CN205754977U - 基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于LED恒流驱动技术领域，本实用新型提供基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路，线性恒流驱动电源包括交流电源、第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件、第二储能器件以及第二电阻；当交流电源的输出电压在正向周期时，交流电源为所述第一储能器件充电；当所述交流电源的输出电压在负向周期时，交流电源为所述第二储能器件充电，通过第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件以及第二储能器件形成倍压整流电路结构，在不增加恒流驱动芯片和不改变驱动电源输出电流的基础上，可以使LED灯组的输出功率大幅度提升，极大的降低了系统成本和提高了系统的输出光效特性。

Description

基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路

技术领域

本实用新型属于LED恒流驱动技术领域，尤其涉及基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路。

背景技术

传统的线性恒流驱动技术方案，如图1所示，电网输出的交流电压经过整流桥DB1整流后的电压在满足高于LED灯组电压，达到恒流驱动芯片工作电压后，恒流驱动芯片输出恒定电流，因为LED灯组和恒流驱动芯片在电路中是串联关系，所以驱动芯片的电流也是流经LED灯组的恒定电流。此时，LED灯组的输出功率Pout＝Uled*Iout，其中，Uled是LED灯组的电压，Iout是LED灯组的电流，采用这种传统的线性恒流驱动电路架构需满足LED灯组电压低于整流后的电网电压。因此在输出相同电流的情况下，对工作在110Vac电网电压和工作在220Vac电网电压的2种系统进行对比，工作在110Vac的系统LED灯组压降只有220Vac系统的一半，所以输出功率只有220Vac系统的一半。如图2所示，要使110Vac系统达到和220Vac相同输出功率的效果，110Vac系统的工作电流需要加大一倍。在正常应用的系统中，LED灯组和恒流驱动芯片已经工作在额定电流，110Vac系统加大一倍工作电流，需增加相同数量的恒流驱动芯片和LED灯组。综上所述，现有技术中存在改变LED恒流驱动电源中的交流电压时为保证输出功率不变需要增加恒流驱动芯片和LED灯组的问题。

实用新型内容

本实用新型提供基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路，以解决现有技术中存在改变LED恒流驱动电源中的交流电压时为保证输出功率不变需要增加恒流驱动芯片和LED灯组的问题。

本实用新型第一方面提供一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源，所述线性恒流驱动电源的输出端连接LED灯组和恒流驱动芯片，所述线性恒流驱动电源包括交流电源、第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件以及第二储能器件，所述第一单向导通器件和所述第一储能器件形成第一充电支路，所述第二单向导通器件和所述第二储能器件形成第二充电支路，所述第一充电支路和所述第二充电支路并联后与所述交流电源连接；

当所述交流电源的输出电压在正向周期时，所述交流电源通过所述第一单向导通器件为所述第一储能器件充电；

当所述交流电源的输出电压在负向周期时，所述交流电源通过所述第二单向导通器件为所述第二储能器件充电；

所述第一储能器件充电和所述第二储能器件充电为所述LED灯组和所述恒流驱动芯片供电。

结合第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述线性恒流驱动电源还包括第二电阻，所述交流电源的正输出端连接所述第一单向导通器件的输入端和所述第二单向导通器件的输出端，所述第一单向导通器件的输出端连接所述第一储能器件的输入端和所述第二电阻的第一端，所述第一储能器件的输出端连接所述交流电源的负输出端和所述第二储能器件的输入端，所述第二储能器件的输出端、第二电阻的第二端以及第二单向导通器件的输入端共接于地，所述第二电阻的第一端为所述线性恒流驱动电源的第一输出端，所述第二电阻的第二端为所述线性恒流驱动电源的第二输出端。

结合第一方面，作为第一方面的第二种实施方式，所述第一单向导通器件为第一二极管，所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通器件的输入端，所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通器件的输出端。

结合第一方面，作为第一方面的第三种实施方式，所述第二单向导通器件为第二二极管，所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通器件的输入端，所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通器件的输出端。

结合第一方面，作为第一方面的第四种实施方式，所述第一储能器件为第一电解电容，所述第一电解电容的正极为所述第一储能器件的输入端，所述第一电解电容的负极为所述第一储能器件的输出端。

结合第一方面，作为第一方面的第五种实施方式，所述第二储能器件为第二电解电容，所述第二电解电容的正极为所述第二储能器件的输入端，所述第二电解电容的负极为所述第二储能器件的输出端。

