專利名稱:帶電壓變換的led恒流驅動器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED驅動器,具體涉及一種帶電壓變換的LED恒流驅動器。
背景技術:
由于LED (Light Emitting Diode即發(fā)光二極管)是特性敏感的半導體器件,又具有負溫度特性,因而在應用過程中需要穩(wěn)定其工作狀態(tài),從而產(chǎn)生了驅動的概念。LED器件對驅動電源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連接220V的交流電。 LED是低電壓驅動,必須要設計復雜的變換電路,不同用途的LED燈,要配備不同的電源適配器。隨著客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求越來越高,設計一款好的電源必須要綜合考慮這些因素,因為電源在整個燈具中的作用就好像人的心臟一樣重要。由于LED伏安特性的離散性,不但不同廠家生產(chǎn)的同樣瓦數(shù)的 LED伏安特性不一樣,就是同一廠家生產(chǎn)的同一型號的LED其伏安特性也是不同的。以往在使用時采用恒壓電源供電,顯然流過每個LED的電流都不一樣,每個LED的亮度也就不一樣。所以不能采用恒壓電源供電。而另外一種LED驅動器雖然是恒流驅動,但是卻沒有升壓功能,很大一部分能量浪費在了與所驅動的LED相連的限流電阻上。或者雖然有了電壓變換,卻沒有采用DC/DC電壓變換,能量浪費嚴重。因此,有必要研制一種可以滿足預期的亮度要求,并保證各個LED亮度、色度的一致性,同時具有避免驅動電流超出最大額定值進而影響其可靠性,還能夠把輸入電壓通過電壓變換變換至需要的電壓等優(yōu)點的恒流驅動器。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可以滿足預期的亮度要求,并保證各個LED亮度、色度的一致性,同時具有避免驅動電流超出最大額定值進而影響其可靠性,還能夠把輸入電壓通過電壓變換變換至需要的電壓等優(yōu)點的恒流驅動器。為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是帶電壓變換的LED恒流驅動器,包括使能控制電路、IC軟啟動電路、電壓變換電路、誤差放大輸出電路和恒流控制電路,所述使能控制電路的輸出端、所述誤差放大輸出電路的輸出端和所述恒流控制電路的輸出端一一映射并對應電連接所述電壓變換電路的輸入端,所述電壓變換電路的輸出端與所述IC軟啟動電路的輸入端電連接。在上述技術方案中,所述使能控制電路包括電阻Rl和使能控制輸入端,電阻Rl的一端同時與使能控制輸入端和電壓變換電路的一個輸入端電連接,電阻Rl的另一端與地相連,使能控制輸入端為外部輸入。在上述技術方案中,所述IC軟啟動電路包括電容C4,電容C4的一端與電壓變換電路的一個輸出端相連,電容C4的另一端與地相連。在上述技術方案中,它還包括電容Cl,所述電容Cl的正極和電源輸入端相連,所述電容Cl的負極接地。在上述技術方案中,所述電壓變換電路由IC芯片MP1517、電感Li、肖特基二極管Dl和電容C2構成,輸入電壓經(jīng)過Cl的濾波后,電源的輸入端與IC芯片MP1517的電源輸入端和電感Ll的一端相連,IC芯片MP1517的使能控制輸入端與使能控制電路的輸出端電連接,IC芯片MP1517的軟啟動控制端與IC軟啟動電路的輸入端電連接,IC芯片MP1517的誤差放大輸出端與誤差放大輸出電路的輸出端電連接,IC芯片MP1517的反饋輸入端與恒流控制電路的輸出端電連接,IC芯片MP1517的電源地端以及信號地端與地相連;IC芯片 MP1517的內部穩(wěn)壓輸出端與電容C5的一端相連,電容C5的另一端與地相連;電感Ll的另一端同時與IC芯片MP1517的功率開關管輸出端和肖特基二極管Dl的正極相連,肖特基二極管Dl的負極同時與電容C2的一端、IC芯片MP1517的輸出電壓限制端以及輸出的正極相連,電容C2的另外一端與地相連。在上述技術方案中,所述誤差放大輸出電路包括電容C3和電阻R3,電阻R3 —端和 IC芯片MP1517的誤差放大輸出端相連,另一端和電容C3的一端相連,電容C3的另一端與地相連。在上述技術方案中,所述恒流控制電路包括電阻R2,電阻R2的一端同時與IC芯片 MP1517的反饋輸入端和輸出的負極相連,電阻R2的另一端與地相連。本實用新型的有益效果為,本實用新型的帶電壓變換的LED恒流驅動器可以實現(xiàn)對LED的恒流驅動,保證所接各個LED亮度、色度的一致性,避免驅動電流超出最大額定值, 還可實現(xiàn)對電池的保護,防止電池因為過度放電而造成電池壽命變短,具有較高的實用價值,而且結構簡單,體積可以做到很小,便于和器件直接裝配。軟啟動電路的設計,在電路加電時確保了 IC芯片MP1517正常工作,并且在加電瞬間防止產(chǎn)生過大的電流的沖擊;誤差放大輸出電路的設計,確保了芯片正常工作時的頻率。
