一種高壓線性恒流led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體是一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED具有發(fā)光效率高、能量消耗低、壽命長(zhǎng)、不含汞和具有良好的調(diào)光性能，因被廣泛地應(yīng)用于家居照明，成為新一代的照明光源。
[0003]LED燈具的照明方式不同于傳統(tǒng)燈具的照明方式，其不能直接接入到交流市電電網(wǎng)中，而是要通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路先將交流市電轉(zhuǎn)化為直流電源才可以接入到LED負(fù)載中?，F(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路可分為開(kāi)關(guān)式和線性恒流式兩種LED驅(qū)動(dòng)電路，而開(kāi)關(guān)式驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此市場(chǎng)上開(kāi)始趨向使用更利于批量生產(chǎn)的線性恒流式驅(qū)動(dòng)電路。
[0004]線性恒流式驅(qū)動(dòng)電路具有電路簡(jiǎn)單、便于量產(chǎn)和效率高的優(yōu)點(diǎn)，但是，其仍然存在一些不足，例如，現(xiàn)有的線性恒流式驅(qū)動(dòng)電路大都采用了高壓線性恒流IC芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，IC芯片相對(duì)價(jià)格較貴，其制作成本相應(yīng)地就增加了，同時(shí)，現(xiàn)有的線性恒流式驅(qū)動(dòng)電路一般線性調(diào)整率較差，功率因數(shù)較低，并且普遍不能實(shí)現(xiàn)調(diào)光，不能滿足LED驅(qū)動(dòng)電路的高性能和多功能要求，因此有待開(kāi)發(fā)一種成本較低、性能好且具有調(diào)光功能的線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，性能好且具有調(diào)光功能的高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流濾波電路、LED負(fù)載組、運(yùn)放供電電路、恒流控制電路和PFC調(diào)整電路，其中:
[0007]所述恒流控制電路利用反饋控制來(lái)保持通過(guò)LED負(fù)載組中電流的恒定；
[0008]所述運(yùn)放供電電路為所述恒流控制電路、PFC調(diào)整電路中的運(yùn)算放大器供電；
[0009]所述PFC調(diào)整電路通過(guò)調(diào)整LED負(fù)載組的壓降善輸入電流的波形，提高功率因數(shù)；
[0010]所述整流濾波電路分別連接所述運(yùn)放供電電路和LED負(fù)載組、PFC調(diào)整電路，所述運(yùn)放供電電路連接所述恒流控制電路以及所述PFC調(diào)整電路，所述恒流驅(qū)動(dòng)控制電路連接所述LED負(fù)載組，所述PFC調(diào)整電路連接所述LED負(fù)載組。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述LED負(fù)載組包括多個(gè)LED燈珠。
[0012]具體地，所述PFC調(diào)整電路包括運(yùn)算放大器IC2、電壓基準(zhǔn)IC4、第一采樣電阻、開(kāi)關(guān)管Q3和Q2，所述運(yùn)放供電電路連接所述運(yùn)算放大器IC2為其供電；所述電壓基準(zhǔn)IC4的陽(yáng)極接地，陰極連接運(yùn)算放大器IC2的正相輸入端；所述第一采樣電阻一端連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，另一端接地；所述第一采樣電阻連接運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器IC2的輸出端連接所述三極管Q3 ;所述三極管Q3 —端接地，另一端通過(guò)串聯(lián)的電阻R20、R21、R22連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，所述電阻R20與R21的連接點(diǎn)連接所述開(kāi)關(guān)管Q2 ;所述開(kāi)關(guān)管Q2 —端連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，另一端連接至多個(gè)LED燈珠中的任意兩個(gè)燈珠之間。
