CN209330433U - 恒功率led驱动电路及led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及恒功率LED驱动电路及LED驱动电源，该驱动电路包括AC‑DC转换电路、基准设定电路、电流采样电路、电压采样电路、信号处理电路、以及恒功率调节电路；AC‑DC转换电路的正输出端分别连接基准设定电路的输入端和电压采样电路的输入端，AC‑DC转换电路的负输出端连接电流采样电路的输入端；基准设定电路的电流基准端连接信号处理电路的输入端，基准设定电路的电压基准端连接电压采样电路的电压输入端；电流采样电路的输出端与电压采样电路的输出端连接后、再连接恒功率调节电路的第一输入端；信号处理电路的输出端连接恒功率调节电路的第二输入端；恒功率调节电路还连接AC‑DC转换电路的反馈端。本实用新型可实现恒功率输出，提高电源适用领域。

Description

恒功率LED驱动电路及LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及驱动电源的技术领域，更具体地说，涉及恒功率LED驱动电路及LED驱动电源。

背景技术

在日常的生活中，电源供应器一般而言是用来将商业上可利用的交流电源(如来自市电插座的交流电)转换成直流电源，以提供给电器装置来使用。例如，使用在个人电脑中的电源供应器的转换技术是基于利用开关装置的开关操作以提供多种预定准备的直流输出电压。这一类的电源供应器一般称为开关(或称交换式)电源供应器。

LED驱动电源是指将外界一次电能转换为LED所需要二次电能的电源供应器。LED驱动电源的输入电能包括交流电和直流电，而输出电能一般为可随LED正向电压变化而改变电压的恒定电流。LED驱动电源主要应用于LED照明、LED显示屏和LED背光领域，其中，LED照明对于驱动控制技术要求最高，是LED驱动电源目前最主要的应用领域，市场前景最为广阔。驱动电源质量的稳定性是LED照明灯具使用寿命的关键因素。

由于LED灯具行业缺乏统一的标准，所以灯珠的串、并数量设计都是各大厂家自行决定，这就造成了大部分的厂家设计出来的LED灯具模组都不同，这给电源的通用性与匹配性带来了很大的挑战，往往大部分的客户使用的电源都是有不同的输出电压与输出恒流值的要求，给专业电源厂在生产时带来极大的不便。

现有的恒功率电源技术主要是通过人为的设定一个电压范围，然后去调整输出的电流值，再通过人为的去计算输出的电压乘以电流得到的功率，判定是否超出了电源的最大输出功率值。

传统LED电源输出分恒流控制、恒压控制两个独立的单元，在调整输出恒流大小时，恒压控制不受影响，因客户端灯具的电流规格各有不同，产品在设计时均要方便客户应用上作调整预留电流可调，当输出电流调大时，因电压不变，在使用过程中有过功率应用的风险。

另外，采用单片机恒功率电路，由于单片机在恶劣的电磁环境中，以及户外不可预知的温度环境都有可能会造成程序跑飞的现象，或者造成单片机的复位问题，这一直是行业中的难题。

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，提供一种恒功率LED驱动电路及LED驱动电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种恒功率LED驱动电路，包括：AC-DC转换电路、基准设定电路、电流采样电路、电压采样电路、信号处理电路、以及恒功率调节电路；

所述AC-DC转换电路的正输出端分别连接所述基准设定电路的输入端和所述电压采样电路的输入端，所述AC-DC转换电路的负输出端连接所述电流采样电路的输入端；所述基准设定电路的电流基准端连接所述信号处理电路的输入端，所述基准设定电路的电压基准端连接所述电压采样电路的电压输入端；所述电流采样电路的输出端与所述电压采样电路的输出端连接后、再连接所述恒功率调节电路的第一输入端；所述信号处理电路的输出端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；所述恒功率调节电路还连接所述AC-DC转换电路的反馈端；

所述AC-DC转换电路用于将交流电转换为直流电并将所述直流电输出至负载，所述基准设定电路用于产生基准信号，所述电流采样电路用于对采集所述AC-DC转换电路输出的电流信号及放大处理，并将放大处理的电流信号输出至所述恒功率调节电路；所述电压采样电路用于采集所述AC-DC转换电路输出的电压信号并将所采集的电压信号输出至所述恒功率调节电路，所述调光电路用于接收和处理调光信号、并将处理后的调光信号传送至所述信号处理电路，所述信号处理电路用于接收所述基准设定电路输出的基准信号并输出直流信号至所述恒功率调节电路；所述恒功率调节电路用于根据所接收的电流信号、电压信号、直流信号输出反馈信号至所述AC-DC转换电路，以使所述AC-DC转换电路保持恒功率输出。

