CN202127536U - 一种发光二极管驱动器的恒流电路 - Google Patents

一种发光二极管驱动器的恒流电路 Download PDF

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Abstract

一种发光二极管驱动器的恒流电路,包括有至少两个恒流模块和串接在每一恒流模块中的LED灯组,恒流模块包括二极管、限流电阻、电感和恒流驱动芯片,恒流驱动芯片包括电源输入端、电流采样端、接地端和输出控制端;其特征在于:每一LED灯组的正极一路和恒流模块内的二极管负极相连,另一路连接发光二极管驱动器的恒压输入端;LED灯组负极一路连接恒流驱动芯片电源输入端,另一路经限流电阻与恒流驱动芯片电流采样端相连;二极管正极一路连接恒流驱动芯片的输出控制端,另一路经电感连接到恒流驱动芯片的电流采样端。本实用新型将LED灯组设置于恒流模块的限流电阻之前,使恒流模块的输出电流恒定,保证恒流驱动芯片中MOS管使用的可靠性,实现了多路恒流模块并接后的均流。

Description

一种发光二极管驱动器的恒流电路
技术领域
本实用新型涉及一种电源驱动电路,尤其是涉及一种发光二极管驱动器的恒流电路。
背景技术
与传统的白炽灯相比,LED灯(即发光二极管)是一种节能、环保和发光效率高的新型光源。但是,由于LED的正向伏安特性非常陡(正向动态电阻非常小),无法直接用电压源直接给LED供电,否则电压波动稍有增加,电流就会迅速增大,导致将将LED烧毁。
为了稳定LED灯的工作电流,保证LED灯能够正常稳定的工作,通常通过专门的电源驱动电路来驱动LED灯的工作,如图1所示,该驱动电路包括有恒压驱动模块1和恒流驱动模块2,由市电接入的交流输入电源先经过恒压驱动模块1获得恒定的直流电压,再通过恒流驱动模块2获得供LED工作的恒定电流。现有技术中,又如专利号为ZL201020602913.8的中国实用新型《恒流式LED驱动电源》、专利号为ZL201020216008.9的中国实用新型《一种恒流控制LED驱动电路》等专利文献也公开了实现LED工作的电源驱动电路。
LED灯的亮度是由通过LED串的电流决定的,那么在一些需要更高亮度的应用场合中会使用电源并联的方式增大LED串的亮度,传统的LED灯驱动电路往往将LED灯设置在恒流驱动电路的输出端,如图1所示,当要进行多路电源的并联时,则通常将每LED灯的正极端A和负极端B分别对应连接,当恒流电路控制芯片中的MOS管打开时(电感处于充电状态下),从LED灯流出的电流(即图1中所示的B点)并不能完全保证是平均分配到两个恒流电路的电感L和MOS管上(同MOS的RDS和电感的铜线阻抗有关),于是,两个MOS管的发热量就会不同,更有甚者全部电流会降在一个MOS管上,造成MOS管损坏,影响电路的正常工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种电路结构简单且能实现多路均流的用于发光二极管驱动器的恒流电路。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种发光二极管驱动器的恒流电路,其连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,该恒流电路包括有至少两个相互独立的恒流模块和串接在每一所述恒流模块中的LED灯组,每一所述恒流模块包括有二极管、限流电阻、电感和恒流驱动芯片,其中,所述恒流驱动芯片包括有电源输入端、电流采样端、接地端和输出控制端;其特征在于:每一所述LED灯组的正极一路和对应恒流模块内的二极管负极相连,另一路分别连接到所述发光二极管驱动器的恒压输入端上;每一所述LED灯组的负极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的电源输入端,另一路经相应的所述限流电阻与对应所述恒流驱动芯片的电流采样端相连;每一所述二极管的正极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的输出控制端,另一路经相应的所述电感连接到对应所述恒流驱动芯片的电流采样端;每一所述恒流驱动芯片的接地端直接接地。
