專利名稱:Led降壓驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種LED降壓驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
當(dāng)前,低碳經(jīng)濟(jì)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潮流,節(jié)能省電已成全球共識(shí)。有數(shù)據(jù)顯示,LED (發(fā)光二極管)的耗電量?jī)H為白熾燈的十分之一,為熒光燈的三分之一,而且不含金屬汞、廢棄物可以回收,加之不易破碎,成為世界各國(guó)首選的新型綠色照明產(chǎn)品。在技術(shù)方面,LED發(fā)光效率也是迭有突破,已經(jīng)可以滿足通用照明領(lǐng)域的需求?,F(xiàn)有的LED路燈的供電電壓都是蓄電池電壓,LED路燈的工作電流無(wú)法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制,由于LED具有溫度負(fù)特性,隨著溫度的升高,流過(guò)LED的電流會(huì)加大,電流的加大會(huì) 導(dǎo)致LED的溫度更高,形成惡性循環(huán),使LED光衰更加嚴(yán)重,壽命嚴(yán)重縮短。電源管理芯片已廣泛應(yīng)用于功率變換技術(shù)領(lǐng)域,將開(kāi)關(guān)管與控制電路集成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片中,控制電路根據(jù)反饋端接收到的信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)功率變換的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的LED路燈的工作電流無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,LED的溫度升高,導(dǎo)致惡性循環(huán),LED的壽命嚴(yán)重縮短。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,包括對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波的第一濾波電路,一端耦接到輸入電壓,另一端耦接到地電位;降壓電路,包括輸入端、輸出端、接地端和反饋端,輸入端耦接到第一濾波電路,輸出端耦接到續(xù)流電路和第二濾波電路,接地端耦接到地電位,反饋端耦接到LED光源的陽(yáng)極、反饋電路和控制器,輸入端和輸出端之間通過(guò)開(kāi)關(guān)管耦接;續(xù)流電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到地電位;第二濾波電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到LED光源的陽(yáng)極;反饋電路,耦接到LED光源的陰極,將LED光源的工作電流反饋到降壓電路的反饋端;為反饋電路提供工作電壓的穩(wěn)壓電路,耦接到反饋電路的供電端;控制器,輸出端耦接到降壓電路的反饋端,控制器的輸出端為低電平時(shí),降壓電路輸出低電平;控制器的輸出端為高阻態(tài)時(shí),降壓電路正常工作??蛇x地,所述反饋電路包括運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器的正向輸入端耦接到LED光源的陰極,反向輸入端通過(guò)第一電阻器耦接到地電位、且通過(guò)第二電阻器耦接到運(yùn)算放大器的輸出端,運(yùn)算放大器的輸出端耦接到降壓電路的反饋端。可選地,所述穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓管和第三電阻器,第三電阻器的一端耦接到第一濾波電路,另一端耦接到第一穩(wěn)壓管的陰極,第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極耦接到地電位,第一穩(wěn)壓管和第三電阻器的公共端耦接到所述運(yùn)算放大器的供電端??蛇x地,所述第一濾波電路包括并聯(lián)連接的第一電容器和第二電容器,第一電容器為電解電容器,第二電容器為高頻電容器。[0010]可選地,所述第二濾波電路包括電感器、并聯(lián)連接的第三電容器和第四電容器,第三電容器是高頻電容器,第四電容器是電解電容器,電感器的一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到LED光源的陽(yáng)極,第三電容器和第四電容器的第一公共端耦接到LED光源的陽(yáng)極,第二公共端耦接到地電位??蛇x地,續(xù)流電路為二極管,二極管的陰極耦接到降壓電路的輸出端,陽(yáng)極耦接到地電位??蛇x地,所述LED光源的陽(yáng)極通過(guò)第二穩(wěn)壓管耦接到降壓電路的反饋端,第二穩(wěn)壓管的陰極耦接到LED光源的陽(yáng)極,第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極耦接到降壓電路的反饋端??蛇x地,所述控制器為單片機(jī)。可選地,所述驅(qū)動(dòng)電路具體為XL4012控制芯片?!?br>
·[0015]本實(shí)用新型的有益效果是(I)LED光源的工作電流能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)控制,防止了 LED光源溫度升高導(dǎo)致的惡性循環(huán);(2)實(shí)現(xiàn)了 LED光源亮度的無(wú)級(jí)調(diào)光。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型LED降壓驅(qū)動(dòng)電路的框圖;圖2為圖I中LED降壓驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖I為本實(shí)用新型LED降壓驅(qū)動(dòng)電路的框圖。如圖i所示,蓄電池10將直流輸入電壓提供到LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,LED降壓驅(qū)動(dòng)電路將輸入電壓轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED光源90可用形式的電能。