CN207995453U - 高压led灯带高效驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高压LED灯带高效驱动电路，包括整流滤波模块、控制芯片、开关模块、电压反馈模块、电流反馈模块、变压器部件；变压器部件分别与整流滤波模块的输出端、外部的LED灯组电性连接以为LED灯组供电；电压反馈模块用于检测LED灯组的负载电压信号并且馈到控制芯片；电流反馈模块用于检测LED灯组的负载电流信号并且反馈到控制芯片；开关模块的输入端与整流滤波模块的输出端电性连接，开关模块的输出端接地；控制芯片根据反馈的负载电压信号、负载电流信号调制PWM信号控制开关模块通断以恒压、恒流驱动LED灯组运作，本设计使得LED灯组高效、无频闪发光，同时能够有效保护LED灯组以及驱动电路的运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动电路，特别是应用于高压的LED驱动电路。
背景技术
现有的LED驱动电路，一般是市电通过桥式整流电路后，通过电解电容滤波，直接接到LED灯带上为LED灯带供电。然后外部交流电输入并不是时刻稳定的，随交流电输入电压的变化，输出电压和电流也在变化，电流不稳定，并且无恒流或者恒功率保护，遇到接入的灯带功率大或灯带短路，就会烧坏驱动电源，且无法恢复正常工作，有较大的安全隐患。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种高效恒流、恒压的LED灯带驱动电路。
本实用新型采用的技术方案是：
高压LED灯带高效驱动电路，包括整流滤波模块、控制芯片、开关模块、电压反馈模块、电流反馈模块、变压器部件；
整流滤波模块与外部交流电电性连接以将交流电整流滤波输出直流电；
变压器部件分别与整流滤波模块的输出端、外部的LED灯组电性连接以为LED灯组供电；
电压反馈模块用于检测LED灯组的负载电压信号，并且电压反馈模块与控制芯片电性连接以将负载电压信号反馈到控制芯片；
电流反馈模块用于检测LED灯组的负载电流信号，并且电流反馈模块与控制芯片电性连接以将负载电流信号反馈到控制芯片；
开关模块包括控制端、输入端以及输出端；开关模块的输入端与整流滤波模块的输出端电性连接，开关模块的输出端接地；控制芯片根据反馈的负载电压信号、负载电流信号调制PWM信号控制开关模块通断以恒压、恒流驱动LED灯组运作。
还包括储能回馈模块，该储能回馈模块分别与LED灯组、变压器部件电性连接以提升驱动效率。
所述储能回馈模块包括极性电容E3、二极管组；
极性电容E3的正极分别与变压器部件的一端、LED灯组的正极电性连接，极性电容E3的负极分别与二极管组的正极、LED灯组的负极电性连接；
变压器部件的另一端与二极管组的负极电性连接；
变压器部件的中心抽头与整流滤波模块的输出端电性连接。
还包括与LED灯组相互并联的空负载模块以保持负载电压稳定。
所述电压反馈模块包括第一电阻组件、第二电阻组件以及电容C1；
第一电阻组件的一端与LED灯组的正极电性连接；
第一电阻组件的另一端分别与第二电阻组件的一端、控制芯片、电容C1的一端电性连接；
第二电阻组件的另一端分别与电容C1的另一端电性连接。
所述开关模块包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与整流滤波模块的输出端电性连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的栅极与控制芯片电性连接。
所述电流反馈模块包括第三电阻组件，第三电阻组件的一端分别与MOS管Q1的源极、控制芯片电性连接，第三电阻组件的另一端接地。
所述整流滤波模块包括整流桥部件以及滤波电容E1，整流桥部件的L极输入端以及N极输入端分别用于接入外部交流电的L极和N极，滤波电容E1的正极与整流桥部件的正极输出端电性连接，滤波电容E1的负极与整流桥部件的负极输出端电性连接。
所述整流桥部件还包括EMI输入电感LF1以及EMC抑制电容CX1，所述整流桥部件的N极输入端通过EMI输入电感LF1接入外部交流电的N极，所述EMC抑制电容CX1的一端与整流桥部件的L极输入端电性连接，EMC抑制电容CX1的另一端与整流桥部件的N极输入端电性连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型LED灯带驱动电路，整流滤波模块对外部交流电整流滤波后为控制芯片、LED灯组供电，交流电在设定的范围内出现变化，使得输出的负载电压出现变化，电压反馈模块将负载电压信号输入到控制芯片中，控制芯片调制相应的PWM占空比信号控制开关模块通断，从而调节LED灯组的负载电压大小，同时，当LED灯组出现短路或者接入的LED灯组负载过大，会使得负载电流过大，此时电流反馈模块将负载电流信号输入到控制芯片中，控制芯片调制相应的PWM占空比信号控制开关模块通断，即可调节LED灯组的负载电流大小，本设计使得LED灯组高效、无频闪发光，同时能够有效保护LED灯组以及驱动电路的运行。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本实用新型LED驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型LED驱动电路，包括整流滤波模块1、控制芯片2、开关模块3、电压反馈模块4、电流反馈模块5、变压器部件6；
