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      一種led驅(qū)動電路的制作方法

      文檔序號:8194862閱讀:201來源:國知局
      專利名稱:一種led驅(qū)動電路的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于LED燈具領(lǐng)域,特別涉及一種LED串的驅(qū)動電路,具體是一種不需要占空比調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動電路。
      背景技術(shù)
      LED驅(qū)動需要一個恒定的電流和一定電壓,最常用的方案是米用一個開關(guān)電源。但由于開關(guān)電源本身的設(shè)計較為復(fù)雜,需要一個PWM控制芯片和一個功率拓?fù)洌@種單級控制的拓?fù)渫鵓F (Power Factor,功率因數(shù))很低,開關(guān)電源的輸出電容往往體積較大,價格較高。在高溫的環(huán)境中,開關(guān)電源的壽命及穩(wěn)定性較差。 如圖I所示,是一種現(xiàn)有LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖,其中,AC/DC電源變換器的輸入端連接交流電源VI,其輸出正端和輸出負(fù)端分別表示為VO+和V0-,受控的LED串以4個LED模組為例,4個LED模組Dl、D2、D3、D4沿電流方向依次同向串聯(lián),各LED模組可以是單個LED,也可以是相互串聯(lián)或并聯(lián)的至少兩個LED,甚至可以是串、并聯(lián)混合連接的多個LED;AC/DC電源變換器的輸出正、負(fù)端分別連接LED串的正、負(fù)端,從而為LED串提供恒定的電流和一定范圍的電壓。圖I所示驅(qū)動電路的優(yōu)點在于LED串的工作電流恒定,不會隨著輸入交流電壓的變化而變化,但其也有不足存在,即成本較高,如果采用單級的驅(qū)動,PF和驅(qū)動效率很難兼顧,驅(qū)動電路的壽命受到輸出電容的壽命限制,尤其是在高溫的環(huán)境下會造成驅(qū)動電路的壽命較短。因此,基于現(xiàn)有LED驅(qū)動電路的不足,本發(fā)明人對現(xiàn)有的LED驅(qū)動電路進(jìn)行研究改
      進(jìn),本案由此產(chǎn)生。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的,在于提供一種LED驅(qū)動電路,其可去除現(xiàn)有LED驅(qū)動電路中的開關(guān)電源,并能夠避免由于電容引起的PF較低問題,同時具有超長的使用壽命。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的解決方案是
      一種LED驅(qū)動電路,用于實現(xiàn)對至少一個LED模組依次串聯(lián)的LED串的驅(qū)動;所述LED驅(qū)動電路包括整流橋和至少一個恒流源,所述整流橋的輸入正、負(fù)端分別連接交流電源的正、負(fù)極,該整流橋的輸出正端連接LED串的正端;恒流源的數(shù)目與LED模組的數(shù)目相同,所述恒流源與LED模組一一對應(yīng),各恒流源的正端分別連接其所對應(yīng)的LED模組的負(fù)端,而所有恒流源的負(fù)端共同連接到整流橋的輸出負(fù)端。上述LED模組是單個LED、相互串聯(lián)或并聯(lián)的至少兩個LED或混合連接的多個LED。上述整流橋由4個二極管組成,第一二極管的陰極連接第二二極管的陽極,連接點作為整流橋的輸入負(fù)端;第三二極管的陰極連接第四二極管的陽極,連接點作為整流橋的輸入正端;第一、三二極管的陽極相連,共同作為整流橋的輸出正端;第二、四二極管的陰極相連,共同作為整流橋的輸出負(fù)端。上述恒流源為由三極管、恒流二極管、MOSFET、IGBT或場效應(yīng)管半導(dǎo)體開關(guān)元器件構(gòu)成的恒流源電路。與上述LED模組相連的恒流源為可控恒流源,該可控恒流源自動檢測其兩端的電壓,當(dāng)恒流源兩端電壓超出設(shè)定的電壓值該恒流源將自動關(guān)閉。上述恒流源的開通和關(guān)斷通過外圍的CPU進(jìn)行統(tǒng)一的控制,CPU根據(jù)輸入電壓的變換主動調(diào)節(jié)各個恒流源的開通的時序以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。上述LED模組和恒流源數(shù)量根據(jù)輸入交流電壓的高低情況進(jìn)行增加或者減少以達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化。采用上述方案后,本發(fā)明具有以下改進(jìn)
      (1)本發(fā)明通過對交流電整流后進(jìn)行多個恒流源的切換控制,從而可以去除開關(guān)電源,并能夠避免現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)中由于電容引起的PF較低的問題;
      (2)本發(fā)明所提供的電路由于沒有鋁電解的壽命限制,使得LED驅(qū)動電路具有超長的使用壽命。


      圖I是一種現(xiàn)有LED驅(qū)動電路的示意 圖2是本發(fā)明的電路不意 圖3是本發(fā)明的另一種應(yīng)用電路示意圖。
      具體實施例方式以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2所示,本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動電路,用于實現(xiàn)對η (η為自然數(shù))個LED模組構(gòu)成的LED串的驅(qū)動,所有LED模組沿電流方向依次串聯(lián),所述的LED模組可以是單個LED,也可以是至少兩個LED依次串聯(lián),或是至少兩個LED相互并聯(lián),甚至是多個LED由串聯(lián)、并聯(lián)混合連接,由于各LED模組的具體形態(tài)并不屬于本發(fā)明的討論重點,因此在本發(fā)明附圖中,以單個LED的形式來表示各LED模組,需要理解的是,單個LED只是LED模組的一種表現(xiàn)形式,而不能以此限定LED模組的包含內(nèi)容;在本實施例中,以4個依次串聯(lián)的LED模組D5、D6、D7、D8為例進(jìn)行說明,并以D5的陽極作為LED串的正端,以D8的陰極作為LED 串的負(fù)端,更多數(shù)量的串聯(lián)LED模組可依此類推。