作为优选,每一所述恒流模块还包括有电容,所述电容的一端和对应所述LED灯组的负极相连,该电容的另一端接地。该电容起到整流滤波的作用,能够进一步保证LED驱动电路的工作电压稳定性和可靠性。
作为进一步优选,每一所述恒流驱动芯片还包括有一能与LED亮度调节电路相连的亮度开关控制端,并且,所述亮度开关控制端和所述LED亮度调节电路之间还设置有三极管和电阻,所述三极管的发射极接地,该三极管的集电极和所述开关控制相连,该三极管的基极经所述电阻连接所述LED亮度调节电路的输入端。于是,通过恒流驱动芯片的亮度开关控制端可以外接亮度调节电路,实现对LED灯组的光照亮度的调节。
所述恒流驱动芯片可以采用现有技术中不同封装模式的迟滞比较型DC/DC芯片,具体地如型号为ZXLD1350、ZXLD1360、MP2489、ZXLD1362等PIN对PIN的替代品,作为优选,每一所述恒流驱动芯片以采用型号为ZXLD1362的LED驱动器为佳。
对于多路驱动器并联的电路结构,还可以采用以下电路结构:一种发光二极管驱动器的恒流电路,其连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,该恒流电路包括有至少两个相互并接的恒流模块和串接在其中一个所述恒流模块之中的LED灯组,每一所述恒流模块包括有二极管、限流电阻、电感和恒流驱动芯片,其中,所述恒流驱动芯片包括有电源输入端、电流采样端、接地端和输出控制端;其特征在于:每一所述二极管负极一路连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,另一路分别连接在所述LED灯组的正极;每一所述二极管的正极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的输出控制端,另一路经相应的所述电感连接到对应所述恒流驱动芯片的电流采样端;每一所述恒流驱动芯片的电流采样端一路经相应的所述限流电阻直接连接该恒流驱动芯片的电源输入端,另一路径相应的所述限流电阻分别连接所述LED灯组的负极;每一所述恒流驱动芯片的接地端直接接地。本方案的电路结构将LED灯组仅连接在其中一个恒流模块上,而多个恒流模块相互并接后同时驱动这一组LED灯组,这种电路结构可以实现对大功率LED灯组的驱动。
作为优选,每一所述恒流模块还包括有电容,电容能起到整流滤波的作用,所述电容的一端和对应所述LED灯组的负极相连,该电容的另一端接地。
为了能够实现对LED灯亮度的调节,作为进一步优选,每一所述恒流驱动芯片还包括有一能与LED亮度调节电路相连的亮度开关控制端,并且,所述亮度开关控制端和所述LED亮度调节电路之间还设置有三极管和电阻,所述三极管的发射极接地,该三极管的集电极和所述开关控制相连,该三极管的基极经所述电阻连接所述LED亮度调节电路的输入端。
所述恒流驱动芯片可以采用现有技术中不同封装模式的迟滞比较型DC/DC芯片,具体地如型号为ZXLD1350、ZXLD1360、MP2489、ZXLD1362等PIN对PIN的替代品,作为优选,每一所述恒流驱动芯片以采用型号为ZXLD1362的LED驱动器为佳。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:相比于传统将LED灯组串接在恒流模块的输出端,本实用新型将LED灯组设置于恒流模块的限流电阻之前,使得进入LED灯组的电流不受限流电阻的限制,而LED灯组的输出端则直接连接限流电阻,因此流出LED灯组后电流被限制在某一个固定值并给电感充电,当在电感放电的过程中,由于刚才充电过程中输入的电流值是固定的(经过限流电阻后实现均匀分配),使得电感释放的能量也是相同的,这样就使得恒流模块的输出电流保持恒定,保证电路元器件(尤其是恒流驱动芯片中MOS管)使用的可靠性和安全性,同时也能够实现多路恒流模块并接后的均流。
附图说明
图1为现有技术中的发光二极管驱动电路的原理框图。
图2为本实用新型实施例一的恒流电路原理图。
图3为本实用新型实施例二的恒流电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一,如图2所示:
