CN201937924U - 带电压变换的led恒流驱动器 - Google Patents

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苗红霞
齐本胜
翟潘飞
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Abstract

本实用新型公开了一种带电压变换的LED恒流驱动器,包括使能控制电路、IC软启动电路、电压变换电路、误差放大输出电路和恒流控制电路,所述使能控制电路的输入端、所述误差放大输出电路的输入端和所述恒流控制电路的输入端一一映射并对应电连接所述电压变换电路的输入端,所述电压变换电路的输出端与所述IC软启动电路的输入端电连接,本实用新型可以满足预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性,同时本实用新型可避免驱动电流超出最大额定值,可靠性好。本实用新型还具有能够把输入电压通过DC/DC变换到需要的电压,能量利用效率高等优点。

Description

带电压变换的LED恒流驱动器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种LED驱动器,具体涉及一种带电压变换的LED恒流驱动器。 背景技术
[0002] 由于LED (Light Emitting Diode即发光二极管)是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要稳定其工作状态,从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流电。 LED是低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器。随着客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求越来越高,设计一款好的电源必须要综合考虑这些因素,因为电源在整个灯具中的作用就好像人的心脏一样重要。由于LED伏安特性的离散性,不但不同厂家生产的同样瓦数的 LED伏安特性不一样,就是同一厂家生产的同一型号的LED其伏安特性也是不同的。以往在使用时采用恒压电源供电,显然流过每个LED的电流都不一样,每个LED的亮度也就不一样。所以不能采用恒压电源供电。而另外一种LED驱动器虽然是恒流驱动,但是却没有升压功能,很大一部分能量浪费在了与所驱动的LED相连的限流电阻上。或者虽然有了电压变换,却没有采用DC/DC电压变换,能量浪费严重。因此,有必要研制一种可以满足预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性,同时具有避免驱动电流超出最大额定值进而影响其可靠性,还能够把输入电压通过电压变换变换至需要的电压等优点的恒流驱动器。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种可以满足预期的亮度要求,并保证各个LED亮度、色度的一致性,同时具有避免驱动电流超出最大额定值进而影响其可靠性,还能够把输入电压通过电压变换变换至需要的电压等优点的恒流驱动器。
[0004] 为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是:
[0005] 带电压变换的LED恒流驱动器,包括使能控制电路、IC软启动电路、电压变换电路、误差放大输出电路和恒流控制电路,所述使能控制电路的输出端、所述误差放大输出电路的输出端和所述恒流控制电路的输出端一一映射并对应电连接所述电压变换电路的输入端,所述电压变换电路的输出端与所述IC软启动电路的输入端电连接。
[0006] 在上述技术方案中,所述使能控制电路包括电阻Rl和使能控制输入端,电阻Rl的一端同时与使能控制输入端和电压变换电路的一个输入端电连接,电阻Rl的另一端与地相连,使能控制输入端为外部输入。
[0007] 在上述技术方案中,所述IC软启动电路包括电容C4,电容C4的一端与电压变换电路的一个输出端相连,电容C4的另一端与地相连。
[0008] 在上述技术方案中,它还包括电容Cl,所述电容Cl的正极和电源输入端相连,所述电容Cl的负极接地。
