[發(fā)明專利]全電壓線性LED驅(qū)動電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711452206.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107969051A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶冬毅;劉明龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州菲達(dá)旭微電子有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 蘇州華博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32232
• 代理人: 黃麗莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子驅(qū)動電路控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全電壓線性LED驅(qū)動電路。給出了一種適合120VAC和220VAC輸入通用的線性LED驅(qū)動方案。

背景技術(shù)

LED作為一種高效的新光源，由于具有壽命長，能耗低，節(jié)能環(huán)保，正廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域照明。LED的點亮需要驅(qū)動電路進(jìn)行驅(qū)動。然而，由于LED的負(fù)載特性導(dǎo)致，傳統(tǒng)線性LED驅(qū)動方式在高電壓下?lián)p耗很大，在低電壓下流明不夠。只能在很窄的電壓域中工作。無法實現(xiàn)恒功率的高低壓通用。本發(fā)明在實現(xiàn)高低輸入電壓兼容的同時減少了能量損耗，保證了流明，使得產(chǎn)品的可靠性在全電壓應(yīng)用的條件下有了根本保障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種全電壓線性LED驅(qū)動電路。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

全電壓線性LED驅(qū)動電路，包括：

整形電路，用于將輸入的交流電全波整流成準(zhǔn)正弦電壓；

第一負(fù)載電路，包括一個或多個串聯(lián)的LED；

第二負(fù)載電路，包括一個或多個串聯(lián)的LED；

第一電壓采樣電路，其連接設(shè)置于輸入的準(zhǔn)正弦電壓的V+與V-之間，第一電壓采樣電路用于采集第一控制電壓，第一控制電壓用于控制電壓控制電路的導(dǎo)通和關(guān)斷；

電流限制電路，其與第一負(fù)載電路串聯(lián)，電流限制電路用于限制流經(jīng)第一負(fù)載電路上的電流值；

電壓控制電路，其與串聯(lián)后的第一負(fù)載電路和電流限制電路再進(jìn)行串聯(lián)，且該電壓控制電路通過開關(guān)電路與第二負(fù)載電路并聯(lián)；

電壓控制電流限制電路，其通過開關(guān)電路與串聯(lián)后的第一負(fù)載電路和電流限制電路并聯(lián)；

第二電壓采樣電路，其與電壓控制電流限制電路并聯(lián)，用于采集第二控制電壓，第二控制電壓用于控制電壓控制電流限制電路的導(dǎo)通和關(guān)斷，電壓控制電流限制電路的電流限制值隨第二控制電壓的增大而減小；

當(dāng)輸入的準(zhǔn)正弦電壓平均值較低時，第一電壓采樣電路采集的第一控制電壓和第二電壓采樣電路采集的第二控制電壓均較低，電壓控制電路導(dǎo)通，電壓控制電流限制電路導(dǎo)通，開關(guān)電路關(guān)斷，第一負(fù)載電路和第二負(fù)載電路并聯(lián)工作；

當(dāng)輸入的準(zhǔn)正弦電壓平均值較高時，第一電壓采樣電路采集的第一控制電壓和第二電壓采樣電路采集的第二控制電壓均較高，電壓控制電路關(guān)斷，電壓控制電流限制電路關(guān)斷，開關(guān)電路導(dǎo)通，第一負(fù)載電路和第二負(fù)載電路串聯(lián)工作。

本發(fā)明提供一種全電壓線性LED驅(qū)動電路，V+與V-之間是交流電全波整流后的準(zhǔn)正弦電壓。

在輸入的準(zhǔn)正弦電壓平均值較低時，電壓控制電路導(dǎo)通，電壓控制電流限制電路工作在恒流狀態(tài)，開關(guān)電路關(guān)斷，第一負(fù)載電路與第二負(fù)載電路并聯(lián)工作。在輸入的準(zhǔn)正弦電壓平均值較高時，電壓控制電路關(guān)斷，電壓控制電流限制電路關(guān)斷，開關(guān)電路導(dǎo)通，第一負(fù)載電路與第二負(fù)載電路串聯(lián)工作。同時，此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得輸入高低壓時自動實現(xiàn)第一負(fù)載電路與第二負(fù)載電路的串聯(lián)和并聯(lián)切換，功率恒定，避免負(fù)載電路在準(zhǔn)正弦電壓瞬時值較低時功率不夠，而在高電壓時功率偏大。本發(fā)明實現(xiàn)線性LED驅(qū)動器在輸入交流電壓120VAC和220VAC下，均可以正常工作。

本發(fā)明采用簡單的元器件實現(xiàn)LED的驅(qū)動，其有效降低了成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可做如下改進(jìn)：

作為優(yōu)選的方案，開關(guān)電路包括：二極管D1，二極管D1的正極分別與電流限制電路和電壓控制電路連接，二極管D1的負(fù)極分別與電壓控制電流限制電路連接。

采用上述優(yōu)選的方案，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為優(yōu)選的方案，電壓控制電路由電壓控制電流限制器實現(xiàn)，電壓控制電流限制器的電流限制值隨第一控制電壓的增大而減小。

采用上述優(yōu)選的方案，性能優(yōu)越。

作為優(yōu)選的方案，電壓控制電流限制器包括：串聯(lián)連接的壓控恒流源I1和限流采樣電阻R3，第一控制電壓可控制該壓控恒流源I1輸出電流的大小。

采用上述優(yōu)選的方案，電路的安全性能高，且控制效果佳。

作為優(yōu)選的方案，電壓控制電路由電壓控制電阻電路來實現(xiàn)，電壓控制電阻電路的電阻值隨著第一控制電壓的增大而增大。

采用上述優(yōu)選的方案，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

作為優(yōu)選的方案，電壓控制電阻電路包括：NMOS晶體管MN101、NMOS晶體管MN102以及電阻R4；

MN101的源極分別與輸入的準(zhǔn)正弦電壓V-和MN102的源極連接，其柵極與第一控制電壓連接，且其漏極分別與MN102的柵極和電阻R4連接；