CN202738175U - Led升压驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED升压驱动电路，解决了现有的LED路灯的工作电流无法实现自动控制，LED的温度升高，导致恶性循环，LED的寿命严重缩短的问题。一种LED升压驱动电路，包括：第一滤波电路、电感器、单向开关电路、第二滤波电路、反馈电路、升压电路和控制器。本实用新型的LED升压驱动电路，LED光源的工作电流能够实现自适应控制，防止了LED光源温度升高导致的恶性循环；通过控制器输出的PWM信号实现了对LED光源亮度的无级调光。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种LED升压驱动电路。
背景技术
当前，低碳经济成为世界经济发展的潮流，节能省电已成全球共识。有数据显示，LED(发光二极管)的耗电量仅为白炽灯的十分之一，为荧光灯的三分之一，而且不含金属汞、废弃物可以回收，加之不易破碎，成为世界各国首选的新型绿色照明产品。在技术方面，LED发光效率也是迭有突破，已经可以满足通用照明领域的需求。
现有的LED路灯的供电电压都是蓄电池电压，LED路灯的工作电流无法实现自适应控制，由于LED具有温度负特性，随着温度的升高，流过LED的电流会加大，电流的加大会导致LED的温度更高，形成恶性循环，使LED光衰更加严重，寿命严重缩短。
电源管理芯片已广泛应用于功率变换技术领域，将开关管与控制电路集成在一个半导体芯片中，芯片内部的控制电路根据反馈端接收到的信号控制开关管的导通和关断，实现功率变换的目的。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有的LED路灯的工作电流无法实现自动控制，LED的温度升高，导致恶性循环，LED的寿命严重缩短。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种LED升压驱动电路，包括：用于对输入电压进行滤波的第一滤波电路，第一端耦接到输入电压，第二端耦接到地电位；电感器，电感器的第一端耦接到第一滤波电路的第一端，电感器的第二端耦接到单向开关电路的第一端；用于控制电流单向流动的单向开关电路，单向开关电路的第一端耦接到电感器的第二端，单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端；第二滤波电路，第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED光源的阳极，第二滤波电路的第二端耦接到地电位；用于采样LED光源的工作电压和工作电流的反馈电路，耦接到LED光源的阳极和阴极；升压电路，包括供电端、接地端、输出端、使能端和反馈端，其中，供电端耦接到第一滤波电路的第一端，接地端耦接到地电位，输出端耦接到电感器的第二端和单向开关电路的第一端，使能端耦接到控制器的输出端，反馈端耦接到反馈电路，输出端通过开关管耦接到接地端；控制器，输出控制信号到升压电路的使能端。
可选地，所述单向开关电路具体为二极管，二极管的阳极耦接到电感器的第二端，二极管的阴极耦接到第二滤波器的第一端。
可选地，所述反馈电路包括稳压二极管和电阻器，稳压二极管的阴极耦接到LED光源的阳极，稳压二极管的阳极耦接到升压电路的反馈端，所述电阻器的第一端耦接到升压电路的反馈端，电阻器的第二端耦接到LED光源的阴极。
可选地，所述第一滤波电路包括并联连接的第一电容器和第二电容器，第一电容器和第二电容器的第一公共端耦接到输入电压，第二公共端耦接到地电位。
可选地，所述第一电容器为电解电容器，第二电容器为高频电容器。
可选地，所述第二滤波电路包括并联连接的第三电容器和第四电容器，第三电容器和第四电容器的第一公共端耦接到LED光源的阳极，第二公共端耦接到地电位。
可选地，所述第三电容器为电解电容器，第四电容器为高频电容器。
可选地，所述升压电路是XL6005集成芯片。
可选地，所述控制器是单片机。
本实用新型的有益效果是：
(1)LED光源的工作电流能够实现自适应控制，防止了LED光源温度升高导致的恶性循环；
(2)实现了LED光源亮度的无级调光。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的LED升压驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型的LED升压驱动电路的电路原理图。
如图1所示，蓄电池100将直流输入电压提供到LED升压驱动电路200，LED升压驱动电路200将输入电压转换为LED光源300可用形式的电能输出到LED光源300的阳极，LED光源300的阴极通过电阻器301耦接到地电位。
LED升压驱动电路200包括：第一滤波电路、电感器、单向开关电路、第二滤波电路、反馈电路、升压电路和控制器。
第一滤波电路的第一端耦接到输入电压，第二端耦接到地电位，如图1所示，并联连接的电容器201和电容器202构成了第一滤波电路，用于对输入电压进行滤波，将蓄电池100提供的输入电压过滤成稳定的直流电压。电容器201和电容器202的第一公共端耦接到输入电压，第二公共端耦接到地电位。电容器201为电解电容器，电容器202为高频电容器。
电感器203用于存储蓄电池100输出的能量，电感器203的第一端耦接到电容器201和电容器202的第一公共端，电感器203的第二端耦接到单向开关电路的第一端。
单向开关电路用于控制电流单向流动，单向开关电路的第一端耦接到电感器203的第二端，单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端，向第二滤波电路输出脉冲电压。如图1所示，单向开关电路具体为二极管204，二极管204的阳极耦接到电感器203的第二端，二极管204的阴极耦接到第二滤波器的第一端。
第二滤波电路用于将二极管204阴极输出的脉冲电压过滤成稳定的直流电压以提供给LED光源300。第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED光源的阳极，第二滤波电路的第二端耦接到地电位。如图1所示，第二滤波电路包括并联连接的电容器205和电容器206，电容器205和电容器206的第一公共端耦接到LED光源300的阳极，第二公共端耦接到地电位。电容器205为电解电容器，电容器206为高频电容器。
反馈电路耦接到LED光源300的阳极和阴极，用于采样LED光源300的工作电压和工作电流以提供给升压电路209。如图1所示，反馈电路包括稳压二极管207和电阻器208，稳压二极管207的阴极耦接到LED光源300的阳极，稳压二极管207的阳极耦接到升压电路209的反馈端，将LED光源300的工作电压反馈到升压电路209的反馈端；电阻器208的第一端耦接到升压电路209的反馈端，电阻器208的第二端耦接到LED光源300的阴极和电阻器301的公共端，将LED光源300的工作电流反馈到升压电路209的反馈端。