整流滤波模块1与外部交流电电性连接以将交流电整流滤波输出直流电，变压器部件6分别与整流滤波模块1的输出端、外部的LED灯组7电性连接以为LED灯组7供电，电压反馈模块4用于检测LED灯组7的负载电压信号，并且电压反馈模块4与控制芯片2电性连接以将负载电压信号反馈到控制芯片2，电流反馈模块5用于检测LED灯组7的负载电流信号，并且电流反馈模块5与控制芯片2电性连接以将负载电流信号反馈到控制芯片2；
开关模块3包括控制端、输入端以及输出端；开关模块3的输入端与整流滤波模块1的输出端电性连接，开关模块3的输出端接地；控制芯片2根据反馈的负载电压信号、负载电流信号调制PWM信号控制开关模块3通断以恒压、恒流驱动LED灯组7运作。
整流滤波模块1对外部交流电整流滤波后为控制芯片2、LED灯组7供电，交流电在设定的范围内出现变化，使得输出的负载电压出现变化，电压反馈模块4将负载电压信号输入到控制芯片2中，控制芯片2调制相应的PWM占空比信号控制开关模块3通断，从而调节LED灯组7的负载电压大小，同时，当LED灯组7出现短路或者接入的LED灯组7负载过大，会使得负载电流过大，此时电流反馈模块5将负载电流信号输入到控制芯片2中，控制芯片2调制相应的PWM占空比信号控制开关模块3通断，即可调节LED灯组7的负载电流大小，本设计使得LED灯组7高效、无频闪发光，同时能够有效保护LED灯组7以及驱动电路的运行。
其中，控制芯片2包括VCC端、FB端、CS端、GATE端以及GND端，其中VCC端通过启动电路接入整流滤波模块1的输出端以提供电能，FB端接入电压反馈模块4以接收负载电压信号，CS端接入电流反馈模块5以接收负载电流信号，GND端接地，GATE端连接开关模块3的控制端以输出PWM信号控制开关模块3通断。
进一步地，整流滤波模块1包括整流桥部件11以及滤波电容E1，整流桥部件11的L极输入端以及N极输入端分别用于接入外部交流电的L极和N极，滤波电容E1的正极与整流桥部件11的正极输出端电性连接，滤波电容E1的负极与整流桥部件11的负极输出端电性连接。
整流滤波模块1还包括EMI输入电感LF1以及EMC抑制电容CX1，整流桥部件11的N极输入端通过EMI输入电感LF1接入外部交流电的N极，同时，整流桥部件11的L极输入端通过保险丝F1接入外部交流电的L极，EMC抑制电容CX1的一端与整流桥部件11的L极输入端电性连接，EMC抑制电容CX1的另一端与整流桥部件11的N极输入端电性连接。
外部交流市电通过保险丝F1、EMI输入电感LF1、EMC抑制电容CX1、整流桥部件11、滤波电容E1组成EMI抑制回路以及整流滤波模块1。将输入交流电压整流成直流电压，在输入电压为190～264Vac、50/60Hz输入时，经整流滤波后的直流电压为280～380Vdc，通过本设计驱动电路后，输出电压保证高压恒电压稳定输出以供给LED灯组运作，恒电压值可根据需要设定在150Vdc～210Vdc之间。
同时，为了进一步保证空载情况下电压稳定，不至于损坏驱动电路，本设计还包括与LED灯组7相互并联的空负载模块8，空负载模块8由电阻R16、电阻R17、电阻R18串联而成。
为了提高本驱动电路的运行效率，本设计还包括储能回馈模块9，储能回馈模块9分别与LED灯组7、变压器部件6电性连接以提升驱动效率。
而在本设计中，储能回馈模块9包括极性电容E3、二极管组91，此处的二极管组91包括相互并联的二极管D1和二极管D2；
极性电容E3的正极分别与变压器部件6的一端、LED灯组7的正极电性连接，极性电容E3的负极分别与二极管组91的正极、LED灯组7的负极电性连接；
变压器部件6的另一端与二极管组91的负极电性连接；
变压器部件6的中心抽头与整流滤波模块1的输出端电性连接。
工作时，电流通过变压器部件6，在极性电容E3上进行储能，并且相应通过LED灯组，而控制芯片2控制开关模块3通断，极性电容E3储存的电能释放，能够补偿LED灯组运行，使得LED灯组7运行无频闪，同时二极管组91能够有效地对能量进行泄放，提高运行效率。
而在电压反馈模块4的设计上，电压反馈模块4包括第一电阻组件41、第二电阻组件42以及电容C1，此处的第一电阻组件41包括串联的电阻R13和电阻R12，第二电阻组件42包括串联的电阻R10和电阻R11；