优选地，还包括：与所述信号处理电路连接的调光电路；

所述调光电路用于接收和处理调光信号、并将处理后的调光信号传送至所述信号处理电路。

优选地，所述基准设定电路包括：线性稳压电路、电压产生电路、基准信号产生电路；

所述线性稳压电路的输入端连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述线性稳压电路的输出端连接所述电压产生电路的输入端，所述电压产生电路的输出端连接所述基准信号产生电路的输入端，所述基准信号产生电路的第一输出端连接所述信号处理电路的输入端，所述基准信号产生电路的第二输出端连接所述电压采样电路的基准电压端；

所述线性稳压电路的输入端为所述基准设定电路的输入端，所述基准信号产生电路的第一输出端为所述基准设定电路的电流基准端，所述基准信号产生电路的第二输出端为所述基准设定电路的电压基准端。

优选地，所述线性稳压电路包括：电阻R5、三极管Q2、稳压管ZD1、电解电容CE3；

所述电阻R5的第一端和所述三极管Q2的集电极一并连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述电阻R5的第二端和所述三极管Q2的基极一并连接所述稳压管ZD1的负极，所述稳压管ZD1的正极与所述电解电容CE3的第二端一并接地，所述三极管Q2的发射极和所述电解电容CE3的第一端一并连接所述电压产生电路的输入端；

所述电阻R5的第一端和所述三极管Q2的集电极为所述线性稳压电路的输入端，所述三极管Q2的发射极和所述电解电容CE3的第一端为所述线性稳压电路的输出端。

优选地，所述电压产生电路包括：电阻R6、基准稳压器U2、电阻R7、电阻R8和电容C2；

所述电阻R6的第一端连接所述线性稳压电路的输入端，所述电阻R6的第二端分别连接所述基准稳压器U2的第三端、所述电阻R7的第一端和所述电容C2的第一端，所述基准稳压器U2的第二端和所述电阻R8的第二端、所述电容C2的第二端一并接地，所述基准稳压器U2的第一端连接所述电阻R7的第二端和所述电阻R8的第一端；所述电阻R6的第二端和所述电容C2的第一端的连接端还连接所述基准信号产生电路的输入端；

所述电阻R6的第一端为所述电压产生电路的输入端，所述电阻R6的第二端和所述电容C2的第一端的连接端为所述电压产生电路的输出端。

优选地，所述基准信号产生电路包括：电阻R9、可调电位器VR1和电阻R10；

所述电阻R9的第一端连接所述电压产生电路的输出端，所述电阻R9的第二端连接所述可调电位器VR1的第一端，所述可调电位器VR1的第二端连接所述电阻R10的第一端，所述电阻R10的第二端接地；所述电阻R9的第二端和所述可调电位器VR1的第一端的连接端还连接所述信号处理电路的输入端，所述可调电位器VR1的第二端和所述电阻R10的第一端的连接端还连接所述电压采样电路的基准电压端；

所述电阻R9的第二端和所述可调电位器VR1的第一端的连接端为所述基准信号产生电路的第一输出端，所述可调电位器VR1的第二端和所述电阻R10的第一端的连接端为所述基准信号产生电路的第二输出端。

优选地，所述信号处理电路包括：电阻R24、电阻R25、运算放大器U5-A、电阻R26和电容C4；

所述电阻R24的第一端连接所述基准设定电路的电流基准端，所述电阻R24的第二端通过所述电容C4接地，所述电阻R24和所述电容C4的连接端通过所述电阻R25连接所述运算放大器U5-A的正输入端，所述运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，所述运算放大器U5-A的输出端连接所述电阻R26的第一端，所述电阻R26的第二端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；此时，所述电阻R24的第一端为为所述信号处理电路的输入端，所述电阻R26的第二端为所述信号处理电路的输出端；

或者，所述信号处理电路包括光电耦合器OT2-B、电阻R21、电阻R22、MOS管Q3、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C4、运算放大器U5-A和电阻R26；

光电耦合器OT2-B耦合至调光电路，光电耦合器OT2-B的第三端接地，光电耦合器OT2-B的第四端连接所述电阻R21和所述电阻R22的连接节点并连接至所述MOS管Q3的基极，所述电阻R21的第一端连接VCC，所述电阻R22的第二端接地，所述MOS管Q3的漏极连接所述电阻R23的第二端，所述MOS管Q3的源极接地，所述电阻R23的第一端连接所述基准设定电路的电流基准端，所述电阻R24的第一端连接所述电阻R23的第一端，所述电阻R24的第二端通过所述电容C4接地，所述电阻R24和所述电容C4的连接端通过所述电阻R25连接所述运算放大器U5-A的正输入端，所述运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，所述运算放大器U5-A的输出端连接所述电阻R26的第一端，所述电阻R26的第二端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；此时，所述电阻R23的第一端和所述电阻R24的第一端的连接端为所述信号处理电路的输入端，所述电阻R26的第二端为所述信号处理电路的输出端。

优选地，电流采样电路包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、运算放大器U4-A和电阻R15；

所述电阻R11的第一端接地，所述电阻R11的第二端通过所述电阻R14连接所述运算放大器U4-A的输出端，所述电阻R11的第二端还连接所述运算放大器U4-A的负输入端；所述电阻R12的第一端连接所述AC-DC转换电路的负输出端，所述电阻R12的第二端连接所述运算放大器U4-A的正输入端，所述运算放大器U4-A的正输入端还通过所述电阻R13接地，所述运算放大器U4-A的输出端连接所述电阻R15的第一端，所述电阻R15的第二端连接所述恒功率调节电路的第一输入端；

所述电阻R12的第一端为所述电流采样电路的输入端，所述电阻R15的第二端为所述电流采样电路的输出端；

所述电压采样电路包括：电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C3、电阻R20和运算放大器U4-B；

所述电阻R16的第一端连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述电阻R16的第二端连接所述运算放大器U4-B的正输入端，所述运算放大器U4-B的正输入端还通过所述电阻R17接地，所述电阻R18的第一端连接所述基准设定电路的电压基准端，所述电阻R18的第二端连接所述运算放大器U4-B的负输入端，所述电阻R18的第二端还依次通过所述电容C3和所述电阻R19连接所述运算放大器U4-B的输出端，所述运算放大器U4-B的输出端连接所述电阻R20的第一端，所述电阻R20的第二端连接所述电流采样电路的输出端后还连接所述恒功率调节电路的第一输入端；

所述电阻R16的第一端为所述电压采样电路的输入端，所述电阻R18的第一端为所述电压采样电路的电压输入端，所述电阻R20的第二端为所述电压采样电路的输出端。

优选地，所恒功率调节电路包括：电容C5、电阻R27、电阻R28、光电耦合器OT1-A、运算放大器U5-B；

所述电容C5与所述电阻R27串联后，并联在所述运算放大器U5-B的负输入端和输出端之间，所述运算放大器U5-B的负输入端还连接所述电流采样电路的输出端和电压采样电路的输出端，所述运算放大器U5-B的正输入端连接所述信号处理电路的输出端，所述运算放大器U5-B的输出端通过所述电阻R28连接所述光电耦合器OT1-A的第二端，所述光电耦合器OT1-A的第一端连接VCC，所述光电耦合器OT1-A耦合到所述AC-DC转换电路的反馈端；

所述运算放大器U5-B的负输入端为所述恒功率调节电路的第一输入端，所述运算放大器U5-B的正输入端为所述恒功率调节电路的第二输入端。

本实用新型还提供一种LED驱动电源，包括以上所述的恒功率LED驱动电路。

实施本实用新型的恒功率LED驱动电路，具有以下有益效果：本实用新型可以实现自动调整输出电压和输出电流，实现恒功率输出，且输出功率与输入的电压无关，可大大提高LED驱动电源的适用领域。另外，本实用新型的恒功率LED驱动电路采用自动检测电压与电流的方式，自动调整输出电压和输出电压，并进行恒功率控制，以实现恒功率输出的目的，可以有效节省人工成本，同时还可以避免人为操作产生的误操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的恒功率LED驱动电路第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的恒功率LED驱动电路第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的恒功率LED驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1，为本实用新型实施例的恒功率LED驱动电路结构示意图。如图1所示，该恒功率LED驱动电路包括：AC-DC转换电路10、基准设定电路20、电流采样电路40、电压采样电路50、信号处理电路60、以及恒功率调节电路70。其中，AC-DC转换电路10的正输出端(LED+)分别连接基准设定电路20的输入端和电压采样电路50的输入端，AC-DC转换电路10的负输出端(LED-)连接电流采样电路40的输入端；基准设定电路20的电流基准端连接信号处理电路60的输入端，基准设定电路20的电压基准端连接电压采样电路50的电压输入端；电流采样电路40的输出端与电压采样电路50的输出端连接后、再连接恒功率调节电路70的第一输入端；信号处理电路60的输出端连接恒功率调节电路70的第二输入端；恒功率调节电路70还连接AC-DC转换电路10的反馈端。

本实用新型实施例中，AC-DC转换电路10用于将交流电转换为直流电并将直流电输出至负载。

基准设定电路20用于产生基准信号。其中，基准设定电路20所产生的基准信号包括电流基准信号和电压基准信号，通过该基准设定电路20产生相应的电流基准信号和电压基准信号可以控制LED驱动电源的输出电压和输出电流。

电流采样电路40用于对采集AC-DC转换电路10输出的电流信号及放大处理，并将放大处理的电流信号输出至恒功率调节电路70。本实用新型实施例中，电流采样电路40可以对所采集的电流信号按照一定比例进行放大处理后再传送至恒功率调节电路70，由恒功率调节电路70进行相应的比较放大处理并反馈至AC-DC转换电路10，以对AC-DC转换电路10的输出电流进行调节，达到自动调节LED驱动电源的输出电流的目的。其中，AC-DC转换电路10的输出电流即为LED驱动电源的输出电流。

