CN201094166Y

CN201094166Y - 一种led驱动电路

Info

Publication number: CN201094166Y
Application number: CNU2007200059566U
Authority: CN
Inventors: 徐燕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2017-03-29

Abstract

本实用新型公开一种LED驱动电路，含有TOP204或者TOP214控制芯片和储能电感，具有二极管整流桥与平滑电容并联的输入整流电路，芯片的启动电路，反馈电路，输出端需要反馈电压调节占空比，来调整电感存储的能量，经过输出滤波电路，将输入的市电转化成适合LED驱动需要的直流电。本实用新型使用开关电源驱动，在LED驱动电路上首次使用单芯片完成启动电路、振荡电路、控制电路和反馈电路的功能集成，使用高频率来降低变压器的尺寸，同时提高了功率，并通过在后端加上的恒流芯片配合使用以降低对纹波等参数的性能要求，减少了电路元件，缩小了驱动电路的体积，使其能够方便的使用。

Description

一种LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源驱动电路，特别是一种LED驱动电路。

背景技术

发光二极管(LED，Light Emitting Diode)照明具有长寿命，无污染，低功耗的优点，目前已经广泛的用于手机，显示屏等背光市场。驱动LED发光需要恒定的电流源，如果使用电池供电则会大大的增加成本，目前的LED驱动电路普遍使用市电供电，即将220V的交流电经过整流滤波后，变成驱动LED需要的恒流电源。人们希望能够使用LED来照明，这样可以节省很多能源。随着功率的增大，LED驱动电路的结构也越来越复杂，体积越来越庞大，这就很难作为照明电路的驱动电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种成本低，体积小，大功率的LED驱动电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种LED驱动电路，含有TOP204或者TOP214控制芯片和储能电感，具体连接是：

二极管整流桥和第一平滑电容，所述二极管整流桥两极与第一平滑电容并连；

所述第一平滑电容一端连接储能电感，所述储能电感另一端与第一二极管正极连接，第一二极管正极连接所述控制芯片的D引脚；

第二平滑电容与第一电阻并联，并联支路一端分别与所述控制芯片的S，C引脚连接，与所述控制芯片S引脚连接点为第一节点，所述并联支路的另一端为第二节点，第二节点与第一节点连接，第一平滑电容与二极管整流桥正极连接点连接第一节点；

所述第一平滑电容与储能电感的连接点与所述控制芯片的C引脚之间连接第二电阻；

所述第一二极管负极连接稳压二极管负极，稳压二极管正极连接第三电阻一端，且第三电阻另一端连接第二电容与第一电阻的连接点，且第三电容一端连接第一二极管负极与稳压二极管负极的连接点，另一端连接第二节点。

所述第一二极管正极与所述控制芯片D引脚之间的导线可以改为第二二极管，第二二极管正极连接第一二极管正极，第二二极管负极连接所述控制芯片的D引脚。

所述二极管整流桥两极之外的两个节点与电磁干扰过滤器连接。

所述第一电阻与第三电阻连接点与所述控制芯片C引脚之间连接第四电阻。

所述第四电阻与所述控制芯片C引脚的连接点与第一节点间连接第四电容。

所述稳压二极管可以是串联的两个稳压二极管。

负载LED分为四组，每组串联若干个LED，每组串联CL2恒流芯片，四组并联，接在第四平滑电容两端。

本实用新型有以下优点：

1.使用开关电源驱动，在LED驱动电路上首次使用单芯片完成启动电路、振荡电路、控制电路、反馈电路的功能集成，使用高频率来降低变压器的尺寸，并通过在后端加上的恒流芯片配合使用以降低对纹波等参数的性能要求，减少了电路元件，缩小了驱动电路的体积，使其能够方便的使用。由于使用升压电路，在相同输出功率的前提下降低了损耗，同时也减小了对电感的尺寸要求，进一步减小驱动电路的体积。

2.采用开关电源作为驱动电路的电源，开关电源的调整管工作在饱和状态和截止状态，因而发热量小，效率可达75％以上。由于驱动电路的体积小，效率高，在照明电路需要大规模运用时，仍然能够符合尺寸及功率的要求，因而可以作为路灯的照明电路的驱动电路，最大功率可达95瓦。

3.将负载LED设计为串并结合的方式，在电压与电流之间寻求一个平衡，避免电压过高或电流过大而导致高成本。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构框图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型LED驱动电路的设计包括，整流电路，启动电路，控制芯片，反馈电路和输出滤波电路。输入电源使用市电，市电经过电磁干扰(EMI，Electro Magnetic Interference)过滤器后，经过输入整流电路，变成直流电，经过启动电路可以启动控制芯片，控制芯片自动控制整个驱动电路的运行，反馈电路向控制芯片反馈一部分电压，最后，经过滤波电路输入LED需要的恒流电源。最大可提供500个左右LED所需电流，LED采用串并联结合的方式接在输出端，即LED等分为四组，每组之间并联，每组内LED串联且串联CL2恒流芯片。

