CN203942666U - 一种带功率修正的场效应晶体管降压式led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，由全桥整流电路（1）、电压检测电路（2）、输出控制电路（3）组成。本驱动电路通过电压基准芯片进行输出电流控制，通过检测输入电压修正输出电流，自动修正输入功率，有效解决非开关式LED驱动电路随输入电压变化功率变化的问题。
Description
技术领域
本实用新型总体涉及LED照明电路领域，特别涉及非开关式LED驱动电路。
背景技术
目前非开关式LED驱动电路一般有电容降压式、电阻降压式、恒流二极管降压式、场效应晶体管降压式等。这些方式都存在输入电压变化时，输入功率跟随变化的问题。由于LED的非线性，输入电压变化引起功率的变化比较大，对LED的使用寿命造成影响。
实用新型内容
本实用新型提供了一种带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其包括全桥整流电路1、电压检测电路2以及输出控制电路3，其中所述全桥整流电路1将输入电压转换为全部正半周输出，并且将整流后的输入电压提供到所述输出控制电路3和所述电压检测电路2，其中所述电压检测电路2检测所述整流后的输入电压的变化量，并且将该变化量提供到所述输出控制电路3，以及其中所述输出控制电路3检测输出反馈电流，并且根据所述输出反馈电流和从所述电压检测电路2接收的所述变化量调整输出电流，以保持输入功率的恒定。
其中所述输出控制电路3包括电压基准芯片U1和场效应晶体管Q1，所述场效应晶体管Q1检测所述输出反馈电流，所述输出反馈电流经由采样电阻转换为电压值，该电压值与检测到的所述变化量相加后被提供到所述电压基准芯片U1的基准脚，所述电压基准芯片U1根据基准脚的电压变化调整所述场效应晶体管Q1的驱动电压，从而控制所述场效应晶体管Q1的导通电阻，继而控制流过所述场效应晶体管Q1的电流。
其中所述输出控制电路3还包括第三电阻器R3、第四电阻器R4、第 五电阻器R5、第六电阻器R6、第一电容器C1和第二电容器C2，其中所述第三电阻器R3的一端与所述第一电容器C1的正极相连并且连接到所述全桥整流电路1的正输出，作为LED负载的正输入端，所述第三电阻器R3的另一端与所述场效应晶体管Q1的栅极、所述电压基准芯片U1的阴极、所述第四电阻器R4的一端以及所述第二电容器C2的一端相连，所述第四电阻器R4的另一端与所述场效应晶体管Q1的漏极以及所述第一电容器C1的负极相连，作为LED负载的负输入端，所述第二电容器C2的另一端与所述电压基准芯片U1的基准脚以及所述第五电阻器R5的一端相连，作为功率修正输入端与所述电压检测电路2的输出端相连，所述第五电阻器R5的另一端与所述场效应晶体管Q1的源极以及所述第六电阻器R6的一端相连，所述第六电阻器R6的另一端连接到所述全桥整流电路1的负输出。
其中所述电压检测电路2包括第一电阻器R1、第二电阻器R2以及齐纳二极管ZD1，所述第一电阻器R1的一端连接到所述全桥整流电路1的正输出，所述第一电阻器R1的另一端与所述齐纳二极管ZD1的阴极以及所述第二电阻器R2的一端相连，所述第二电阻器R2的另一端连接到所述全桥整流电路1的负输出，所述齐纳二极管ZD1的阳极作为电压检测电路2的输出并且连接到所述输出控制电路3的功率修正输入端。
其中所述全桥整流电路1包括熔断器F1以及桥式整流器BD1，所述熔断器F1的一端连接到输入交流电的火线，所述熔断器F1的另一端与所述桥式整流器BD1的一个输入端相连，所述桥式整流器BD1的另一个输入端连接到输入交流电的零线，所述桥式整流器BD1的正端作为所述全桥整流电路1的正输出，所述桥式整流器BD1的负端作为所述全桥整流电路1的负输出。
这种LED驱动电路实现输入功率自动修正，有效解决输入电压变化引起功率变化的问题，令LED的工作更稳定，保证LED使用寿命。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个示例实施例的电路原理框图。
