CN203814023U - 一种采用pam2842实现的可调光led驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，包括整流滤波电路、频率设置电路、PWM调光电路、电流检测电路、过压保护电路、恒流驱动电路和LED负载，所述整流滤波电路、恒流驱动电路和LED负载依次顺次连接，所述频率设置电路、PWM调光电路、电流检测电路和过压保护电路分别与所述恒流驱动电路连接。本实用新型采用性能集成控制芯片PAM2842设计，用数字信号PWM调光，调光精度更高，抗干扰能力强，效率高，同时具有过流、过压、过温保护和良好的散热效果，而且电路结构简单，性价比很高。

Description

一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动器，尤其是一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，属于照明领域。

背景技术

目前，LED灯已开始取代各种传统照明灯，但LED本身特性限制期驱动电源不能与普通白炽灯采用同样的供电电源。因为电压波动使电流增大会导致LED损坏，所以必须设计新的电源驱动器能充分满足LED工作所需驱动要求，从而最大限度的发挥LED的性能，减少故障发生。然而现有的各种LED驱动电源的驱动性能并不理想，如输出电流易受外界电压波动影响，容易造成LED损坏，缩短使用寿命；对于温度等原因引起的流过LED的电流变化不能很好的进行调整，电压和电流的同相性较差，功率因数较低；而且调节输出电流精度不高，稳定性差，导致LED灯出现闪烁现象。市场上高性能的可调光的LED驱动器都或多或少存在使用很多控制芯片和复杂外围电路的问题，增加了驱动器的成本和体积。另外，传统LED驱动器的另一设计难题是恒流取样放大电路电压设计。取样电压设计越低，电源工作效率就越高，发热量就会降低，可靠性提高，寿命长。但是取样电压设计越低，就会对电路取样误差放大器电路精度要求很高，信噪比就会降低。因此二者之间很难设计平衡，导致驱动器电源性能参数不能达到最佳状态。

因此有必要研发出一种新型的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，使其采用性能集成控制芯片PAM2842设计，用数字信号PWM调光，调光精度更高，抗干扰能力强，效率高，同时具有过流、过压、过温保护和良好的散热效果。

发明内容

本实用新型针对现有技术的问题，提供了一种采用用数字信号PWM调光，调光精度更高，抗干扰能力强，效率高，同时具有过流、过压、过温保护和良好的散热效果，而且电路结构简单，性价比很高的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

所述的一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，包括整流滤波电路、恒流驱动电路和LED负载，其特征在于，所述整流滤波电路、恒流驱动电路和LED负载依次顺次连接，所述恒流驱动电路采用芯片型号为PAM2842。

进一步地，还包括频率设置电路、PWM调光电路、电流检测电路和过压保护电路；所述频率设置电路、PWM调光电路、电流检测电路和过压保护电路分别与所述恒流驱动电路连接。

进一步地，所述PWM调光电路由电阻R15、电阻R30和MOS管Q1组成；电阻R15一端与所述恒流驱动电路芯片COMP脚连接，另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极接地，栅极与外部PWM控制信号连接，电阻R30连接MOS管Q1的栅极到地。

更进一步地，所述电流检测电路由电阻R5、R6和R13组成，电阻R5与R6并联后一端与所述恒流驱动电路芯片Sense+脚连接，另一端串联电阻R13后与芯片Sense-脚连接。

更进一步地，所述过压保护电路由稳压管D1、电感L1、电容Co1、电容Co2、电阻R3和电阻R4组成，稳压管D1的负极与外部输入电源正极连接，正极与所述述恒流驱动电路芯片SW脚连接，电容Co1和电容Co2并联在所述LED负载的两端，电感L1连接芯片SW脚与所述LED负载的负端，电阻R3和电阻R4分压后与所述述恒流驱动电路芯片OV脚连接。

