CN204392656U - Led驱动电路及led开关驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED驱动电路，该LED驱动电路包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；输入整流滤波电路的输入端与交流电源输入端连接，输入整流滤波电路的输出端与Buck电路的输入端连接；Buck电路的输出端的正极与LED灯串的正极连接，Buck电路的输出端的负极与LED灯串的负极连接，Buck电路的控制端与LED驱动控制电路连接。本实用新型还公开了一种LED开关驱动电源。本实用新型LED驱动电路具有效率高及成本低的优点；同时，本实用新型LED驱动电路还具有电路结构简单及易实现的优点。

Description

LED驱动电路及LED开关驱动电源

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种LED驱动电路及LED开关驱动电源。

背景技术

随着全球白炽灯禁用法规的实施，LED以其高效、环保及寿命长等特点，广泛应用于各种显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。然而，LED作为一种光源，在实际应用中，需要一种性能优越的驱动电源与它相适配，才能体现LED高效率和长寿命的特点。现有技术中的LED驱动电路大致可以分为阻容降压式驱动方式、线性稳压/恒流电源驱动方式及开关电源驱动方式等。其中，阻容降压式驱动电路虽然具有成本低及简单易行的优点，但是这种驱动方式易受电网电压波动的影响，存在电源效率低及可靠性差的缺陷；线性稳压/恒流电源驱动电路能输出比较干净的直流电，可用于要求较高的场合，但由于电路中的开关管工作在放大状态，因而存在损耗大、发热量大及效率较低的缺陷；而开关电源驱动电路尽管其结构较复杂，成本也相对较高，但由于其灵活性，使得开关电源驱动电路既可以应用于输入与输出共地的非隔离结构中，也可应用于输入与输出相隔离的结构中，并且适用于交直流输入的场合，它具有效率高、安全、适应性好及高可靠性等优点，能够满足LED的要求，因此，开关电源驱动方式是目前LED恒流驱动的首选方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种效率高及成本低的LED驱动电路。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种LED驱动电路，所述LED驱动电路包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；其中，

所述输入整流滤波电路的输入端与所述交流电源输入端连接，所述输入整流滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接；所述Buck电路的输出端的正极与所述LED灯串的正极连接，所述Buck电路的输出端的负极与所述LED灯串的负极连接，所述Buck电路的控制端与所述LED驱动控制电路连接。

优选地，所述LED驱动电路还包括输入整流二次滤波电路，所述输入整流二次滤波电路的输入端与所述输入整流滤波电路的输出端连接，所述输入整流二次滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接。

优选地，所述输入整流滤波电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及第一电解电容；其中，

所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阳极及所述交流电源输入端的火线连接，所述第一二极管的阳极和所述第三二极管的阳极均接地；所述第三二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极及所述交流电源输入端的零线连接；所述第四二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接；所述第二二极管的阴极还与所述第一电解电容的正极连接；所述第一电解电容的负极接地。

优选地，所述输入整流二次滤波电路包括第一电感、第二电感及第二电解电容；其中，

所述第一电感的第一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第一电感的第二端与所述第二电解电容的正极连接；所述第二电解电容的负极接地；所述第二电感的第一端与所述第一电解电容的负极连接，所述第二电感的第二端与所述第二电解电容的负极连接。

优选地，所述LED驱动控制电路包括第三电解电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第五二极管、第六二极管、NMOS管、LED驱动器控制芯片及变压器的辅助绕组；其中，

