CN204559937U - 一种led降压驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其是一种LED降压驱动电路。它包括一驱动芯片，它还包括第一二极管、第一电感和第一NMOS管；第一二极管的正极连接第一NMOS管的漏极、负极连接VIN端并通过第二电容接地,第一电感的a端连接于第一二极管的正极与第一NMOS管的漏极之间、b端与第一二极管的负极之间串联有第一发光二极管与第二发光二极管,第一NMOS管的源极连接驱动芯片的CS端口并通过第一检测电阻接地、栅极连接驱动芯片的GATE端口并通过第二电阻连接驱动芯片的RT端口；驱动芯片的LD端口与VDD端口相连并通过第一电容接地、PWMD端口连接有PWM信号产生电路。本实用新型的PWM调光线性良好，性能稳定可靠，结构简单且设计方便，广泛适用于通用的LED照明场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其是一种LED降压驱动电路。
背景技术
众所周知，与传统的照明光源相比，LED光源具有高效率、低功耗、颜色纯、低电压驱动、使用寿命长、安全环保、体积小等优点，而一个可靠、稳定、高效率的驱动电路是LED发挥这些优势的关键和保障。
LED的输出光流明数和波长同PN结的温度和电流密切相关。对LED主要有恒压驱动和恒流驱动2种方式。恒压驱动电路主要采用固定电压的电源串联限流电阻和发光LED的方式。这种方法的最大缺点是当电阻温度的升高时，阻值也会随之改变，从而使LED的驱动电流不稳定。目前，基本上采用恒流方式驱动，这样可以使LED的亮度稳定。而目前LED恒流驱动电路大多结构复杂，所用的外围元器件较多，实际应用中设计起来并不方便。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、设计方便、效率高且性能稳定的LED降压驱动电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种LED降压驱动电路，它包括一驱动芯片，其特征在于：它还包括第一二极管、第一电感和第一NMOS管；
所述第一二极管的正极连接所述第一NMOS管的漏极、负极连接VIN端并通过第二电容接地；
所述第一电感的a端连接于所述第一二极管的正极与第一NMOS管的漏极之间、b端与所述第一二极管的负极之间串联有第一发光二极管与第二发光二极管；
所述第一NMOS管的源极连接所述驱动芯片的CS端口并通过第一检测电阻接地、栅极连接所述驱动芯片的GATE端口并通过第二电阻连接驱动芯片的RT端口；
所述驱动芯片的LD端口与VDD端口相连并通过第一电容接地、PWMD端口连接有PWM信号产生电路。
优选地，所述驱动芯片为HV9910B型驱动芯片。
优选地，所述PWM信号产生电路包括REG1117型线性稳压芯片、ATmega88P型微处理器和2N2222型三极管；
所述REG1117型线性稳压芯片的IN端口连接VIN端并通过第三电容接地、OUT端连接所述ATmega88P型微处理器的7脚并通过第四电容接地；
所述ATmega88P型微处理器的7脚与8脚之间连接有第五电容、7脚与22脚之间连接有第六电容、18脚通过第三电阻连接2N2222型三极管的基极；
所述2N2222型三极管的集电极连接所述HV9910B型驱动芯片的PWMD端口并通过第四上拉电阻连接VIN端。
由于采用了上述方案，本实用新型基于HV9910B型驱动芯片构成的降压驱动方式并利用PWM信号产生电路来驱动大功率LED发光，可以实现电路的恒流驱动、PWM亮度调节等功能，该电路的驱动效率优于大部分同类电路，且电路的PWM调光线性良好，性能稳定可靠，所需的外围元器件少、结构简单且设计方便，广泛适用于通用的LED照明场合。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路结构图。
图2是本实用新型实施例的PWM信号产生电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的一种LED降压驱动电路，它包括一HV9910B型驱动芯片U1，它还包括第一二极管D1、第一电感L1和第一NMOS管V1；第一二极管D1、第一电感L1和第一NMOS管V1组成降压驱动部分，驱动2个串联连接的大功率第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2发光。
第一二极管D1的正极连接第一NMOS管V1的漏极、负极连接VIN端并通过第二电容C2接地；
第一电感L1的a端连接于第一二极管D1的正极与第一NMOS管V1的漏极之间、b端与第一二极管D1的负极之间串联有第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2；
第一NMOS管V1的源极连接HV9910B型驱动芯片U1的CS端口并通过第一检测电阻R1接地、栅极连接HV9910B型驱动芯片U1的GATE端口并通过第二电阻R2连接HV9910B型驱动芯片U1的RT端口；
HV9910B型驱动芯片U1的LD端口与VDD端口相连并通过第一电容C1接地、PWMD端口连接有PWM信号产生电路。
本实施例通过第一NMOS管的反复开关动作来控制第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2的输入电压；第一检测电阻R1检测流过串联的第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2的电流，将电流值转化为电压值反馈给HV9910B型驱动芯片U1的CS端口，该电压值与HV9910B型驱动芯片U1内部的阈值电压进行比较，当检测的电压值小于阈值电压时，通过HV9910B型驱动芯片U1的GATE端口使外部第一NMOS管V1导通；当第一NMOS管V1导通时，第一二极管D1截止，电流经第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2、第一电感L1、第一NMOS管V1和第一检测电阻R1流到HV9910B型驱动芯片U1的GND端口，这时第一电感L1储存能量。
