CN219938568U - Led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
提供了一种LED驱动电路，包括整流电路、线性可控硅调光电路、以及输出纹波消除电路，其中：整流电路的第一和第二端子用于连接交流输入电源、第三端子连接到线性可控硅调光电路的第一端子、第四端子接地，并且线性可控硅调光电路的第二端子连接到输出纹波消除电路的第一端子并且用于连接LED灯串的第一端子、第三端子用于连接LED灯串的第二端子、第四端子连接到输出纹波消除电路的第二端子、第五端子接地。
Description
相关申请
本申请要求享有于2022年12月9日递交的名称为“LED驱动电路”的中国专利申请202223316130.5的优先权。
技术领域
本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种LED驱动电路。
背景技术
目前，发光二极管(LED)由于电光转换效率高、使用寿命长、节能环保等优点被广泛应用在照明领域，并且LED驱动电路被用来对LED负载进行驱动。
实用新型内容
根据本实用新型实施例的LED驱动电路，包括整流电路、线性可控硅调光电路、以及输出纹波消除电路，其中：整流电路的第一和第二端子用于连接交流输入电源、第三端子连接到线性可控硅调光电路的第一端子、第四端子接地，并且线性可控硅调光电路的第二端子连接到输出纹波消除电路的第一端子并且用于连接LED灯串的第一端子、第三端子用于连接LED灯串的第二端子、第四端子连接到输出纹波消除电路的第二端子、第五端子接地。
附图说明
从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：
图1示出了传统的LED驱动电路的示意图。
图2示出了图1所示的LED驱动电路中的经整流输入电压Vin和流过LED灯串的输出电流ILED的波形图。
图3A示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的示意图。
图3B示出了根据本实用新型另一实施例的LED驱动电路的示意图。图4示出了图3A/3B所示的LED驱动电路中的经整流输入电压Vin和流过LED灯串的输出电流ILED的波形图。
图5A示出了图3A所示的线性可控硅调光芯片的内部功能的示例框图。
图5B示出了图3B所示的线性可控硅调光芯片的内部功能的示例框图。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素和部件的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。另外，需要说明的是，这里使用的用语“A与B连接”可以表示“A与B直接连接”也可以表示“A与B经由一个或多个其他元件间接连接”。
在传统的LED驱动电路中，为了实现可控硅线性调光，把电解电容和LED灯串并联连接在一起并通过线性可控硅调光芯片内部的恒流控制模块来实现对于LED灯串的恒流控制和调光功能，这造成流过LED灯串的输出电流的纹波较大且需要电解电容的容量较大。
图1示出了传统的LED驱动电路的示意图。在图1所示的LED驱动电路100中，电解电容C1和LED灯串并联连接到传统的线性可控硅调光芯片U1的恒流控制开关脚Drain；当LED驱动系统100上电后，交流输入电压VAC经全波整流后产生经整流输入电压Vin，用于为LED灯串供电并且为电解电容C1充电(二极管D5用于防止电解电容C1通过传统的线性可控硅调光芯片U1的HVB引脚放电)；当经整流输入电压Vin高于电解电容C1上的电压后，传统的线性可控硅调光芯片U1的恒流控制开关脚Drain开始有电流流入(该电流经由恒流开关管流入芯片内部的恒流控制模块)，芯片内部的恒流控制模块基于恒流控制开关脚Drain流入的电流对流过LED灯串的输出电流ILED执行恒流控制；当经整流输入电压Vin低于电解电容C1上的电压后，传统的线性可控硅调光芯片U1的恒流控制开关脚Drain没有电流流入，电解电容C1的放电电流维持LED灯串发光，这会造成流过LED灯串的输出电流ILED有纹波，从而造成LED灯串的发光有频闪。图2示出了图1所示的LED驱动电路中的经整流输入电压Vin和流过LED灯串的输出电流ILED的波形图。
为了利用容量较小的电解电容来实现流过LED灯串的输出电流无纹波从而实现LED灯串的发光无频闪，提出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路。
图3A示出了根据本实用新型实施例的LED驱动电路的示意图。如图3A所示，根据本实用新型实施例的LED驱动电路300A包括整流电路302、线性可控硅调光电路304、以及输出纹波消除电路306，其中：整流电路302的第一和第二端子用于连接交流输入电源、第三端子连接到线性可控硅调光电路304的第一端子、第四端子接地；线性可控硅调光电路304的第二端子连接到输出纹波消除电路306的第一端子并且用于连接LED灯串的第一端子，第三端子用于连接LED灯串的第二端子、第四端子连接到输出纹波消除电路306的第二端子、第五端子接地。
如图3A所示，在一些实施例中，线性可控硅调光电路304包括线性可控硅调光芯片U3A。
如图3A所示，在一些实施例中，输出纹波消除电路306包括电解电容C1，其中，电解电容C1的第一和第二端子分别连接到线性可控硅调光电路304的第二和第四端子。
如图3A所示，在一些实施例中，线性可控硅调光芯片U3A的恒流控制开关脚Drain用作线性可控硅调光电路304的第三端子。在这种情况下，LED灯串的第二端子连接到线性可控硅调光芯片U3A的恒流控制开关脚Drain。
如图3A所示，在一些实施例中，线性可控硅调光芯片U3A的电容充电过电流保护模块输入脚Cout用作线性可控硅调光电路304的第四端子。在这种情况下，电解电容C1的第二端子连接到线性可控硅调光芯片U3的电容充电过电流保护模块输入脚Cout。
如图3A所示，在一些实施例中，线性可控硅调光电路304包括二极管D5，连接在线性可控硅调光电路304的第一端子和第二端子之间，用于防止电解电容C1通过线性可控硅调光芯片U3A的HVB引脚放电。
在图3A所示的LED驱动电路300A上电后，交流输入电压VAC经全波整流后产生经整流输入电压Vin；经整流输入电压Vin经电解电容C1滤波后变成近似直流电压信号，使得流过LED灯串的输出电流为直流电流且无纹波，从而可以实现LED灯串的发光无频闪。
图3B示出了根据本实用新型另一实施例的LED驱动电路的示意图。结合图3A和图3B可以看出，LED驱动电路300B与LED驱动电路300A的区别仅在于，二极管D5在LED驱动电路300B中位于线性可控硅调光芯片U3B内部，而在LED驱动电路300A位于线性可控硅调光芯片U3A外部。LED驱动电路300B的其他部分的组成和连接关系与LED驱动电路300A相同，在此不再赘述。
图4示出了图3A/3B所示的LED驱动电路中的经整流输入电压Vin和流过LED灯串的输出电流ILED的波形图。
图5A示出了图3A所示的线性可控硅调光芯片U3A的内部功能的示例框图。如图5A所示，在一些实施例中，线性可控硅调光芯片U3A包括以下的一个或多个功能模块：
过温降电流控制模块502，用于根据TH脚连接的过温降电流设置电阻上的电压值来实现过温降电流控制。具体地，TH脚流出的电流可以在不同电阻值的过温降电流设置电阻上产生不同的电压；过温降电流设置电阻上的不同电压值对应于不同档位的温度折返点；可以通过设置过温降电流设置电阻的电阻值来设置过温降电流的温度折返点。
可控硅调光器相位检测和维持电流控制模块504，用于经由HVB脚接收表征经整流输入电压Vin的输入表征电压，并通过将输入表征电压经过电阻分压产生的分压电压和内部判断阈值进行比较，来对前沿、后沿、或智能调光器的类别进行判断并产生前沿、后沿、或智能调光器需要的维持电流。
供电模块506，用于经由HV脚接收经整流输入电压Vin，并对经整流输入电压Vin进行稳压后为芯片内部的各功能模块供电。其中，当供电模块506的输出电压达到线性可控硅调光芯片U3A的启动电压后，线性可控硅调光芯片U3A开始工作。
电容充电过电流保护模块508，用于经由Cout脚接收电解电容C1的放电电流，并根据电解电容C1的放电电流来限制电解电容C1的充电冲击电流，以防止芯片过电流损坏。
恒流控制模块510，用于经由CS脚接收表征流过LED灯串的输出电流ILED的输出表征电压，将输出表征电压经过一系列处理后产生控制信号用以控制功率管(即，控制晶体管)的栅极电压值，从而调整流过LED灯串的输出电流ILED，使得流过LED灯串的输出电流ILED的平均值为设计值。
逻辑控制模块512，用于对来自相应功能模块的控制信号进行处理。
图5B示出了图3B所示的线性可控硅调光芯片U3B的内部功能的示例框图。结合图5A和图5B可以看出，线性可控硅调光芯片U3B与U3A的区别仅在于，线性可控硅调光芯片U3B中包括二极管D5，而线性可控硅调光芯片U3A中不包括二极管D5。线性可控硅调光芯片U3B的其他部分的组成和连接关系与线性可控硅调光芯片U3A相同，在此不再赘述。
本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变都被包括在本实用新型的范围中。
Claims (6)
1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括整流电路、线性可控硅调光电路、以及输出纹波消除电路，其中：
所述整流电路的第一和第二端子用于连接交流输入电源、第三端子连接到所述线性可控硅调光电路的第一端子、第四端子接地，并且
所述线性可控硅调光电路的第二端子连接到所述输出纹波消除电路的第一端子并且用于连接LED灯串的第一端子、第三端子用于连接所述LED灯串的第二端子、第四端子连接到所述输出纹波消除电路的第二端子、第五端子接地。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述线性可控硅调光电路包括线性可控硅调光芯片。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输出纹波消除电路包括电解电容，所述电解电容的第一和第二端子分别连接到所述线性可控硅调光电路的第二和第四端子。
4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述线性可控硅调光芯片的恒流控制开关脚用作所述线性可控硅调光电路的第三端子。
5.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述线性可控硅调光芯片的电容充电过电流保护模块输入脚用作所述线性可控硅调光电路的第四端子。
6.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述线性可控硅调光电路包括二极管，连接在所述线性可控硅调光电路的第一端子和第二端子之间。
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