[0009] 在上述技术方案中,所述电压变换电路由IC芯片MP1517、电感Li、肖特基二极管Dl和电容C2构成,输入电压经过Cl的滤波后,电源的输入端与IC芯片MP1517的电源输入端和电感Ll的一端相连,IC芯片MP1517的使能控制输入端与使能控制电路的输出端电连接,IC芯片MP1517的软启动控制端与IC软启动电路的输入端电连接,IC芯片MP1517的误差放大输出端与误差放大输出电路的输出端电连接,IC芯片MP1517的反馈输入端与恒流控制电路的输出端电连接,IC芯片MP1517的电源地端以及信号地端与地相连;IC芯片 MP1517的内部稳压输出端与电容C5的一端相连,电容C5的另一端与地相连;电感Ll的另一端同时与IC芯片MP1517的功率开关管输出端和肖特基二极管Dl的正极相连,肖特基二极管Dl的负极同时与电容C2的一端、IC芯片MP1517的输出电压限制端以及输出的正极相连,电容C2的另外一端与地相连。
[0010] 在上述技术方案中,所述误差放大输出电路包括电容C3和电阻R3,电阻R3 —端和 IC芯片MP1517的误差放大输出端相连,另一端和电容C3的一端相连,电容C3的另一端与地相连。
[0011] 在上述技术方案中,所述恒流控制电路包括电阻R2,电阻R2的一端同时与IC芯片 MP1517的反馈输入端和输出的负极相连,电阻R2的另一端与地相连。
[0012] 本实用新型的有益效果为,本实用新型的带电压变换的LED恒流驱动器可以实现对LED的恒流驱动,保证所接各个LED亮度、色度的一致性,避免驱动电流超出最大额定值, 还可实现对电池的保护,防止电池因为过度放电而造成电池寿命变短,具有较高的实用价值,而且结构简单,体积可以做到很小,便于和器件直接装配。软启动电路的设计,在电路加电时确保了 IC芯片MP1517正常工作,并且在加电瞬间防止产生过大的电流的冲击;误差放大输出电路的设计,确保了芯片正常工作时的频率。
附图说明
[0013] 以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014] 图1是本实用新型带电压变换的LED恒流驱动器的方框示意图;
[0015] 图2是本实用新型带电压变换的LED恒流驱动器的电路原理图。
具体实施方式
[0016] 如图1和图2所示,一种带电压变换的LED恒流驱动器,包括使能控制电路1、IC 软启动电路2、电压变换电路3、误差放大输出电路4和恒流控制电路5,所述使能控制电路 1的输出端、所述误差放大输出电路4的输出端和所述恒流控制电路5的输出端一一映射并对应电连接所述电压变换电路3的输入端,所述电压变换电路3的输出端与所述IC软启动电路2的输入端电连接。
[0017] 如图2所示,IN为芯片MP1517电源输入端,SW为芯片MP1517的功率开关管输出端,SS为芯片MP1517的软启动控制端,EN为芯片MP1517的使能控制输入端,FB为芯片 MP1517的反馈输入端,OLS为芯片MP1517的输出电压限制端,PGND为芯片MP1517的电源地端,SGND为芯片MP1517的信号地端,BP为芯片MP1517的内部稳压输出端。电容Cl的正极连接在电源输入端,电容Cl的负极接地,电压变换电路中由IC芯片MP1517、电感Li、肖特基二极管Dl和电容C3构成,输入电压经过Cl的滤波后,电源的输入端与芯片MP1517的电源输入端和电感Ll的一端相连,IC芯片MP1517的使能控制输入端与使能控制电路1的输出端电连接,所述使能控制电路包括电阻Rl和使能控制输入端,电阻Rl的一端同时与使能控制输入端和电压变换电路的一个输入端电连接,另一端与地相连,使能控制输入端为外部输入,通过外部输入的使能控制端可以控制IC芯片MP1517的工作与否;IC芯片MP1517 的软启动控制端与IC软启动电路2的输入端电连接,IC软启动电路包括电容C4,C4的一端与电压变换电路的一个输出端相连,C4的另一端与地相连,IC芯片MP1517的误差放大输出端与误差放大输出电路的输出端电连接,误差放大输出电路包括电容C3和电阻R3,电阻R3 —端和IC芯片MP1517的误差放大输出端相连,另一端和电容C3的一端相连,电容C3 的另一端与地相连。IC芯片MP1517的反馈输入端与恒流控制电路的输出端电连接,IC芯片MP1517的地端与地相连,电感Ll的另一端同时与IC芯片MP1517的功率开关管输出端和肖特基二极管Dl的正极相连,肖特基二极管Dl的负极同时与电容C3的一端和输出的正极相连,电容C3的另外一端与地相连。
