CN203027532U - 一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路 - Google Patents

一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路，电压输出可以用几伏特至600伏特范围。该电路由可控硅调压电路、整流电路、滤波电路、恒流驱动电路、电流反馈电路、电压反馈电路等部件组成。该电路适合于发光二极管(LED)照明场合应用，在220V交流输入电压下工作。该电路的基本思路是用PWM(脉宽调制)方式控制输出电流，使输出电流恒定；同时用可控硅控制整流电路的输入电压，完成降压功能，使得整流和滤波电路向恒流驱动部分提供合适的电压。本实用新型比目前LED照明中广泛使用的低压恒流驱动减少了低压高频变压器，降低了成本及电源的发热量，提高了电源的驱动效率。同时由于所有LED串联连接，保证每个LED的电流一致且恒定。

Description

一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路
技术领域
本实用新型涉及一种串联LED恒流宽电压驱动电路，尤其适合交流220V高电压工作的串联LED恒流宽电压驱动电路。 
背景技术
发光二极管(LED)取代传统的白炽灯和荧光灯已是大势所趋。在LED的驱动电路中，低电压LED恒流驱动技术较多，技术难度小。若要应用于220V交流供电，需要增加变压器，增加了成本。另外，低压恒流驱动技术还会由于个别LED损坏使得电流再次分配问题。 
采用串联LED恒流宽电压驱动技术，可以使每个LED获得同样的光强(电流)和色彩，通过电流调节，既可以达到调光的目的又不会带来色坐标偏移。 
发明内容
本实用新型提出了一种恒流宽电压驱动电路，该电路有可控硅调压电路(1)、整流电路(2)、滤波电路(3)、恒流驱动电路(4)、电流反馈电路(5)、电压反馈电路(6)等。 
其如下连接：可控硅调压电路(1)和整流电路(2)相连，整流电路(2)和滤波电路(3)相连，滤波电路(3)和恒流驱动(4)相连。电流反馈电路(5)检测恒流驱动(4)的输出电流，经过运放调理后与恒流驱动电路(4)相连，电压反馈电路(6)检测恒流驱动电路(4)的输入/输出两者之间的电压差，经过运放调理后与可控硅调压控制 电路(1)相连。 
另外，将可控硅调压电路(1)和整流电路(2)，既可以两者分开，也可以两者合一。即：既可以将可控硅调压电路(1)和整流电路(2)分开，用可控硅调节电压，用二极管(或二极管桥)整流；也可以将可控硅调压电路(1)和整流电路(2)合并成为一个，用可控硅调节电压同时完成整流功能。 
上述各部分电路都是现有技术，但将各部分如本实用新型连接起来尚未见报道。其功能如下 
电流反馈电路(5)检测输出电流，经过运放调理后与恒流驱动电路(4)相连。通过这样的连接，向串联LED输出恒定的电流，驱动LED发出稳定的光。 
可控硅调压电路(1)和整流电路(2)相连，整流电路(2)和滤波电路(3)相连，电压反馈电路(6)检测恒流驱动电路(4)的输入/输出两者之间的电压差，经过运放调理后与可控硅调压电路(1)相连。通过这样的连接，使得恒流输出电路(4)的输入/输出电压差保持恒定，完成降压功能，并向恒流驱动电路(4)提供合适的直流电压。 
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点； 
1)可以直接与交流220V连接，省去低压变压器，降低成本以及电源的发热量，提高电源转换效率； 
2)由于所有LED串联连接而且电流恒定，可以使每个LED获得同样的光强(电流)和色彩，通过电流调节，既可以达到调光的目的又不会带来色坐标偏移。 
3)在电路中加入可控硅调压电路，保证向恒流驱动部分提供合适的直流电压，简化了电路结构。 
附图说明
图1是本实用新型电路结构图。 
图2是本实用新型第一实施例电路结构图。 
图3是本实用新型第二实施例电路结构图。 
图4是本实用新型第三实施例电路结构图。 
图5是本实用新型第四实施例电路结构图。 
具体实施方式