电压采样电路50用于采集AC-DC转换电路10输出的电压信号并将所采集的电压信号输出至恒功率调节电路70。该电压采样电路50可以采用电阻分压的方式来反馈AC-DC转换电路10输出的电压信号的电压值以及电压信号的变化情况，并将所反馈的电压值或者电压信号的变化情况传送至恒功率调节电路70，实现对AC-DC转换电路10输出的电压信号的调节，即实现对LED驱动电源的输出电压的调节，达到自动调节LED驱动电源的输出电压的目的。其中，AC-DC转换电路10的输出电压即为LED驱动电源的输出电压。

信号处理电路60用于将所接收的基准设定电路20输出的基准信号进行处理转换为直流信号，并将该直流信号发送给恒功率调节电路70。

恒功率调节电路70用于根据所接收的电流信号、电压信号、直流信号输出反馈信号至AC-DC转换电路10，以使AC-DC转换电路10保持恒功率输出。通过恒功率调节电路70输出的反馈信号至AC-DC转换电路10可以使AC-DC转换电路10根据LED驱动电源的实际输出信号(电压信号和电流信号)调节LED驱动电源的输出电流，以使LED驱动电源达到恒功率输出的目的。

参考图2，图2为本实用新型提供的恒功率LED驱动电路第二实施例的结构示意图。

该实施例在第一实施例的基础上，进一步还包括：调光电路30。

该调光电路30与信号处理电路60连接，用于接收和处理调光信号、并将处理后的调光信号传送至信号处理电路60。该调光电路30可以将不同的调光信号(如电阻调光信号、电压调光信号、PWM调光信号中的任意一种或多种)处理成线性变化的PWM调光信号。其中，调光信号是由外部电路提供的。

该信号处理电路60主要是将调光电路30输出的线性变化的PWM信号转换成一定比例的直流信号，并发送给恒功率调节电路70。

通过在第一实施例的基础上增加调光电路，可以使本实用新型的恒功率LED驱动电路根据不同的调光信号调节LED驱动电源的输出电流，以使LED驱动电源在不同的调光信号作用下仍可以实现恒功率输出。

具体的，参考图3，为本实用新型实施例的恒功率LED驱动电路一优选实施例的电路原理图，其中，该电路原理图为调光恒功率输出，即该恒功率可以根据不同的调光信号调节LED驱动电源的输出电流，使LED驱动电源在不同的调光信号作用下仍可以实现恒功率输出。

如图3所示，本实用新型实施例中，AC-DC转换电路10包括保险丝F1、共模电感LF1、整流桥BD1、电解电容CE1、二极管D2、电解电容CE2、开关MOS管Q1、电阻R4、光电耦合器OT1-B以及控制IC U1。

其具体的工作原理为：交流电AC经过保险丝F1及共模电感LF1至整流桥BD1，整流后的电压通过电解电容CE1滤波直流电压，滤波后的直流电压通过变压器按一定比例耦合至次级侧，次级经过二极管D2整流，电解电容CE2滤波直流输出电压和电流，开关MOS管Q1根据开关PWM信号控制输出电压和输出电流的大小，具体为由光电耦合器OT1-B控制控制ICU1的反馈端(FB)，由控制IC U1根据反馈端的反馈信号输出PWM信号至电阻R3控制开关MOS管Q1的占空比，从而实现稳定输出电压和电流的目的，达到恒功率输出。

本实用新型实施例中，基准设定电路20包括：线性稳压电路201、电压产生电路202、基准信号产生电路203。

线性稳压电路201的输入端连接AC-DC转换电路10的正输出端，线性稳压电路201的输出端连接电压产生电路202的输入端，电压产生电路202的输出端连接基准信号产生电路203的输入端，基准信号产生电路203的第一输出端连接信号处理电路60的输入端，基准信号产生电路203的第二输出端连接电压采样电路50的基准电压端；线性稳压电路201的输入端为基准设定电路20的输入端，基准信号产生电路203的第一输出端为基准设定电路20的电流基准端，基准信号产生电路203的第二输出端为基准设定电路20的电压基准端。

具体的，如图3所示，线性稳压电路201包括：电阻R5、三极管Q2、稳压管ZD1、电解电容CE3。

电阻R5的第一端和三极管Q2的集电极一并连接AC-DC转换电路10的正输出端，电阻R5的第二端和三极管Q2的基极一并连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极与电解电容CE3的第二端一并接地，三极管Q2的发射极和电解电容CE3的第一端一并连接电压产生电路202的输入端；电阻R5的第一端和三极管Q2的集电极为线性稳压电路201的输入端，三极管Q2的发射极和电解电容CE3的第一端为线性稳压电路201的输出端。

