專利名稱:高精度led恒流驅(qū)動器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED恒流驅(qū)動器,適用于煤礦LED巷道燈、LED路燈和隧道燈及其他LED的照明控制。
背景技術:
目前市場上高壓供電的LED恒流驅(qū)動器基本上如圖1所示,該電路雖然簡單卻存在如下的不足⑴恒流精度差,LED的工作電流隨電網(wǎng)電壓變化而變化;(2)當某只LED出現(xiàn)短路時,如果LED串聯(lián)的個數(shù)較少時,恒流值變化較大;(3)當串聯(lián)的LED某一只開路時, 其他LED所有的LED將會熄滅;(4)電路對儲能濾波電感的電感量要求嚴格,不適宜大批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高精度、工作可靠的LED恒流驅(qū)動器,以提高LED的使用性能和應用前景。本實用新型的技術方案是一種LED恒流驅(qū)動器,包括抗沖擊電路、整流濾波電路、高頻高壓開關電路、高頻濾波電路、脈沖驅(qū)動電路,其特征在于還包括恒流控制電路以及LED開路保護電路,所述抗沖擊電路的輸出信號輸入給高頻濾波電路,高頻濾波電路的輸出信號分別輸入給高頻高壓開關電路和脈沖驅(qū)動電路,脈沖驅(qū)動電路輸出信號輸入給高頻高壓開關電路,高頻高壓開關電路的輸出信號經(jīng)高頻濾波電路輸入給LED,LED開路保護電路與LED并聯(lián),LED —端連接恒流控制電路取樣端,恒流控制電路的輸出信號輸入給脈沖驅(qū)動電路,高頻高壓開關電路中功率開關管的柵極與脈沖驅(qū)動電路的輸出端連接,漏極接高頻濾波電路,源極經(jīng)限流電阻與地端相連接。本實用新型的有益效果與現(xiàn)有恒流驅(qū)動器相比,具有恒流精度高,受電源電壓, 溫度變化影響小,且當某只LED短路或開路能保持恒流值不變,LED短路和開路保護功能可靠、損耗小,適用于LED煤礦巷道燈、LED路燈、隧道燈以及其他LED照明控制。
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1是現(xiàn)有一種LED恒流驅(qū)動器的電原理圖;圖2是本實用新型LED恒流驅(qū)動器一種實施例電路框圖;圖3是本實用新型LED恒流驅(qū)動器一種實施例電原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實施例LED恒流驅(qū)動器,包括抗沖擊電路、整流濾波電路、高頻高壓開關電路、高頻濾波電路、脈沖驅(qū)動電路,其特征在于還包括恒流控制電路以及LED 開路保護電路,所述抗沖擊電路的輸出信號輸入給高頻濾波電路,高頻濾波電路的輸出信號分別輸入給高頻高壓開關電路和脈沖驅(qū)動電路,脈沖驅(qū)動電路輸出信號輸入給高頻高壓開關電路,高頻高壓開關電路的輸出信號經(jīng)高頻濾波電路輸入給LED,LED開路保護電路與 LED并聯(lián),LED 一端連接恒流控制電路取樣端,恒流控制電路的輸出信號輸入給脈沖驅(qū)動電路,高頻高壓開關電路中功率開關管Vl的柵極G與脈沖驅(qū)動電路的輸出端(專用集成模塊 ICl第4腳)連接,漏極D接高頻濾波電路,源極S經(jīng)限流電阻R4與地端相連接。脈沖驅(qū)動電路包括專用集成模塊IC1,脈沖驅(qū)動電路中的專用集成模塊ICl的線性調(diào)光端(專用集成模塊IC 1的第7腳)接電阻R1、電容C4組成的緩沖電路,利用電阻 R1、電容C4的延時作用使功率管Vl輸出脈沖逐漸加寬,可以減小開機時沖擊電流。恒流控制電路由電流取樣電阻R17、集成比較器IC2A、光電耦合器IC3及外圍電阻電容組成,其輸入端連接與LED串聯(lián)的取樣電阻R17,輸出端經(jīng)過光電耦合器IC3接專用集成模塊ICl的線性調(diào)光端(專用集成模塊ICl的第7腳)。LED的工作電流值,由電流取樣 R17上的電壓和外圍電阻R12、R15、R16分壓的基準電壓決定,不受輸入電源電壓變化影響, 即使電感量的大小在小范圍變化也不影響恒流的精度。因為恒流控制電路直流供電電源由 R11、VD7、C8、C9組成,其穩(wěn)壓二極管VD7經(jīng)電阻Rll與LED負載并聯(lián),VD7為零溫系數(shù)的穩(wěn)壓二極管,受溫度影響很小,另外取樣電阻R17為精密電阻,溫度變化影響也很小,因此在全壓范圍內(nèi),溫度大幅度變化狀態(tài)下,實測LED恒流值變化仍小于1%,接近理想狀態(tài)。LED開路保護電路由單向微觸發(fā)晶閘管V2、V3,取樣電阻R5、R6、R7、R8和抗干擾電容CIO、C12組成,單向微觸發(fā)晶閘管和取樣電阻分別并接在1只或多只LED的兩端。當 PCB板出現(xiàn)振動、虛焊或LED自身開路時,加在微觸發(fā)晶閘管V2或V3 二端的電壓遠大于額定工作電壓,經(jīng)電阻觸發(fā),晶閘管導通并自鎖,保證50% LED繼續(xù)發(fā)光。晶閘管G、K極上電容CIO、C12作用是防止晶閘管誤觸發(fā)、誤導通,如果電路中無這種保護功能,當一只LED開路,不僅是所有LED熄滅,還會導致濾波電容C2、C5的過電壓,甚至會出現(xiàn)電容爆炸危險。 