更进一步地，所述频率设置电路由电阻R1组成，电阻R1连接所述恒流驱动电路芯片RT脚到地。

更进一步地，所述整流滤波电路包括电容Cn1和电容Cn2，电容Cn1和电容Cn2并联于外部输入电源正极与地之间。

更进一步地，所述PWM调光电路还包括电阻R2和电容C5，电阻R2一端与所述恒流驱动电路芯片COMP脚连接，另一端串联电容C5到地。

更进一步地，所述LED负载由十个LED灯筒串接组成，正极与所述电流检测电路连接，负极通过所述电感L1与所述恒流驱动电路芯片SW脚连接。

更进一步地，所述整流滤波电路还包括电阻R8和电容C1，构成RC缓冲器与所述恒流驱动电路芯片HVIN、EN脚连接。

更进一步地，所述MOS管Q1型号为2N7002。

本实用新型所述的一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器工作原理是：系统上电后，低压直流电经过所述整流滤波电路的电容Cn1和电容Cn2滤波后，给所述恒流驱动电路芯片供电。所述恒流驱动电路芯片通过OV脚和电阻R3、R4限制输出电压不高于40V，给所述LED负载供电，芯片工作在升压模式。通过调节串联于所述LED负载和所述恒流驱动电路芯片Sense+和Sense-脚这间的电阻R5、R6的电阻值，可以设置芯片输出恒定LED瞬时电流；给所述PWM调光电路输入方波脉冲，可控制所述PWM调光电路中的MOS管的开关，使所述恒流驱动电路芯片的COMP脚产生相应的高低电平，从而控制芯片输入LED电流的导通与关断。因此，通过调节输入给所述PWM调光电路的信号的占空比，可以改变流经所述LED负载的平均电流，从而调节所述LED负载的发光亮度。

本实用新型的优点在于：提供了一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，采用性能集成控制芯片PAM2842设计，用数字信号PWM调光，调光精度更高，抗干扰能力强，效率高，同时具有过流、过压、过温保护和良好的散热效果，而且电路结构简单，性价比很高。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器的原理方框示意图。

图2是本实用新型所述的一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器的电路设计原理图。

附图中分述标记如下：1、整流滤波电路；21、频率设置电路；22、PWM调光电路；23、电流检测电路；24、过压保护电路；3、恒流驱动电路；4、LED负载。

具体实施方式

如附图1所示，一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器的原理方框示意图，包括整流滤波电路1、频率设置电路21、PWM调光电路22、电流检测电路23、过压保护电路24、恒流驱动电路3和LED负载4，所述整流滤波电路1、恒流驱动电路3和LED负载4依次顺次连接，所述频率设置电路21、PWM调光电路22、电流检测电路23和过压保护电路24分别与所述恒流驱动电路3连接。

如附图2所示，一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器的电路设计原理图。所述恒流驱动电路3采用高性能集成的线性恒流驱动LED芯片，芯片型号为PAM2842。所述PWM调光电路22由电阻R15、电阻R30、MOS管Q1、电阻R2和电容C5组成；电阻R15一端与所述恒流驱动电路3芯片COMP脚连接，另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极接地，栅极与外部PWM控制信号连接，电阻R30连接MOS管Q1的栅极到地。电阻R2一端与所述恒流驱动电路3芯片COMP脚连接，另一端串联电容C5到地。所述电流检测电路23由电阻R5、R6和R13组成，电阻R5与R6并联后一端与所述恒流驱动电路3芯片Sense+脚连接，另一端串联电阻R13后与芯片Sense-脚连接。所述过压保护电路24由稳压管D1、电感L1、电容Co1、电容Co2、电阻R3和电阻R4组成，稳压管D1的负极与外部输入电源正极连接，正极与所述述恒流驱动电路3芯片SW脚连接，电容Co1和电容Co2并联在所述LED负载4的两端，电感L1连接芯片SW脚与所述LED负载4的负端，电阻R3和电阻R4分压后与所述述恒流驱动电路3芯片OV脚连接。所述频率设置电路21由电阻R1组成，电阻R1连接所述恒流驱动电路3芯片RT脚到地。所述整流滤波电路1包括电容Cn1、电容Cn2、电阻R8和电容C1，电阻R8和电容C1构成RC缓冲器与所述恒流驱动电路芯片3的HVIN、EN脚连接，电容Cn1和电容Cn2并联于外部输入电源正极与地之间。所述LED负载4由十个LED灯筒串接组成，正极与所述电流检测电路23连接，负极通过所述电感L1与所述恒流驱动电路3芯片SW脚连接。

