CN220292213U - 适用于可控硅调光器调光的led灯带驱动电路和驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路和驱动器。所述LED灯带驱动电路包括整流电路、维持电流电路、恒压电路、驱动电路、控制器和控制器供电电路等电路；维持电流电路设置在所述整流电路和恒压电路之间，包括LED驱动器和一个半导体开关管；由LED驱动器提供恒定的维持电流，同时控制器通过半导体开关管对LED驱动器进行控制，可在输出空载时关闭LED驱动器，降低待机功耗及防止LED驱动器温度过高。

Description

适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路和驱动器

技术领域

本实用新型涉及LED灯具领域，尤其涉及一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路和驱动器。

背景技术

可控硅前沿调光器若直接用于控制普通的LED驱动器，LED灯会产生闪烁，更不能实现宽范围的调光控制。原因归结如下：

(1)可控硅的维持电流问题。目前市面上的可控硅调光器功率等级不同，维持电流一般是7mA～75mA(驱动电流则是7mA～100mA)，导通后流过可控硅的电流必须大于这个值才能继续导通，否则会自行关断。

(2)阻抗匹配问题。当可控硅导通后，可控硅和驱动电路的阻抗都发生变化，且驱动电路由于有差模滤波电容的存在，呈容性阻抗，与可控硅调光器存在阻抗匹配的问题，因此在设计电路时一般需要使用较小的差模滤波电容。

(3)冲击电流问题。由于可控硅前沿斩波使得输入电压可能一直处于峰值附近，输入滤波电容将承受大的冲击电流，同时还可能使得可控硅意外截止，导致可控硅不断重启，所以一般需要在驱动器输入端串接电阻来减小冲击。

(4)导通角较小时LED会出现闪烁。当可控硅导通角较小时，由于此时输入电压和电流均较小，导致维持电流不够或者芯片供电VCC不够，电路停止工作，使LED产生闪烁。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路和驱动器，可在输出空载的情况下维持调光器正常运行，保证不会出现因输出空载导致整灯重启；并可根据带载的情况，对维持电流进行调节，以降低整机功耗。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路，包括整流电路、维持电流电路、恒压电路、驱动电路、控制器和控制器供电电路；所述整流电路的输入端直接和市电连接或通过可控硅调光器和市电连接；所述整流电路的输出通过所述恒压电路给所述驱动电路供电，驱动LED灯带；所述维持电流电路设置在所述整流电路和所述恒压电路之间，包括LED驱动器和一个半导体开关管；所述LED驱动器包括驱动端、接地端和调节端，其驱动端通过第一电阻和所述整流电路的输出正极电连接；其接地端和所述整流电路的输出负极电连接，其调节端通过串联的第二电阻、第三电阻和所述恒压电路的输入负极电连接；所述接地端和所述整流电路的输出负极电连接，并通过第四电阻和所述恒压电路的输入负极连接；所述半导体开关管的控制端和控制器电路电连接，所述半导体开关管的另外两端分别和所述控制器电路的电源正极，及通过所述第二电阻和所述LED驱动器的调节端电连接。

进一步的，所述LED驱动器为线性LED驱动器。

进一步的，所述维持电流电路包括两个LED驱动器，两个LED驱动器并联。

进一步的，所述LED驱动器的型号为JW1691H。

进一步的，所述半导体开关管为MOS管或三极管。

进一步的，所述控制器电路的标称工作电压为3.3V或5V。

本实用新型还提供了一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动器，所述LED灯带驱动器包含如上所述的LED灯带驱动电路。

本实用新型实现了如下技术效果：

本实用新型的LED灯带驱动电路，采用低成本的线性LED驱动器提供维持电流，以解决可控硅前沿调光器若直接用于控制LED灯带，LED灯带会产生闪烁，及不能进行宽范围调光控制的问题。

本实用新型的LED灯带驱动电路，在输出带载时，能自动减少或关闭维持电流，以降低整机功耗；在输出空载时，可关断维持电流电路，以降低待机功耗。

附图说明

图1是本实用新型的LED灯带驱动电路的功能框图；

图2是本实用新型的整流电路及维持电流电路的原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型给出了一种支持遥控器和可控硅调光器控制的LED灯带驱动电路。该LED灯带驱动电路由整流电路、维持电流电路、恒压电路、驱动电路、控制器电路和控制器供电电路等组成。其中，控制器电路包括控制器和周边电路(周边电路包括无线遥控电路等电路)，可通过蓝牙/射频等方式和无线遥控器建立通信连接。用户可通过遥控器远程控制LED灯带的开关、亮度、定时等功能。用户也可以在将LED灯带驱动器前串接可控硅调光器，通过调节可控硅调光器对LED灯带的亮度进行控制。

在实际应用中，该无线遥控器也可以是手机等智能终端。

在本实施例中，维持电流电路设置在整流电路的输出和恒压电路的输入之间，维持电流电路可根据需要提供7mA～75mA的维持电流，可以保证在输出空载的情况下维持调光器正常运行，保证不会出现因输出空载导致整灯重启。同时为降低功耗，可以在输出空载时关断维持电流电路，以降低待机功耗。