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型帶電壓變換的LED恒流驅動器的方框示意圖;圖2是本實用新型帶電壓變換的LED恒流驅動器的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,一種帶電壓變換的LED恒流驅動器,包括使能控制電路1、IC 軟啟動電路2、電壓變換電路3、誤差放大輸出電路4和恒流控制電路5,所述使能控制電路 1的輸出端、所述誤差放大輸出電路4的輸出端和所述恒流控制電路5的輸出端一一映射并對應電連接所述電壓變換電路3的輸入端,所述電壓變換電路3的輸出端與所述IC軟啟動電路2的輸入端電連接。如圖2所示,IN為芯片MP1517電源輸入端,SW為芯片MP1517的功率開關管輸出端,SS為芯片MP1517的軟啟動控制端,EN為芯片MP1517的使能控制輸入端,F(xiàn)B為芯片 MP1517的反饋輸入端,OLS為芯片MP1517的輸出電壓限制端,PGND為芯片MP1517的電源地端,SGND為芯片MP1517的信號地端,BP為芯片MP1517的內部穩(wěn)壓輸出端。電容Cl的正極連接在電源輸入端,電容Cl的負極接地,電壓變換電路中由IC芯片MP1517、電感Li、肖特基二極管Dl和電容C3構成,輸入電壓經(jīng)過Cl的濾波后,電源的輸入端與芯片MP1517的電源輸入端和電感Ll的一端相連,IC芯片MP1517的使能控制輸入端與使能控制電路1的輸出端電連接,所述使能控制電路包括電阻Rl和使能控制輸入端,電阻Rl的一端同時與使能控制輸入端和電壓變換電路的一個輸入端電連接,另一端與地相連,使能控制輸入端為外部輸入,通過外部輸入的使能控制端可以控制IC芯片MP1517的工作與否;IC芯片MP1517 的軟啟動控制端與IC軟啟動電路2的輸入端電連接,IC軟啟動電路包括電容C4,C4的一端與電壓變換電路的一個輸出端相連,C4的另一端與地相連,IC芯片MP1517的誤差放大輸出端與誤差放大輸出電路的輸出端電連接,誤差放大輸出電路包括電容C3和電阻R3,電阻R3 —端和IC芯片MP1517的誤差放大輸出端相連,另一端和電容C3的一端相連,電容C3 的另一端與地相連。IC芯片MP1517的反饋輸入端與恒流控制電路的輸出端電連接,IC芯片MP1517的地端與地相連,電感Ll的另一端同時與IC芯片MP1517的功率開關管輸出端和肖特基二極管Dl的正極相連,肖特基二極管Dl的負極同時與電容C3的一端和輸出的正極相連,電容C3的另外一端與地相連。本實用新型帶電壓變換的LED恒流驅動器的使能控制端為高電平時,電路正常工作,當使能控制端為低電平時,電路不工作。IC芯片MP1517的功率開關管輸出端是IC芯片MP1517內部的一個場效應管的漏極,這個場效應管在不斷的導通和截止,當這個場效應管導通時,電流從電源流經(jīng)電感,再經(jīng)過功率開關管輸出端流入地端,此時肖特基二極管Dl 處于截止狀態(tài),由電容C2給負載提供能量。而當這個場效應管截止時,肖特基二極管導通, 電源和電感共同為負載和電容C2提供能量,此時負載兩端電壓為電感兩端電壓和電源電壓的和,以此可以達到升壓的目的。所述恒流控制電路包括電阻R2構成,電阻R2的一端同時與IC芯片MP1517的反饋輸入端和輸出的負極相連,電阻R2的另一端與地相連。當負載發(fā)生變化時,將會使反饋輸入端的電壓即電阻R2兩端的電壓發(fā)生變化,進而反饋給電壓變換電路,從而使電路輸出的電壓發(fā)生變化,以此達到恒流的目的。此外,恒定電流的大小可以通過改變電阻R2的阻值來實現(xiàn)。