CN205546061U - 一种ac110v专用led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种AC110V专用LED驱动电路，包括整流单元，全波倍压单元和驱动单元；所述整流单元的输出端连接到全波倍压单元的输入端；所述驱动单元连接到所述全波倍压单元的输出端；所述驱动单元，用于控制所述AC110V专用LED驱动电路的输出电流，所述驱动单元包括驱动芯片；所述全波倍压单元用于将所述整流单元的输出电压调整到所述驱动芯片的适用电压范围。本实用新型通过增加全波倍压单元，实现AC110V专用LED驱动电路的输入电压与驱动芯片的适用电压相匹配，不仅结构简单，而且成本低，节省了大量的制造成本和器件成本。

Description

一种AC110V专用LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种AC110V专用LED驱动电路。

背景技术

随着LED照明的普及，市场上涌出了很多种LED驱动芯片，但是各种LED驱动芯片的工作电压各不相同，有的驱动芯片适用于全电压工作范围(85-264Vac)，但是其生产成本较大；有的驱动芯片只适用于220Vac；而有的驱动芯片只适用于110Vac。

我们知道，各国各地的市电不同；比如我国市电普遍为220Vac，而台湾地区市电为110Vac；日本为100Vac。在国内，为了更高的性价比，很多驱动芯片的适用电压都为普通单电压220V。为了使它们适用在普通单电压110V的市电输入地区，往往需要重新做复杂的设计，这导致研发成本、制造成本及器件成本相应增大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种AC110V专用LED驱动电路，在已有的包含单电压220V驱动芯片的驱动电路的基础上实现其使用在单电压110Vac输入的AC110V专用LED驱动电路中，并且结构简单，成本低。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种AC110V专用LED驱动电路，其特征在于，包括整流单元，全波倍压单元和驱动单元；

所述整流单元的输出端连接到全波倍压单元的输入端；所述驱动单元连接到所述全波倍压单元的输出端；

所述驱动单元，用于控制所述AC110V专用LED驱动电路的输出电流，所述驱动单元包括驱动芯片；

所述全波倍压单元用于将所述整流单元的输出电压调整到所述驱动芯片的适用电压范围。

可选的，所述AC110V专用LED驱动电路的输入电压为110V交流电压；所述驱动芯片的工作电压为220V，所述全波倍压单元用于将110V电压调整到220V。

可选的，所述全波倍压单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容用于储存能量，实现倍压功能。

可选的，所述整流单元包括第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极连接所述AC110V专用LED驱动电路的一个输入端，所述第一二极管的阴极连接所述驱动单元的一个输入端；

所述第二二极管的阴极连接所述第一二极管的阳极，所述第二二极管的阳极连接所述驱动单元的另一个输入端；

所述第一电容的第一端连接到所述第一二极管的阴极，所述第一电容的第二端连接到所述AC110V专用LED驱动电路的另一个输入端；

所述第二电容的第一端连接到所述第一电容的第二端，所述第二电容的另一端连接到所述第二二极管的阳极。

可选的，所述全波倍压单元还包括第一放电电阻和第二放电电阻；

所述第一放电电阻与所述第一电容并联，所述第二放电电阻与所述第二电容并联。

可选的，所述驱动单元还包括第一电感和第三二极管，所述驱动芯片内置开关管，所述开关管、第一电感和第三二极管构成降压电路，用于给LED负载提供恒流电源。

可选的，所述驱动芯片包括采样端、控制端和供电端；所述开关管为MOS管；所述MOS管串联在所述采样端和控制端之间；所述控制端为所述MOS管的漏极。

可选的，所述驱动单元还包括采样电阻；

所述第一电感的一端连接到所述LED负载的负端，另一端连接到第三二极管的阳极；

所述第三二极管的阴极连接到所述LED负载的正端；

所述控制端连接所述第三二极管的阳极；

所述采样端连接采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端连接到第二二极管的阳极，用于采样所述LED负载的工作电流；

所述供电端连接供电电容，用于给所述驱动芯片提供工作电压。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型通过增加全波倍压单元，实现AC110V专用LED驱动电路的输入电压与驱动芯片的适用电压相匹配。具体为，在已有的包含普通单电压220V驱动芯片的驱动电路的基础上，通过增加全波倍压单元，实现其在普通单电压110Vac输入的AC110V专用LED驱动电路中的使用，不仅结构简单，而且成本低，节省了大量的制造成本和器件成本。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的电路结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例的电路结构示意图；