图2是根据本实用新型的一个示例实施例的更详细的电路原理图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型的一个示例实施例的电路原理框图。如图1所示，在一个示例实施例中，LED驱动电路包括3部分：全桥整流电路1、电压检测电路2以及输出控制电路3。全桥整流电路1连接到输入交流电，将输入交流电整流为全部正半周，并且供给电压检测电路2和输出控制电路3。电压检测电路2检测整流后的输入电压，将其产生的变化量传给输出控制电路3。输出控制电路3检测输出反馈电流并且接收来自电压检测电路2的输入电压变化量，自动控制调整输出电流，实现输入功率的恒定。
图2是根据本实用新型的一个示例实施例的更详细的电路原理图。在一个示例实施例中，全桥整流电路1包括熔断器F1以及桥式整流器(bridge diode)BD1。熔断器F1的一端连接到输入交流电的火线，熔断器F1的另一端与桥式整流器BD1的一个输入端相连，桥式整流器BD1的另一个输入端连接到输入交流电的零线，桥式整流器BD1的正端作为全桥整流电路1的正输出，桥式整流器BD1的负端作为全桥整流电路1的负输出。
在一个示例实施例中，电压检测电路2包括电阻器R1、电阻器R2以及齐纳二极管ZD1。电阻器R1的一端连接到全桥整流电路1的正输出，电阻器R1的另一端与齐纳二极管ZD1的阴极以及电阻器R2的一端相连，电阻器R2的另一端连接到全桥整流电路1的负输出。齐纳二极管ZD1的阳极作为电压检测电路2的输出，并且连接到输出控制电路3的功率修正输入端。电阻器R1与电阻器R2对整流后的输入电压进行分压。当输入电压增大，使得电阻器R1与电阻器R2的分压值大于齐纳二极管ZD1的稳压值时，就有电流流过齐纳二极管ZD1传输到输出控制电路3。分压值大于齐纳二极管ZD1的稳压值越多，流过齐纳二极管ZD1的电流就越大，传输到输出控制电路3的修正量越大。
在一个示例实施例中，输出控制电路3包括电压基准芯片U1(例如，电压基准芯片431或432等)、场效应晶体管Q1、电阻器R3、R4、R5、R6以及电容器C1、C2。电阻器R3的一端与电容器C1的正极相连并且 连接到全桥整流电路1的正输出，作为LED负载的正输入端。电阻器R3的另一端与场效应晶体管Q1的栅极、电压基准芯片U1的阴极、电阻器R4的一端以及电容器C2的一端相连。电阻器R4的另一端与场效应晶体管Q1的漏极、电容器C1的负极相连，作为LED负载的负输入端。电容器C2的另一端与电压基准芯片U1的基准脚以及电阻器R5的一端相连，作为功率修正输入端与电压检测电路2的输出端相连。电阻器R5的另一端与场效应晶体管Q1的源极、电阻器R6的一端相连。电阻器R6的另一端连接到全桥整流电路1的负输出。电阻器R3、R4组成供电回路，给场效应晶体管Q1提供驱动电压。电阻器R5将电压检测电路2传输过来的电流信号转为电压信号。输出电流经过电阻器R6采样变为电压信号，与来自电压检测电路2的检测信号一起加到电压基准芯片U1的基准脚。电压基准芯片U1通过基准脚的信号变化控制场效应晶体管Q1的驱动电压，从而控制场效应晶体管的导通电阻，达到控制流过场效应晶体管的电流，完成输出电流的控制和输入功率的自动修正。电容器C1作为输出滤波电容，用来平滑输出电流，减少电流纹波。电容器C2作负反馈，让电压基准芯片U1的工作更稳定。
虽然针对特定实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应当理解，在不偏离本实用新型的保护范围的情况下，可以对这些示出的实施例进行修改和改变。
Claims (5)
1.一种带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其特征在于，包含全桥整流电路（1）、电压检测电路（2）以及输出控制电路（3），