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾, 均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于包括使能控制電路(1)、IC軟啟動電路(2)、電壓變換電路(3)、誤差放大輸出電路(4)和恒流控制電路(5),所述使能控制電路(1)的輸出端、所述誤差放大輸出電路(4)的輸出端和所述恒流控制電路(5)的輸出端一一映射并對應電連接所述電壓變換電路(3)的輸入端,所述電壓變換電路(3)的輸出端與所述IC軟啟動電路(2)的輸入端電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述使能控制電路(1)包括電阻Rl和使能控制輸入端,所述電阻Rl的一端同時與使能控制輸入端和電壓變換電路(3)的一個輸入端電連接,所述電阻Rl的另一端與地相連,所述使能控制輸入端為外部輸入。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述IC軟啟動電路(2)包括電容C4,所述電容C4的一端與電壓變換電路(3)的一個輸出端相連,所述電容C4的另一端與地相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于它還包括電容 Cl,所述電容Cl的正極和電源輸入端相連,所述電容Cl的負極接地。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項權利要求所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述電壓變換電路(3)包括IC芯片MP1517、電感Li、肖特基二極管Dl和電容C2 ;輸入電壓經(jīng)過Cl的濾波后,電源的輸入端與IC芯片MP1517的電源輸入端和電感Ll 的一端相連,所述IC芯片MP1517的使能控制輸入端與使能控制電路(1)的輸出端電連接;所述IC芯片MP1517的軟啟動控制端與IC軟啟動電路(2)的輸入端電連接;所述IC芯片MP1517的誤差放大輸出端與誤差放大輸出電路(4)的輸出端電連接;所述IC芯片MP1517的反饋輸入端與恒流控制電路(5)的輸出端電連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述IC芯片 MP1517的電源地端以及信號地端與地相連。
7.根據(jù)權利要求5所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述IC芯片 MP1517的內部穩(wěn)壓輸出端與電容C5的一端相連,電容C5的另一端與地相連。
8.根據(jù)權利要求5所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述電感Ll的另一端同時與IC芯片MP1517的功率開關管輸出端和肖特基二極管Dl的正極相連,肖特基二極管Dl的負極同時與電容C2的一端、IC芯片MP1517的輸出電壓限制端以及輸出的正極相連,電容C2的另外一端與地相連。
9.根據(jù)權利要求1所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述誤差放大輸出電路(4)包括電容C3和電阻R3,所述電阻R3的一端和IC芯片MP1517的誤差放大輸出端相連,所述電阻R3的另一端和電容C3的一端相連,電容C3的另一端與地相連。
10.根據(jù)權利要求1所述的帶電壓變換的LED恒流驅動器,其特征在于所述恒流控制電路(5)包括電阻R2,所述電阻R2的一端同時與IC芯片MP1517的反饋輸入端和輸出的負極相連,所述電阻R2的另一端與地相連。
專利摘要本實用新型公開了一種帶電壓變換的LED恒流驅動器,包括使能控制電路、IC軟啟動電路、電壓變換電路、誤差放大輸出電路和恒流控制電路,所述使能控制電路的輸入端、所述誤差放大輸出電路的輸入端和所述恒流控制電路的輸入端一一映射并對應電連接所述電壓變換電路的輸入端,所述電壓變換電路的輸出端與所述IC軟啟動電路的輸入端電連接,本實用新型可以滿足預期的亮度要求,并保證各個LED亮度、色度的一致性,同時本實用新型可避免驅動電流超出最大額定值,可靠性好。本實用新型還具有能夠把輸入電壓通過DC/DC變換到需要的電壓,能量利用效率高等優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK201937924SQ20112001987
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者牛玉祥, 翟潘飛, 苗紅霞, 鄧志祥, 齊本勝 申請人:河海大學常州校區(qū)