图3是本实用新型第三实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。

参见附图1，本实用新型提供了一种LED驱动电包括整流单元1、全波倍压单元2、驱动单元3；其中，所述驱动单元3包括驱动芯片31。

所述整流单元1的输出端连接到全波倍压单元2的输入端，所述驱动单元3连接到所述全波倍压单元2的输出端；所述LED负载4连接到所述驱动单元3的输出端。

整流单元1，用于将输入交流电压转换为直流电压；

全波倍压单元2，用于将整流单元1的输出电压进行倍压处理，以达到驱动芯片31的工作电压范围；

驱动单元3，用于控制整个AC110V专用LED驱动电路的输出电压和输出电流，使得LED负载4正常工作。

因为全波倍压单元2的存在，使得整流单元1的输出电压翻倍，当驱动单元3的工作电压范围为AC110V专用LED驱动电路的输入电压的两倍时也能正常工作。

在本实施例中，AC110V专用LED驱动电路的输入电压为110Vac，而驱动芯片31的适用电压为220Vac；相当于，在由普通单电压220Vac驱动芯片31组成的驱动单元3基础上增加了全波倍压单元2就实现了单电压110Vac的驱动。该AC110V专用LED驱动电路结构简单，成本低廉。需要说明的是，所述110Vac，220Vac只是一个标准值，电路实际运行中，会在允许范围内偏离该值，但是相对应的，驱动芯片的适用电压并未精准的220V，它的适用电压也为一个范围，比如220V±20％。

参见附图2，附图2为本实用新型第二个实施例的AC110V专用LED驱动电路的电路结构示意图：

在本实施例中，所述整流单元1包括第一二极管D1和第二二极管D2。

全波倍压单元2包括第一电容C1和第二电容C2。

第一二极管D1的阳极连接所述AC110V专用LED驱动电路的一个输入端，第一二极管D1的阴极连接所述驱动单元的一个输入端；

第二二极管D2的阴极连接所述第一二极管D1的阳极，所述第二二极管D2的阳极连接所述驱动单元的另一个输入端；

所述第一电容C1的第一端连接到所述第一二极管D1的阴极，所述第一电容C1的第二端连接到所述AC110V专用LED驱动电路的另一个输入端；

所述第二电容C2的第一端连接到所述第一电容C1的第二端，所述第二电容C2的另一端连接到所述第二二极管D2的阳极。

驱动单元3除驱动芯片31之外，还包括第一电感L1和第三二极管D3。驱动芯片31内置开关管，所述开关管和第一电感L1和第三二极管D3构成buck电路(降压电路)。

参考附图2，具体工作过程如下：

当AC电源与第一二极管阳极连接的端点电压为正，与第二电容C2连接的端点电压为负时：

AC电源、第一二极管D1和第一电容C1构成回路，AC电源给第一电容C1充电。当驱动芯片中的开关管闭合时，AC电源、第一二极管D1、第一电感L1、LED负载4、开关管和第二电容C2构成回路；AC电源和第二电容C2串联，在给LED负载4供电的同时，给第一电感L1充电。当驱动芯片中的开关管断开时，第一电感L1、LED负载4和第三二极管构成回路，第一电感L1给LED负载4供电。

当AC电源与第一二极管阳极连接的端点电压为负，与第二电容C2连接的端点电压为正时：

AC电源、第二电容C2和第二二极管D2构成回路，AC电源给第二电容C2充电。当驱动芯片中的开关管闭合时，AC电源、第一电容C1、第一电感L1、LED负载4、开关管和第二二极管D2构成回路；AC电源和第一电容C1串联，在给LED负载4供电的同时，给第一电感L1充电。当驱动芯片中的开关管断开时，第一电感L1、LED负载4和第三二极管构成回路，第一电感L1给LED负载4供电。

请参考附图3，附图3为本实用新型第三个实施例的AC110V专用LED驱动电路的电路结构示意图：

本实施例中，全波倍压单元2还包括第一放电电阻R1和第二放电电阻R2。第一放电电阻R1为第一电容C1的放电电阻，用于保护第一电容C1；第二放电电阻R2为第二电容C2的放电电阻，用于保护第二电容C2。

在本实施例中，驱动芯片31包括采样端CS、控制端DRAIN和供电端VCC，驱动芯片31内置的开关管为MOS管，MOS管的漏极为控制端DRAIN，MOS管串联在控制端DRAIN和采样端CS之间，控制端DRAIN连接到第三二极管D3的阳极；采样端CS连接采样电阻R3的一端，采样电阻R3的另一端连接到第二二极管D2的阳极；供电端VCC连接供电电容C4，用于给驱动芯片31提供工作电压；第一电感L1的一端连接到所述LED负载的负端，另一端连接到第三二极管D3的阳极,第三二极管D3的阴极连接到所述LED负载的正端，所述LED负载的正端连接到第一二极管D1的阴极；

