CN207543377U - 一种可调光led恒流驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可调光LED恒流驱动电路，包括由四个二极管组成的整流桥、能够进行恒流值调节的恒流IC以及若干个串接的发光单元，还包括一个限流保护电路，所述限流保护电路由第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第一电位器构成；所述发光单元电连接在所述整流桥的负输出端与所述恒流IC的地端之间。本实用新型增加了限流保护电路，在市电电压较高时，能够使恒流IC的输出电流值保持恒定，防止恒流IC输出电流值变大，使恒流IC和LED工作温度升高，影响恒流IC和LED的使用寿命，提高了电路整体性能的稳定性，延长了恒流IC和LED的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种可调光LED恒流驱动电路。
背景技术
LED传统的驱动电路，交流电通过全桥整流后，利用电解电容和电感滤波后经恒流IC供给LED灯进行驱动，为了稳定恒流IC的输入电压及电流，需要复杂的电路进行处理。增加了LED驱动电路的成本和体积。
简易的LED驱动电路，即交流电通过全桥整流后，经过恒流IC，串联LED灯珠进行恒流驱动，恒流IC可使负载电流恒定在预设范围内，但当外部电压升高时，增加的电压会加在恒流IC两端，由于电流恒定，恒流IC功耗增加，温度升高，出现恒流值偏移，会使LED整灯电流提升10％以上，无法达到恒流效果。在高温条件下，恒流IC和LED的寿命也会缩短，整灯无法达到低功耗，长寿命的理想效果。并且在串联LED电路中，如有一颗LED出现故障，会导致串联支路所有LED停止工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电压升高时保护元器件的可调光LED恒流驱动电路。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种可调光LED恒流驱动电路，包括由四个二极管组成的整流桥、能够进行恒流值调节的恒流IC以及若干个串接的发光单元，还包括一个限流保护电路，所述限流保护电路由第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第一电位器构成；
所述整流桥的两个电源输入端与市电接口电连接，所述整流桥的正输出端分别与第一电阻和所述恒流IC的电源输入端电连接，所述第一电阻的另一端连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极与第二三极管的发射极、第三三极管的发射极均与所述恒流IC的控制端电连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极和第三三极管的基极电连接，所述第二电阻的一端与所述恒流IC的地端电连接，另一端电连接至所述第二三极管集电极和第三三极管集电极，所述第一电位器电连接在所述恒流IC的地端与所述第一三极管的集电极之间；
所述发光单元电连接在所述整流桥的负输出端与所述恒流IC的地端之间。
作为优选的技术方案，所述恒流IC的型号是SM2083。
作为优选的技术方案，所述发光单元包括一个发光二极管和一个稳压二极管，所述发光二极管与所述稳压管并联，所述稳压二极管在所述发光二极管故障时反向导通。
作为优选的技术方案，所述发光单元的数量是50-80个。
作为优选的技术方案，所述发光单元的数量是76个。
作为优选的技术方案，所述第一三极管是NPN型三极管，所述第二三极管和第三三极管是PNP型三极管。
作为优选的技术方案，所述第一三极管与第二三极管或第三三极管是等效替代其功能的达林顿管。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型增加了限流保护电路，在市电电压较高时，能够使恒流IC的输出电流值保持恒定，防止恒流IC输出电流值变大，使恒流IC和LED工作温度升高，影响恒流IC和LED的使用寿命，提高了电路整体性能的稳定性，延长了恒流IC和LED的使用寿命。
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是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种可调光LED恒流驱动电路，包括由四个二极管D1～D4组成的整流桥、能够进行恒流值调节的恒流IC以及若干个串接的发光单元，还包括一个限流保护电路，限流保护电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第一电位器R3构成。
本实施例中，恒流IC的型号是SM2083，本实用新型中，恒流IC也可以采用其他能够进行恒流值调节的恒流IC。
发光单元包括一个发光二极管和一个稳压二极管，发光二极管与稳压管并联，稳压二极管在发光二极管故障时反向导通。
优选的，发光单元的数量是50-80个，发光单元的数量是76个为最佳,即发光单元包括发光二极管L1～L76，稳压二极管Z1～Z76。
整流桥的两个电源输入端L端子和N端子与市电接口电连接，整流桥的正输出端+分别与第一电阻R1和恒流IC的电源输入端即SM2083的引脚1(VIN端)电连接，第一电阻R1的另一端连接至第一三极管Q1的基极b，第一三极管Q1的集电极c与第二三极管Q2的发射极e、第三三极管Q3的发射极e均与恒流IC的控制端即SM2083的引脚5(REXT端)电连接，第一三极管Q1的发射极e与第二三极管Q2的基极b和第三三极管Q3的基极b电连接，第二电阻R2的一端与恒流IC的地端即SM2083的引脚3(GND端)电连接，另一端电连接至第二三极管Q2集电极c和第三三极管Q3集电极c，第一电位器R3电连接在恒流IC的地端即SM2083的引脚3(GND端)与第一三极管Q3的集电极c之间。
发光单元(发光二极管L1～L76，稳压二极管Z1～Z76)电连接在整流桥的负输出端-与恒流IC的地端即SM2083的引脚3(GND端)之间。
第一三极管Q1是NPN型三极管，第二三极Q2和第三三极管Q3是PNP型三极管。
