交流led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交流LED驅(qū)動(dòng)電路,尤其涉及以電源供應(yīng)電路為準(zhǔn),當(dāng)與調(diào)光器驅(qū)動(dòng) 電路并聯(lián)的LED驅(qū)動(dòng)電路的供應(yīng)電流值足以驅(qū)動(dòng)LED及調(diào)光器時(shí),通過該供應(yīng)電流值驅(qū)動(dòng) 調(diào)光器,而當(dāng)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的供應(yīng)電流值不足以驅(qū)動(dòng)調(diào)光器時(shí),通過調(diào)光器驅(qū)動(dòng)電路的 保持(HOLD)電流進(jìn)行補(bǔ)充,從而確保調(diào)光器始終正常工作的交流LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 較之SMPS(Switchedmodepowersupply)方式,作為在交流(AC)電源下驅(qū)動(dòng) LED的方式的交流LED驅(qū)動(dòng)電路具有制作過程簡(jiǎn)單,不良率低,壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 如圖1所示,圖1為現(xiàn)有的一般交流LED驅(qū)動(dòng)電路示意圖,而在這樣的交流LED驅(qū) 動(dòng)電路中,基本原理是依次控制電流源。
[0004] 另外,為利用圖1所示的交流LED驅(qū)動(dòng)電路穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)相切(Phase-cut)方式的調(diào) 光器,需在橋接(bridge)電路和第一個(gè)LED之間增加供驅(qū)動(dòng)調(diào)光器所需保持(hold)電流 流動(dòng)的電流源。
[0005] 圖2為上述情況示意圖,如圖所示,交流LED驅(qū)動(dòng)電路在包括AC電源10、整波整 流器20、多個(gè)LED31~34及與上述LED31~34的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的電流源31~44和用于 控制整個(gè)電路的算法電路的同時(shí),還包括調(diào)光器50及用于穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)上述調(diào)光器50的排放 (Bleeding)電流源 60。
[0006] 另外,在這樣的交流LED驅(qū)動(dòng)電路中,IJTOLD電流源60在ILEDl~ILEDn未被驅(qū) 動(dòng)的瞬間驅(qū)動(dòng)調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需電流,從而在施加電源的全區(qū)域提供調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng) 電流。因此,需要IJTOLD獨(dú)立于ILEDl~ILEDn設(shè)置成具有調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的電流值,在 增加AC電源從而使ILEDl~ILEDn被驅(qū)動(dòng)的瞬間,IJTOLD停止工作,而在AC電源變低而 進(jìn)入ILEDl不驅(qū)動(dòng)的區(qū)域,則需IJTOLD重新被驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作。
[0007] 換言之,為使IJTOLD和ILEDl不被同時(shí)驅(qū)動(dòng),圖2所示的交流LED驅(qū)動(dòng)電路需要 在ILEDl被驅(qū)動(dòng)的瞬間關(guān)閉I_H0LD,相反,在ILEDl停止驅(qū)動(dòng)的瞬間重新驅(qū)動(dòng)IJTOLD的形 式的控制,因此,還需確認(rèn)ILEDl被驅(qū)動(dòng)的瞬間關(guān)閉IJTOLD的控制電路,另外,在ILEDl〈1_ HOLD時(shí),第一LED組運(yùn)行的瞬間的輸入電流小于調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的電流,此時(shí),還需可補(bǔ)充 調(diào)光器所需電流量的方法。
[0008] 如圖3所示,圖3為圖2所示的交流LED驅(qū)動(dòng)電路的電流波形示意圖;如圖所示,在 (a)的ILED1〉IJTOLD的情況下,當(dāng)兩個(gè)電流都設(shè)置成大于調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的最小電流值, 則因表示兩個(gè)電流之和的I_in也大于調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的最小電流值,因此,調(diào)光器的驅(qū)動(dòng) 沒有問題。但如(b)所示,當(dāng)形成ILEDl〈I_H0LD的關(guān)系的同時(shí),ILEDl值小于調(diào)光器驅(qū)動(dòng) 所需的最小電流值,則在ILEDl被驅(qū)動(dòng)的區(qū)域,I_in也小于調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的最小電流值, 此時(shí),調(diào)光器不能正常工作。
[0009] 可供參考的是,若考慮最近的LED的發(fā)展水平,在當(dāng)前市面上通用的具有超過 160(lm/W)達(dá)到200(lm/W)及以上水平的光效率的LED,預(yù)計(jì)將在數(shù)年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用化,這意 味著ILED電流的整體上的減少,但調(diào)光器驅(qū)動(dòng)所需的電流值通常維持在20~40mA,因此, 發(fā)生圖3的(b)所示的情況的可能性很大。
[0010] 先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 【專利文獻(xiàn)】
[0012] (專利文獻(xiàn)1)韓國公開專利第10-2013-0120421號(hào)(2013. 11. 04公開),"LED調(diào) 光器,包括該調(diào)光器的LED照明裝置及LED照明裝置的調(diào)光控制方法"
[0013](專利文獻(xiàn)2)韓國公開專利第10-2009-0048100號(hào)(2009. 05. 13公開),"LED的 調(diào)光控制電源裝置"
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種交流LED驅(qū)動(dòng)電路,其在LED 驅(qū)動(dòng)電路和調(diào)光器驅(qū)動(dòng)電路以電源供應(yīng)電路為準(zhǔn)并聯(lián)的交流LED驅(qū)動(dòng)電路中,當(dāng)相對(duì)于 LED驅(qū)動(dòng)電路的供應(yīng)電流值足以驅(qū)動(dòng)LED及調(diào)光器時(shí),通過該供應(yīng)電流值驅(qū)動(dòng)調(diào)光器,而當(dāng) 對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路的供應(yīng)電流值不足以驅(qū)動(dòng)調(diào)光器時(shí),通過調(diào)光器驅(qū)動(dòng)電路的保持(HOLD)電 流進(jìn)行補(bǔ)充,從而確保調(diào)光器始終正常工作。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種交流LED驅(qū)動(dòng)電路,其在LED驅(qū)動(dòng)電路和調(diào)光器 驅(qū)動(dòng)電路以電源供應(yīng)電路為準(zhǔn)并聯(lián)的交流LED驅(qū)動(dòng)電路中,在無需用于控制包含于LED驅(qū) 動(dòng)電路的第一個(gè)LED的運(yùn)行瞬間及調(diào)光器驅(qū)動(dòng)電路的保持(HOLD)電流的運(yùn)行瞬間的另外 的控制電路的同時(shí),可始終確保調(diào)光器的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0016] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的交流LED驅(qū)動(dòng)電路,包括:電源供應(yīng)部,包括:調(diào)光器, 連接于交流電源以從上述交流電源得到交流電壓的施加;及對(duì)上述調(diào)光器的輸出電壓的整 流電路;
[0017]LED驅(qū)動(dòng)部,包括:LED照明部,包括以位于從上述整流電路的輸出端最短距離的 第一LED部為起點(diǎn),位于從上述整流電路的輸出端最長距離的第nLED部;多個(gè)切換電路部, 輸入端個(gè)別連接于形成LED照明部的一個(gè)或兩個(gè)以上的LED的輸出端,以形成對(duì)相應(yīng)LED 的電流供應(yīng)通道;
[0018] 調(diào)光器驅(qū)動(dòng)部,包括:上述整流電路的輸出端和上述第一LED部之間的連接線;電 壓控制電流源(voltagecontrolledcurrentsource,VCCS),輸入端和輸出端各連接于上 述切換電路部的輸出端;基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部,向上述電壓控制電流源施加(+)基準(zhǔn)電壓;共同 電阻,一端連接于上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部的(-)端,另一端共同連接于上述電壓控制電流源 的輸出線及上述切換電路部的輸出端;其中,與上述共同電阻串聯(lián)的上述電壓控制電流源 的輸出電壓輸入為上述電壓控制電流源的(_)電壓,因此,從上述整流電路供應(yīng)至上述LED 驅(qū)動(dòng)部的電流包含于上述調(diào)光器驅(qū)動(dòng)部的負(fù)反饋路徑。