电压产生电路202包括：电阻R6、基准稳压器U2、电阻R7、电阻R8和电容C2。

电阻R6的第一端连接线性稳压电路201的输入端，电阻R6的第二端分别连接基准稳压器U2的第三端、电阻R7的第一端和电容C2的第一端，基准稳压器U2的第二端和电阻R8的第二端、电容C2的第二端一并接地，基准稳压器U2的第一端连接电阻R7的第二端和电阻R8的第一端；电阻R6的第二端和电容C2的第一端的连接端还连接基准信号产生电路203的输入端；电阻R6的第一端为电压产生电路202的输入端，电阻R6的第二端和电容C2的第一端的连接端为电压产生电路202的输出端。

基准信号产生电路203包括：电阻R9、可调电位器VR1和电阻R10。

电阻R9的第一端连接电压产生电路202的输出端，电阻R9的第二端连接可调电位器VR1的第一端，可调电位器VR1的第二端连接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端接地；电阻R9的第二端和可调电位器VR1的第一端的连接端还连接信号处理电路60的输入端，可调电位器VR1的第二端和电阻R10的第一端的连接端还连接电压采样电路50的基准电压端；电阻R9的第二端和可调电位器VR1的第一端的连接端为基准信号产生电路203的第一输出端，可调电位器VR1的第二端和电阻R10的第一端的连接端为基准信号产生电路203的第二输出端。

其工作原理为：输出电压通过线性稳压电路201后输出稳定电压VCC，该稳定电压VCC通过电阻R6、基准稳压器U2(TL431)、电阻R7、电阻R8和电容C2后产生稳定的基准电压，该稳定的基准电压通过电阻R9、可调电位器VR1和电阻R10输出电流基准信号(IREF)和电压基准信号(VREF)。其中，电流基准信号(IREF)和电压基准信号(VREF)是由可调电位器VR1恒等比例变化得到的，可以通过设置可调电位器VR1处于某一电位器值时，设定恒等最大输出电压和最大输出电流，从而实现恒等输出功率。

另外，该稳定电压VCC还传送至控制IC U1及LED驱动电源内部的其他电路，用于作为控制IC U1及LED驱动电源内部的其他电路的供电电压。

如图3所示，信号处理电路60包括光电耦合器OT2-B、电阻R21、电阻R22、MOS管Q3、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C4、运算放大器U5-A和电阻R26；

光电耦合器OT2-B耦合至调光电路30，光电耦合器OT2-B的第三端接地，光电耦合器OT2-B的第四端连接电阻R21和电阻R22的连接节点并连接至MOS管Q3的基极，电阻R21的第一端连接VCC，电阻R22的第二端接地，MOS管Q3的漏极连接电阻R23的第二端，MOS管Q3的源极接地，电阻R23的第一端连接基准设定电路20的电流基准端，电阻R24的第一端连接电阻R23的第一端，电阻R24的第二端通过电容C4接地，电阻R24和电容C4的连接端通过电阻R25连接运算放大器U5-A的正输入端，运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，运算放大器U5-A的输出端连接电阻R26的第一端，电阻R26的第二端连接恒功率调节电路70的第二输入端；电阻R23的第一端和电阻R24的第一端的连接端为信号处理电路60的输入端，电阻R26的第二端为信号处理电路60的输出端。

其工作原理为：稳定电压VCC经过电阻R21、电阻R22、光电耦合器OT2-B至MOS管Q3的基极(驱动脚)，MOS管Q3的漏极接电阻R23至电流基准信号(IREF)。其中，电阻R23主要起到设定最小调光输出电流的作用。光电耦合器OT2-B接收调光电路30输出的线性调光信号(PWM信号)，并将该PWM信号通过MOS管Q3后，使电阻R23的第一端上的电流基准信号(IREF)为恒定幅值的PWM电压，该恒定幅值的PWM电压通过电阻R24、电容C4滤波为直流电压，直流电压通过电阻R25至运算放大器U5-A的正输入端，U5-A实现电压跟随，输出直流电压信号并通过电阻R26至运算放大器U5-B的正输入端(即恒功率调节电路70的第二输入端)。

当然，可以理解地，在其他一些实施例中，当该恒功率LED驱动电路为不调光的恒功率输出的LED驱动电路时，信号处理电路60只包括：电阻R24、电阻R25、运算放大器U5-A、电阻R26和电容C4。

其中，电阻R24的第一端连接基准设定电路20的电流基准端，电阻R24的第二端通过电容C4接地，电阻R24和电容C4的连接端通过电阻R25连接运算放大器U5-A的正输入端，运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，运算放大器U5-A的输出端连接电阻R26的第一端，电阻R26的第二端连接恒功率调节电路的第二输入端；此时，电阻R24的第一端为为信号处理电路60的输入端，电阻R26的第二端为信号处理电路60的输出端；而且，在该实施例中，电阻R24为0欧姆。

