端和第二输出端之间；所述整流桥堆的第二输出端接地，其第一输出端与所述第一电感的一端连接；所述第一电感的另一端作为所述直流电源模块的输出端；所述第四十五电阻与所述第一电感并联，且其两端分别经过所述第十四电容和所述第十五电容接地。

9.如权利要求4所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：还包括外部驱动模块；所述外部驱动模块包括外部控制信号输入端、电源输入端、控制信号输出端、第四十六电阻和彼此联动配合的第一光耦和第二光耦；所述恒流启动模块还包括控制信号输入端；所述第二MOS管的栅极作为所述恒流启动模块的控制信号输入端；

所述外部控制信号输入端用于连接外部控制信号，并经过所述第一光耦和所述第四十六电阻与所述外部驱动模块的电源输入端连接；所述第二光耦一端接地，另一端作为所述外部驱动模块的控制信号输出端与所述第二MOS管的源极连接；

所述外部控制信号为低电平时，所述第一光耦导通并联动所述第二光耦；所述第二光耦导通时拉低所述第二MOS管的栅极的电压以关断所述第二MOS管。

10.如权利要求6所述的一种低功耗的恒流启动LED驱动电源，其特征在于：还包括调光模块；所述调光模块包括脉冲信号输入端、电源输入端、脉冲信号输出端、第四十九电阻、第十一二极管、第五十电阻、第五十一电阻、第三三极管、第三光耦和第四光耦；

所述脉冲信号输入端用于连接外部PWM信号，并经过所述第四十九电阻与所述第十一二极管的阳极连接；所述第十一二极管的阴极与所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的基极经过所述第五十电阻与其发射极连接；所述第三光耦与所述第四光耦联动配合，并跨接于所述第三三极管的集电极和发射极之间；所述第三三极管的集电极经过所述第五十一电阻与所述调光模块的电源输入端连接；所述调光模块的脉冲信号输出端用于输出所述外部信号；所述第四光耦一端接地，另一端作为所述调光模块的脉冲信号输出端经过所述第二十九电阻与所述第一芯片的第八引脚连接。

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