[發明專利]一種雙電壓運行的線性恒流驅動電路及其驅動方法

有效

• 申請號: 201410072373.X
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103889111A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 邵蘊奇
• 申請（專利權）人: 上海路千電子科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及供電電路領域，具體地說，特別涉及到一種雙電壓運行的線性恒流驅動電路及其驅動方法。

背景技術

目前，LED發光以其節能,環保和長壽命以及利于控制的優點正在快速迅猛的發展，LED裝飾，LED照明已經廣泛的進入到各個領域。LED發光裝置的供電主要以交流市電和直流蓄電池為主，LED驅動電路的設計有兩種模式：一種是設計出高頻開關模式的恒流輸出電源，在設計合理的情況下，高頻開關模式的恒流驅動可以兼顧全球110/220Vac兩類電網供電電壓，或者兼顧不同數量蓄電池串聯后的供電電壓，缺點是電路復雜，成本高；另一種是將LED的串聯電壓配置成與市電整流后的直流電壓或者蓄電池串聯后的電壓相近，利用線性恒流源對LED限流來實現線性恒流驅動，線性恒流驅動具有非常簡單的電路結構，在成本和體積方面都非常具有競爭力，缺點是輸入電壓范圍較窄，只能使用在單一的220Vac或者110Vac的電網電壓條件，或者必須使用固定的蓄電池電壓，比如12V或者24V。

在照明行業內，有很多的LED照明裝置在制造過程中，并不能確定該裝置最終使用在全球的哪個國家或則地區，不能確定供電電網是110Vac還是220Vac，因而能夠同時滿足110vac和220vac兩種電網供電的線性恒流驅動方案就顯得很有必要。

另一方面，太陽能發電領域，眾多場合使用的是12V蓄電池電壓或者24V蓄電池電壓，傳統的線性恒流驅動也無法滿足不確定的蓄電池電壓供電，能夠同時滿足12V或者24V兩種供電電壓的線性恒流驅動方案顯得很有必要。

圖1中，蓄電池101、LED發光管102和電流源103在一個閉合的電流回路中，蓄電池101的電壓大于LED發光管102的壓降，電流源103限制了流過LED發光管102的電流。該電路的缺點是：如果LED的電壓是按照12V蓄電池設計的，比如10V，那么就不適合應用在24V蓄電池供電的場合，因為效率將非常低。反之，如果LED的電壓時按照24V蓄電池供電設計，比如20V，那么就不能用12V的蓄電池供電，因為LED發光管的亮度得不到保證。

圖2中，交流電201經由整流器202在正弦波的正負半周峰值給儲能電容203充電，儲能電容203兩端保持一直流電壓，該直流電壓始終大于LED發光管205兩端的電壓，電流源204承擔儲能電容203上超出LED發光管205的電壓以維持LED發光管205的電流恒定。該驅動電路的缺點是：如果LED的電壓是按照110vac電網設計的，比如130V，那么就不適合應用在220vac電網供電的場合，因為效率將非常低。反之，如果LED的電壓時按照220vac電網供電設計，比如260V，那么就不能用110vac的電網電壓供電，因為LED發光管的亮度得不到保證。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙電壓運行的線性恒流驅動電路及其驅動方法，通過對現有的供電電路進行改進，以實現本發明的目的。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種雙電壓運行的線性恒流驅動電路，包括第一LED、第二LED、二極管、電流源和串并聯切換電路；所述第一LED的陽極與供電電源的正極相連，第一LED的陰極與所述二極管的陽極相連，所述二極管的陰極連接到第二LED的陽極，第二LED的陰極與電流源的一端相連，電流源的另一端連接到供電電源的負極；所述串并聯切換電路具有第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，第一端子與供電電源的正極連接，第二端子與供電電源的負極連接，第三端子與二極管的陽極連接，第四端子與二極管的陰極連接。

在本發明的一個實施例中，所述串并聯切換電路包括控制電路、可控開關和開關電流源；所述可控開關和開關電流源均包括兩個功率端和一控制端，可控開關的兩個功率端分別連接到第一端子和第四端子，開關電流源的兩個功率端分別連接到第三端子和第二端子，可控開關和開關電流源的控制端均連接到控制電路的輸出。

該實施例所述電路的驅動方法如下：

當供電電源的電壓小于設定電壓時，控制電路控制可控開關和開關電流源同時導通，第一LED和第二LED處于并聯狀態，主電路的電流分為兩個通道，一部分為：供電電源正極→第一LED→開關電流源→供電電源負極；另一部分為：供電電源正極→可控開關→第二LED→電流源→供電電源負極；

當供電電源的電壓大于設定電壓時，控制電路控制可控開關和開關電流源同時關斷，第一LED或第二LED處于串聯狀態，主電路的電流通道為：供電電源正極→第一LED→二極管→第二LED→電流源→供電電源負極。