CN206461809U - 一种双电压线性恒流驱动电路以及led灯具 - Google Patents

Abstract

一种双电压线性恒流驱动电路以及灯具，驱动电路包括：LED发光电路，包括第一LED灯串和第二LED灯串，第一LED灯串的负极和第二LED灯串的正极连接；整流滤波电路，与第一LED灯串的正极连接，用于将电网中的交流电转换为直流电，并进行滤波后给LED发光电路供电；电压采样电路，与整流滤波电路连接，用于采样电网电压；恒流控制电路，分别与电压采样电路、第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极连接，用于在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通。本实用新型的架构具有精简易用的特点，恒流控制电路可以根据电网电压控制其与第一LED灯串的负极开路或者导通，实现双电压线性恒流驱动。

Description

一种双电压线性恒流驱动电路以及LED灯具

技术领域

本实用新型涉及LED光源领域，尤其涉及一种双电压线性恒流驱动电路以及LED灯具。

背景技术

双电压线性恒流驱动电路是为了实现LED灯具的输出光通量和光效在双电压输入范围内基本相等。当前市场上已有的线性恒流驱动双电压方案多采用两灯串分别控制的模式，系统的架构复杂，外围电路复杂，使用的LED恒流驱动芯片较多，因此市场上的竞争优势不够突出。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双电压线性恒流驱动电路以及LED灯具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双电压线性恒流驱动电路，包括：

LED发光电路，包括第一LED灯串和第二LED灯串，第一LED灯串的负极和第二LED灯串的正极连接；

整流滤波电路，与第一LED灯串的正极连接，用于将电网中的交流电转换为直流电，并进行滤波后给LED发光电路供电；

电压采样电路，与整流滤波电路连接，用于采样电网电压；

恒流控制电路，分别与电压采样电路、第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极连接，用于在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通。

在本实用新型所述的双电压线性恒流驱动电路中，所述恒流控制电路包括一恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口与所述电压采样电路连接，所述恒流驱动芯片的第一恒流输出端与所述第一LED灯串的负极连接，所述恒流驱动芯片的第二恒流输出端与所述第二LED灯串的负极连接。

在本实用新型所述的双电压线性恒流驱动电路中，所述恒流控制电路还包括第一电流调节电阻、第二电流调节电阻、滤波电容，所述恒流驱动芯片的第一输出电流设置端口经由所述第一电流调节电阻接地，所述恒流驱动芯片的第二输出电流设置端口经由所述第二电流调节电阻接地，所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口经由所述滤波电容接地。

在本实用新型所述的双电压线性恒流驱动电路中，电压采样电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接至整流滤波电路的整流桥的正输出端，所述第一分压电阻的另一端连接至第二分压电阻的一端以及所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口，所述第二分压电阻的另一端接地。

在本实用新型所述的双电压线性恒流驱动电路中，所述整流滤波电路包括绕线电阻、整流桥、第一二极管、滤波电解电容、放电电阻；

整流桥的正输入端经所述绕线电阻连接交流电的正输入端，整流桥的负输入端连接交流电的负输入端，整流桥的正输出端分别连接电压采样电路和第一二极管的正极，第一二极管的负极连接第一LED灯串的正极以及分别经由滤波电解电容、放电电阻接地。

本实用新型还公开了一种LED灯具，包括所述的双电压线性恒流驱动电路。

实施本实用新型的双电压线性恒流驱动电路以及LED灯具，具有以下有益效果：本实用新型的架构具有精简易用的特点，第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极分别与恒流控制电路连接，恒流控制电路通过电压采样电路获知电网电压，在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，此时第一LED灯串和第二LED灯串串接导通，两个灯串都工作；在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通，此时电流经由第一LED灯串与恒流控制电路形成回路，第二LED灯串不工作，从而实现双电压线性恒流驱动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是本实用新型的双电压线性恒流驱动电路的较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参考图1，是本实用新型的双电压线性恒流驱动电路的较佳实施例的结构示意图。

本实用新型的双电压线性恒流驱动电路包括：整流滤波电路100、电压采样电路200、恒流控制电路300和LED发光电路400，所述整流滤波电路100分别连接LED发光电路400和电压采样电路200，所述恒流控制电路300分别连接所述电压采样电路200和LED发光电路400。