LED降壓驅(qū)動(dòng)電路包括第一濾波電路20,一端耦接到蓄電池10,另一端耦接到地電位,對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波;降壓電路30,包括輸入端、輸出端、接地端和反饋端,輸入端耦接到第一濾波電路20,輸出端耦接到續(xù)流電路40和第二濾波電路50,接地端耦接到地電位,反饋端耦接到LED光源90的陽(yáng)極、反饋電路60和控制器80,降壓電路30根據(jù)反饋端接收到的信號(hào)將濾波后的輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào),通過(guò)對(duì)輸入電壓進(jìn)行斬波實(shí)現(xiàn)降壓調(diào)節(jié),例如降壓電路30可以是XL4012集成芯片,包括輸入端、輸出端、接地端和反饋端,芯片內(nèi)部還包括控制電路和開(kāi)關(guān)管,輸入端與輸出端通過(guò)開(kāi)關(guān)管連接,XL4012內(nèi)部的控制電路根據(jù)反饋端的信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓的斬波控制,輸出脈沖信號(hào);續(xù)流電路40,一端耦接到降壓電路30的輸出端,另一端耦接到地電位,在降壓電路30輸出低電平的時(shí)間段為第二濾波電路提供電流流動(dòng)通道;第二濾波電路50,一端耦接到降壓電路30的輸出端,另一端耦接到LED光源90的陽(yáng)極,將降壓電路30輸出的脈沖信號(hào)過(guò)濾成穩(wěn)定的直流電壓,提供給LED光源90 ;反饋電路60,耦接到LED光源90的陰極,將LED光源90的工作電流反饋到降壓電路30的反饋端,以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源90的工作電流的自適應(yīng)控制;穩(wěn)壓電路70,一端耦接到第一濾波電路20,接收濾波后的輸入電壓,另一端耦接到反饋電路60的供電端,為反饋電路60提供穩(wěn)定的工作電壓;控制器80,輸出端耦接到降壓電路30的反饋端,控制器80的輸出端為低電平時(shí),降壓電路30輸出的脈沖信號(hào)為低電平;控制器80的輸出端為高阻態(tài)時(shí),降壓電路30正常工作,通過(guò)控制器輸出端輸出信號(hào)的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)LED光源的無(wú)級(jí)調(diào)光,例如控制器80可以是單片機(jī)。圖2為圖I中LED降壓驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。如圖2所示,蓄電池100向LED降壓驅(qū)動(dòng)電路提供直流輸入電壓,降壓驅(qū)動(dòng)電路向LED光源900輸出經(jīng)過(guò)變換的供電電壓,LED光源900可以是單個(gè)LED,也可以是LED串,LED光源900通過(guò)電阻器901耦接到地電位。第一濾波電路包括并聯(lián)連接的電容器201和電容器202,電容器201為電解電容器,電容器202為高頻電容器,電容器201和電容器202的第一公共端耦接到蓄電池100的輸出端和降壓電路300的輸入端IN,第二公共端耦接到地電位。電容器201和電容器202能夠吸收直流輸入電壓的諧波,使輸入到降壓電路300輸入端IN的直流電壓更加平穩(wěn)。降壓電路300包括輸入端IN、輸出端SW、接地端GND和反饋端FB。輸入端IN耦接到電容器201和電容器202的第一公共端;輸出端SW耦接到續(xù)流電路和第二濾波電路;接地端GND耦接到地電位;反饋端FB通過(guò)穩(wěn)壓管902耦接到LED光源900的陽(yáng)極,反饋端FB還耦接到反饋電路和控制器,降壓電路300根據(jù)反饋端接收到的信號(hào)將濾波后的輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)。例如,降壓電路300可以是XL4012控制芯片。第二濾波電路包括電感器501、并聯(lián)連接的電容器502和電容器503,電容器502是高頻電容器,電容器503是電解電容器,電感器501的一端耦接到降壓電路300的輸出端,另一端耦接到LED光源900的陽(yáng)極,電容器502和電容器503的第一公共端耦接到LED光源900的陽(yáng)極,第二公共端耦接到地電位。反饋電路包括運(yùn)算放大器601,運(yùn)算放大器601的正向輸入端耦接到LED光源900的陰極,反向輸入端通過(guò)電阻器602耦接到地電位、且通過(guò)電阻器603耦接到運(yùn)算放大器601的輸出端,運(yùn)算放大器601的輸出端耦接到降壓電路300的反饋端。穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓管702和電阻器701,電阻器701的一端耦接到電容器201和電容器202的第一公共端,另一端耦接到穩(wěn)壓管702的陰極,穩(wěn)壓管702的陽(yáng)極耦接到地電位,穩(wěn)壓管702和電阻器701的公共端耦接到運(yùn)算放大器601的供電端,為運(yùn)算放大器601提供工作電壓。續(xù)流電路包括二極管400,二極管400的陰極耦接到降壓電路300的輸出端,陽(yáng)極耦接到地電位。當(dāng)降壓電路300的輸出端SW輸出的脈沖信號(hào)為低電平時(shí),電感器501中的電流流過(guò)二極管400 ;當(dāng)降壓電路300輸出的脈沖信號(hào)為高電平時(shí),二極管400為關(guān)斷狀態(tài)。LED光源900的陽(yáng)極通過(guò)穩(wěn)壓管902耦接到降壓電路300的反饋端,穩(wěn)壓管902的陰極耦接到LED光源900的陽(yáng)極,穩(wěn)壓管902的陽(yáng)極耦接到降壓電路300的反饋端。本實(shí)用新型的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,控制器800可以是單片機(jī),單片機(jī)的輸出端耦接到降壓電路300的反饋端FB。