图2为本实用新型第一实施例电路结构图。用双向可控硅DS1做可控硅控制电路(1)，用整流桥B1(也可以用4个二极管代替)做整流电路(2)，用电容器C1做滤波电路(3)，用场效应管Q1、快恢复二极管D3、电抗器L1、电容器C3做恒流驱动电路(4)。 
本电路的工作原理如下：电流反馈电路(5)检测恒流驱动电路(4)的输出电流，经过运放调理后驱动场效应管Q1，电抗器L1、电容器C3起电流滤波和平滑作用，向串联LED输出恒定的电流，驱动LED发出稳定的光。电压反馈电路(6)检测A、B两点的电压(实际上就是恒流驱动电路(4)的输入/输出两者之间的电压差)，经过运放调理后驱动双向可控硅DS1的开启，经B1整流和C1滤波后，使得A、B两点的电压保持恒定(一般在5～30V范围)，完成降压功能，并向恒流驱动电路(4)提供合适的直流电压。 
在交流220V输入的情况下，图2中通过B1整流经C1滤波后最大可输出～310V的直流，最后恒流输出的电压可控范围为几伏特至300伏特。 
图3为本实用新型第二实施例电路结构图。本图与图2相比，有两点不同： ①用两个电容器C1、C2串联做滤波电路(3)，②交流220V的零线N与两个电容器的中间点C点连接，而不是与整流桥B1连接。 
本电路与图2的工作原理基本一致，不再赘述。 
在交流220V输入的情况下，图3中通过B1整流经C1、C2滤波后最大可输出～620V直流，最后恒流输出的电压可控范围为几伏特至600伏特。 
图4为本实用新型第三实施例电路结构图。本图与图2相比，不同点是：将可控硅调压电路(1)和整流电路(2)合并成为一个，用可控硅调节电压同时完成整流功能。用2个二极管D1、D2和2个单向可控硅S1、S2完成调压和整流功能。 
本电路的工作原理如下：电流反馈电路(5)检测恒流驱动电路(4)的输出电流，经过运放调理后驱动场效应管Q1，电抗器L1、电容器C3起电流滤波和平滑作用，向串联LED输出恒定的电流，驱动LED发出稳定的光。电压反馈电路(6)检测A、B两点的电压(实际上就是恒流驱动电路(4)的输入/输出两者之间的电压差)，经过运放调理后驱动两个单向可控硅S1、S2的开启，同时整流，经过C1滤波电路后使得A、B两点的电压保持恒定(一般在5～30V范围)，完成降压功能，并向恒流驱动电路(4)提供合适的直流电压。。 
在交流220V输入的情况下，图4中通过D1、D2、S1、S2整流经C1滤波后最大可输出～310V直流，最后恒流输出的电压可控范围为几伏特至300伏特。 
图5为本实用新型第四实施例电路结构图。本图与图3相比，不同点是：将可控硅调压电路(1)和整流电路(2)合并成为一个，用可控硅调节电压同时完成整流功能。用2个单向可控硅S1、S2完成调压和整流功能。 
本电路与图3的工作原理基本一致，不再赘述。 
在交流220V输入的情况下，图5中通过S1、S2整流经C1、C2滤波后最大可输出～620V，最后恒流输出的电压可控范围为几伏特至600伏特。 

Claims (3)

1.一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路，其特制在于，该电路有可控硅调压电路(1)、整流电路(2)、滤波电路(3)、恒流驱动电路(4)、电流反馈电路(5)、电压反馈电路(6)等，其如下连接：可控硅调压电路(1)和整流电路(2)相连，整流电路(2)和滤波电路(3)相连，滤波电路(3)和恒流驱动(4)相连；电流反馈电路(5)检测输出电流，经过运放调理后与恒流驱动电路(4)相连，电压反馈电路(6)检测恒流驱动电路(4)的输入/输出两者之间的电压差，经过运放调理后与可控硅调压电路(1)相连。 
2.如权利要求1所述的一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路，其中的可控硅调压电路(1)和整流电路(2)分开，用可控硅调节电压，用二极管或二极管桥整流。 
3.如权利要求1所述的一种串联发光二极管恒流宽电压驱动电路，其中的可控硅调压电路(1)和整流电路(2)合并成为一个，用可控硅调节电压同时完成整流功能。 
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