[0018] 本实用新型带电压变换的LED恒流驱动器的使能控制端为高电平时,电路正常工作,当使能控制端为低电平时,电路不工作。IC芯片MP1517的功率开关管输出端是IC芯片MP1517内部的一个场效应管的漏极,这个场效应管在不断的导通和截止,当这个场效应管导通时,电流从电源流经电感,再经过功率开关管输出端流入地端,此时肖特基二极管Dl 处于截止状态,由电容C2给负载提供能量。而当这个场效应管截止时,肖特基二极管导通, 电源和电感共同为负载和电容C2提供能量,此时负载两端电压为电感两端电压和电源电压的和,以此可以达到升压的目的。所述恒流控制电路包括电阻R2构成,电阻R2的一端同时与IC芯片MP1517的反馈输入端和输出的负极相连,电阻R2的另一端与地相连。当负载发生变化时,将会使反馈输入端的电压即电阻R2两端的电压发生变化,进而反馈给电压变换电路,从而使电路输出的电压发生变化,以此达到恒流的目的。此外,恒定电流的大小可以通过改变电阻R2的阻值来实现。
[0019] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰, 均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1. 一种带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:包括使能控制电路(1)、IC软启动电路(2)、电压变换电路(3)、误差放大输出电路(4)和恒流控制电路(5),所述使能控制电路(1)的输出端、所述误差放大输出电路(4)的输出端和所述恒流控制电路(5)的输出端一一映射并对应电连接所述电压变换电路(3)的输入端,所述电压变换电路(3)的输出端与所述IC软启动电路(2)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述使能控制电路(1)包括电阻Rl和使能控制输入端,所述电阻Rl的一端同时与使能控制输入端和电压变换电路(3)的一个输入端电连接,所述电阻Rl的另一端与地相连,所述使能控制输入端为外部输入。
3.根据权利要求1所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述IC软启动电路(2)包括电容C4,所述电容C4的一端与电压变换电路(3)的一个输出端相连,所述电容C4的另一端与地相连。
4.根据权利要求1所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:它还包括电容 Cl,所述电容Cl的正极和电源输入端相连,所述电容Cl的负极接地。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述电压变换电路(3)包括IC芯片MP1517、电感Li、肖特基二极管Dl和电容C2 ;输入电压经过Cl的滤波后,电源的输入端与IC芯片MP1517的电源输入端和电感Ll 的一端相连,所述IC芯片MP1517的使能控制输入端与使能控制电路(1)的输出端电连接;所述IC芯片MP1517的软启动控制端与IC软启动电路(2)的输入端电连接;所述IC芯片MP1517的误差放大输出端与误差放大输出电路(4)的输出端电连接;所述IC芯片MP1517的反馈输入端与恒流控制电路(5)的输出端电连接。
6.根据权利要求5所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述IC芯片 MP1517的电源地端以及信号地端与地相连。
7.根据权利要求5所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述IC芯片 MP1517的内部稳压输出端与电容C5的一端相连,电容C5的另一端与地相连。
8.根据权利要求5所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述电感Ll的另一端同时与IC芯片MP1517的功率开关管输出端和肖特基二极管Dl的正极相连,肖特基二极管Dl的负极同时与电容C2的一端、IC芯片MP1517的输出电压限制端以及输出的正极相连,电容C2的另外一端与地相连。
9.根据权利要求1所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述误差放大输出电路(4)包括电容C3和电阻R3,所述电阻R3的一端和IC芯片MP1517的误差放大输出端相连,所述电阻R3的另一端和电容C3的一端相连,电容C3的另一端与地相连。
10.根据权利要求1所述的带电压变换的LED恒流驱动器,其特征在于:所述恒流控制电路(5)包括电阻R2,所述电阻R2的一端同时与IC芯片MP1517的反馈输入端和输出的负极相连,所述电阻R2的另一端与地相连。
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