[0013]進(jìn)一步地，所述恒流控制電路包括采樣電阻RS、開(kāi)關(guān)管Ql和運(yùn)算放大器ICl、電壓基準(zhǔn)IC4 ;所述電壓基準(zhǔn)IC4陽(yáng)極接地，陰極連接運(yùn)算放大器ICl的正相輸入端；所述LED負(fù)載組負(fù)極連接所述功率開(kāi)關(guān)管Ql，所述功率開(kāi)關(guān)管Ql連接采樣電阻RS，所述采樣電阻RS的另一端接地；所述采樣電阻RS連接至所述運(yùn)算放大器ICl的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器ICl的輸出端連接所述開(kāi)關(guān)管Ql。
[0014]進(jìn)一步地，所述恒流控制電路包括第二采樣電阻、開(kāi)關(guān)管Q1、采樣電阻RS和運(yùn)算放大器IC1，所述第二采樣電阻包括串聯(lián)的電阻R7、R8、R9，所述電阻R7連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，所述電阻R9接地；所述電阻R9上的電壓采樣至所述運(yùn)算放大器ICl的正相輸入端；所述LED負(fù)載組的正極連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，所述LED負(fù)載組的負(fù)極連接所述開(kāi)關(guān)管Ql的一端，所述開(kāi)關(guān)管Ql的另一端連接采樣電阻RS，所述采樣電阻RS的另一端接地；所述采樣電阻RS連接至所述運(yùn)算放大器ICl的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器ICl的輸出端連接所述開(kāi)關(guān)管Ql。
[0015]進(jìn)一步地，所述恒流控制電路還包括功率補(bǔ)償電路，所述功率補(bǔ)償電路包括運(yùn)算放大器IC3、電阻R23、電阻R24、電壓基準(zhǔn)IC4，所述電阻R9通過(guò)電阻R24連接所述運(yùn)算放大器IC3的反相輸入端；所述運(yùn)算放大器IC3的正相輸入端通過(guò)電阻R23連接電壓基準(zhǔn)IC4后接地；運(yùn)算放大器IC3輸出端連接運(yùn)算放大器ICl的正相輸入端。
[0016]進(jìn)一步地，還包括用于提供可控硅工作所需的維持電流的無(wú)源泄放電路，所述無(wú)源泄放電路與所述整流濾波電路連接。
[0017]由于具備了無(wú)源泄放電路，本發(fā)明一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路能與外部可控硅調(diào)光器匹配，使之能具備調(diào)光作用，擴(kuò)展了 LED驅(qū)動(dòng)電路的功能。
[0018]具體地，所述無(wú)源泄放電路包括并聯(lián)的第一級(jí)無(wú)源泄放電路和第二級(jí)無(wú)源泄放電路，所述第一級(jí)無(wú)源泄放電路包括電阻Rl和電容CX1，所述電阻Rl與所述電容CXl串聯(lián)；所述第二級(jí)無(wú)源泄放電路包括電阻R2與所述電容CX2串聯(lián)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，免去了高成本的IC芯片，通過(guò)電流反饋控制、燈珠分段控制，實(shí)現(xiàn)了高PFC、高效率和高靈活性的線性恒流功能；本電路中還可以連接可控硅調(diào)光器，無(wú)源泄放電路提供可控硅調(diào)光器工作所需的維持電流，防止調(diào)光過(guò)程中出現(xiàn)功率跳變、閃爍等不良現(xiàn)象；所述功率補(bǔ)償電路具有輸入功率補(bǔ)償功能，在電路啟動(dòng)或者進(jìn)行調(diào)光時(shí)，即使輸入電壓變化很大，特別是電壓大幅上升時(shí)，整燈的功率不至于上升得很快導(dǎo)致燒燈，大大提高LED燈具的使用壽命，降低LED燈具的整燈成本。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是發(fā)明一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的電路原理框圖；
[0021 ] 圖2是發(fā)明一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例1的電路原理圖；
[0022]圖3是發(fā)明一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例2的電路原理圖；
[0023]圖4是發(fā)明一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例3的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，一種高壓線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流濾波電路、LED負(fù)載組、運(yùn)放供電電路、恒流控制電路、PFC調(diào)整電路和無(wú)源泄放電路，其中:
[0025]所述恒流控制電路利用反饋控制來(lái)保持通過(guò)LED負(fù)載組電流的恒定，所述LED負(fù)載組包括多個(gè)LED燈珠；所述運(yùn)放供電電路為所述恒流控制電路和所述PFC調(diào)整電路中的運(yùn)算放大器供電；所述PFC調(diào)整電路連接LED負(fù)載組，通過(guò)調(diào)整LED負(fù)載組的壓降改善輸入電流的波形，提高LED驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)；所述整流濾波電路分別連接所述運(yùn)放供電電路、LED負(fù)載組和PFC調(diào)整電路，所述運(yùn)放供電電路連接所述恒流控制電路以及所述PFC調(diào)整電路，所述恒流驅(qū)動(dòng)控制電路連接所述LED負(fù)載組，所述PFC調(diào)整電路連接所述LED負(fù)載組；所述無(wú)源泄放電路與所述整流濾波電路連接。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述運(yùn)放供電電路包括串聯(lián)的電阻R12、R13、R14和電容EC1，所述電阻R12連接整流濾波電路輸出的電壓母線，所述電阻R14連接所述電容ECl后接地。所述PFC調(diào)整電路包括運(yùn)算放大器IC2、電壓基準(zhǔn)IC4、第一采樣電阻、開(kāi)關(guān)管Q3和Q2，所述開(kāi)關(guān)管Q3是三極管，所述開(kāi)關(guān)管Q2是P型MOS管，所述電阻R14與所述電容ECl的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R15與所述運(yùn)算放大器IC2連接并為其供電；所述電壓基準(zhǔn)IC4的陽(yáng)極接地，陰極連接所述運(yùn)算放大器IC2的正相輸入端，為運(yùn)算放大器IC2的正相輸入端提供一個(gè)固定的電壓基準(zhǔn)值，比如2.5V ;所述第一采樣電阻包括電阻R16、R17、R18，所述電阻R16、R17、R18串聯(lián)分壓連接，所述電阻R16的一端連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，所述電阻R18的一端接地；所述電阻R17與R18的連接點(diǎn)連接所述運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端。
[0028]當(dāng)整流濾波電路輸出的電壓母線上的電壓比較低，使電阻R18上的電位低于固定的電壓基準(zhǔn)值時(shí)，則所述運(yùn)算放大器IC2輸出高電平；所述運(yùn)算放大器IC2的輸出端通過(guò)電阻R19連接所述開(kāi)關(guān)管Q3的基極，所述開(kāi)關(guān)管Q3的發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻R22、R21、R20連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線；所述電阻R20與R21的連接點(diǎn)連接到所述開(kāi)關(guān)管Q2的柵極，所述開(kāi)關(guān)管Q2的源極連接所述整流濾波電路輸出的電壓母線，漏極連接至多個(gè)LED燈珠中的任意兩個(gè)燈珠之間。因?yàn)樗鯨ED負(fù)載組包括多個(gè)LED燈珠，當(dāng)運(yùn)算放大器IC2輸出高電平時(shí)，所述開(kāi)關(guān)管Q3導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Q2柵極獲得電阻R21、R22上的電位，因而導(dǎo)通，由于部分LED燈珠連接在整流濾波電路輸出的電壓母線和功率開(kāi)關(guān)管Q2的漏極之間，所以會(huì)被短路，由此使所述LED負(fù)載組壓降下降，電流得以維持，改善了輸入電流的波形，提高了功率因數(shù)。
[0029]所述恒流控制電路包括采樣電阻RS、開(kāi)關(guān)管Q1、運(yùn)算放大器ICl和電壓基準(zhǔn)IC4 ;所述電壓基準(zhǔn)IC4陽(yáng)極接地，陰極連接運(yùn)算放大器ICl的正相輸入端；所述LED負(fù)載組負(fù)極連接所述功率開(kāi)關(guān)管Ql的漏極，所述開(kāi)關(guān)管Ql是N型MOS管，所述開(kāi)關(guān)管Ql的源極連接采樣電阻RS，所述采樣電阻RS的另一端接地；所述采樣電阻RS包括電阻RS1、RS2、RS3，所述采樣電阻RS連接至所述運(yùn)算放大器ICl的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器ICl的輸出端通過(guò)電阻RlO連接所述功率開(kāi)關(guān)管Ql的柵極。
[0030]所