如图3所示，本实用新型实施例中，电流采样电路40包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、运算放大器U4-A和电阻R15。

电阻R11的第一端接地，电阻R11的第二端通过电阻R14连接运算放大器U4-A的输出端，电阻R11的第二端还连接运算放大器U4-A的负输入端；电阻R12的第一端连接AC-DC转换电路10的负输出端，电阻R12的第二端连接运算放大器U4-A的正输入端，运算放大器U4-A的正输入端还通过电阻R13接地，运算放大器U4-A的输出端连接电阻R15的第一端，电阻R15的第二端连接恒功率调节电路70的第一输入端；电阻R12的第一端为电流采样电路40的输入端，电阻R15的第二端为电流采样电路40的输出端。

其工作原理为：AC-DC转换电路10的负输出端的信号通过电阻R12、电阻R13至运算放大器U4-A的正输入端，U4-A的负输入端由电阻R11接地，U4-A的负输入端接电阻R14，从而实现采样小电流信号并通过运算放大器U4-A放大为一定比值的电压，该比值电压通过电阻R15输出至运算放大器U5-B的负输入端(即恒功率调节电路70的第一输入端)。

如图3所示，本实用新型实施例中，该电压采样电路50包括：电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C3、电阻R20和运算放大器U4-B。

电阻R16的第一端连接AC-DC转换电路10的正输出端，电阻R16的第二端连接运算放大器U4-B的正输入端，运算放大器U4-B的正输入端还通过电阻R17接地，电阻R18的第一端连接基准设定电路20的电压基准端，电阻R18的第二端连接运算放大器U4-B的负输入端，电阻R18的第二端还依次通过电容C3和电阻R19连接运算放大器U4-B的输出端，运算放大器U4-B的输出端连接电阻R20的第一端，电阻R20的第二端连接电流采样电路40的输出端后还连接恒功率调节电路70的第一输入端；电阻R16的第一端为电压采样电路50的输入端，电阻R18的第一端为电压采样电路50的电压输入端，电阻R20的第二端为电压采样电路50的输出端。

如图3所示，本实用新型实施例中，该恒功率调节电路70包括：电容C5、电阻R27、电阻R28、光电耦合器OT1-A、运算放大器U5-B。

电容C5与电阻R27串联后，并联在运算放大器U5-B的负输入端和输出端之间，运算放大器U5-B的负输入端还连接电流采样电路40的输出端和电压采样电路50的输出端，运算放大器U5-B的正输入端连接信号处理电路60的输出端，运算放大器U5-B的输出端通过电阻R28连接光电耦合器OT1-A的第二端，光电耦合器OT1-A的第一端连接VCC，光电耦合器OT1-A耦合到AC-DC转换电路10的反馈端；运算放大器U5-B的负输入端为恒功率调节电路70的第一输入端，运算放大器U5-B的正输入端为恒功率调节电路70的第二输入端。

其工作原理为：电流采样电路40输出的信号输入至运算放大器U5-B的负输入端，电压采样电路50输出的信号输入至运算放大器U5-B的负输入端；信号处理电路60输出的直流电压信号通过电阻R26输出至运算放大器U5-B的正输入端；运算放大器U5-B通过电阻R27和电容C5进行环路补偿，运算放大器U5-B的输出端通过电阻R28接至光电耦合器OT1-A，由光电耦合器OT1-A将反馈信号耦合至光电耦合器OT1-B，由光电耦合器OT1-B将反馈信号反馈至控制IC U1的反馈端(FB)，由控制IC U1根据反馈端的反馈信号输出PWM信号至电阻R3控制开关MOS管Q1的占空比，从而实现稳定输出电压和电流的目的，达到恒功率输出。这里，当调光电路30接收的是PWM调光信号、电压调光信号、电阻调光信号中的任意一种时，本实用新型的恒功率LED驱动电路都可以稳定线性比例调节LED驱动电源的输出电压和输出电流，实现恒功率输出。

本实用新型的恒功率LED驱动电路使用运算放大器和传感器的纯模拟电路，可以实现自动调节输出电压和输出电流，通过运算放大器的不同去处，实现输出功率的恒定输出，而且输出功率与输入电压无关，可大大提高LED驱动电源的适用领域。同时，本实用新型采用自动检测输出电压与输出电流的设计，并根据输出电压与输出电流的实际变化自动实时调整输出电压与输出电流，实现恒流输出的目的，不再需要人为调节，有效节省人工成本，并能避免人为操作导致的失误。

另外，本实用新型的恒功率LED驱动电路还可以扩宽单个LED电源的工作范围，使其适应更宽的电压、电流范围，从而减少单个系列的机型数量，可以更为灵活地搭配灯具，减少客户的备货量。