所述第一电阻的第一端与所述交流电源输入端的零线连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端分别与所述LED驱动器控制芯片的电源输入引脚及所述LED驱动器控制芯片的线性调光引脚连接，所述LED驱动器控制芯片的线性调光引脚还经所述第一电容接地；所述第五二极管的阴极与所述第二电阻的第二端连接，所述第五二极管的阳极与所述第五电阻的第一端连接；所述第五电阻的第二端与所述变压器的辅助绕组的同名端连接；所述变压器的辅助绕组的异名端接地；所述第三电解电容的正极与所述LED驱动器控制芯片的电源输入引脚连接，所述第三电解电容的负极接地；所述LED驱动器控制芯片的地脚接地，所述LED驱动器控制芯片的工作频率设置引脚经所述第八电阻接地，所述LED驱动器控制芯片的驱动信号输出引脚与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述Buck电路的控制端连接；所述LED驱动器控制芯片的电流采样输入引脚与所述第七电阻的第一端连接；所述第七电阻的第二端与所述Buck电路的电流采样端连接；所述第九电阻的第一端与所述第六电阻的第二端连接，所述第九电阻的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述LED驱动器控制芯片的电流采样输入引脚连接，所述第二电容的第二端接地；所述第六二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六二极管的阳极与所述第六电阻的第二端连接。

优选地，所述Buck电路包括变压器的原边绕组、第四电解电容、第七二极管、NMOS管、第十电阻及第十一电阻；其中，

所述变压器的原边绕组的同名端为所述Buck电路的输出端的负极，所述Buck电路的输出端的负极分别与所述LED灯串的负极、所述第一电感的第二端及所述第四电解电容的负极连接；所述变压器的原边绕组的异名端与所述NMOS管的漏极连接，所述NMOS管的漏极还与所述第七二极管的阳极连接；所述第七二极管的阴极为所述Buck电路的输出端的正极，所述Buck电路的输出端的正极分别与所述LED灯串的正极及所述第四电解电容的正极连接；所述NMOS管的源极为所述Buck电路的电流采样端，所述Buck电路的电流采样端与所述第七电阻的第二端连接，所述NMOS管的源极还分别与所述第十电阻的第一端及所述第十一电阻的第一端连接；所述第十电阻的第二端和所述第十一电阻的第二端均接地；所述NMOS管的栅极为所述Buck电路的控制端，所述Buck电路的控制端与所述第六电阻的第二端连接。

本实用新型还提出一种LED开关驱动电源，所述LED开关驱动电源包括LED驱动电路，所述LED驱动电路包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；其中，

所述输入整流滤波电路的输入端与所述交流电源输入端连接，所述输入整流滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接；所述Buck电路的输出端的正极与所述LED灯串的正极连接，所述Buck电路的输出端的负极与所述LED灯串的负极连接，所述Buck电路的控制端与所述LED驱动控制电路连接。

本实用新型提出的LED驱动电路，包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；所述输入整流滤波电路的输入端与所述交流电源输入端连接，所述输入整流滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接；所述Buck电路的输出端的正极与所述LED灯串的正极连接，所述Buck电路的输出端的负极与所述LED灯串的负极连接，所述Buck电路的控制端与所述LED驱动控制电路连接。本实用新型LED驱动电路具有效率高及成本低的优点；同时，本实用新型LED驱动电路还具有电路结构简单及易实现的优点。

附图说明

图1是本实用新型LED驱动电路的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种LED驱动电路。

图1是本实用新型LED驱动电路的电路结构示意图。

参照图1，本实施例提供的该LED驱动电路包括交流电源输入端101、输入整流滤波电路102、输入整流二次滤波电路103、LED驱动控制电路104、Buck电路105及LED灯串106。

具体地，所述输入整流滤波电路102的输入端与所述交流电源输入端101连接，所述输入整流滤波电路102的输出端与所述输入整流二次滤波电路103的输入端连接；所述输入整流二次滤波电路103的输出端与所述Buck电路105的输入端连接；所述Buck电路105的输出端的正极VOUT与所述LED灯串106的正极连接，所述Buck电路105的输出端的负极RTN与所述LED灯串106的负极连接，所述Buck电路105的控制端与所述LED驱动控制电路104连接。