[0019] 上述電壓控制電流源設(shè)計(jì)成輸出對(duì)應(yīng)于從上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部施加的電壓的電 流的形式。
[0020] 從上述整流電路對(duì)上述LED驅(qū)動(dòng)部的電流供應(yīng)路徑并聯(lián)于在上述電壓控制電流 源和上述共同電阻之間串聯(lián)的線上。在此,當(dāng)上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部的基準(zhǔn)電壓(Vref)小于 對(duì)上述LED照明部的供應(yīng)電流(ILEDa)乘以上述共同電阻(Rs)的值時(shí),通過上述電壓控制 電流源流動(dòng)的電流IJTOLD通過下式?jīng)Q定: gfnOref-ILEDay.Rs)
[0021] JH〇LD=1+gmRs-;其中,gm為表示電壓對(duì)電流比的常數(shù)。
[0022] 另外,當(dāng)對(duì)上述LED照明部的供應(yīng)電流(ILEDa)乘以上述共同電阻的值大于上述 電壓控制電流源的(+)輸入電壓時(shí),通過上述電壓控制電流源流動(dòng)的電流IJTOLD根據(jù)電壓 控制電流源的斷開(OFF)動(dòng)作其電流值變成0,而上述調(diào)光器通過上述LED驅(qū)動(dòng)部的電流驅(qū) 動(dòng),而當(dāng)對(duì)上述LED照明部的供應(yīng)電流(ILEDa)的電流值為0時(shí),上述調(diào)光器驅(qū)動(dòng)用負(fù)反饋 路徑只通過上述電壓控制電流源的(+)輸入電壓及上述共同電阻形成,滿足從上述整流電 路輸出的電流(I_in)與通過上述電壓控制電流源流動(dòng)的電流(IJTOLD)相同的條件,從而 使上述調(diào)光器通過上述調(diào)光器驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)。
[0023] 另外,上述電壓控制電流源是上述整流電路的輸出端和上述第一LED部之間的連 接線上連接漏極,上述共同電阻上連接源極,而在上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部連接門極的電場(chǎng)效 果晶體管。在此,上述調(diào)光器驅(qū)動(dòng)部的基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部包括相互串聯(lián)的電流源(Internal supply,Iref)及電阻(Rref),作為上述電壓控制電流源的電場(chǎng)效果晶體管的門極連接于 上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部的電流源(Iref)和電阻(Rref)的連接線上,而上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部 的電阻(Rref)并聯(lián)于上述上述共同電阻和上述整流電路之間的連接線上。
[0024] 另外,上述電壓控制電流源還包括設(shè)置于上述電場(chǎng)效果晶體管的門極和上述基準(zhǔn) 電壓供應(yīng)部之間的連接線上,從上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部施加(+)電壓,且從上述電場(chǎng)效果晶 體管的源極和上述共同電阻之間的連接點(diǎn)施加(_)電壓的比較器。在此,上述調(diào)光器驅(qū)動(dòng) 部的基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部包括相互串聯(lián)的電流源(Internalsupply,Iref)及電阻(Rref),上 述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部的電流源(Iref)的電壓值輸入至上述比較器的(+)輸入端子,而上述基 準(zhǔn)電壓供應(yīng)部的電阻(Rref)并聯(lián)于上述上述共同電阻和上述整流電路之間的連接線上。
[0025] 另外,上述電壓控制電流源,包括:電場(chǎng)效果晶體管,在上述整流電路的輸出端和 上述第一LED部之間的連接線上連接漏極,在上述共同電阻上連接源極,而在上述基準(zhǔn)電 壓供應(yīng)部連接門極;及第一比較器,設(shè)置于上述電場(chǎng)效果晶體管的門極和上述基準(zhǔn)電壓供 應(yīng)部之間的連接線上,從上述基準(zhǔn)電壓供應(yīng)部施加(+)電壓,且從上述電場(chǎng)效果晶體管的 源極和上述共同電阻之間的連接點(diǎn)施加(_)電壓;
[0026] 而且,還包括:LED共同電阻,共同連接于上述切換電路部的各輸出線上;及接地 點(diǎn),接地于上述LED共同電阻和上述電壓控制電流源的輸出端之間的連接線上。在此,上述 切換電路部,包括:切換電壓供應(yīng)部,向上述各切換電路部施加基準(zhǔn)電壓;