一種低成本的led開關(guān)驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動電源領(lǐng)域，特別涉及一種低成本的LED開關(guān)驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED生產(chǎn)成本的下降和發(fā)光效率的提高，LED在各種設(shè)備中的應(yīng)用越來越多，如家用、車載和建筑照明等。和傳統(tǒng)的照明光源相比，LED具有高可靠性、高發(fā)光效率、快速響應(yīng)等優(yōu)勢。但是，LED對驅(qū)動電路提出了更高的要求。不管輸入電壓如何變化，驅(qū)動電源必須輸出一個恒定的電流來驅(qū)動LED以達到固定的亮度。在很多應(yīng)用場合，出于照明亮度的調(diào)節(jié)需要，LED還會有調(diào)光的要求。
[0003]LED調(diào)光主要有兩種實現(xiàn)途徑:線性調(diào)節(jié)LED電流(模擬調(diào)光)或使用PWM開關(guān)電路(數(shù)字調(diào)光)。模擬調(diào)光實現(xiàn)電路簡單，但是驅(qū)動電流的調(diào)節(jié)會導致LED發(fā)光色溫的變化。這是由于LED的性質(zhì):發(fā)光特性隨著驅(qū)動電流的改變而偏移。對于單色LED來說，其發(fā)光波長會改變；對白光LED來說，其發(fā)光色溫會改變，從而影響照明的體驗。而且，模擬調(diào)光不能保證高精度的電流調(diào)節(jié)。驅(qū)動電路一般基于串聯(lián)電阻來檢測電流，當調(diào)光電流大范圍變化時，檢測誤差難以避免，將降低驅(qū)動電流的調(diào)節(jié)精度。
[0004]相比模擬調(diào)光方式，數(shù)字調(diào)光具有更多的優(yōu)點:LED不會產(chǎn)生色溫偏移；調(diào)光精度高，因為PWM控制精度高；大范圍的調(diào)光下也不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象等。數(shù)字調(diào)光將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為PWM驅(qū)動信號，通過改變脈沖電流的占空比實現(xiàn)調(diào)光，如圖1所示。數(shù)字控制器控制DC/DC恒流源輸出方波驅(qū)動電流，其脈沖寬度可調(diào)，通過對驅(qū)動電流脈沖寬度的調(diào)制轉(zhuǎn)變?yōu)長ED燈點亮時間的調(diào)制，同時降低了輸入功率，到達節(jié)能和調(diào)光的目的。LED工作于較高的開關(guān)頻率，由于人的眼睛具有視覺滯后性，不會感覺到光源在調(diào)光過程中產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象。數(shù)字調(diào)光方式盡管性能優(yōu)越，但是實現(xiàn)電路復雜，需采用昂貴的數(shù)字控制器，軟件的編程也增加了系統(tǒng)的設(shè)計成本。在一些民用家電、手持設(shè)備等場合需要設(shè)計低成本的PWM開關(guān)驅(qū)動電路，本專利技術(shù)就是基于這樣的背景展開研宄的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是設(shè)計一種低成本的LED開關(guān)驅(qū)動電路。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種LED開關(guān)驅(qū)動電路，包括一 LED導通回路、一輸入濾波電路和一 PWM控制器，其中:
[0007]所述LED導通回路包括電流檢測電阻R1、電感L2、LED和續(xù)流二極管D1。
[0008]所述輸入濾波電路包括濾波電感LI和濾波電容Cl。
[0009]所述PWM控制器的I腳接電感L2的一端；所述PWM控制器的2腳和4腳接地；所述PWM控制器的3腳接電容C3的一端。
[0010]所述PWM控制器的5腳接電阻R3的一端；所述PWM控制器的6腳接濾波電感LI的一端；所述PWM控制器的8腳接電阻R2的一端。
[0011]進一步，所述電流檢測電阻Rl的一端接PWM控制器的7腳和LED的正極；所述LED的負極接電感L2的一端；所述電感L2的另一端接續(xù)流二極管Dl的正極。
[0012]進一步，所述濾波電感LI的一端接輸入電源；所述電感LI的另一端接電容Cl和續(xù)流二極管Dl的負極；所述電容Cl的另一端接地。
[0013]進一步，所述續(xù)流二極管Dl采用肖特基型整流二極管。
[0014]進一步，所述電容C3采用高精度電容。
[0015]進一步，所述PWM控制器采用固定頻率電源管理芯片。
[0016]進一步，所述PWM控制器采用MC34063實現(xiàn)。
[0017]本發(fā)明實施例提供了一種LED開關(guān)驅(qū)動電路。驅(qū)動電路由降壓穩(wěn)壓器構(gòu)成，電路工作于電流限制模式，去除了電壓反饋環(huán)路。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過基于低成本的模擬芯片實現(xiàn)了 PWM開關(guān)驅(qū)動模式，具有電路結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中:
[0019]圖1為現(xiàn)有數(shù)字調(diào)光技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本發(fā)明LED開關(guān)驅(qū)動電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述的方法做進一步的詳細說明。
