CN205566713U - Led驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种既节能又可在电源电压偏低时及时保护MOS管的LED驱动电路。包括供电电源、由串并联构成的LED灯组及驱动电路，在所述电源与LED灯组之间还设有欠压保护电路，所述驱动电路为节能电路，其中，欠压保护电路，在电源电压低于基准电压时，关闭驱动电路；节能电路，由分立元件构成，按设定频率接通或断开所述LED灯组。本实用新型节能LED驱动电路没有使用任何芯片元件控制，抗干扰能力强，稳定性高，电路结构简单，成本低，体积小，非常适合推广使用。而且，所述的欠压保护电路能有效防止驱动电路中的MOS管进入线性区致MOS管效率低、耗能大和易损坏等不良后果。

Description

LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED，具体是一种节能LED驱动电路。

背景技术

在能源危机和气候变暖问题越来越严重的今天，节能与环保已成为社会焦点议题。LED因其高效、节能、环保、寿命长、色彩丰富、体积小、耐闪烁、可靠性高、调控方便等诸多优点等特点受到人们的广泛关注，被认为是21世纪最有前途的照明光源。传统的白炽灯效率低、耗电高；荧光灯省电，但使用寿命短、易碎，废弃物存在汞污染；高强度气体放电灯存在效率低、耗电高、寿命短、电磁辐射危害等缺点；若能以LED照明取代目前的低效率、高耗能的传统照明，无疑能缓解当前越来越紧迫的能源短缺和环境恶化问题。由于LED自身的伏安特性及温度特性，使得LED对电流的敏感度要高于对电压的敏感度，故不能由传统的电源直接给LED供电。因此，要用LED作照明光源首先就要解决电源驱动的问题，如何提供稳定性高、成本低、安全性高的LED驱动电路成为各大LED厂家的研究方向。

另外，在许多电器设备的电源电路中，会用到MOS管驱动电路。由于MOS管的电压一般在12V-15V之间，当其在4V-8V范围运行时，此时MOS管处于打开与不打开之间而进入线性区，进入线性区的MOS管的导通内阻非常大，该状态会造成MOS管效率低、发热严重、烧坏管子等不良后果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既节能又可在电源电压偏低时及时保护MOS管的LED驱动电路。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的LED驱动电路，包括供电电源、由串并联构成的LED灯组及驱动电路，在所述电源与LED灯组之间还设有欠压保护电路，所述驱动电路为节能电路，其中，

欠压保护电路，在电源电压低于基准电压时，关闭驱动电路；

节能电路，由分立元件构成，按设定频率接通或断开所述LED灯组。

所述欠压保护电路由比较器U1、稳压二极管DZ、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容C5构成，其中，比较器U1正向输入端一路通过电阻R11接于电源VCC，另一路通过电阻R10接地；比较器U1的反向输入端接于基准电源VREF，电容C5跨接在反向输入端与地端之间；比较器U1的输出端接于稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接于所述驱动电路的控制端，电阻R9跨接在比较器的正向输入端与输出端之间。

所述驱动电路包括四个三极管、三个二极管、MOS管M1、变压器T1和若干个电容、电阻，其中，

二极管D1正极连接电源VCC，二极管D1负极分别连接电容C1、电阻R1、电阻R3、电阻R6、三极管Q2集电极、电阻R7和三极管Q4集电极，电阻R1另一端分别连接电容C2、电阻R2和二极管D2正极，电容C2另一端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1基极，三极管Q1集电极分别连接电阻R3另一端和电容C3，电容C3另一端分别连接电阻R4和三极管Q4发射极，电阻R4另一端分别连接三极管Q3基极和电阻R5，三极管Q3集电极分别连接电阻R6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接二极管D3正极、电容C4和MOS管M1的G极，二极管D3负极连接二极管D2负极，MOS管M1的D极分别连接变压器T1线圈L1和二极管D4正极，二极管D4负极连接二级管D5负极，二极管D5正极分别连接MOS管M1的S极、电容C4另一端、三极管Q3发射极、电阻R5另一端、三极管Q1发射极和电容C1另一端，所述变压器T线圈L1另一端分别连接三极管Q4基极和电阻R7另一端，变压器T线圈L2一端连接电阻R8，电阻R8另一端连接LED灯组，LED灯组另一端连接变压器T线圈L2另一端；

