[實用新型]LED通用驅動電路

無效

• 申請號: 200920127129.3
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN201426198Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 吳貴能;楊虹;蔡雪梅;夏于波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 李曉兵;李玉盛

技術領域

本實用新型涉及一種驅動LED的電路，具體涉及一種基于Top/Tiny/LinkSwitch系列開關電源控制芯片，用于LED的通用驅動電路。

背景技術

LED是一種符合環保理念的高效綠色光源，被看作是未來替代傳統照明的主要器具。LED的發光強度由流過LED的電流確定，由于LED的電流與其兩端的電壓成指數關系，電壓的波動通常會使流過LED的電流呈現指數變化，從而降低LED的壽命。因此，為了實現LED亮度的一致性并延長LED的壽命，驅動LED需要一種恒流驅動電源。

目前，普遍使用的市電供電的LED驅動方法有兩種，一是用RC降壓的方式，這種方式的電源驅動效率和功率因素都很低，不僅對電網的污染很大，而且還會嚴重縮短LED的壽命；另一種方法是利用LED專用控制芯片HV9910/QX9910或開關電源通用控制芯片(如Top/Tiny/Link?Switch)來驅動LED。

如圖1所示，在采用專用控制芯片HV9910的電路中，雖然整流橋后的填谷電路可以使功率因素大于0.85，同時使輸入電壓在0.5V_pp～1V_pp之間變化(V_pp是整流后的峰值電壓)，但由于開關振蕩頻率由外部電阻設定后是固定不變的，MOS管的導通時間與輸入電壓的大小相關，如果輸入電壓過低，導通時間就會大于振蕩周期，從而導致芯片功能錯誤。因此，圖1所示的驅動電路不能達到寬電壓輸入(85V～265V)的要求，EMI的設計也比較困難，并且芯片缺少過熱保護和輸入欠壓保護功能，如果要增加線性調光功能，還需要增加外接電路，勢必增加了成本。如圖2所示的采用QX9910芯片的驅動電路中，雖然改進后的輸入電壓變化范圍增大，開關抖頻范圍加大，更易設計EMI濾波器，但同樣沒有過熱保護和輸入欠壓保護功能，也無法實現線性調光，而且當輸入電壓過低時，振蕩頻率會落入音頻范圍之內，從而帶來令人煩惱的電源噪音。

如圖3、圖4所示，是采用開關電源通用控制芯片Link?Switch的驅動電路，其芯片內置MOS管具備三個關斷條件：①達到最大限流電流I_Limit；②達到最大占空比DC_max；③芯片超過最大限制溫升T_max。該系列控制芯片采用了抖頻技術，使EMI設計變得更容易，有欠壓、過溫保護功能，并具有輸入電壓范圍寬的優點，但是，由于芯片的內部結構決定了最大限制電流I_Limit的值，導致流過LED的電流是脈沖形式，并且由于驅動LED的并聯支路數N也是固定的，從而使電路調光只能通過調節LED回路的電流取樣電阻來調光，但最大峰值電流I∝1/Rs，因此這種調光也是非線性的。

實用新型內容

針對現有技術中的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種具有寬電源電壓輸入，可調節LED電流，并具有線性調光以及欠壓和過熱保護功能的LED通用驅動電路。

本實用新型的方案是這樣實現的：一種LED通用驅動電路，采用TopSwitch、TinySwitch或LinkSwitch系列開關電源控制芯片；在控制芯片的MOS管源極S端加接限流電阻。

進一步特征，所述限流電阻為線性可調電阻。

相對于現有技術，本實用新型具有以下顯著優點：

1、提供了85V～265V的寬電源電壓輸入，基于Top/Tiny/Link?Switch通用控制芯片設計LED驅動電路，EMI的設計也更加簡單，并且具有欠壓和過熱保護功能；

2、可任意調節驅動電源的最大電流I_Limit，基于LED專用驅動芯片HV/QX9910設計LED驅動電源，通過調節限流電阻的大小值，從而改變最大限制電流值；

3、具有線性調光功能，根據限制電流與限流電阻兩端電壓的線性關系，通過改變限流電阻的值實現線性調光；

4、結構簡單，而且電路調試方便，批量生產可以減低大量成本。

附圖說明

圖1為基于控制芯片HV9910的LED通用驅動電路原理圖；

圖2為基于控制芯片QX9910的LED通用驅動電路原理圖；

圖3為基于控制芯片LinkSwitch的LED通用驅動電路原理圖；

圖4為基于控制芯片LinkSwitch的另一種LED通用驅動電路原理圖；

圖5為本實用新型的一種具體實施方式的電路原理圖；

圖6為本實用新型的驅動LED限流及調光原理圖。

具體實施方式