當然在每只LED 二端并上5只以上串聯(lián)二極管,同樣也具有開路保護功能,但二極管數(shù)量太大,焊接安裝不方便,保護動作時損耗大且在正常工作狀態(tài)會產(chǎn)生正向微導通的損耗。高頻高壓開關電路包括開關管Vl和限流電阻R4,高壓開關管Vl限流電阻R4上的電壓是經(jīng)電阻R9、電容C7濾波后接脈沖驅(qū)動電路中專用集成模塊ICl的電流檢測端(專用集成模塊第2腳),其作用是濾波高頻毛刺,使恒流控制更加準確。高頻濾波電路包括濾波電感Ll,濾波電感Ll采用漏磁很小的磁罐繞制。選擇磁罐磁屏蔽的目的有二個,一是減小內(nèi)外磁場的相互影響,使電路工作更加可靠,二是線路板裝在鋁殼中,能大大減小金屬外殼對電感量的影響。綜上所述,本實施例LED恒流驅(qū)動器具有以下優(yōu)點(1)恒流精度高,受電源電壓, 溫度變化影響??;(2)LED短路和開路保護功能可靠、損耗??;(3)生產(chǎn)調(diào)試容易,便于大批
量生產(chǎn)。
權利要求1.一種LED恒流驅(qū)動器,包括抗沖擊電路、整流濾波電路、高頻高壓開關電路、高頻濾波電路、脈沖驅(qū)動電路,其特征在于還包括恒流控制電路以及LED開路保護電路,所述抗沖擊電路的輸出信號輸入給高頻濾波電路,高頻濾波電路的輸出信號分別輸入給高頻高壓開關電路和脈沖驅(qū)動電路,脈沖驅(qū)動電路輸出信號輸入給高頻高壓開關電路,高頻高壓開關電路的輸出信號經(jīng)高頻濾波電路輸入給LED,LED開路保護電路與LED并聯(lián),LED 一端連接恒流控制電路取樣端,恒流控制電路的輸出信號輸入給脈沖驅(qū)動電路,高頻高壓開關電路中功率開關管的柵極與脈沖驅(qū)動電路的輸出端連接,漏極接高頻濾波電路,源極經(jīng)限流電阻與地端相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述脈沖驅(qū)動電路包括專用集成模塊,所述恒流控制電路由電流取樣電阻、集成比較器、光電耦合器及外圍電阻電容組成,其輸入端連接與LED串聯(lián)的取樣電阻,輸出端經(jīng)過光電耦合器接專用集成模塊的線性調(diào)光端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述LED開路保護電路由單向微觸發(fā)晶閘管、取樣電阻和抗干擾電容組成,單向微觸發(fā)晶閘管和取樣電阻分別并接在1只或多只LED的兩端。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述脈沖驅(qū)動電路中的專用集成模塊的線性調(diào)光端接電阻、電容組成的緩沖電路。
5.根據(jù)權利要求3所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述脈沖驅(qū)動電路中的專用集成模塊的線性調(diào)光端接電阻、電容組成的緩沖電路。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述高頻高壓開關電路包括高壓開關管和限流電阻,高壓開關管限流電阻上的電壓經(jīng)電阻、電容濾波后接脈沖驅(qū)動電路中專用集成模塊的電流檢測端。
7.根據(jù)權利要求3所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述高頻高壓開關電路包括高壓開關管和限流電阻,高壓開關管限流電阻上的電壓經(jīng)電阻、電容濾波后接脈沖驅(qū)動電路中專用集成模塊的電流檢測端。
8.根據(jù)權利要求4所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述高頻高壓開關電路包括高壓開關管和限流電阻,高壓開關管限流電阻上的電壓經(jīng)電阻、電容濾波后接脈沖驅(qū)動電路中專用集成模塊的電流檢測端。
9.根據(jù)權利要求5所述的LED恒流驅(qū)動器,其特征在于所述高頻高壓開關電路包括高壓開關管和限流電阻,高壓開關管限流電阻上的電壓經(jīng)電阻、電容濾波后接脈沖驅(qū)動電路中專用集成模塊的電流檢測端。
專利摘要一種LED恒流驅(qū)動器,包括抗沖擊電路、整流濾波電路、高頻高壓開關電路、高頻濾波電路、脈沖驅(qū)動電路、恒流控制電路以及LED開路保護電路,抗沖擊電路的輸出信號輸入給高頻濾波電路,高頻濾波電路的輸出信號分別輸入給高頻高壓開關電路和脈沖驅(qū)動電路,脈沖驅(qū)動電路輸出信號輸入給高頻高壓開關電路,高頻高壓開關電路的輸出信號經(jīng)高頻濾波電路輸入給LED,LED開路保護電路與LED并聯(lián),LED一端連接恒流控制電路取樣端,恒流控制電路的輸出信號輸入給脈沖驅(qū)動電路,高頻高壓開關電路中功率開關管的柵極與脈沖驅(qū)動電路的輸出端連接,漏極接高頻濾波電路,源極經(jīng)限流電阻與地端相連接。具有恒流精度高,受電源電壓,溫度變化影響小,LED短路和開路保護功能可靠、損耗小等優(yōu)點。
文檔編號H02M1/32GK201957310SQ20112004902
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權日2011年2月22日
發(fā)明者劉冰冰, 劉希真, 程默章, 黃加鑾 申請人:劉冰冰