下面详细介绍各个电路的具体结构和功能。

LED发光电路400，包括第一LED灯串和第二LED灯串，其中，第一LED灯串的正极连接至整流滤波电路100的输出端，第一LED灯串的负极和第二LED灯串的正极连接，第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极分别与恒流控制电路300连接。本实施例中，第一LED灯串由LED A1～LED An组成，第二LED灯串由LED B1～LED Bn组成。第一LED灯串和第二LED灯串的电压值相等，即U_LEDA＝U_LEDB，其中第一LED灯串的电压值小于120Vac交流的电网电压整流滤波后的电压值。

整流滤波电路100，与第一LED灯串的正极连接，用于将电网中的交流电转换为直流电，并进行滤波后给LED发光电路400供电。较佳实施例中，所述整流滤波电路100包括绕线电阻FR1、整流桥DB1、第一二极管D1、滤波电解电容E1、放电电阻R3。其中，整流桥DB1的正输入端经所述绕线电阻连接交流电的正输入端L，整流桥DB1的负输入端连接交流电的负输入端N，整流桥DB1的正输出端分别连接电压采样电路200和第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接第一LED灯串的正极以及分别经由滤波电解电容E1、放电电阻R3接地。

电压采样电路200，与整流滤波电路100连接，用于采样电网电压。较佳实施例中，电压采样电路200包括第一分压电阻R4和第二分压电阻R5，所述第一分压电阻R4的一端连接至整流桥DB1的正输出端，所述第一分压电阻R4的另一端连接至第二分压电阻R5的一端以及恒流控制电路300，所述第二分压电阻R5的另一端接地。

恒流控制电路300，分别与电压采样电路200、第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极连接，用于在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通。

较佳实施例中，所述恒流控制电路300包括一恒流驱动芯片U1、第一电流调节电阻R1、第二电流调节电阻R2、滤波电容C1。恒流驱动芯片U1中，OVP端口为电网电压检测端口，REXT1端口为第一输出电流设置端口，REXT2端口为第二输出电流设置端口，OUT1端口为第一恒流输出端，OUT2端口为第二恒流输出端，GND端口代表芯片地。

其中，所述恒流驱动芯片U1的电网电压检测端口连接至第一分压电阻R4的与第二分压电阻R5连接的一端，且电网电压检测端口还经由所述滤波电容C1接地，所述恒流驱动芯片U1的第一恒流输出端与所述第一LED灯串的负极连接，所述恒流驱动芯片U1的第二恒流输出端与所述第二LED灯串的负极连接，所述恒流驱动芯片U1的第一输出电流设置端口经由所述第一电流调节电阻R1接地，所述恒流驱动芯片U1的第二输出电流设置端口经由所述第二电流调节电阻R2接地。

下面简述本实用新型的工作原理：

分压电阻R4、R5对交流输入整流后的电压波形进行实时采样，经过滤波电容C1，滤成一低压信号Ua，此信号Ua跟随电网幅度而变化。恒流驱动芯片U1的OVP端口检测该Ua信号。当Ua电压信号值低于U1的OVP端口电压值VOVP_OFF，U1的OUT1端口开启，VOVP_OFF称为U1的开启信号值；当Ua电压信号值高于芯片U1的OVP电压值VOVP_ON，U1的OUT1端口关闭，VOVP_ON称为恒流驱动芯片的关闭信号值，其中VOVP_ON大于VOVP_OFF；当Ua电压信号值处于VOVP_OFF和VOVP_ON之间时，则OUT1端口的状态维持之前的状态不变。其中，VOVP_OFF与第一LED灯串的工作压降相关，VOVP_ON与两个LED灯串的工作压降相关。

在120Vac电网电压下，第一LED灯串和U1工作在同一个回路，第二LED灯串不工作。具体原理为：此时的Ua电压信号值低于U1的开启信号值VOVP_OFF，U1的OUT1端口开启，因第一LED灯串和第二LED灯串的工作电压相等,此时第一LED灯串的电流无法流经第二LED灯串，而是直接经过U1的OUT1端口进行恒流，因此第二LED灯串不工作。具体的恒流值由REXT1端口连接的电阻R1设定：I1＝U1_rext1/R1，其中，U1_rext1为U1的REXT1端口的基准电压。因此，系统的总输出功率为第一LED灯串的功率P1＝I1×U_LEDA。