本实施例中，第一电感L1、第三二极管D3和MOS管同样构成了buck电路；整个电路的具体工作原理如下：

当AC电源与第一二极管阳极连接的端点电压为正，与第二电容C2连接的端点电压为负时：

AC电源、第一二极管D1和第一电容C1构成回路，AC电源给第一电容C1充电。当MOS管闭合时，AC电源、第一二极管D1、第二电感L2、LED负载(LED1……LEDn)、第一电感L1、MOS管、采样电阻R3和第二电容C2构成回路；AC电源和第二电容C2串联，在给LED负载(LED1……LEDn)供电的同时，给第一电感L1充电。当驱动芯片中的开关管断开时，第一电感L1、LED负载(LED1……LEDn)和第三二极管构成回路，第一电感L1给LED负载(LED1……LEDn)供电。

当AC电源与第一二极管阳极连接的端点电压为负，与第二电容C2连接的端点电压为正时：

AC电源、第二电容C2和第二二极管D2构成回路，AC电源给第二电容C2充电。当驱动芯片中的开关管闭合时，AC电源、第一电容C1、第二电感L2、第一电感L1、LED负载(LED1……LEDn)、MOS管、采样电阻R3和第二二极管D2构成回路；AC电源和第一电容C1串联，在给LED负载(LED1……LEDn)供电的同时，给第一电感L1充电。当驱动芯片中的开关管断开时，第一电感L1、LED负载(LED1……LEDn)和第三二极管构成回路，第一电感L1给LED负载4供电。

采样电阻R3用于获取LED负载的工作电流，根据所述工作电流控制MOS管的工作频率，使得LED负载工作在恒流模式。

第一放电电阻R1和第二放电电阻R2是为了分别给第一放电电容C1和第一放电电容C2放电，防止它们每个周期内放电不充分，导致电量累积而损坏。

需要说明的是，附图3中的L2和C3组成滤波电路，用于平缓全波倍压单元的输出电压。电容C5为LED负载的滤波电容，保险丝F用于保护整个AC110V专用LED驱动电路，它们并不限制本实用新型的保护范围。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种AC110V专用LED驱动电路，其特征在于，包括整流单元，全波倍压单元和驱动单元；

所述整流单元的输出端连接到全波倍压单元的输入端；所述驱动单元连接到所述全波倍压单元的输出端；

所述驱动单元，用于控制所述AC110V专用LED驱动电路的输出电流，所述驱动单元包括驱动芯片；

所述全波倍压单元用于将所述整流单元的输出电压调整到所述驱动芯片的适用电压范围。

2.如权利要求1所述的AC110V专用LED驱动电路，其特征在于，所述AC110V专用LED驱动电路的输入电压为110V交流电压；所述驱动芯片的适用电压为220V；所述全波倍压单元用于将110V电压调整到220V。

3.如权利要求1或2所述的AC110V专用LED驱动电路，其特在于，所述全波倍压单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容用于储存能量，实现倍压功能。

4.如权利要求3所述的AC110V专用LED驱动电路，其特在于，所述整流单元包括第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极连接所述AC110V专用LED驱动电路的一个输入端，所述第一二极管的阴极连接所述驱动单元的一个输入端；

所述第二二极管的阴极连接所述第一二极管的阳极，所述第二二极管的阳极连接所述驱动单元的另一个输入端；

所述第一电容的第一端连接到所述第一二极管的阴极，所述第一电容的第二端连接到所述AC110V专用LED驱动电路的另一个输入端；

所述第二电容的第一端连接到所述第一电容的第二端，所述第二电容的另一端连接到所述第二二极管的阳极。

5.如权利要求4所述的AC110V专用LED驱动电路，其特征在于，所述全波倍压单元还包括第一放电电阻和第二放电电阻；

所述第一放电电阻与所述第一电容并联，所述第二放电电阻与所述第二电容并联。

6.如权利要求5所述的AC110V专用LED驱动电路，其特在于，所述驱动单元还包括第一电感和第三二极管，所述驱动芯片内置开关管，所述开关管、第一电感和第三二极管构成降压电路，用于给LED负载提供恒流电源。

7.如权利要求6所述的AC110V专用LED驱动电路，其特征在于，所述驱动芯片包括采样端、控制端和供电端；所述开关管为MOS管，所述MOS管串联在所述采样端和控制端之间；所述控制端为所述MOS管的漏极。

8.如权利要求7所述的AC110V专用LED驱动电路，其特在于，所述驱动单元还包括采样电阻；

所述第一电感的一端连接到所述LED负载的负端，另一端连接到第三二极管的阳极；

所述第三二极管的阴极连接到所述LED负载的正端；

所述控制端连接所述第三二极管的阳极；

所述采样端连接采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端连接到第二二极管的阳极，用于采样所述LED负载的工作电流；

所述供电端连接供电电容，用于给所述驱动芯片提供工作电压。