[發明專利]負載電流調節電路

無效

• 申請號: 201110000726.1
• 申請日: 2011-01-04
• 公開（公告）號: CN102105008A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 羅宏基
• 申請（專利權）人: 羅宏基
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于照明或信息顯示的LED通電發光電路的負載電流調節電路。

背景技術

現有技術中，LED通電發光電路(申請號201010193525.3)采用市電電源直接供電LED負載，值得注意的是，供電條件差的地區市電電源電壓波動大，使LED負載電流波動大，影響LED負載的使用壽命。

發明內容

針對市電電源電壓波動大的現實，本發明的目的是提供一種負載電流調節電路，所述負載電流調節電路與該LED通電發光電路配合使用，當市電電源電壓升高或降低時所述負載電流調節電路能夠使該LED通電發光電路的負載增加或減少從而使該LED通電發光電路的LED負載電流穩定在安全范圍內。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種負載電流調節電路，包括采樣控制電路、開關器件和負載，當市電電源電壓升高或降低時采樣控制電路從市電電源采得采樣電壓并控制開關器件截止或導通從而使該LED通電發光電路的負載增加或減少。

與現有技術相比，當市電電源電壓升高或降低時，本發明的采樣控制電路能夠從市電電源采得采樣電壓并控制開關器件截止或導通使該LED通電發光電路的負載增加或減少從而確保該LED通電發光電路的LED負載電流穩定在安全范圍之內。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明實施例一的電路圖。