如图1所示，升压电路209包括供电端IN、接地端GND、输出端SW、使能端EN和反馈端FB，其中，供电端IN耦接到电容器201和电容器202的第一公共端，接地端GND耦接到地电位，输出端SW耦接到电感器203的第二端和二极管204的阳极，使能端EN耦接到控制器210的输出端，反馈端FB耦接到反馈电路。升压电路209还包括控制电路和开关管(图1中未示出)，升压电路209的输出端SW通过开关管耦接到接地端GND，控制电路根据反馈端FB接收到的信号控制开关管的导通和关断，进而改变升压电路209的输出端SW的电位，实现对LED光源300工作电流的自适应调节。
升压电路209可以通过现有的电源管理芯片来实现，也可以通过分立元件来实现。例如升压电路可以是XL6005集成芯片，包括供电端IN、接地端GND、输出端SW、使能端EN和反馈端FB，输出端SW通过芯片内部的开关管耦接到接地端GND，XL6005集成芯片内部的控制电路根据反馈端的信号控制开关管的导通和关断，以实现输出端SW的电压变换的目的。当升压电路209的开关管导通时，升压电路209输出端SW的电位为地电位；当升压电路209的开关管关断时，升压电路209输出端SW的电位为输入电压和电感器203电压之和。
控制器210输出PWM(脉冲宽度调制)信号到升压电路209的使能端EN，当PWM信号为高电平时，升压电路209处于正常工作状态；当PWM信号为低电平时，升压电路209处于关断状态。通过控制器210输出的PWM信号就可以控制LED光源300的亮度，实现了LED光源300的无级调光。控制器210可以是单片机，单片机的输出端输出PWM信号。
本实用新型的LED升压驱动电路，LED光源的工作电流能够实现自适应控制，防止了LED光源温度升高导致的恶性循环；通过控制器输出的PWM信号实现了对LED光源亮度的无级调光。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED升压驱动电路，其特征在于，包括：
用于对输入电压进行滤波的第一滤波电路，第一端耦接到输入电压，第二端耦接到地电位；
电感器，电感器的第一端耦接到第一滤波电路的第一端，电感器的第二端耦接到单向开关电路的第一端；
用于控制电流单向流动的单向开关电路，单向开关电路的第一端耦接到电感器的第二端，单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端；
第二滤波电路，第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED光源的阳极，第二滤波电路的第二端耦接到地电位；
用于采样LED光源的工作电压和工作电流的反馈电路，耦接到LED光源的阳极和阴极；
升压电路，包括供电端、接地端、输出端、使能端和反馈端，其中，供电端耦接到第一滤波电路的第一端，接地端耦接到地电位，输出端耦接到电感器的第二端和单向开关电路的第一端，使能端耦接到控制器的输出端，反馈端耦接到反馈电路，输出端通过开关管耦接到接地端；
控制器，输出控制信号到升压电路的使能端。
2.如权利要求1所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述单向开关电路具体为二极管，二极管的阳极耦接到电感器的第二端，二极管的阴极耦接到第二滤波器的第一端。
3.如权利要求2所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述反馈电路包括稳压二极管和电阻器，稳压二极管的阴极耦接到LED光源的阳极，稳压二极管的阳极耦接到升压电路的反馈端，所述电阻器的第一端耦接到升压电路的反馈端，电阻器的第二端耦接到LED光源的阴极。
4.如权利要求3所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括并联连接的第一电容器和第二电容器，第一电容器和第二电容器的第一公共端耦接到输入电压，第二公共端耦接到地电位。
5.如权利要求4所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述第一电容器为电解电容器，第二电容器为高频电容器。
6.如权利要求3所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括并联连接的第三电容器和第四电容器，第三电容器和第四电容器的第一公共端耦接到LED光源的阳极，第二公共端耦接到地电位。
7.如权利要求6所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述第三电容器为电解电容器，第四电容器为高频电容器。
8.如权利要求1至7任一项所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述升压电路是XL6005集成芯片。
9.如权利要求8所述的LED升压驱动电路，其特征在于，所述控制器是单片机。
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|---|---|---|---|---|
| CN104185335A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 海洋王（东莞）照明科技有限公司 | 升压型开关调节电路以及灯具 |
| CN106162992A (zh) * | 2016-09-19 | 2016-11-23 | 江苏万邦微电子有限公司 | 一种高压驱动电路 |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GANSU WEILI ENERGY CO., LTD. Effective date: 20140425 |
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Effective date of registration: 20140425 Address after: 266300 Hongkong West Road, Jiaozhou, Shandong, Qingdao Patentee after: Qingdao Weili Wind & Solar Power Generating Equipment Co., Ltd. Patentee after: Gansu power energy Limited by Share Ltd Address before: 266300 Hongkong West Road, Jiaozhou, Shandong, Qingdao Patentee before: Qingdao Weili Wind & Solar Power Generating Equipment Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20130213 Termination date: 20150606 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |