CN204859659U - 一种高pf低thd的调光调色温无频闪led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于LED光源技术领域，提供一种高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，包括整流电路、逐流电路、无线信号接收电路、PWM生成电路、调光电路和调色温电路，所述调光电路的输出端连接有第一LED光源，所述调色温电路的输出端连接有第二LED光源。本实用新型电路在保证高PF、低THD的同时，LED光源无频闪，且还可调光调色温，满足人们多方位需求。

Description

一种高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路

技术领域

本实用新型属于LED光源技术领域，尤其涉及一种高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路。

背景技术

现有LED光源，其驱动电路不是高功率因素PF、低谐波失真THD的二级电路拓扑方案，输出纹波很高。由于PF普遍不高，造成电流谐波失真THD过大，这对电网污染严重，具体表现为电网做的无功功率太大，在电网的公共线的损耗大。而且功率因PF不高，电流谐波失真THD过大，还会使得输出电流纹波太大，严重影响LED的光源特性，这电流纹波会使得灯管发生频闪现象，对人类的眼睛伤害很大，严重危害人类健康。

另一方面，现有的LED光源只简单的做照明用，白光偏多，光色温不可调，这种简单的LED照明已无法满足人们的需求，客户希望有更好的LED照明效果，在实现调光的同时，还可以根据不同的季节，调节LED日光灯的光学色温，以达到光学美感及光学的柔和舒适度，比如冬天用暖色的光线，觉得暖和；夏天用白色的光线，觉得凉快。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，该驱动电路同时具有有高PF、低THD、调光调色温，又无频闪的功能。

本实用新型采用如下技术方案：

所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，包括整流电路、逐流电路、无线信号接收电路、PWM生成电路、调光电路和调色温电路，所述调光电路的输出端连接有第一LED光源，所述调色温电路的输出端连接有第二LED光源，所述整流电路用于连接交流电源并且向所述逐流电路输出直流信号，所述逐流电路的输出端分别连接至所述调光电路和调色温电路，所述无线接收信号用于接收遥控器发出的无线电信号，并经过处理后向所述PWM生成电路输出控制信号，所述PWM生成电路根据接收到的控制信号，对应向所述调光电路输出调光控制信号或者向所述调色温电路输出色温控制信号，所述调光电路接收到调光控制信号后，向所述第一LED光源输出相应大小的调光电流，所述调色温电路接收到色温控制信号后，向所述第二LED光源输出相应大小的调色温电流。

进一步的，所述逐流电路包括串联在电路正极端与负极端之间的二极管D3A、二极管D3B以及二极管D3C，所述二极管D3B与二极管D3C的连接点与正极端之间还连接有电容C1A，所述二极管D3B与二极管D3A的连接点与负极端之间还连接有电容C1B。

进一步的，所述调光电路包括，所述调光电路包括第一电流驱动芯片和场效应管Q4，所述第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R60、R61，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R24、电容C18连接至地，所述电阻R24、电容C18之间的连接点连接至第一电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第一电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的调光控制信号PWM1，所述第一电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R28，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第一电流驱动芯片PWM管脚通过电容C20连接至地，所述第一电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R64以及并联的电阻R63、R73连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C22连接至地，所述场效应管Q4的源极通过电阻R62连接至地，场效应管Q4的栅极通过电阻R59连接至所述第一电流驱动芯片的控制端DRV，所述场效应管Q4的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D6、电容C21、电感L5，所述电容C21和电感L5串联后与所述二极管D6并联。

进一步的，所述电源输出端V还通过并联的电容CE9和电容CE11连接至地。

进一步的，所述调色温电路包括第二电流驱动芯片和场效应管Q3，所述第二电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R71、R72，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R65、电容C23连接至地，所述电阻R65、电容C23之间的连接点连接至第二电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第二电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的色温控制信号PWM2，所述第二电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R66，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第二电流驱动芯片的PWM管脚通过电容C25连接至地，所述第二电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R67以及并联的电阻R68、R69连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C26连接至地，所述场效应管Q3的源极通过电阻R74连接至地，场效应管Q3的栅极通过电阻R70连接至所述第二电流驱动芯片的控制端DRV，所述所述场效应管Q3的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D11、电容C27、电感L6，所述电容C27和电感L5串联后与所述二极管D11并联。

进一步的，所述电源输出端V还通过并联的电容CE10和电容CE8连接至地。

进一步的，所述整流电路的输入端还连接有过压保护电路。

进一步的，所述过压保护电路包括熔丝F1、压敏电阻RZ1和电容CX1，所述压敏电阻RZ1和电容CX1并联后与所述熔丝F1串联。

进一步的，所述整流电路和逐流电路之间还包括滤波电路。

进一步的，所述滤波电路包括电感L2、电阻R1和电容C1，所述电容C1连接在正极端和负极端之间，所述电感L2和电阻R1并联接接在正极端上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的LED驱动电路，包括整流电路、逐流电路、无线信号接收电路、PWM生成电路、调光电路和调色温电路，在保证高PF、低THD的同时，LED光源无频闪，且还可调光调色温，满足人们多方位需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路的原理图；

图2是逐流电路的一种电路图；

图3是调光电路的一种电路图；

图4是调色温电路的一种电路图；

图5是过压保护电路的一种电路图；

图6是滤波电路的一种电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路的原理，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

参照图1，本是实施例提供的高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，包括整流电路2、逐流电路4、无线信号接收电路5、PWM生成电路6、调光电路7和调色温电路8，所述调光电路7的输出端连接有第一LED光源9，所述调色温电路8的输出端连接有第二LED光源10，所述整流电路2用于连接交流电源并且向所述逐流电路4输出直流信号，所述逐流电路4的输出端分别连接至所述调光电路7和调色温电路8，所述无线接收信号5用于接收遥控器发出的无线电信号，并经过处理后向所述PWM生成电路6输出控制信号，所述PWM生成电路根据接收到的控制信号，对应向所述调光电路7输出调光控制信号或者向所述调色温电路8输出色温控制信号，所述调光电路7接收到调光控制信号后，向所述第一LED光源9输出相应大小的调光电流，所述调色温电路8接收到色温控制信号后，向所述第二LED光源10输出相应大小的调色温电流。

本实施例中通过设置逐流电路，可以提高功率因数PF，降低THD，得到低纹波电流，同时，用户可以控制遥控器发出无线电信号，PWM生成电路输出对应当控制信号，相应控制调光电路或调色温电路，实现LED亮度调整或者颜色调整，最终实现低纹波电流通LED光源，在实现调光调色温的同时，保证LED光源无频闪。

作为上述逐流电路的一种电路结构，如图2所示，包括串联在电路正极端与负极端之间的二极管D3A、二极管D3B以及二极管D3C，所述二极管D3B与二极管D3C的连接点与正极端之间还连接有电容C1A，所述二极管D3B与二极管D3A的连接点与负极端之间还连接有电容C1B。具体原理如下：交流电源电压经过整流电路整流后输出的电压，加载在电容C1A、C1B上，这两个电容经过二极管D3B而被充电，一直到电容C1A、C1B上的电压被充电到接近峰值输入电压一半。之后，当整流后的电压低于峰值电压时，即进入谷低阶段，整流后电压开始跌落到峰值电压的一半，此刻输入电源电压不给电容C1A、C1B充电。这个节点上，电容C1A、C1B开始分别经过二极管D3C、D3A给LED负载放电；如此周而复始，实现了在电容C1A、C1B，并经过二极管D3A、D3B、D3C上，反复地充放电，输入电流因此形成了跟随输入电压的相位同步而得到了接近正弦波的电流波形，就这样，而获得了高功率因素PF，进而获得了低纹波电流，最后通过调光电路或者条色温电路进行进一步亮度调整或者颜色调整，在输出端而得到了低纹波LED调光电流或者调色温电流。

当需要调光或者调色温时，遥控发出调光或者调色温的无线电信号，所述无线信号接收电路接收到无线电信号后，经过处理后所述PWM生成电路输出控制信号，所述PWM生成电路根据接收到的控制信号，进行解调分析，生成对应的调光控制信号或者色温控制信号。所述调光电路3接收到调光控制信号后，向第一LED光源输出相应调光电流，实现控制所述第一LED光源改变光照亮度；所述调色温电路接收到色温控制信号后，向所述第二LED光源输出相应调色温电流，实现控制所述第二LED光源改变光照颜色。这样就实现了LED日光灯调光和调色温的目的。

下面描述所述调光电路和调色温电路的一种具体电路图例。

如图3所示，所述调光电路包括第一电流驱动芯片U6和场效应管Q4，所述第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R60、R61，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R24、电容C18连接至地，所述电阻R24、电容C18之间的连接点连接至第一电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第一电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的调光控制信号PWM1，所述第一电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R28，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第一电流驱动芯片PWM管脚通过电容C20连接至地，所述第一电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R64以及并联的电阻R63、R73连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C22连接至地，所述场效应管Q4的源极通过电阻R62连接至地，场效应管Q4的栅极通过电阻R59连接至所述第一电流驱动芯片的控制端DRV，所述场效应管Q4的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D6、电容C21、电感L5，所述电容C21和电感L5串联后与所述二极管D6并联。进一步的，所述电源输出端V还通过并联的电容CE9和电容CE11连接至地。图示中，负极电流输入端ISN作为连接第一LED光源的正极LED1+，所述电容C21和电感L5的连接点作为第一LED光源的负极LED1-，将第一LED光源接在LED1+和LED1-之间即可。

本电路结构中，调光控制信号PWM1用于控制第一电流驱动芯片U6，而第一电流驱动芯片U6的DRV管脚输出驱动信号控制场效应管Q4，可以改变经过电感L5的调光电流的大小，即改变经过第一LED光源的调光电流的大小，实现控制第一LED光源的亮度变化。

参照图4，所述调色温电路包括第二电流驱动芯片U2和场效应管Q3，所述第二电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R71、R72，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R65、电容C23连接至地，所述电阻R65、电容C23之间的连接点连接至第二电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第二电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的色温控制信号PWM2，所述第二电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R66，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第二电流驱动芯片的PWM管脚通过电容C25连接至地，所述第二电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R67以及并联的电阻R68、R69连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C26连接至地，所述场效应管Q3的源极通过电阻R74连接至地，场效应管Q3的栅极通过电阻R70连接至所述第二电流驱动芯片的控制端DRV，所述场效应管Q3的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D11、电容C27、电感L6，所述电容C27和电感L5串联后与所述二极管D11并联。进一步的，所述电源输出端V还通过并联的电容CE10和电容CE8连接至地。图示中，负极电流输入端ISN作为连接第二LED光源的正极LED2+，所述电容C27和电感L6的连接点作为第二LED光源的负极LED2-，将第二LED光源接在LED2+和LED2-之间即可。

本电路结构中，当第二电流驱动芯片U5接收到PWM生成电路输出的调色温控制信号PWM2后，该信号驱动第二电流驱动芯片U5，而第二电流驱动芯片U5的DRV管脚输出驱动信号控制场效应管Q3，这样可以改变经过电感L6的调色温电流的大小，即改变经过第二LED光源的调色温电流的大小，实现控制第二LED光源的颜色变化，色温通过RGB模式交替产生，色温范围为2000K-6500K。

另外作为一种优选实施方式，所述整流电路2的输入端还连接有过压保护电路1，用于吸收浪涌电压等，避免电压瞬间增大烧坏电路。所述整流电路2和逐流电路4之间还包括滤波电路3，用于滤去高频噪声。如图5所示，所述过压保护电路包括熔丝F1、压敏电阻RZ1和电容CX1，所述压敏电阻RZ1和电容CX1并联后与所述熔丝F1串联。如图6所示，所述滤波电路包括电感L2、电阻R1和电容C1，所述电容C1连接在正极端和负极端之间，所述电感L2和电阻R1并联接接在正极端上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路包括整流电路、逐流电路、无线信号接收电路、PWM生成电路、调光电路和调色温电路，所述调光电路的输出端连接有第一LED光源，所述调色温电路的输出端连接有第二LED光源，所述整流电路用于连接交流电源并且向所述逐流电路输出直流信号，所述逐流电路的输出端分别连接至所述调光电路和调色温电路，所述无线接收信号用于接收遥控器发出的无线电信号，并经过处理后向所述PWM生成电路输出控制信号，所述PWM生成电路根据接收到的控制信号，对应向所述调光电路输出调光控制信号或者向所述调色温电路输出色温控制信号，所述调光电路接收到调光控制信号后，向所述第一LED光源输出相应大小的调光电流，所述调色温电路接收到色温控制信号后，向所述第二LED光源输出相应大小的调色温电流。

2.如权利要求1所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述逐流电路包括串联在电路正极端与负极端之间的二极管D3A、二极管D3B以及二极管D3C，所述二极管D3B与二极管D3C的连接点与正极端之间还连接有电容C1A，所述二极管D3B与二极管D3A的连接点与负极端之间还连接有电容C1B。

3.如权利要求1所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述调光电路包括，所述调光电路包括第一电流驱动芯片和场效应管Q4，所述第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R60、R61，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R24、电容C18连接至地，所述电阻R24、电容C18之间的连接点连接至第一电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第一电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的调光控制信号PWM1，所述第一电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R28，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第一电流驱动芯片PWM管脚通过电容C20连接至地，所述第一电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R64以及并联的电阻R63、R73连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C22连接至地，所述场效应管Q4的源极通过电阻R62连接至地，场效应管Q4的栅极通过电阻R59连接至所述第一电流驱动芯片的控制端DRV，所述场效应管Q4的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D6、电容C21、电感L5，所述电容C21和电感L5串联后与所述二极管D6并联。

4.如权利要求3所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述电源输出端V还通过并联的电容CE9和电容CE11连接至地。

5.如权利要求1所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述调色温电路包括第二电流驱动芯片和场效应管Q3，所述第二电流驱动芯片的正极电流输入端ISP和负极电流输入端ISN之间设有并联的电阻R71、R72，且第一电流驱动芯片的正极电流输入端ISP连接至LED日光灯电路的电源输出端V，所述电源输出端V通过串接的电阻R65、电容C23连接至地，所述电阻R65、电容C23之间的连接点连接至第二电流驱动芯片的电压端Vcc，所述第二电流驱动芯片的PWM管脚用于接收所述PWM生成电路输出的色温控制信号PWM2，所述第二电流驱动芯片的调节输出管脚CREG与PWM管脚之间还连接有电阻R66，调节输出管脚CREG与通过电容C19连接至地，第二电流驱动芯片的PWM管脚通过电容C25连接至地，所述第二电流驱动芯片的电流检测管脚SENS通过电阻R67以及并联的电阻R68、R69连接至地，且所述电流检测管脚SENS还通过电容C26连接至地，所述场效应管Q3的源极通过电阻R74连接至地，场效应管Q3的栅极通过电阻R70连接至所述第二电流驱动芯片的控制端DRV，所述所述场效应管Q3的漏极与电源输出端V之间还连接有二极管D11、电容C27、电感L6，所述电容C27和电感L5串联后与所述二极管D11并联。

6.如权利要求5所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述电源输出端V还通过并联的电容CE10和电容CE8连接至地。

7.如权利要求1-6任一项所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路的输入端还连接有过压保护电路。

8.如权利要求7所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述过压保护电路包括熔丝F1、压敏电阻RZ1和电容CX1，所述压敏电阻RZ1和电容CX1并联后与所述熔丝F1串联。

9.如权利要求8所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路和逐流电路之间还包括滤波电路。

10.如权利要求9所述高PF低THD的调光调色温无频闪LED驱动电路，其特征在于，所述滤波电路包括电感L2、电阻R1和电容C1，所述电容C1连接在正极端和负极端之间，所述电感L2和电阻R1并联接接在正极端上。