其中，本实施例中，所述输入整流滤波电路102包括第一二极管D1A、第二二极管D1B、第三二极管D1C、第四二极管D1D及第一电解电容E1；

具体地，所述第一二极管D1A的阴极分别与所述第二二极管D1B的阳极及所述交流电源输入端101的火线ACIN1连接，所述第一二极管D1A的阳极和所述第三二极管D1C的阳极均接地；所述第三二极管D1C的阴极分别与所述第四二极管D1D的阳极及所述交流电源输入端101的零线ACIN2连接；所述第四二极管D1D的阴极与所述第二二极管D1B的阴极连接；所述第二二极管D1B的阴极还与所述第一电解电容E1的正极连接；所述第一电解电容E1的负极接地。

本实施例中，所述输入整流二次滤波电路103包括第一电感LO1、第二电感LO2及第二电解电容E2；

具体地，所述第一电感LO1的第一端与所述第二二极管D1B的阴极连接，所述第一电感LO1的第二端与所述第二电解电容E2的正极连接；所述第二电解电容E2的负极接地；所述第二电感LO2的第一端与所述第一电解电容E1的负极连接，所述第二电感LO2的第二端与所述第二电解电容E2的负极连接。

本实施例中，所述LED驱动控制电路104包括第三电解电容E3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第五二极管D5、第六二极管D6、NMOS管Q1、LED驱动器控制芯片U1及变压器的辅助绕组T1-B；

具体地，所述第一电阻R1的第一端与所述交流电源输入端101的零线ACIN2连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端连接；所述第二电阻R2的第二端分别与所述LED驱动器控制芯片U1的电源输入引脚VDD及所述LED驱动器控制芯片U1的线性调光引脚LD连接，所述LED驱动器控制芯片U1的线性调光引脚LD还经所述第一电容C1接地；所述第五二极管D5的阴极与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第五二极管D5的阳极与所述第五电阻R5的第一端连接；所述第五电阻R5的第二端与所述变压器的辅助绕组T1-B的同名端连接；所述变压器的辅助绕组T1-B的异名端接地；所述第三电解电容E3的正极与所述LED驱动器控制芯片U1的电源输入引脚VDD连接，所述第三电解电容E3的负极接地；所述LED驱动器控制芯片U1的地脚接地，所述LED驱动器控制芯片U1的工作频率设置引脚RI经所述第八电阻R8接地，所述LED驱动器控制芯片U1的驱动信号输出引脚GATE与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述Buck电路105的控制端连接；所述LED驱动器控制芯片U1的电流采样输入引脚SENSE与所述第七电阻R7的第一端连接；所述第七电阻R7的第二端与所述Buck电路105的电流采样端连接；所述第九电阻R9的第一端与所述第六电阻R6的第二端连接，所述第九电阻R9的第二端接地；所述第二电容C2的第一端与所述LED驱动器控制芯片U1的电流采样输入引脚SENSE连接，所述第二电容C2的第二端接地；所述第六二极管D6的阴极与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六二极管D6的阳极与所述第六电阻R6的第二端连接。

本实施例中，所述Buck电路包括变压器的原边绕组T1-A、第四电解电容E4、第七二极管D7、NMOS管Q1、第十电阻R10及第十一电阻R11。

具体地，所述变压器的原边绕组T1-A的同名端为所述Buck电路105的输出端的负极RTN，所述Buck电路105的输出端的负极RTN分别与所述LED灯串106的负极、所述第一电感LO1的第二端及所述第四电解电容E4的负极连接；所述变压器的原边绕组T1-A的异名端与所述NMOS管Q1的漏极连接，所述NMOS管Q1的漏极还与所述第七二极管D7的阳极连接；所述第七二极管D7的阴极为所述Buck电路105的输出端的正极VOUT，所述Buck电路105的输出端的正极VOUT分别与所述LED灯串106的正极及所述第四电解电容E4的正极连接；所述NMOS管Q1的源极为所述Buck电路105的电流采样端，所述Buck电路105的电流采样端与所述第七电阻R7的第二端连接，所述NMOS管Q1的源极还分别与所述第十电阻R10的第一端及所述第十一电阻R11的第一端连接；所述第十电阻R10的第二端和所述第十一电阻R11的第二端均接地；所述NMOS管Q1的栅极为所述Buck电路105的控制端，所述Buck电路105的控制端与所述第六电阻R6的第二端连接。