本实用新型还公开了一种LED驱动电源，该LED驱动电源包括前述的恒功率LED驱动电路。通过设置上述恒功率LED驱动电路，可以使LED驱动电源实现恒功率输出且可自动调整输出电压和输出电流。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种恒功率LED驱动电路，其特征在于，包括：AC-DC转换电路、基准设定电路、电流采样电路、电压采样电路、信号处理电路、以及恒功率调节电路；

所述AC-DC转换电路的正输出端分别连接所述基准设定电路的输入端和所述电压采样电路的输入端，所述AC-DC转换电路的负输出端连接所述电流采样电路的输入端；所述基准设定电路的电流基准端连接所述信号处理电路的输入端，所述基准设定电路的电压基准端连接所述电压采样电路的电压输入端；所述电流采样电路的输出端与所述电压采样电路的输出端连接后、再连接所述恒功率调节电路的第一输入端；所述信号处理电路的输出端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；所述恒功率调节电路还连接所述AC-DC转换电路的反馈端；

所述AC-DC转换电路用于将交流电转换为直流电并将所述直流电输出至负载，所述基准设定电路用于产生基准信号，所述电流采样电路用于对采集所述AC-DC转换电路输出的电流信号及放大处理，并将放大处理的电流信号输出至所述恒功率调节电路；所述电压采样电路用于采集所述AC-DC转换电路输出的电压信号并将所采集的电压信号输出至所述恒功率调节电路，所述信号处理电路用于接收所述基准设定电路输出的基准信号并输出直流信号至所述恒功率调节电路；所述恒功率调节电路用于根据所接收的电流信号、电压信号、直流信号输出反馈信号至所述AC-DC转换电路，以使所述AC-DC转换电路保持恒功率输出。

2.根据权利要求1所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，还包括：

与所述信号处理电路连接的调光电路；

所述调光电路用于接收和处理调光信号、并将处理后的调光信号传送至所述信号处理电路。

3.根据权利要求1所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所述基准设定电路包括：线性稳压电路、电压产生电路、基准信号产生电路；

所述线性稳压电路的输入端连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述线性稳压电路的输出端连接所述电压产生电路的输入端，所述电压产生电路的输出端连接所述基准信号产生电路的输入端，所述基准信号产生电路的第一输出端连接所述信号处理电路的输入端，所述基准信号产生电路的第二输出端连接所述电压采样电路的基准电压端；

所述线性稳压电路的输入端为所述基准设定电路的输入端，所述基准信号产生电路的第一输出端为所述基准设定电路的电流基准端，所述基准信号产生电路的第二输出端为所述基准设定电路的电压基准端。

4.根据权利要求3所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所述线性稳压电路包括：电阻R5、三极管Q2、稳压管ZD1、电解电容CE3；

所述电阻R5的第一端和所述三极管Q2的集电极一并连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述电阻R5的第二端和所述三极管Q2的基极一并连接所述稳压管ZD1的负极，所述稳压管ZD1的正极与所述电解电容CE3的第二端一并接地，所述三极管Q2的发射极和所述电解电容CE3的第一端一并连接所述电压产生电路的输入端；

所述电阻R5的第一端和所述三极管Q2的集电极为所述线性稳压电路的输入端，所述三极管Q2的发射极和所述电解电容CE3的第一端为所述线性稳压电路的输出端。

5.根据权利要求3所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所述电压产生电路包括：电阻R6、基准稳压器U2、电阻R7、电阻R8和电容C2；

所述电阻R6的第一端连接所述线性稳压电路的输入端，所述电阻R6的第二端分别连接所述基准稳压器U2的第三端、所述电阻R7的第一端和所述电容C2的第一端，所述基准稳压器U2的第二端和所述电阻R8的第二端、所述电容C2的第二端一并接地，所述基准稳压器U2的第一端连接所述电阻R7的第二端和所述电阻R8的第一端；所述电阻R6的第二端和所述电容C2的第一端的连接端还连接所述基准信号产生电路的输入端；

所述电阻R6的第一端为所述电压产生电路的输入端，所述电阻R6的第二端和所述电容C2的第一端的连接端为所述电压产生电路的输出端。

6.根据权利要求3所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所述基准信号产生电路包括：电阻R9、可调电位器VR1和电阻R10；

所述电阻R9的第一端连接所述电压产生电路的输出端，所述电阻R9的第二端连接所述可调电位器VR1的第一端，所述可调电位器VR1的第二端连接所述电阻R10的第一端，所述电阻R10的第二端接地；所述电阻R9的第二端和所述可调电位器VR1的第一端的连接端还连接所述信号处理电路的输入端，所述可调电位器VR1的第二端和所述电阻R10的第一端的连接端还连接所述电压采样电路的基准电压端；

所述电阻R9的第二端和所述可调电位器VR1的第一端的连接端为所述基准信号产生电路的第一输出端，所述可调电位器VR1的第二端和所述电阻R10的第一端的连接端为所述基准信号产生电路的第二输出端。