第一电阻组件41的一端与LED灯组7的正极电性连接；
第一电阻组件41的另一端分别与第二电阻组件42的一端、控制芯片2、电容C1的一端电性连接；
第二电阻组件42的另一端分别与电容C1的另一端电性连接。
而开关模块3包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与整流滤波模块1的输出端电性连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的栅极与控制芯片2电性连接。
电流反馈模块5包括第三电阻组件51，第三电阻组件51的一端分别与MOS管Q1的源极、控制芯片2电性连接，第三电阻组件51的另一端接地。
本设计采用PWM开关电源电路，结合灯带的实际工作电压，使得电路结构更加简单，具有恒压、恒流功能，并且具有过载及短路保护，可靠性明显提升，更容易实现大批量生产。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：包括整流滤波模块、控制芯片、开关模块、电压反馈模块、电流反馈模块、变压器部件；整流滤波模块与外部交流电电性连接以将交流电整流滤波输出直流电；
变压器部件分别与整流滤波模块的输出端、外部的LED灯组电性连接以为LED灯组供电；
电压反馈模块用于检测LED灯组的负载电压信号，并且电压反馈模块与控制芯片电性连接以将负载电压信号反馈到控制芯片；
电流反馈模块用于检测LED灯组的负载电流信号，并且电流反馈模块与控制芯片电性连接以将负载电流信号反馈到控制芯片；
开关模块包括控制端、输入端以及输出端；开关模块的输入端与整流滤波模块的输出端电性连接，开关模块的输出端接地；控制芯片根据反馈的负载电压信号、负载电流信号调制PWM信号控制开关模块通断以恒压、恒流驱动LED灯组运作。
2.根据权利要求1所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：还包括储能回馈模块，该储能回馈模块分别与LED灯组、变压器部件电性连接以提升驱动效率。
3.根据权利要求2所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述储能回馈模块包括极性电容E3、二极管组；
极性电容E3的正极分别与变压器部件的一端、LED灯组的正极电性连接，极性电容E3的负极分别与二极管组的正极、LED灯组的负极电性连接；
变压器部件的另一端与二极管组的负极电性连接；
变压器部件的中心抽头与整流滤波模块的输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：还包括与LED灯组相互并联的空负载模块以保持负载电压稳定。
5.根据权利要求1所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述电压反馈模块包括第一电阻组件、第二电阻组件以及电容C1；第一电阻组件的一端与LED灯组的正极电性连接；
第一电阻组件的另一端分别与第二电阻组件的一端、控制芯片、电容C1的一端电性连接；
第二电阻组件的另一端分别与电容C1的另一端电性连接。
6.根据权利要求1所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述开关模块包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与整流滤波模块的输出端电性连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的栅极与控制芯片电性连接。
7.根据权利要求6所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述电流反馈模块包括第三电阻组件，第三电阻组件的一端分别与MOS管Q1的源极、控制芯片电性连接，第三电阻组件的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述整流滤波模块包括整流桥部件以及滤波电容E1，整流桥部件的L极输入端以及N极输入端分别用于接入外部交流电的L极和N极，滤波电容E1的正极与整流桥部件的正极输出端电性连接，滤波电容E1的负极与整流桥部件的负极输出端电性连接。
9.根据权利要求8所述的高压LED灯带高效驱动电路，其特征在于：所述整流滤波模块还包括EMI输入电感LF1以及EMC抑制电容CX1，所述整流桥部件的N极输入端通过EMI输入电感LF1接入外部交流电的N极，所述EMC抑制电容CX1的一端与整流桥部件的L极输入端电性连接，EMC抑制电容CX1的另一端与整流桥部件的N极输入端电性连接。
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