本实施例的恒流电路连接在发光二极管驱动器的恒压输入端V上,设定该恒压输入端V输出44V直流电压,实施例一的恒流电路包括有两个相互独立且电路结构完全相同的第一恒流模块T1和第二恒流模块T2,其中,第一恒流模块T1中串接有由9个功率为1W的LED灯串联而成的第一LED灯组led1,第二恒流模块T2中也串接有由9个功率为1W的LED灯串联而成的第二LED灯组led2;
第一恒流模块T1包括有第一二极管D1、第一电容C1、第一限流电阻Rs1、第一电感L1和型号为ZXLD1362的第一恒流驱动芯片U1,第二恒流模块T2包括有第二二极管D2、第二电容C2、第二限流电阻Rs2、第二电感L2和型号同样为ZXLD1362的第二恒流驱动芯片U2,并且,第一恒流驱动芯片U1和第二恒流驱动芯片U2均分别包括有电源输入端Vin、电流采样端Isence、接地端GND、内置MOS的源极端LX和亮度开关控制端ADJ,第一恒流驱动芯片U1和第二恒流驱动芯片U2的接地端分别直接接地,其中,内置MOS的源极端LX为控制输出端,其具有开关功能,能够实现电路的导通或关闭。
其中,第一LED灯组led1的正极一路和第一二极管D1的负极相连,另一路连接到发光二极管驱动器的恒压输入端V;第一LED灯组led1的负极一路直接连接第一恒流驱动芯片U1的电源输入端Vin,另一路经第一限流电阻Rs1与第一恒流驱动芯片U1的电流采样端Isence相连;第一电容C1的一端和第一LED灯组led1的负极相连,第一电容C1的另一端接地;第一二极管D1的正极一路直接连接第一恒流驱动芯片U1的内置MOS的源极端LX,另一路经第一电感L1连接到第一恒流驱动芯片U1的电流采样端Isence;第二LED灯组led2的正极一路和第二二极管D2的负极相连,另一路连接到发光二极管驱动器的恒压输入端V;第二LED灯组led2的负极一路直接连接第二恒流驱动芯片U2的电源输入端Vin,另一路经第二限流电阻Rs2与第二恒流驱动芯片U2的电流采样端Isence相连;第二电容C2的一端和第二LED灯组led2的负极相连,第二电容C2的另一端接地;第二二极管D2的正极一路直接连接第二恒流驱动芯片U2的内置MOS的源极端LX,另一路经第二电感L2连接到第二恒流驱动芯片U2的电流采样端Isence。
本实施例的恒流模块通过第一恒流驱动芯片U1和第二恒流驱动芯片U2的亮度开关控制端ADJ还可以实现对LED灯组的亮度调节。为了保证恒流模块和亮度调节电路之间的连接,在第一恒流驱动芯片U1的亮度开关控制端ADJ设置有第一三极管Q1和第一电阻R1,第一三极管Q1的发射极接地,第一三极管Q1的集电极和亮度开关控制端ADJ相连,第一三极管Q1的基极经第一电阻R1后可以连接LED亮度调节电路;在第二恒流驱动芯片U2的亮度开关控制端ADJ同样设置有第二三极管Q2和第二电阻R2,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的集电极和亮度开关控制端ADJ相连,第二三极管Q2的基极经第二电阻R2后连接LED亮度调节电路。
实施例二,如图3所示:
本实施例的恒流电路同样连接在输出电压为直流44V的发光二极管驱动器的恒压输入端V上,本实施例的恒流电路同样包括有两个相互并联且电路结构完全相同的第一恒流模块T1和第二恒流模块T2,第一恒流模块T1和第二恒流模块T2的电路连接结构以及元器件型号与实施例一完全相同,在此不作赘述;
实施例二和实施例一所不同的在于:实施例二只包含有一个第三LED灯组led3,该第三LED灯组led3由9个功率为3W的大功率LED灯串联而成,并且,该第三LED灯组led3的正极一路和第一恒流模块T1中的第一二极管D1的负极相连,另一路和第二恒流模块T2中的第二二极管D2的负极相连,该第三LED灯组led3的负极一路经第一电容C1接地,另一路经第二电容C2接地,于是,通过两个相互串接的第一恒流模块T1和第二恒流模块T2可以共同驱动第三LED灯组led3的工作,实现对大功率LED灯组的恒流驱动。
本实施例二中的第一恒流模块T1和第二恒流模块T2同样具有对LED灯组亮度调节的功能,具体电路连接结构同实施例一,在此不做赘述。本实施例将LED灯组设置在其中一个恒流模块的限流电阻之前,使得经限流电阻流出后的电流值能够恒定地输入到每个恒流驱动芯片内,保证了每个恒流模块中的恒流驱动芯片内MOS管电流的均分,避免电流不平衡而造成MOS损坏,提高了电路使用的可靠性。