7.根据权利要求2所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所述信号处理电路包括：电阻R24、电阻R25、运算放大器U5-A、电阻R26和电容C4；

所述电阻R24的第一端连接所述基准设定电路的电流基准端，所述电阻R24的第二端通过所述电容C4接地，所述电阻R24和所述电容C4的连接端通过所述电阻R25连接所述运算放大器U5-A的正输入端，所述运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，所述运算放大器U5-A的输出端连接所述电阻R26的第一端，所述电阻R26的第二端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；此时，所述电阻R24的第一端为所述信号处理电路的输入端，所述电阻R26的第二端为所述信号处理电路的输出端；

或者，所述信号处理电路包括：光电耦合器OT2-B、电阻R21、电阻R22、MOS管Q3、电阻R23、电阻R24、电阻R25、运算放大器U5-A、电阻R26和电容C4；

光电耦合器OT2-B耦合至调光电路，光电耦合器OT2-B的第三端接地，光电耦合器OT2-B的第四端连接所述电阻R21和所述电阻R22的连接节点并连接至所述MOS管Q3的基极，所述电阻R21的第一端连接VCC，所述电阻R22的第二端接地，所述MOS管Q3的漏极连接所述电阻R23的第二端，所述MOS管Q3的源极接地，所述电阻R23的第一端连接所述基准设定电路的电流基准端，所述电阻R24的第一端连接所述电阻R23的第一端，所述电阻R24的第二端通过所述电容C4接地，所述电阻R24和所述电容C4的连接端通过所述电阻R25连接所述运算放大器U5-A的正输入端，所述运算放大器U5-A的负输入端与其输出端短接，所述运算放大器U5-A的输出端连接所述电阻R26的第一端，所述电阻R26的第二端连接所述恒功率调节电路的第二输入端；此时，所述电阻R23的第一端和所述电阻R24的第一端的连接端为所述信号处理电路的输入端，所述电阻R26的第二端为所述信号处理电路的输出端。

8.根据权利要求1所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，电流采样电路包括：电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、运算放大器U4-A和电阻R15；

所述电阻R11的第一端接地，所述电阻R11的第二端通过所述电阻R14连接所述运算放大器U4-A的输出端，所述电阻R11的第二端还连接所述运算放大器U4-A的负输入端；所述电阻R12的第一端连接所述AC-DC转换电路的负输出端，所述电阻R12的第二端连接所述运算放大器U4-A的正输入端，所述运算放大器U4-A的正输入端还通过所述电阻R13接地，所述运算放大器U4-A的输出端连接所述电阻R15的第一端，所述电阻R15的第二端连接所述恒功率调节电路的第一输入端；

所述电阻R12的第一端为所述电流采样电路的输入端，所述电阻R15的第二端为所述电流采样电路的输出端；

所述电压采样电路包括：电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C3、电阻R20和运算放大器U4-B；

所述电阻R16的第一端连接所述AC-DC转换电路的正输出端，所述电阻R16的第二端连接所述运算放大器U4-B的正输入端，所述运算放大器U4-B的正输入端还通过所述电阻R17接地，所述电阻R18的第一端连接所述基准设定电路的电压基准端，所述电阻R18的第二端连接所述运算放大器U4-B的负输入端，所述电阻R18的第二端还依次通过所述电容C3和所述电阻R19连接所述运算放大器U4-B的输出端，所述运算放大器U4-B的输出端连接所述电阻R20的第一端，所述电阻R20的第二端连接所述电流采样电路的输出端后还连接所述恒功率调节电路的第一输入端；

所述电阻R16的第一端为所述电压采样电路的输入端，所述电阻R18的第一端为所述电压采样电路的电压输入端，所述电阻R20的第二端为所述电压采样电路的输出端。

9.根据权利要求1所述的恒功率LED驱动电路，其特征在于，所恒功率调节电路包括：电容C5、电阻R27、电阻R28、光电耦合器OT1-A、运算放大器U5-B；

所述电容C5与所述电阻R27串联后，并联在所述运算放大器U5-B的负输入端和输出端之间，所述运算放大器U5-B的负输入端还连接所述电流采样电路的输出端和电压采样电路的输出端，所述运算放大器U5-B的正输入端连接所述信号处理电路的输出端，所述运算放大器U5-B的输出端通过所述电阻R28连接所述光电耦合器OT1-A的第二端，所述光电耦合器OT1-A的第一端连接VCC，所述光电耦合器OT1-A耦合到所述AC-DC转换电路的反馈端；

所述运算放大器U5-B的负输入端为所述恒功率调节电路的第一输入端，所述运算放大器U5-B的正输入端为所述恒功率调节电路的第二输入端。

10.一种LED驱动电源，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的恒功率LED驱动电路。