本發(fā)明提供的一種LED驅(qū)動電路,包括整流橋和η (η為自然數(shù))個恒流源,所述整流橋的輸入正端和輸入負(fù)端分別連接交流電源V2的正極和負(fù)極,而輸出正端連接LED串的正端;在本實施例中,整流橋由4個二極管D9、D10、D11、D12連接而成,二極管D9的陰極連接二極管Dll的陽極,連接點作為整流橋的輸入負(fù)端,二極管DlO的陰極連接二極管D12的陽極,連接點作為整流橋的輸入正端,且二極管D9、DlO的陽極相連,共同作為整流橋的輸出正端,而二極管D11、D12的陰極相連,共同作為整流橋的輸出負(fù)端;前述整流橋的連接結(jié)構(gòu)為公知常識,在此不再贅述。所述恒流源由采用三極管、恒流二極管、M0SFET、IGBT或場效應(yīng)管半導(dǎo)體開關(guān)元器和相關(guān)的控制元器件組成的恒流源電路。
      恒流源的數(shù)目與受控LED模組的數(shù)目相同,所述各恒流源與LED模組一一對應(yīng),各恒流源的正端分別連接其所對應(yīng)的LED模組的負(fù)端,而所有恒流源的負(fù)端共同連接到整流橋的輸出負(fù)端;配合圖2所示,4個恒流源II、12、13、14的一端分別連接LED模組D5、D6、D7、D8的負(fù)端,另一端均連接至二極管Dll、D12的陰極。工作時,基于恒流源的自身特性,可根據(jù)其兩端的電壓自動調(diào)節(jié)其電流,當(dāng)恒流源兩端的電壓低于設(shè)定的電壓值時,恒流源工作在最大輸出電流狀態(tài);而當(dāng)恒流源兩端的電壓超出設(shè)定的電壓值時,恒流源的輸出電流將隨著該恒流源兩端電壓的升高而降低直到輸出電流為零,從而實現(xiàn)對其所對應(yīng)的LED模組的開關(guān)驅(qū)動。如圖3所示,本發(fā)明中的恒流源的開通和關(guān)斷的時序控制可以通過外部的CPU(即圖3中的Ul)進(jìn)行調(diào)節(jié),CPU通過Rl和R2對輸入電壓的檢測,CPU將根據(jù)特定的算法進(jìn)行每個恒流源的開通和關(guān)斷狀態(tài)以實現(xiàn)最高的系統(tǒng)效率。該發(fā)明的其他電路功能與前述相同,不再累述。、以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.ー種LED驅(qū)動電路,用于實現(xiàn)對至少ー個LED模組依次串聯(lián)的LED串的驅(qū)動;其特征在于所述LED驅(qū)動電路包括整流橋和至少ー個恒流源,所述整流橋的輸入正、負(fù)端分別連接交流電源的正、負(fù)極,該整流橋的輸出正端連接LED串的正端;恒流源的數(shù)目與LED模組的數(shù)目相同,所述恒流源與LED模組一一對應(yīng),各恒流源的正端分別連接其所對應(yīng)的LED模組的負(fù)端,而所有恒流源的負(fù)端共同連接到整流橋的輸出負(fù)端。
      2.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于所述LED模組是單個LED、相互串聯(lián)或并聯(lián)的至少兩個LED或混合連接的多個LED。
      3.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于所述整流橋由4個ニ極管組成,第一ニ極管的陰極連接第二ニ極管的陽極,連接點作為整流橋的輸入負(fù)端;第三ニ極管的陰極連接第四ニ極管的陽極,連接點作為整流橋的輸入正端;第一、三ニ極管的陽極相連,共同作為整流橋的輸出正端;第二、四ニ極管的陰極相連,共同作為整流橋的輸出負(fù)端。
      4.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于所述恒流源為由三極管、恒流ニ極管、MOSFET、IGBT或場效應(yīng)管半導(dǎo)體開關(guān)元器件構(gòu)成的恒流源電路。
      5.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于與所述LED模組相連的恒流源為可控恒流源,該可控恒流源自動檢測其兩端的電壓,當(dāng)恒流源兩端電壓超出設(shè)定的電壓值該恒流源將自動關(guān)閉。
      6.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于所述恒流源的開通和關(guān)斷通過外圍的CPU進(jìn)行統(tǒng)ー的控制,CPU根據(jù)輸入電壓的變換主動調(diào)節(jié)各個恒流源的開通的時序以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。
      7.如權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電路,其特征在于所述LED模組和恒流源數(shù)量根據(jù)輸入交流電壓的高低情況進(jìn)行増加或者減少以達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化。
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種LED驅(qū)動電路,用于實現(xiàn)對至少一個LED模組依次串聯(lián)的LED串的驅(qū)動;所述LED驅(qū)動電路包括整流橋和至少一個恒流源,所述整流橋的輸入正、負(fù)端分別連接交流電源的正、負(fù)極,該整流橋的輸出正端連接LED串的正端;恒流源的數(shù)目與LED模組的數(shù)目相同,所述恒流源與LED模組一一對應(yīng),各恒流源的正端分別連接其所對應(yīng)的LED模組的負(fù)端,而所有恒流源的負(fù)端共同連接到整流橋的輸出負(fù)端。此種驅(qū)動電路可去除現(xiàn)有LED驅(qū)動電路中的開關(guān)電源,并能夠避免由于電容引起的PF較低問題,同時具有超長的使用壽命。
      文檔編號H05B37/02GK102665354SQ20121015261
      公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
      發(fā)明者張從峰 申請人:張從峰
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