其中所述全桥整流电路（1）将输入电压转换为全部正半周输出，并且将整流后的输入电压提供到所述输出控制电路（3）和所述电压检测电路（2），
其中所述电压检测电路（2）检测所述整流后的输入电压的变化量，并且将该变化量提供到所述输出控制电路（3），以及
其中所述输出控制电路（3）检测输出反馈电流，并且根据所述输出反馈电流和从所述电压检测电路（2）接收的所述变化量调整输出电流，以保持输入功率的恒定。
2.根据权利要求1所述的带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其特征在于，其中所述输出控制电路（3）包括电压基准芯片（U1）和场效应晶体管（Q1），所述场效应晶体管（Q1）检测所述输出反馈电流，所述输出反馈电流经由采样电阻转换为电压值，该电压值与检测到的所述变化量相加后被提供到所述电压基准芯片（U1）的基准脚，所述电压基准芯片（U1）根据其基准脚的电压变化调整所述场效应晶体管的驱动电压，从而控制所述场效应晶体管的导通电阻，继而控制流过所述场效应晶体管的电流。
3.根据权利要求2所述的带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其特征在于，所述输出控制电路（3）还包括第三电阻器（R3）、第四电阻器（R4）、第五电阻器（R5）、第六电阻器（R6）、第一电容器（C1）和第二电容器（C2），
其中所述第三电阻器（R3）的一端与所述第一电容器（C1）的正极相连并且连接到所述全桥整流电路（1）的正输出，作为LED负载的正输入端，所述第三电阻器（R3）的另一端与所述场效应晶体管（Q1）的栅极、所述电压基准芯片（U1）的阴极、所述第四电阻器（R4）的一端以及所述第二电容器（C2）的一端相连，所述第四电阻器（R4）的另一端与所述场效应晶体管（Q1）的漏极以及所述第一电容器（C1）的负极相连，作为LED负载的负输入端，所述第二电容器（C2）的另一端与所述电压基准芯片（U1）的基准脚以及所述第五电阻器（R5）的一端相连，作为功率修正输入端与所述电压检测电路（2）的输出端相连，所述第五电阻器（R5）的另一端与所述场效应晶体管（Q1）的源极以及所述第六电阻器（R6）的一端相连，所述第六电阻器（R6）的另一端连接到所述全桥整流电路（1）的负输出。
4.根据权利要求1所述的带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其特征在于，所述电压检测电路（2）包括第一电阻器（R1）、第二电阻器（R2）以及齐纳二极管（ZD1），所述第一电阻器（R1）的一端连接到所述全桥整流电路（1）的正输出，所述第一电阻器（R1）的另一端与所述齐纳二极管（ZD1）的阴极以及所述第二电阻器（R2）的一端相连，所述第二电阻器（R2）的另一端连接到所述全桥整流电路（1）的负输出，所述齐纳二极管（ZD1）的阳极作为电压检测电路（2）的输出并且连接到所述输出控制电路（3）的功率修正输入端。
5.根据权利要求1所述的带功率修正的场效应晶体管降压式LED驱动电路，其特征在于，所述全桥整流电路（1）包括熔断器（F1）以及桥式整流器（BD1），所述熔断器（F1）的一端连接到输入交流电的火线，所述熔断器（F1）的另一端与所述桥式整流器（BD1）的一个输入端相连，所述桥式整流器（BD1）的另一个输入端连接到输入交流电的零线，所述桥式整流器（BD1）的正端作为所述全桥整流电路（1）的正输出，所述桥式整流器（BD1）的负端作为所述全桥整流电路（1）的负输出。
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| CN104955205A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 郑榕彬 | 一种带功率修正的场效应晶体管降压式led驱动电路 |
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