[0022]圖2為本發(fā)明實施例提供的LED開關(guān)驅(qū)動電路的原理圖，如圖所示，本發(fā)明實施例提供了一種低成本的LED開關(guān)驅(qū)動電路，包括一 LED導通回路、一輸入濾波電路和一 PWM控制器，其中:
[0023]所述LED導通回路包括電流檢測電阻R1、電感L2、LED和續(xù)流二極管D1。
[0024]所述輸入濾波電路包括濾波電感LI和濾波電容Cl。
[0025]所述PWM控制器的I腳接電感L2的一端；所述PWM控制器的2腳和4腳接地；所述PWM控制器的3腳接電容C3的一端。
[0026]所述PWM控制器的5腳接電阻R3的一端；所述PWM控制器的6腳接濾波電感LI的一端；所述PWM控制器的8腳接電阻R2的一端。
[0027]進一步，所述電流檢測電阻Rl的一端接PWM控制器的7腳和LED的正極；所述LED的負極接電感L2的一端；所述電感L2的另一端接續(xù)流二極管Dl的正極。
[0028]進一步，所述濾波電感LI的一端接輸入電源；所述電感LI的另一端接電容Cl和續(xù)流二極管Dl的負極；所述電容Cl的另一端接地。
[0029]進一步，所述續(xù)流二極管Dl采用肖特基型整流二極管。
[0030]進一步，所述電容C3采用高精度電容。
[0031 ] 進一步，所述PWM控制器采用固定頻率電源管理芯片。
[0032]進一步，所述PWM控制器采用MC34063實現(xiàn)。
[0033]本發(fā)明實施例中的驅(qū)動電路由結(jié)構(gòu)簡單、成本低的降壓穩(wěn)壓器構(gòu)成，可以實現(xiàn)快速調(diào)光的特性。電路的控制器MC34063具有內(nèi)部開關(guān)、電流限制比較器、振蕩器等。穩(wěn)壓引腳具有關(guān)閉功能，一個超過閥值的電壓會關(guān)閉電源，而電壓降低到閥值以下會開啟電源。電源開啟時，由于沒有電壓反饋，控制器工作于電流限制模式。
[0034]上電時，振蕩器生成的啟動脈沖引起電源內(nèi)置三極管開啟。輸入電壓通過電流檢測電阻Rl、LED燈、電感L2和控制器內(nèi)置三極管形成閉合回路。當電流增大到電流限制比較器的閥值電平時，比較器關(guān)閉電源內(nèi)置開關(guān)；電感L2兩端電壓反向，續(xù)流二極管Dl導通，直到電源內(nèi)置開關(guān)在下一個開關(guān)周期開啟。對于一些精度要求不高的場合，PWM控制器MC34063可以較好地完成調(diào)光功能，LED可以輕易地以幾百赫茲實現(xiàn)PWM調(diào)光。其誤差放大器可以提供關(guān)閉功能以實現(xiàn)LED調(diào)光，電流限制比較器提供了精確和快速的電流設(shè)置。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種LED開關(guān)驅(qū)動電路，其特征在于:包括一 LED導通回路、一輸入濾波電路和一PWM控制器；所述LED導通回路包括電流檢測電阻R1、電感L2、LED和續(xù)流二極管Dl ;所述輸入濾波電路包括濾波電感LI和濾波電容Cl ;所述PWM控制器的I腳接電感L2的一端；所述PWM控制器的2腳和4腳接地；所述PWM控制器的3腳接電容C3的一端；所述PWM控制器的5腳接電阻R3的一端；所述PWM控制器的6腳接濾波電感LI的一端；所述PWM控制器的8腳接電阻R2的一端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于:所述電流檢測電阻Rl的一端接PWM控制器的7腳和LED的正極；所述LED的負極接電感L2的一端；所述電感L2的另一端接續(xù)流二極管Dl的正極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于:所述濾波電感LI的一端接輸入電源；所述電感LI的另一端接電容Cl和續(xù)流二極管Dl的負極；所述電容Cl的另一端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變換器，其特征在于:所述續(xù)流二極管Dl采用肖特基型整流二極管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于:所述電容C3采用高精度電容。6.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一權(quán)利要求所述的變換器，其特征在于:所述PWM控制器采用固定頻率電源管理芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變換器，其特征在于:所述PWM控制器采用MC34063實現(xiàn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本的LED開關(guān)驅(qū)動電路，其特點是，包括一LED導通回路、一輸入濾波電路和一PWM控制器；LED導通回路包括電流檢測電阻R1、電感L2、LED和續(xù)流二極管D1；電流檢測電阻R1接PWM控制器的7腳和LED的正極，控制器工作于電流限制模式；電源內(nèi)置開關(guān)開啟時，LED導通；LED導通電流增大到一定值，比較器關(guān)閉電源內(nèi)置開關(guān)；從而輸出一定頻率的PWM驅(qū)動電流。本發(fā)明提出的開關(guān)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以應(yīng)用于一些民用家電、手持設(shè)備等對設(shè)計成本比較關(guān)注的場合。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN104883782
【申請?zhí)枴緾N201510273817
【發(fā)明人】王斌, 葉云波
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月20日