结合第一方面，作为第一方面的第六种实施方式，所述线性恒流驱动电源还包括保险丝，所述保险丝的一端连接所述交流电源，所述保险丝的一端连接所述第一单向导通器件的输入端和所述第二单向导通器件的输出端。

本实用新型第二方面提供一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电路，所述线性恒流驱动电路包括上述的线性恒流驱动电源、LED灯组以及恒流驱动芯片。

本实用新型提供的基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路，通过第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件以及第二储能器件形成倍压整流电路结构，在不增加恒流驱动芯片和不改变驱动电源输出电流的基础上，可以使LED灯组的输出功率大幅度提升，实现了110Vac电网电压下的线性恒流驱动电源输出的功率等效为传统的220Vac电网电压下的恒流驱动电源输出的功率，极大的降低了系统成本和提高了系统的输出光效特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种恒流驱动电路的电路图；

图2是现有技术提供的一种恒流驱动电路的电路图；

图3是本实用新型一种实施例提供的线性恒流驱动电路的电路图。

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的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型实施例提供一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源10，如图3所示，线性恒流驱动电源10的第一输出端连接LED灯组中第一个LED灯LED1的阳极，线性恒流驱动电源10的第二输出端通过第一电阻R1连接恒流驱动芯片U1，恒流驱动芯片U1的输出端连接LED灯组中最后一个LED灯LEDn的阴极，线性恒流驱动电源10包括交流电源AC、第一单向导通器件101、第二单向导通器件102、第一储能器件103、第二储能器件104以及第二电阻R2，第一单向导通器件101和第一储能器103件形成第一充电支路，第二单向导通器件102和第二储能器件104形成第二充电支路，第一充电支路和第二充电支路并联后与交流电源连接；

交流电源AC的正输出端连接第一单向导通器件101的输入端和第二单向导通器件102的输出端，第一单向导通器件101的输出端连接第一储能器件103的输入端和第二电阻R2的第一端，第一储能器件103的输出端连接交流电源AC的负输出端和第二储能器件104的输入端，第二储能器件104的输出端、第二电阻R2的第二端以及第二单向导通器件102的输入端共接于地，第二电阻R2的第一端为线性恒流驱动电源10的第一输出端，第二电阻R2的第二端为线性恒流驱动电源10的第二输出端；

当交流电源AC的输出电压在正向周期时，交流电源AC为第一储能器件103充电；

当交流电源AC的输出电压在负向周期时，交流电源AC为第二储能器件104充电。

本发明实施例提供的线性恒流驱动电源10通过第一单向导通器件101、第二单向导通器件102、第一储能器件103以及第二储能器件104形成倍压整流电路结构，输出LED灯组的电压高于传统110Vac整流后的电网电压，在不改变驱动电源输出电流的基础上，可以使输出系统的输出功率大幅度提升，提升的比例幅度为LED灯串的电压变化幅度比例，例如，将传统的110Vac电网电压下的线性恒流驱动电源方案的LED灯组电压提升一倍，应用于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源，在不增加恒流驱动芯片U1的基础上使其输出的LED功率将提升一倍，简化了整体电路结构，节省了整个装置的成本。

进一步的，第一单向导通器件101为第一二极管D1，第一二极管D1的阳极为第一单向导通器件101的输入端，第一二极管D1的阴极为第一单向导通器件101的输出端。

进一步的，第二单向导通器件102为第二二极管D2，第二二极管D2的阳极为第二单向导通器件102的输入端，第二二极管D2的阴极为第二单向导通器件102的输出端。

进一步的，第一储能器件103为第一电解电容E1，第一电解电容E1的正极为第一储能器件103的输入端，第一电解电容E1的负极为第一储能器件103的输出端。

进一步的，第二储能器件104为第二电解电容E2，第二电解电容E2的正极为第二储能器件104的输入端，第二电解电容E2的负极为第二储能器件104的输出端。

进一步的，线性恒流驱动电源10还包括保险丝，保险丝的一端连接交流电源AC，保险丝的一端连接第一单向导通器件101的输入端和第二单向导通器件102的输出端。

本发明实施例提供的线性恒流驱动电源10工作原理如下：在电网的110V交流电源AC的正向周期内，第一二极管D1和第一电解电容E1构成回路，110V交流电源AC通过第一二极管D1给第一电解电容E1进行充电，此时第一电解电容E1上电压为在电网交流电的负向周期内，第二二极管D2和第二电解电容E2构成回路，给第二电解电容E2进行充电，第二电解电容E2上电压为第一电解电容E1和第二电解电容E2处于串联关系，因此，第一电解电容E1的阳极电位与第二电解电容E2的阴极电位之间的电位差为即110Vac交流电源AC的倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源输出的电压相当于传统的线性恒流驱动电源在220Vac电网交流电压下经整流滤波后的工作电压。因此，110Vac电网电压下的倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源LED输出的功率可等效为传统的220Vac电网电压下的线性恒流驱动电源LED输出的功率，在不改变恒流驱动芯片数量和恒定电流设定值的基础上即可提升LED的输出功率，极大的降低了系统成本和提高了系统的输出光效特性。

本发明另一种实施例提供一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电路，线性恒流驱动电路包括上述的线性恒流驱动电源、LED灯组以及恒流驱动芯片。

本实用新型提供的基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源及驱动电路，通过第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件以及第二储能器件形成倍压整流电路结构，在不增加恒流驱动芯片和不改变驱动电源输出电流的基础上，可以使LED灯组的输出功率大幅度提升，实现了110Vac电网电压下的线性恒流驱动电源输出的功率等效为传统的220Vac电网电压下的恒流驱动电源输出的功率，极大的降低了系统成本和提高了系统的输出光效特性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源，所述线性恒流驱动电源的输出端连接LED灯组和恒流驱动芯片，其特征在于，所述线性恒流驱动电源包括交流电源、第一单向导通器件、第二单向导通器件、第一储能器件以及第二储能器件，所述第一单向导通器件和所述第一储能器件形成第一充电支路，所述第二单向导通器件和所述第二储能器件形成第二充电支路，所述第一充电支路和所述第二充电支路并联后与所述交流电源连接；

当所述交流电源的输出电压在正向周期时，所述交流电源通过所述第一单向导通器件为所述第一储能器件充电；

当所述交流电源的输出电压在负向周期时，所述交流电源通过所述第二单向导通器件为所述第二储能器件充电；

所述第一储能器件和所述第二储能器件为所述LED灯组和所述恒流驱动芯片供电。

2.如权利要求1所述的线性恒流驱动电源，所述线性恒流驱动电源还包括第二电阻，所述交流电源的正输出端连接所述第一单向导通器件的输入端和所述第二单向导通器件的输出端，所述第一单向导通器件的输出端连接所述第一储能器件的输入端和所述第二电阻的第一端，所述第一储能器件的输出端连接所述交流电源的负输出端和所述第二储能器件的输入端，所述第二储能器件的输出端、第二电阻的第二端以及第二单向导通器件的输入端共接于地，所述第二电阻的第一端为所述线性恒流驱动电源的第一输出端，所述第二电阻的第二端为所述线性恒流驱动电源的第二输出端。

3.如权利要求2所述的线性恒流驱动电源，其特征在于，所述第一单向导通器件为第一二极管，所述第一二极管的阳极为所述第一单向导通器件的输入端，所述第一二极管的阴极为所述第一单向导通器件的输出端。

4.如权利要求2所述的线性恒流驱动电源，其特征在于，所述第二单向导通器件为第二二极管，所述第二二极管的阳极为所述第二单向导通器件的输入端，所述第二二极管的阴极为所述第二单向导通器件的输出端。

5.如权利要求2所述的线性恒流驱动电源，其特征在于，所述第一储能器件为第一电解电容，所述第一电解电容的正极为所述第一储能器件的输入端，所述第一电解电容的负极为所述第一储能器件的输出端。

6.如权利要求2所述的线性恒流驱动电源，其特征在于，所述第二储能器件为第二电解电容，所述第二电解电容的正极为所述第二储能器件的输入端，所述第二电解电容的负极为所述第二储能器件的输出端。

7.如权利要求2所述的线性恒流驱动电源，其特征在于，所述线性恒流驱动电源还包括保险丝，所述保险丝的一端连接所述交流电源，所述保险丝的一端连接所述第一单向导通器件的输入端和所述第二单向导通器件的输出端。

8.一种基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电路，其特征在于，所述线性恒流驱动电路包括权利要求1至7任一项所述的基于倍压整流电路架构的线性恒流驱动电源、LED灯组以及恒流驱动芯片。