第一三极管Q1与第二三极管Q2或第三三极管Q3是等效替代其功能的达林顿管。
本实用新型中，第一三极管、第二三极管和第三三极管并不局限于上述类型的三极管和达林顿管，现有技术中能够替代并实现第一三极管、第二三极管和第三三极管功能的元件，均适用于本实用新型，并在本实用新型的保护范围之内。
初始状态下，恒流IC SM2083的第三和第五脚之间的电压恒定，第一电阻R1由于阻值较大，流经电流很小，第一三极管Q1从基极b到发射极e的电流很小，第一三极管Q1状态为截止状态，第一三极管Q1的发射极e的电位为低电位，第二三极管Q2和第三三极管Q3从发射极e到基极b有电流通过，第二三极管Q2和第三三极管Q3为饱和导通状态，此时接入恒流IC控制端(即SM2083的第五引脚)的第二电阻为R2(R2的取值可根据负载需求功率进行调节，取值在0-3欧之间)，控制恒流IC输出电流增大。
当市电升高时，流经第一电阻R1的电流增大，第一三极管Q1从截止状态变为饱和导通状态，第一三极管Q1发射极e的电位升高。第二三极管Q2和第三三极管Q3发射极e到基极b的电流减小，第二三极管Q2和第三三极管Q3从饱和导通状态变为截止状态。连接在恒流IC SM2083的第三和第五引脚间的等效电阻升高，控制恒流IC输出电流减小。
由于市电升高时，夹在恒流IC SM2083两端的电压升高，恒流IC恒流值会有10％以上的增加，此电路刚好抑制了恒流IC的恒定电流的增，。达到整灯负载电流恒定的效果。
如减小第一电阻R1的值，使得反馈强度增加，反馈速率加快，使第一三极管Q1更快的进入到饱和导通状态，第二三极管Q2和第三三极管Q3更快的进入截止状态，恒流IC控制电流随市电增加快速减小。市电增加带来的电流增大的效果速度比恒流IC控制电路减小负载电流的速度要慢，那么整体电路负载电流的变化趋势是，随着市电的增加，负载电流变小。
由于整体电路的耗电功率为P＝U*I，从而可以找到一个特定的反馈电阻值使得市电U增长后与总电流I减小后的乘机P不变。达到在市电增加的过程中实现功率恒定的效果，但由于电路总电流的减小，流经发光二极管的电流也会相应减小，必然会出现功率恒定的同时，发光二极管的亮度减小。
发光单元中，稳压二极管Z1～Z76采用正向压降高于发光二极管L1～L76工作电压，且不大于发光二极管L1～L76工作电压的1.3倍，稳压二极管Z1～Z76具有稳压特性元件，当发光二极管L1～L76某一个损坏时，流过与其并联的稳压二极管的电流能够保证全电路的正常工作。发光二极管L1～L76并联总功率应小于等于稳压二极管Z1～Z76的功率。一般选取稳压二极管的功率在LED功率的2.5-5倍。
在发光二极管L1～L76正常工作时，电流从发光二极管L1～L76流过，由于发光二极管L1～L76的正向电压比稳压管Z1～Z76低，稳压管Z1～Z76没有进入稳压状态，由稳压管的伏安特性曲线可知，此时稳压管Z1～Z76上的流通电流很小，3.6V稳压管并联一个正向压降为3.0V的发光二极管时，发光二极管上流过电流为额定30mA时，3.6v稳压管上通过电流为3mA。
恒流IC SM2083的第三和第五引脚间的电压应高于0.7V，从而保证第二三极管Q2和第三三极管Q3能够在饱和状态和截止状态间进行正常转换。
第二三极管Q2和第三三极管Q3在饱和导通状态下，能够减小等效电阻。
当只用第二三极管Q2或第三三极管Q3时，恒流IC SM2083控制回路总电流为41mA；当第二三极管Q2和第三三极管Q3共同作用时，恒流IC SM2083控制回路总电流可增加为51mA。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种可调光LED恒流驱动电路，包括由四个二极管组成的整流桥、能够进行恒流值调节的恒流IC以及若干个串接的发光单元，其特征在于：还包括一个限流保护电路，所述限流保护电路由第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第一电位器构成；
所述整流桥的两个电源输入端与市电接口电连接，所述整流桥的正输出端分别与第一电阻和所述恒流IC的电源输入端电连接，所述第一电阻的另一端连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极与第二三极管的发射极、第三三极管的发射极均与所述恒流IC的控制端电连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极和第三三极管的基极电连接，所述第二电阻的一端与所述恒流IC的地端电连接，另一端电连接至所述第二三极管集电极和第三三极管集电极，所述第一电位器电连接在所述恒流IC的地端与所述第一三极管的集电极之间；
所述发光单元电连接在所述整流桥的负输出端与所述恒流IC的地端之间。
2.如权利要求1所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述恒流IC的型号是SM2083。
3.如权利要求1所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述发光单元包括一个发光二极管和一个稳压二极管，所述发光二极管与所述稳压二极管并联，所述稳压二极管在所述发光二极管故障时反向导通。
4.如权利要求1或3所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述发光单元的数量是50-80个。
5.如权利要求4所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述发光单元的数量是76个。
6.如权利要求1所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述第一三极管是NPN型三极管，所述第二三极管和第三三极管是PNP型三极管。
7.如权利要求1或6所述的一种可调光LED恒流驱动电路，其特征在于：所述第一三极管与第二三极管或第三三极管是等效替代其功能的达林顿管。
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