本实施例中，所述输入整流滤波电路102的主要作用是对所述交流电源输入端101的交流电源进行整流和滤波，为后级的所述Buck电路105提供能量；所述输入整流二次滤波电路103用于对纹波进行进一部处理，使所述输入整流滤波电路102的输出电压更加平稳。

本实施例中，当输入电压经所述第一电阻R1及所述第二电阻R2向所述第三电解电容E3、所述第一电容C1充电到所述LED驱动器控制芯片U1的电源输入引脚VDD的开启门限电压时，所述LED驱动器控制芯片U1开始工作，所述LED驱动器控制芯片U1的驱动信号输出引脚GATE输出高电平信号，该高电平信号经所述第六电阻R6驱动外部的功率MOS管(即所述NMOS管Q1)导通，所述NMOS管Q1导通期间，所述变压器的原边绕组T1-A储存能量；所述第六二极管D6起到保护和稳定NMOS管Q1的作用；本实施例中，当所述LED驱动器控制芯片U1的驱动信号输出引脚GATE输出低电平信号时，所述NMOS管Q1关断，所述NMOS管Q1关断期间，所述变压器的原边绕组T1-A所储存的能量经所述第七二极管D7向LED灯串106供电。本实施例中，所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11为采样电阻，所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11所采样到的信号经过所述第七电阻R7和所述第二电容C2组成的滤波器后，送入至所述LED驱动器控制芯片U1的电流采样输入引脚SENSE；本实施例中，所述第三电阻R3和第四电阻R4是全范围输入的线性补偿器，以提高输入高低压时的电流恒流精度；本实施例中，所述第五二极管D5、第五电阻R5和变压器的辅助绕组T1-B是组成所述LED驱动器控制芯片U1启动后的电源供电电路，以保证所述LED驱动器控制芯片U1正常工作时所需的能量。

另外，需要说明的是，本实施例中，所述LED驱动控制电路104中的所述LED驱动器控制芯片U1的封装为SOT-26，尺寸较小，因此其特别适合应用于需要节省空间的LED开关驱动电源；并且，所述LED驱动器控制芯片U1适合全球通用的输入电压(90VAC—265VAC)，工作频率可达300KHZ，且具有成本低、待机功耗低、效率高(效率高达90％)及电流恒流精度高的优点；所述LED驱动器控制芯片U1还内置有OVP(过电压)、OTP(过温保护)、短路保护及开路保护等多种保护功能，能够满足用户对LED驱动的需求；同时，所述LED驱动器控制芯片U1可应用于输入与输出共地的非隔离结构中，也可应用于输入与输出相隔离的结构中，特别适合于设计驱动多串LED或LED阵列的LED开关驱动电源；另外，所述LED驱动器控制芯片U1还可以通过利用外部线性信号实现对所述LED灯串106进行调光。总之，本实施例中的所述LED驱动器控制芯片U1，简单易用，能方便用户设计出所需的LED开关驱动电源。

本实施例提供的LED驱动电路，包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；所述输入整流滤波电路的输入端与所述交流电源输入端连接，所述输入整流滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接；所述Buck电路的输出端的正极与所述LED灯串的正极连接，所述Buck电路的输出端的负极与所述LED灯串的负极连接，所述Buck电路的控制端与所述LED驱动控制电路连接。本实施例LED驱动电路具有效率高及成本低的优点；同时，本实施例LED驱动电路还具有电路结构简单及易实现的优点。

本发明还提供一种LED开关驱动电源，该LED开关驱动电源包括LED驱动电路，该LED驱动电路的电路结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的LED开关驱动电源采用了上述LED驱动电路的技术方案，因此该LED开关驱动电源具有上述LED驱动电路所有的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括交流电源输入端、输入整流滤波电路、LED驱动控制电路、Buck电路及LED灯串；其中，