當(dāng)要將LED光源900的亮度調(diào)低的時(shí)候,單片機(jī)的輸出端輸出低電平,將降壓電路300的反饋端FB的電位拉低,降壓電路300輸出的脈沖信號(hào)的脈沖寬度變窄,經(jīng)過(guò)第二濾波電路濾波后,LED光源900兩端的工作電壓降低,LED光源900的亮度被調(diào)低;當(dāng)要將LED光源900的亮度調(diào)高時(shí),單片機(jī)的輸出端為高阻態(tài),降壓電路300根據(jù)反饋電路反饋的LED光源900的工作電流和穩(wěn)壓管902反饋的LED光源900的陽(yáng)極電壓進(jìn)行輸入電壓斬波。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包括 對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波的第一濾波電路,一端耦接到輸入電壓,另一端耦接到地電位; 降壓電路,包括輸入端、輸出端、接地端和反饋端,輸入端耦接到第一濾波電路,輸出端耦接到續(xù)流電路和第二濾波電路,接地端耦接到地電位,反饋端耦接到LED光源的陽(yáng)極、反饋電路和控制器,輸入端和輸出端之間通過(guò)開(kāi)關(guān)管耦接; 續(xù)流電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到地電位; 第二濾波電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到LED光源的陽(yáng)極; 反饋電路,耦接到LED光源的陰極,將LED光源的工作電流反饋到降壓電路的反饋端; 為反饋電路提供工作電壓的穩(wěn)壓電路,耦接到反饋電路的供電端; 控制器,輸出端耦接到降壓電路的反饋端,控制器的輸出端為低電平時(shí),降壓電路輸出低電平;控制器的輸出端為高阻態(tài)時(shí),降壓電路正常工作。
2.如權(quán)利要求I所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述反饋電路包括運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器的正向輸入端耦接到LED光源的陰極,反向輸入端通過(guò)第一電阻器耦接到地電位、且通過(guò)第二電阻器耦接到運(yùn)算放大器的輸出端,運(yùn)算放大器的輸出端耦接到降壓電路的反饋端。
3.如權(quán)利要求2所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓管和第三電阻器,第三電阻器的一端耦接到第一濾波電路,另一端耦接到第一穩(wěn)壓管的陰極,第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極耦接到地電位,第一穩(wěn)壓管和第三電阻器的公共端耦接到所述運(yùn)算放大器的供電端。
4.如權(quán)利要求3所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述第一濾波電路包括并聯(lián)連接的第一電容器和第二電容器,第一電容器為電解電容器,第二電容器為高頻電容器。
5.如權(quán)利要求4所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述第二濾波電路包括電感器、并聯(lián)連接的第三電容器和第四電容器,第三電容器是高頻電容器,第四電容器是電解電容器,電感器的一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到LED光源的陽(yáng)極,第三電容器和第四電容器的第一公共端耦接到LED光源的陽(yáng)極,第二公共端耦接到地電位。
6.如權(quán)利要求5所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,續(xù)流電路為二極管,二極管的陰極耦接到降壓電路的輸出端,陽(yáng)極耦接到地電位。
7.如權(quán)利要求6所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述LED光源的陽(yáng)極通過(guò)第二穩(wěn)壓管耦接到降壓電路的反饋端,第二穩(wěn)壓管的陰極耦接到LED光源的陽(yáng)極,第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極耦接到降壓電路的反饋端。
8.如權(quán)利要求7所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述控制器為單片機(jī)。
9.如權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路具體為XL4012控制芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,解決了LED光源工作電流的自適應(yīng)控制和LED光源的無(wú)級(jí)調(diào)光。一種LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,包括第一濾波電路,一端耦接到輸入電壓,另一端耦接到地電位;降壓電路,包括輸入端、輸出端、接地端和反饋端,根據(jù)反饋端接收到的信號(hào)將濾波后的輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào);續(xù)流電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到地電位;第二濾波電路,一端耦接到降壓電路的輸出端,另一端耦接到LED光源的陽(yáng)極;反饋電路,將LED光源的工作電流反饋到降壓電路的反饋端;穩(wěn)壓電路,耦接到反饋電路的供電端;控制器,輸出端耦接到降壓電路的反饋端。本實(shí)用新型的LED降壓驅(qū)動(dòng)電路,電路簡(jiǎn)單,供電穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202738178SQ20122028001
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者牛耀棟, 趙帥, 王曉娜, 李兆濤 申請(qǐng)人:青島威力風(fēng)光發(fā)電設(shè)備有限公司