Claims (8)

1.一种发光二极管驱动器的恒流电路,其连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,该恒流电路包括有至少两个相互独立的恒流模块和串接在每一所述恒流模块中的LED灯组,每一所述恒流模块包括有二极管、限流电阻、电感和恒流驱动芯片,其中,所述恒流驱动芯片包括有电源输入端、电流采样端、接地端和输出控制端;
其特征在于:每一所述LED灯组的正极一路和对应恒流模块内的二极管负极相连,另一路分别连接到所述发光二极管驱动器的恒压输入端上;每一所述LED灯组的负极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的电源输入端,另一路经相应的所述限流电阻与对应所述恒流驱动芯片的电流采样端相连;每一所述二极管的正极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的输出控制端,另一路经相应的所述电感连接到对应所述恒流驱动芯片的电流采样端;每一所述恒流驱动芯片的接地端直接接地。
2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流模块还包括有电容,所述电容的一端和对应所述LED灯组的负极相连,该电容的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流驱动芯片还包括有一能与LED亮度调节电路相连的亮度开关控制端,并且,所述亮度开关控制端和所述LED亮度调节电路之间还设置有三极管和电阻,所述三极管的发射极接地,该三极管的集电极和所述开关控制相连,该三极管的基极经所述电阻连接所述LED亮度调节电路的输入端。
4.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流驱动芯片采用型号为ZXLD1362或ZXLD1350或ZXLD1360或MP2489的LED驱动器。
5.一种发光二极管驱动器的恒流电路,其连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,该恒流电路包括有至少两个相互并接的恒流模块和串接在其中一个所述恒流模块之中的LED灯组,每一所述恒流模块包括有二极管、限流电阻、电感和恒流驱动芯片,其中,所述恒流驱动芯片包括有电源输入端、电流采样端、接地端和输出控制端;
其特征在于:每一所述二极管负极一路连接在所述发光二极管驱动器的恒压输入端上,另一路分别连接在所述LED灯组的正极;每一所述二极管的正极一路直接连接对应所述恒流驱动芯片的输出控制端,另一路经相应的所述电感连接到对应所述恒流驱动芯片的电流采样端;每一所述恒流驱动芯片的电流采样端一路经相应的所述限流电阻直接连接该恒流驱动芯片的电源输入端,另一路径相应的所述限流电阻分别连接所述LED灯组的负极;每一所述恒流驱动芯片的接地端直接接地。
6.根据权利要求5所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流模块还包括有电容,所述电容的一端和对应所述LED灯组的负极相连,该电容的另一端接地。
7.根据权利要求6所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流驱动芯片还包括有一能与LED亮度调节电路相连的亮度开关控制端,并且,所述亮度开关控制端和所述LED亮度调节电路之间还设置有三极管和电阻,所述三极管的发射极接地,该三极管的集电极和所述开关控制相连,该三极管的基极经所述电阻连接所述LED亮度调节电路的输入端。
8.根据权利要求5~7中任一权利要求所述的发光二极管驱动器的恒流电路,其特征在于:每一所述恒流驱动芯片采用型号为ZXLD1362或ZXLD1350或ZXLD1360或MP2489的LED驱动器。
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