在220Vac电网电压下，两个LED灯串串联导通工作。具体原理为：此时的Ua电压信号值高于U1的开启信号值VOVP_OFF，U1的OUT1端口关闭，因此第一LED灯串的负极与U1是开路的，第一LED灯串的电流只能流往第二LED灯串，两个LED灯串在同一个串联回路上，经过U1的OUT2端口进行恒流,具体的恒流值由REXT2端口连接的电阻R2设定：I2＝U1_rext2/R2，其中，U1_rext2为U1的REXT2端口的基准电压。系统的总输出功率为两个LED灯串的功率之和，即P2＝I2×(U_LEDA+U_LEDB)

通过以上的分析，当电网电压为120Vac,系统输出功率为：

P1＝I1×U_LEDA＝U1_rext1/R1×U_LEDA

当电网电压为220Vac,系统输出功率为：

P2＝I2×(U_LEDA+U_LEDB)＝U1_rext2/R2×(U_LEDA+U_LEDB)

需要明确的是，U1的REXT1端口、REXT2端口的基准电压U1_rext1和U1_rext2为固定值，调整R1、R2电阻值，可以使120Vac电网电压输入下的系统输出功率P1等于220Vac电网电压输入下的输出功率P2，从而实现双电压范围内的线性恒流驱动电源的输出功率相等，使用该电源制作的灯具具有输出光通量和光效基本相等的特点。

本实用新型还公开了一种LED灯具，包括所述的双电压线性恒流驱动电路。

综上所述，实施本实用新型的双电压线性恒流驱动电路以及LED灯具，具有以下有益效果：本实用新型的架构具有精简易用的特点，第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极分别与恒流控制电路连接，恒流控制电路通过电压采样电路获知电网电压，在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，此时第一LED灯串和第二LED灯串串接导通，两个灯串都工作；在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通，此时电流经由第一LED灯串与恒流控制电路形成回路，第二LED灯串不工作，从而实现双电压线性恒流驱动。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种双电压线性恒流驱动电路，其特征在于，包括：

LED发光电路，包括第一LED灯串和第二LED灯串，第一LED灯串的负极和第二LED灯串的正极连接；

整流滤波电路，与第一LED灯串的正极连接，用于将电网中的交流电转换为直流电，并进行滤波后给LED发光电路供电；

电压采样电路，与整流滤波电路连接，用于采样电网电压；

恒流控制电路，分别与电压采样电路、第一LED灯串的负极、第二LED灯串的负极连接，用于在电网电压满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极开路，在电网电压不能满足两个LED灯串时控制与第一LED灯串的负极导通。

2.根据权利要求1所述的双电压线性恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流控制电路包括一恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口与所述电压采样电路连接，所述恒流驱动芯片的第一恒流输出端与所述第一LED灯串的负极连接，所述恒流驱动芯片的第二恒流输出端与所述第二LED灯串的负极连接。

3.根据权利要求2所述的双电压线性恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流控制电路还包括第一电流调节电阻、第二电流调节电阻、滤波电容，所述恒流驱动芯片的第一输出电流设置端口经由所述第一电流调节电阻接地，所述恒流驱动芯片的第二输出电流设置端口经由所述第二电流调节电阻接地，所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口经由所述滤波电容接地。

4.根据权利要求2所述的双电压线性恒流驱动电路，其特征在于，电压采样电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接至整流滤波电路的整流桥的正输出端，所述第一分压电阻的另一端连接至第二分压电阻的一端以及所述恒流驱动芯片的电网电压检测端口，所述第二分压电阻的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的双电压线性恒流驱动电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括绕线电阻、整流桥、第一二极管、滤波电解电容、放电电阻；

整流桥的正输入端经所述绕线电阻连接交流电的正输入端，整流桥的负输入端连接交流电的负输入端，整流桥的正输出端分别连接电压采样电路和第一二极管的正极，第一二极管的负极连接第一LED灯串的正极以及分别经由滤波电解电容、放电电阻接地。

6.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的双电压线性恒流驱动电路。