如图2所示，在本实施例中，在整流电路的桥堆BD1后接有维持电流电路。维持电流电路由LED驱动芯片U2、U2a，电阻R6、R7、R42、R8、R48、R43和MOS管Q6等组成。LED驱动芯片U2、U2a的最大驱动电流通过外部采样电阻(串联的电阻R7、R42)的总阻值进行设定，并受在电阻R8上形成的偏置电压大小进行模拟线性调节，当在R8形成的偏置电压大于LED驱动芯片U2、U2a的EXT引脚的基准电压时，维持电流电路的维持电流降为0。MOS管Q6受控制器控制，其控制端通过R48连接到控制器电路(信号PWM3)，Q3的漏级通过R47连接到+5V(控制器电路的电源正极)，源极通过R7连接到LED驱动器U2、U2a的EXT引脚上。其作用是在空载的情况下可以关闭维持电流电路，以降低待机功耗及防止LED驱动芯片U2、U2a温度过高。控制器电路由MCU及其周边电路组成，通常工作电压为3.3V或5V；可根据工作环境要求、管脚资源要求、存储空间要求等要求选取相应的MCU。

在本实施例中，U2、U2a采用LED驱动芯片JW1691H。JW1691H是一款集成500VMOSFET，单通道线性LED驱动器。输出峰值电流的大小通过外部采样电阻来设定，可提供精确的电流控制精度，推荐的输出电流范围5mA～80mA，EXT引脚的基准电压为0.5V。系统拓扑结构简单，外围器件数量少，系统成本低。

在本实施例中，双芯片并联设计，可以增强维持电流电路的可靠性，进而增强LED灯带驱动电路的可靠性。

在具体实施例中，U2、U2a也可以采用其他线性LED驱动芯片。

在具体实施例中，Q6也可以采用三极管，并使之工作在开关模式。

在具体实施例中，控制器电路的供电电压通常设置为3.3V或5V，以适配MCU及其周边器件的供电要求。

在本实施例中，电阻R7的阻值为24kΩ，R42的阻值为10KΩ，以U2、U2a合计输出约为30mA的维持电流。

在本实施例中，电阻R8上通过恒压电路的回路电流，一般为几十到几百mA，为此，通常选取阻值为1～10Ω，额定功率不小于2W的功率电阻。从而在LED灯带正常工作时，在电阻R8两端形成偏置电压，自动降低或关闭维持电流电路以减少损耗。

在本实施例中，控制器可在检测到输出空载时，通过信号PWM3控制Q6导通，将U2、U2a的EXT引脚的电压强制拉高，导致U2、U2a的EXT引脚闭锁，此时，LED驱动器的输出处于关断状态，维持电流为零，从而降低待机功耗及防止LED驱动芯片U2、U2a温度过高。

本实用新型的LED灯带驱动电路的技术效果：

采用低成本的线性LED驱动器来提供维持电流，以解决可控硅前沿调光器直接用于控制LED灯带时，可能出现的LED灯带会产生闪烁，及不能进行宽范围调光控制的问题。

在输出带载时，能自动减少或关闭维持电流，以降低整机功耗。

在输出空载时，可关闭维持电流，以降低功耗。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动电路，包括整流电路、维持电流电路、恒压电路、驱动电路、控制器和控制器供电电路；所述整流电路的输入端直接和市电连接或通过可控硅调光器和市电连接；所述整流电路的输出通过所述恒压电路给所述驱动电路供电，驱动LED灯带；其特征在于，所述维持电流电路设置在所述整流电路和所述恒压电路之间，包括LED驱动器和一个半导体开关管；所述LED驱动器包括驱动端、接地端和调节端，其驱动端通过第一电阻和所述整流电路的输出正极电连接；其接地端和所述整流电路的输出负极电连接，其调节端通过串联的第二电阻、第三电阻和所述恒压电路的输入负极电连接；所述接地端和所述整流电路的输出负极电连接，并通过第四电阻和所述恒压电路的输入负极连接；所述半导体开关管的控制端和控制器电路电连接，所述半导体开关管的另外两端分别和所述控制器电路的电源正极，及通过所述第二电阻和所述LED驱动器的调节端电连接。

2.如权利要求1所述的LED灯带驱动电路，其特征在于，所述LED驱动器为线性LED驱动器。

3.如权利要求2所述的LED灯带驱动电路，其特征在于，所述维持电流电路包括两个LED驱动器，两个LED驱动器并联。

4.如权利要求2所述的LED灯带驱动电路，其特征在于，所述LED驱动器的型号为JW1691H。

5.如权利要求1所述的LED灯带驱动电路，其特征在于，所述半导体开关管为MOS管或三极管。

6.如权利要求1所述的LED灯带驱动电路，其特征在于，所述控制器电路的标称工作电压为3.3V或5V。

7.一种适用于可控硅调光器调光的LED灯带驱动器，其特征在于，所述LED灯带驱动器包含如权利要求1-6任一项所述的LED灯带驱动电路。