圖2是本發明實施例二的電路圖。

具體實施方式

實施例一的負載電流調節電路包括采樣控制電路、開關器件和負載。請參閱圖1，所述負載電流調節電路與該LED通電發光電路(申請號201010193525.3)配合使用，該LED通電發光電路包括電源V_CC、開關K、電阻R₁₁、R₁₂、R₁₃、光電耦合器2、開關器件VS、LED負載5及橋式整流4D，LED負載5是由N只LED順向串聯連接組成的單向性LED負載，市電電源U₁經橋式整流4D輸出直流電壓U₂。所述采樣控制電路由電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、電容C₁、C₂、場效應管VT₁組成，所述開關器件是VT₂可選用功率MOSFET，所述負載可選用LED或電阻統稱為負載7，電阻R₁、R₂串聯連接(串接點為A)后跨接于U₂的正、負兩端，電阻R₃、R₄、R₅串聯連接(串接點為B、C)后跨接于U₂的正、負兩端，例如設定U₁＝226V為高位值，U₁＝214V為低位值時，電阻R₁、R₂的取值應保證當U₁＝226V時取樣點A的電壓U_A等于VT₁的導通閥值電壓V_GS(th)，R₃、R₄、R₅的取值應保證當VT₁處于截止狀態時B點電壓U_B小于VT₁的V_DS極限值又要保證C點電壓U_C大于VT₂的導通閥值電壓讓VT₂充分導通，C₁與R₂并聯連接，C₂與R₅并聯連接，場效應管VT₁的柵極G與A點連接，漏極D與B點連接，源極S與U₂的負端連接連接點為E，場效應管是電壓控制器件，上述電阻可用阻值大的小功率電阻，VT₁可選用小功率管例如2N7000，負載7的正端與該LED通電發光電路的LED負載5的負端連接連接點為F、負載7的負端與E點連接，VT₂的柵極G與C點連接、源極S與E點連接、漏極D與F點連接，VT₂應選用漏極電流額定值大于該LED通電發光電路的LED負載電流、導通電阻R_DS(ON)越小越好，例如可選2SK1286。當電壓U₁＜226V時U_A小于VT₁的導通閥值電壓使VT₁處于截止狀態而VT₂處于充分導通狀態將負載7短路，LED通電發光電路的LED負載電流經VT₂的漏、源極流通，V_DS極小近似為零值，對LED通電發光電路無影響，當U₁＞226V時，采樣電壓U_A大于VT₁的閥值電壓使VT₁導通則U_B大大降低使VT₂處于截止狀態，該LED通電發光電路的LED負載電流經LED負載5和負載7流向U₂的負端，此時LED通電發光電路的負載由原來的負載5增加為負載5+7，使LED通電發光電路的負載電流穩定在安全范圍。例如若LED通電發光電路的LED負載5是110W的LED照明燈，U₁＝220V時其負載電流是0.5A，若負載7選用12Ω的電阻，則當U₁＝226V時負載7的電壓降約為0.5A×12Ω＝6V，可認為負載7承擔了6V，該LED通電發光電路的LED負載5承擔的電壓、電流仍然是220V、0.5A的安全范圍。本文把上述U₁＞226V高位值的調節簡稱為“高位調節”，相應地把上述實施高位調節的負載電流調節電路簡稱為“高位調節電路”。相應地本文把U₁＜214V低位值時的調節簡稱為“低位調節”，把實施“低位調節”的負載電流調節電路簡稱為“低位調節電路”，請參閱圖1，所述低位調節電路的采樣控制電路由電阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、電容C₃、C₄、場效應管VT₃組成，所述開關器件是VT₄，所述負載是從LED通電發光電路的LED負載5的負端取少量幾只LED作為低位調節電路的負載3，負載3的正端是F₁、負端是F，電阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、電容C₃、C₄、場效應VT₃、開關器件VT₄的選件、取值均與高位調節電路一樣，當U₁＞214V時采樣電壓U_H大于VT₃的導通閥值電壓使VT₃處于導通狀態，U_J大大降低，K點電壓U_K小于VT₄的導通閥值電壓VT₄處于截止狀態，對LED通電發光電路的LED負載5毫無影響，當U₁＜214V時U_H小于VT₃的導通閥值電壓使VT₃截止，U_K大于VT₄的導通閥值電壓使VT₄處于充分導通狀態將負載3短路使該LED通電發光電路的負載從原來的負載5變為5-3，負載減少使LED通電發光電路的LED負載電流穩定在正常范圍，例如若LED負載5的每只LED的額定電壓是3.1V，可以取二只LED作為負載3，當U₁＝220V時LED負載5中每只LED管子可以得到3.1V的工作電壓，當U₁＜214V時LED負載5-3中每只LED管子也可以得到3.1V的工作電壓，使LED負載的工作電流穩定在正常范圍之內。綜合上述可見：高位調節與低位調節都是所述負載電流調節電路，都有共同的工作方式，即當市電電源U₁電壓穩定在220V及允許的安全范圍之內時調節電路不動作對該LED通電發光電路及其負載毫不影響也基本不耗電，只當U₁大于安全值或低于正常值時才實施調節，都是步級式調節方式，所舉例子的步級是6V，步級的大小視市電電源的供電質量及調節要求而定。

實施例二的負載電流調節電路包括采樣控制電路、開關器件和負載。請參閱圖2，在供電條件差的地區或要求調節效果更好的場合可以采用多步級的調節方式，本例是二步級高位調節電路，設定第一步級高位值是U₁＝225V，第二步級高位值是U₁＝230V，第一步級高位調節電路由電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、電容C₁、C₂、場效應管VT₁、開關器件VT₂、負載7組成，第二步級高位調節電路由電阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、電容C₃、C₄、場效應管VT₃、開關器件VT₄、負載8組成，電路的選件、取值與實施例一同，當電源U₁＜225V時VT₁、VT₃都處于截止狀態，VT₂、VT₄都處于充分導通狀態將負載7和負載8短路，對LED通電發光電路毫無影響，當U₁大于225V而又小于230V時VT₁導通而VT₃截止，使VT₂截止而VT₄導通將負載8短路，此時該LED通電電發電路的負載是5+7，負載增加了，實施了第一步級高位調節，當U₁＞230V時VT₁、VT₃都導通了，使VT₂、VT₄都截止，結果是使該LED通電發光電路的負載是5+8+7實施了第二步級高位調節。若有需要還可采用更多級的高位調節，同樣，低位調節也可采用多級低位調節。