当检测的电压值大于阈值电压时，HV9910B型驱动芯片U1控制外部第一NMOS管V1截止；此时，第一电感L1储存的能量为第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2提供续流电流，第一二极管D1导通，电流流过第一电感L1、第一二极管D1和第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2，形成另一个电流回路。因此，通过第一检测电阻R1的反馈，可以很高效地控制第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2的平均驱动电流，使驱动电流稳定在设置的电流值上。
另外，与HV9910B型驱动芯片U1连接的第二电阻R2用于设置芯片工作时的开关频率，第二电阻R2连接在HV9910B型驱动芯片U1的RT与GATE端口之间，使电路工作在恒定的关断时间模式，这样可以防止电路系统的不稳定。第一电容C1与第二电容C2用于吸收电路产生的高频纹波电流，减小电路中的噪声干扰。
如图2所示，本实施例的PWM信号产生电路包括REG1117型线性稳压芯片U2、ATmega88P型微处理器U3和2N2222型三极管Q；
REG1117型线性稳压芯片U2的IN端口连接VIN端并通过第三电容C3接地、OUT端连接ATmega88P型微处理器U3的7脚并通过第四电容C4接地；
ATmega88P型微处理器U3的7脚与8脚之间连接有第五电容C5、7脚与22脚之间连接有第六电容C6、18脚通过第三电阻R3连接2N2222型三极管Q的基极；
2N2222型三极管Q的集电极连接HV9910B型驱动芯片U1的PWMD端口并通过第四上拉电阻R4连接VIN端。
VIN端输入的电压经过REG1117型线性稳压芯片U2得到的输出电压给ATmega88P型微处理器U3供电，ATmega88P型微处理器U3的18脚输出PWM脉宽调制信号，由于HV9910B型驱动芯片U1的供电电压为12V，为了实现电平匹配，ATmega88P型微处理器U3的18脚的输出驱动一个2N2222型三极管Q。当ATmega88P型微处理器U3的18脚输出为高电平时，2N2222型三极管Q导通，向HV9910B型驱动芯片U1的PWMD端口输出低电平信号，当ATmega88P型微处理器U3的18脚输出为低电平时，2N2222型三极管Q截止，由于有第四上拉电阻R4，HV9910B型驱动芯片U1的PWMD端口输入高电平。这样就通过ATmega88P型微处理器U3输出PWM信号实现HV9910B型驱动芯片U1的调光功能。
本实施例采用HV9910B型驱动芯片U1作为核心驱动元件，运用降压驱动方式，可以实现电路的恒流驱动、PWM亮度调节等功能。该电路驱动效率优于大部分同类的LED驱动电路，调光线性度好，LED驱动电流不受输入电压变化的影响，始终稳定在设定值；且电路工作所需的外围元器件较少，电路结构简单，成本低廉，性能稳定，适用于各种LED照明场合。
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 (3)
1.一种LED降压驱动电路，它包括一驱动芯片，其特征在于：它还包括第一二极管、第一电感和第一NMOS管；
所述第一二极管的正极连接所述第一NMOS管的漏极、负极连接VIN端并通过第二电容接地；
所述第一电感的a端连接于所述第一二极管的正极与第一NMOS管的漏极之间、b端与所述第一二极管的负极之间串联有第一发光二极管与第二发光二极管；
所述第一NMOS管的源极连接所述驱动芯片的CS端口并通过第一检测电阻接地、栅极连接所述驱动芯片的GATE端口并通过第二电阻连接驱动芯片的RT端口；
所述驱动芯片的LD端口与VDD端口相连并通过第一电容接地、PWMD端口连接有PWM信号产生电路。
2.如权利要求1所述的一种LED降压驱动电路,其特征在于：所述驱动芯片为HV9910B型驱动芯片。
3.如权利要求2所述的一种LED降压驱动电路,其特征在于：所述PWM信号产生电路包括REG1117型线性稳压芯片、ATmega88P型微处理器和2N2222型三极管；
所述REG1117型线性稳压芯片的IN端口连接VIN端并通过第三电容接地、OUT端连接所述ATmega88P型微处理器的7脚并通过第四电容接地；
所述ATmega88P型微处理器的7脚与8脚之间连接有第五电容、7脚与22脚之间连接有第六电容、18脚通过第三电阻连接2N2222型三极管的基极；
所述2N2222型三极管的集电极连接所述HV9910B型驱动芯片的PWMD端口并通过第四上拉电阻连接VIN端。
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|---|---|---|---|---|
| CN108495424A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-09-04 | 深圳市东昕科技有限公司 | 一种新型led控制电路及其控制方法 |
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2015
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