[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)電網(wǎng)電壓的LED線性恒流驅(qū)動電路

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710302742.3
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106954313A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宗兵
• 申請（專利權(quán)）人: 南京微客力科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 王劍

本發(fā)明公開了一種LED驅(qū)動電路，特別是涉及一種自適應(yīng)電網(wǎng)電壓的LED線性恒流驅(qū)動電路，該電路主要包括：交流電源、整流橋、電容、二極管、恒流芯片一、恒流芯片二、LED燈串一、LED燈串二、采樣電阻一、采樣電阻二、采樣電阻三。本自適應(yīng)電網(wǎng)電壓的LED線性恒流驅(qū)動電路驅(qū)動兩組LED燈串，當(dāng)電網(wǎng)電壓為120Vac時，兩組LED燈串并聯(lián)，而當(dāng)電網(wǎng)電壓為220Vac時，兩組LED燈串串聯(lián)，從而使得該電路無論是處于上述兩種電網(wǎng)電壓中的哪一種，本發(fā)明的LED線性恒流驅(qū)動電路都可以自動適應(yīng)，而且它們的系統(tǒng)效率相當(dāng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路，特別是涉及一種自適應(yīng)電網(wǎng)電壓的LED線性恒流驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

LED線性恒流驅(qū)動電路，以其方案簡單、成本低廉、無高頻變壓器和無EMC問題等優(yōu)點得到越來越廣泛的應(yīng)用。但目前市面上的LED燈的線性恒流驅(qū)動電路大多都無法同時適應(yīng)于以美國、日本為代表的120Vac和以中國為代表的220Vac的兩種電網(wǎng)電壓。比如，如圖1所示，輸入交流電源AC的輸出端連接整流橋101的輸入端，整流橋101的輸出正端連接LED燈串102的正端和電容109的一端，整流橋101的輸出負端接地，電容109的另一端接地；恒流芯片103由運算放大器104、基準(zhǔn)電壓Vref和功率管105構(gòu)成；運算放大器104的正輸入端接基準(zhǔn)電壓Vref；LED燈串102的負端進入恒流芯片103，并與功率管105的漏極相連；功率管105的柵極與運算放大器104的輸出端相連，功率管105的源極與電流采樣電阻106一端相連，同時與運算放大器104的負輸入端相連；電流采樣電阻106的另一端接地。

假設(shè)輸入電壓為Vin，經(jīng)過整流之后，輸出信號107的電壓為Vbulk，LED燈串102的電壓為Vled，那么當(dāng)Vbulk大于Vled時，有電流從LED燈串102流過，并進入恒流芯片103，并在電流采樣電阻106上形成電壓信號108，運算放大器104通過比較正負輸入端的信號，通過輸出信號控制功率管105的柵極，使得功率管105的漏源極間電壓Vds動態(tài)調(diào)整，使得電壓信號108與基準(zhǔn)電壓Vref相等，達到恒定流過LED燈串102電流的目的。

那么Vin越大，信號107的電壓Vbulk越大，那么功率管105的漏源間電壓Vds越大，功率管105的功耗越大。

圖2中，假設(shè)Vin＝120Vac時，為狀態(tài)一，圖中陰影區(qū)間一即為功率管105的Vds壓差，這部分壓差跟流過功率管105的電流相乘，即為功率管105的功耗。同樣，假設(shè)Vin＝220Vac時，圖中陰影區(qū)間二即為功率管105的Vds壓差，這部分壓差跟流過功率管105的電流相乘，即為功率管105的功耗。很明顯，陰影區(qū)間二比陰影區(qū)間一的面積大很多，也就是當(dāng)Vin＝220Vac時，功率管105的功耗相對比較大。

圖1所示電路中，整個系統(tǒng)效率為假設(shè)Vled＝120V，Vin＝120Vac時，整個效率為η≈80％；而當(dāng)Vin＝220Vac，整個效率則為η≈35％。

全球不同國家，電網(wǎng)電壓有兩種，一種是以美國，日本為代表的120Vac，另一種是以中國為代表的220Vac。圖1所示現(xiàn)有LED線性恒流驅(qū)動電路，經(jīng)過上述分析的原因可知，其無法同時適應(yīng)于兩種電網(wǎng)電壓。

綜上所述，亟待解決的問題是，設(shè)計一種改進的LED線性恒流驅(qū)動電路，可以自動適應(yīng)120Vac和220Vac兩種不同的電網(wǎng)電壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)電網(wǎng)電壓的LED線性恒流驅(qū)動電路，其可以通過電路串、并聯(lián)方式的自動改變而自適應(yīng)120Vac和220Vac兩種不同的電網(wǎng)電壓，且當(dāng)電網(wǎng)電壓無論是120Vac，還是220Vac時，它們的系統(tǒng)效率相當(dāng)。