图2是本实用新型的电路图。驱动电路具有输入电压101，EMI过滤器102，平滑电容104、109、116、117，二极管整流桥103，电感107，二极管108、112，电阻106、110、111、115，稳压二极管113、114，控制开关TOP芯片105。其中，输入电压101为220伏的交流市电，EMI过滤器102直接接在输入电压101两端；二极管整流桥103和平滑电容104构成输入端整流电路，二极管整流桥103的两极分别与平滑电容104的两极连接，二极管整流桥103的另外两个节点连接EMI过滤器102的两端；平滑电容104与二极管整流桥103负积连接的一端连接电感107和电阻106的连接点，平滑电容104与二极管整流桥103正极连接的一端连接节点P，并连接TOP芯片105的S引脚；电阻106不与电感107连接的一端，连接TOP芯片105的C引脚；电感107一端连接电阻106，另一端同时连接二极管108和112的正极；二极管108的负极连接TOP芯片的D引脚；电容109与电阻110，电阻111串联，此支路两端为节点P，Q；电容109与电阻110连接点与电阻106与TOP芯片105的C引脚的连接点相连；电容116并联在电阻111两端，即电容116一端连接节点Q，另一端连接在电阻110与电阻111的连接点；二极管112的负极连接稳压二极管113负极，稳压二极管113正极串联稳压二极管114的负极，稳压二极管114的正极串联电阻115，电阻115的另一端连接电阻110与电容116的连接点；电容117连接在二极管112的负极与节点Q之间；二极管112的负极与电容117的连接点连接输出端Vo；节点P与节点Q相连；LED负载组连接在Vo与节点Q之间。为了调整电压与电流，负载LED采用串并联结合的接法，且在并联的每组LED中加入CL2恒流芯片，更好的稳定电流。例如：有400个LED，分成四组并联，每组100个LED，并在每组LED上串联CL2恒流芯片。

TOP芯片选用TOP204或者TOP214，两款芯片完全兼容。TOP芯片有三个引脚，内部电路可以通过控制占空比，来调节输出电压，占空比越大，输出的电压也越大。

在上述电路中，EMI过滤器102可以防止电路对市电网络的影响，二极管整流桥103与平滑电容104构成输入端整流电路，将输入的交流电整流滤波后变成粗糙的直流电；电阻106，电阻110，电阻111构成TOP芯片105的启动电路，为TOP芯片105提供其需要的启动电流，平滑电容116可以吸纳电路启动瞬时产生的电流，保护TOP芯片105；电容109的值决定了TOP芯片105的启动时间；TOP芯片105启动后，电容109，电阻110和电阻111即被PQ连接短路掉，整个电路开始工作。电路工作时，TOP芯片105的D和S引脚内部断开与闭合，使得电感107两端电压瞬时变化。具体说来，D和S引脚闭合时，电感107被电能充电；D和S断开时，电感107的电能通过二极管112整流并释放到负载端，在到达负载之前，平滑电容117进一步整流滤波；稳压二极管113，114及电阻115，电容116串联，且与平滑电容117并联构成的反馈电路，可以降低一部分输出电压，使得输出电压更加平稳，电阻115起到限流的作用，保证稳压二极管安全。二极管108使得电路振荡时，能量能够单向传输，以保证TOP芯片105的安全。平滑电容117对输出电流滤波。图中虚线框内表示反馈电路118。TOP芯片内部可以通过控制占空比来调整输出电压与输入电压的比例。所谓占空比，即指开关闭合时间与开关周期的比例。电路的振荡过程由TOP芯片105内部通过调节占空比自动控制，占空比越大，电感107存储的能量就越多，通过输出端需要反馈电压调节占空比，来调整电感107存储的能量，通过这种动态的调节，使得电路可以稳定的工作。经过高频振荡，输出电压高于输入电压，可达到400伏以上，整个电路是升压电路，在输出功率恒定的情况下，降低了损耗，从而可以用于路灯等大功率的照明电路。

此外，平滑电容109用来控制芯片的启动时间，如果去掉平滑电容109，电路仍然能够运行。电阻110起到稳定电流的作用，也可以省略。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种LED驱动电路，其特征在于：含有TOP204或者TOP214控制芯片和储能电感，具体连接是：

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：所述第一二极管正极与所述控制芯片D引脚之间的导线可以改为第二二极管，第二二极管正极连接第一二极管正极，第二二极管负极连接所述控制芯片的D引脚。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于：所述二极管整流桥两极之外的两个节点与电磁干扰过滤器连接。

4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于：所述第一电阻与第三电阻连接点与所述控制芯片C引脚之间连接第四电阻。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于：所述第四电阻与所述控制芯片C引脚的连接点与第一节点间连接第四电容。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于：所述稳压二极管可以是串联的两个稳压二极管。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于：负载LED分为四组，每组串联若干个LED，每组串联CL2恒流芯片，四组并联，接在第四平滑电容两端。