系统上电后，低压直流电经过所述整流滤波电路1的电容Cn1和电容Cn2滤波后，给所述恒流驱动电路3芯片供电。所述恒流驱动电路3芯片通过OV脚和电阻R3、R4限制输出电压，给所述LED负载4供电。Vout＝1.2*(1+R3/R4)，本实施例中，电阻R3、R4分别取390K和12K，则Vout＝40.2V。外部电源使用24V蓄电池，升压至40.2V，芯片工作在升压模式，其效率可达95％以上。串联于所述LED负载4和所述恒流驱动电路3芯片Sense+和Sense-脚之间的电流检测电路23的电阻R5、R6的电阻值决定的芯片输出的LED电流，Iled＝0.1/Rsense。由于流过采样电阻的电流较大，电阻R5、R6要采用大功率高精度的小电阻。给所述PWM调光电路22输入方波脉冲，可控制所述PWM调光电路22中的MOS管的开关，使所述恒流驱动电路3芯片的COMP脚产生相应的高低电平，从而控制芯片输入LED电流的导通与关断。当输入PWM为低电平即Toff时，MOS管Q1导通，芯片COMP脚为高电平，芯片输出LED电流；当输入PWM为高电平即Ton时，MOS管Q1截止，芯片COMP脚为低电平，芯片输出LED电流为0；因此，流经所述LED负载4的平均电流Iavg＝Toff*Iled/(Ton+Toff)，LED平均电流与PWM信号低电平的时间成正比。这样，通过调节输入给所述PWM调光电路22的信号的占空比，可以改变流经所述LED负载4的平均电流，从而调节所述LED负载4的发光亮度。输入PWM信号的推荐频率范围是100Hz～200Hz，因为当频率小于100Hz时，MOS管Q1截止的时间相对较长，所述LED负载4会产生可见闪烁现象；当频率大于200Hz时，由于芯片COMP脚连接有电容C5做滤波，延长了脉冲的上升时间，使LED平均电流与PWM信号的占空比的正比关系有很大误差，使调光产生电容放电噪声。在空载或电路电压波动时，会产生脉冲电压。所述过压保护电路24的电容Co1和电容Co2起到过滤过冲电压的作用，同时稳压管D1使输出电压钳位在稳定值，达到过压保护效果。所述频率设置电路21的电阻R1决定了芯片的工作频率。本实施例中电阻R1取200K，使芯片工作频率为196KHz。所述恒流驱动电路3具有短路过流保护功能，当一个或多个LED负载短路，回路仍能正常工作。由于输出LED电流恒定，输出电压由实际工作的LED负载的个数决定。所述恒流驱动电路3芯片本身还具有过温保护功能，当芯片温度高于150℃，芯片停止工作；当温度降低到120℃以下时，芯片重新启动工作。本系统设计集成度高，省去了传统电源的变压器、电容等众多影响产品寿命的元器件，是传统电源寿命的3倍以上。并且所述恒流驱动电路3芯片PAM2842多种保护功能，使得系统性价比和稳定性非常高。

显然上述实施例不是对本实用新型的限制，上述的一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器还可以有其他许多变化。虽然已经结合上述例子详细讨论了本实用新型，但应该理解到：业内专业人士可以显而易见地想到的一些雷同，代替方案，均落入本实用新型权利要求所限定的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，包括整流滤波电路(1)、恒流驱动电路(3)和LED负载(4)，其特征在于，还包括频率设置电路(21)、PWM调光电路(22)、电流检测电路(23)和过压保护电路(24)；所述频率设置电路(21)、PWM调光电路(22)、电流检测电路(23)和过压保护电路(24)分别与所述恒流驱动电路(3)连接，所述整流滤波电路(1)、恒流驱动电路(3)和LED负载(4)依次顺次连接，所述恒流驱动电路(3)采用芯片型号为PAM2842。

2.根据权利要求1所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述PWM调光电路(22)由电阻R15、电阻R30和MOS管Q1组成；电阻R15一端与所述恒流驱动电路(3)芯片COMP脚连接，另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极接地，栅极与外部PWM控制信号连接，电阻R30连接MOS管Q1的栅极到地。

3.根据权利要求2所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述电流检测电路(23)由电阻R5、R6和R13组成，电阻R5与R6并联后一端与所述恒流驱动电路(3)芯片Sense+脚连接，另一端串联电阻R13后与芯片Sense-脚连接。

4.根据权利要求3所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述过压保护电路(24)由稳压管D1、电感L1、电容Co1、电容Co2、电阻R3和电阻R4组成，稳压管D1的负极与外部输入电源正极连接，正极与所述述恒流驱动电路(3)芯片SW脚连接，电容Co1和电容Co2并联在所述LED负载(4)的两端，电感L1连接芯片SW脚与所述LED负载(4)的负端，电阻R3和电阻R4分压后与所述述恒流驱动电路(3)芯片OV脚连接。

5.根据权利要求4所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述频率设置电路(21)由电阻R1组成，电阻R1连接所述恒流驱动电路(3)芯片RT脚到地。

6.根据权利要求5所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述整流滤波电路(1)包括电容Cn1和电容Cn2，电容Cn1和电容Cn2并联于外部输入电源正极与地之间。

7.根据权利要求6所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述PWM调光电路(22)还包括电阻R2和电容C5，电阻R2一端与所述恒流驱动电路(3)芯片COMP脚连接，另一端串联电容C5到地。

8.根据权利要求7所述的采用PAM2842实现的可调光LED驱动器，其特征在于，所述LED负载(4)由十个LED灯筒串接组成，正极与所述电流检测电路(23)连接，负极通过所述电感L1与所述恒流驱动电路(3)芯片SW脚连接。