所述输入整流滤波电路的输入端与所述交流电源输入端连接，所述输入整流滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接；所述Buck电路的输出端的正极与所述LED灯串的正极连接，所述Buck电路的输出端的负极与所述LED灯串的负极连接，所述Buck电路的控制端与所述LED驱动控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括输入整流二次滤波电路，所述输入整流二次滤波电路的输入端与所述输入整流滤波电路的输出端连接，所述输入整流二次滤波电路的输出端与所述Buck电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输入整流滤波电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及第一电解电容；其中，

所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阳极及所述交流电源输入端的火线连接，所述第一二极管的阳极和所述第三二极管的阳极均接地；所述第三二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极及所述交流电源输入端的零线连接；所述第四二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接；所述第二二极管的阴极还与所述第一电解电容的正极连接；所述第一电解电容的负极接地。

4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输入整流二次滤波电路包括第一电感、第二电感及第二电解电容；其中，

所述第一电感的第一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第一电感的第二端与所述第二电解电容的正极连接；所述第二电解电容的负极接地；所述第二电感的第一端与所述第一电解电容的负极连接，所述第二电感的第二端与所述第二电解电容的负极连接。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动控制电路包括第三电解电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第五二极管、第六二极管、NMOS管、LED驱动器控制芯片及变压器的辅助绕组；其中，

所述第一电阻的第一端与所述交流电源输入端的零线连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端分别与所述LED驱动器控制芯片的电源输入引脚及所述LED驱动器控制芯片的线性调光引脚连接，所述LED驱动器控制芯片的线性调光引脚还经所述第一电容接地；所述第五二极管的阴极与所述第二电阻的第二端连接，所述第五二极管的阳极与所述第五电阻的第一端连接；所述第五电阻的第二端与所述变压器的辅助绕组的同名端连接；所述变压器的辅助绕组的异名端接地；所述第三电解电容的正极与所述LED驱动器控制芯片的电源输入引脚连接，所述第三电解电容的负极接地；所述LED驱动器控制芯片的地脚接地，所述LED驱动器控制芯片的工作频率设置引脚经所述第八电阻接地，所述LED驱动器控制芯片的驱动信号输出引脚与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述Buck电路的控制端连接；所述LED驱动器控制芯片的电流采样输入引脚与所述第七电阻的第一端连接；所述第七电阻的第二端与所述Buck电路的电流采样端连接；所述第九电阻的第一端与所述第六电阻的第二端连接，所述第九电阻的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述LED驱动器控制芯片的电流采样输入引脚连接，所述第二电容的第二端接地；所述第六二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六二极管的阳极与所述第六电阻的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述Buck电路包括变压器的原边绕组、第四电解电容、第七二极管、NMOS管、第十电阻及第十一电阻；其中，

所述变压器的原边绕组的同名端为所述Buck电路的输出端的负极，所述Buck电路的输出端的负极分别与所述LED灯串的负极、所述第一电感的第二端及所述第四电解电容的负极连接；所述变压器的原边绕组的异名端与所述NMOS管的漏极连接，所述NMOS管的漏极还与所述第七二极管的阳极连接；所述第七二极管的阴极为所述Buck电路的输出端的正极，所述Buck电路的输出端的正极分别与所述LED灯串的正极及所述第四电解电容的正极连接；所述NMOS管的源极为所述Buck电路的电流采样端，所述Buck电路的电流采样端与所述第七电阻的第二端连接，所述NMOS管的源极还分别与所述第十电阻的第一端及所述第十一电阻的第一端连接；所述第十电阻的第二端和所述第十一电阻的第二端均接地；所述NMOS管的栅极为所述Buck电路的控制端，所述Buck电路的控制端与所述第六电阻的第二端连接。

7.一种LED开关驱动电源，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的LED驱动电路。