所述驱动电路的控制端为三极管Q2的基极。

所述电源VCC电压为24V。

所述MOS管M1采用IRF1644。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型节能LED驱动电路没有使用任何芯片元件控制，抗干扰能力强，稳定性高，电路结构简单，成本低，体积小，非常适合推广使用。

而且，本实用新型的欠压保护电路能有效防止驱动电路中的MOS管进入线性区致MOS管效率低、耗能大和易损坏等不良后果。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的LED驱动电路由为LED灯组提供电能的工作电源、采用串联和/或并联方式构成的LED灯组、能耗低的驱动电路2和检测工作电源的电压并在电源输出低于设定基准电压后，能有效保护驱动电路中的MOS管的欠压保护电路1构成。

所述驱动电路与欠压保护电路均由分立元件构成。

所述驱动电路，按设定频率接通或断开所述LED灯组。其包括二极管D1、电容C1、电阻R1、MOS管M1、变压器T1和三级管Q1，二极管D1正极连接电源VCC，二极管D1负极分别连接电容C1、电阻R1、电阻R3、电阻R6、三极管Q2集电极、电阻R7和三极管Q4集电极，电阻R1另一端分别连接电容C2、电阻R2和二极管D2正极，电容C2另一端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1基极，三极管Q1集电极分别连接电阻R3另一端和电容C3，电容C3另一端分别连接电阻R4和三极管Q4发射极，电阻R4另一端分别连接三极管Q3基极和电阻R5，三极管Q3集电极分别连接电阻R6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接二极管D3正极、电容C4和MOS管M1的G极，二极管D3负极连接二极管D2负极，MOS管M1的D极分别连接变压器T1线圈L1和二极管D4正极，二极管D4负极连接二级管D5负极，二极管D5正极分别连接MOS管M1的S极、电容C4另一端、三极管Q3发射极、电阻R5另一端、三极管Q1发射极和电容C1另一端，变压器T1线圈L1另一端分别连接三极管Q4基极和电阻R7另一端，变压器T1线圈L2一端连接电阻R8，电阻R8另一端连接LED灯组，LED灯组另一端连接变压器T线圈L2另一端。

电源VCC电压为24V。

MOS管M1采用IRF1644。

本实用新型的节能电路的工作原理是：+24V电压通过二极管D1再由电容C1滤波后，形成稳定的直流电压，这个电压经电阻R1和R2加到三极管Q1的基极，Q1获得基极电流，Q1饱和导通，Q1的集电极为低电平。

同时，24V电压通过电阻R6加到Q3的集电极，但由于刚开始，三极管Q3没有基极电压而截止，因此，Q3的集电极为高电平，于是，24V电压又通过R6加到三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，MOS管M1的G极为高电平，M1导通，电源电流通过R7和变压器T的初级线圈L1，同时，电容C4被充电，M1导通后，由于R7有一定的电压，这就为三极管Q4提供了一个基极电压，Q4导通。

电源电压通过Q4的集-射极加到C3的右端，开始对C3充电，随着充电的进行，C3右端电位不断上升，当上升到Q3的基极电压为0.7V时，Q3导通，Q3的集电极为低电平。这时，由于二极管D2的作用，降低了电阻R1下端的电压，同时也拉低了Q1基极电压，使三极管Q1由导通变为截止，Q1的集电极为高电平。由于电容C3两端电压不能突变，这时有反方向电流通过C3，Q3继续导通，Q3导通的同时，电容C2开始放电，当放电到使M1的栅极电压低于开启电压时，M1截止，通过变压器T线圈L1的电流被阻断。

M1截止后，Q4由于得不到基极电压而截止，这时，电源电流通过R3、R4和R5对C3继续充电，随着充电的进行，电流不断减小，当充到Q3的基极电压低于0.7V时，Q3截止，Q3的集电极为高电平。接着开始重复上述过程。

改变电容C3和C4可以改变工作频率。其中二极管D1用于阻断电源极性接反后的反向电流，D3是为C4提供放电回路，C2用于平滑R2的电压，二极管D4和D5的目的是防止变压器T产生的尖峰电压击穿MOS管M1。

所述欠压保护电路由比较器U1、稳压二极管DZ、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容C5构成，其中，比较器U1正向输入端(“3”脚)，一路通过电阻R11接于电源VCC，另一路通过电阻R10接地；比较器U1的反向输入端(“2”脚)接于基准电源VREF，电容C5跨接在反向输入端与地端之间；比较器U1的输出端(“1脚”)接于稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接于驱动电路中的三极管Q2的基极(又称控制端)，电阻R9跨接在比较器的正向输入端与输出端之间。

本实用新型的欠压保护电路的工作原理是：

VCC电压经电阻R11、R10分压后输入至比较器U1正向输入端，与比较器U1的反向输入端的基准电压进行比较，当分压后的正向输入端的电压高于反向输入端的基准电压时，比较器U1的输出端输出高电平，此时，稳压二极管DZ不导通，驱动电路正常工作；当分压后的正向输入端的电压低于反向输入端的基准电压时，比较器U1的输出端输出低电平，此时，稳压二极管导通，将三极管Q2的基极电位拉低到地，致使三极管Q2截止，从而将驱动电路中的MOS管M1关闭。

Claims (4)

1.一种LED驱动电路，包括供电电源、由串并联构成的LED灯组及驱动电路，其特征在于：在所述电源与LED灯组之间还设有欠压保护电路(1)，所述驱动电路(2)为节能电路，其中，

欠压保护电路(1)，在电源电压低于基准电压时，关闭驱动电路；

节能电路，由分立元件构成，按设定频率接通或断开所述LED灯组；

所述欠压保护电路由比较器U1、稳压二极管DZ、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容C5构成，其中，比较器U1正向输入端一路通过电阻R11接于电源VCC，另一路通过电阻R10接地；比较器U1的反向输入端接于基准电源VREF，电容C5跨接在反向输入端与地端之间；比较器U1的输出端接于稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接于所述驱动电路的控制端，电阻R9跨接在比较器的正向输入端与输出端之间。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：所述驱动电路包括四个三极管、三个二极管、MOS管M1、变压器T1和若干个电容、电阻，其中，

二极管D1正极连接电源VCC，二极管D1负极分别连接电容C1、电阻R1、电阻R3、电阻R6、三极管Q2集电极、电阻R7和三极管Q4集电极，电阻R1另一端分别连接电容C2、电阻R2和二极管D2正极，电容C2另一端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1基极，三极管Q1集电极分别连接电阻R3另一端和电容C3，电容C3另一端分别连接电阻R4和三极管Q4发射极，电阻R4另一端分别连接三极管Q3基极和电阻R5，三极管Q3集电极分别连接电阻R6另一端和三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接二极管D3正极、电容C4和 MOS管M1的G极，二极管D3负极连接二极管D2负极，MOS管M1的D极分别连接变压器T1线圈L1和二极管D4正极，二极管D4负极连接二级管D5负极，二极管D5正极分别连接MOS管M1的S极、电容C4另一端、三极管Q3发射极、电阻R5另一端、三极管Q1发射极和电容C1另一端，所述变压器T线圈L1另一端分别连接三极管Q4基极和电阻R7另一端，变压器T线圈L2一端连接电阻R8，电阻R8另一端连接LED灯组，LED灯组另一端连接变压器T线圈L2另一端；

所述驱动电路的控制端为三极管Q2的基极。

3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于：所述电源VCC电压为24V。

4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于：所述MOS管M1采用IRF1644。