專利名稱：一種雙環(huán)控制的led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電路，尤其是一種雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前，許多LED燈具采用高電壓低電流的驅(qū)動方案。其中恒流二極管串聯(lián)LED的驅(qū)動方案具有電路簡單，體積小等優(yōu)點開始被使用，恒流二極管在一定的電壓范圍內(nèi)使輸出電流恒定，當(dāng)輸入電壓產(chǎn)生波動時，可以保證負(fù)載電流基本不變，因此適合用作LED驅(qū)動。由于恒流二極管與負(fù)載串聯(lián)，LED負(fù)載電壓基本不變，當(dāng)輸入電壓與負(fù)載電壓不等時，其壓差將全部加在恒流二極管上，壓差越大，恒流二極管功耗越大，溫度急劇上升，如果散熱不良，則危及電路的穩(wěn)定和安全。此外，目前家用LED照明驅(qū)動趨向于低成本小型化，傳統(tǒng)的阻容降壓大行其道，但其固有的缺陷(非隔離，非恒流、過壓沖擊)限制了在LED照明上的應(yīng)用，開關(guān)電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且不適合高電壓小電流的LED驅(qū)動；線性電源具有結(jié)構(gòu)簡單，電磁兼容性能好等優(yōu)點，是高電壓小電流驅(qū)動的首選方案，但是由于線性電源的調(diào)整管與LED串聯(lián)，調(diào)整管的功耗大，產(chǎn)生大量的熱，降低了電源的效率，同時加大了燈具的散熱設(shè)計難度。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種電源效率高、散熱性能優(yōu)異的LED驅(qū)動電路。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，包括依次連接的交流電源、整流電路、負(fù)載電路；所述負(fù)載電路包括若干串聯(lián)或并聯(lián)的LED光源、功率三極管Q1、采樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;所述功率三極管Ql集電極與LED光源的負(fù)極連接，發(fā)射極連接電阻Rs，基極與整流電路的輸出正極之間連接偏置電阻Rb ；該LED驅(qū)動電路還包括:一輸出電流采樣控制環(huán)路，包括控制三極管Q2與采樣電阻Rs ;所述控制三極管Q2的基極與功率三極管Ql的發(fā)射極相連，集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路的輸出負(fù)極連接；一輸入電壓采樣控制環(huán)路，包括控制三極管Q3、采樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極管Q3的集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路的輸出負(fù)極連接，基極與整流電路的輸出正、負(fù)極分別連接電阻Rl和R2。進一步，所述整流電路為全橋整流電路。本實用新型利用雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發(fā)熱，增加了燈具的安全性能。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步的說明。[0011]

圖1是本實用新型LED驅(qū)動電路的電路圖；圖2是本實用新型LED驅(qū)動電路輸入電壓220V時的輸出電流波形圖；圖3是本實用新型LED驅(qū)動電路輸入電壓230V時的輸出電流波形圖；圖4是本實用新型LED驅(qū)動電路輸入電壓240V時的輸出電流波形圖；圖5是本實用新型LED驅(qū)動電路輸入電壓250V時的輸出電流波形圖；圖6是本實用新型LED驅(qū)動電路輸入電壓265V時的輸出電流波形圖。
具體實施方式
如圖1所示，為一種雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，包括依次連接的交流電源1、整流電路2、負(fù)載電路3，以及輸出電流采樣控制環(huán)路4、輸入電壓采樣控制環(huán)路5 ;其中，負(fù)載電路3包括若干串聯(lián)的LED光源、功率三極管Q1、采樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;功率三極管Ql集電極與LED光源的負(fù)極連接，發(fā)射極連接電阻Rs，基極與整流電路2的輸出正極之間連接偏置電阻Rb。需要指出的是，本實用新型的整流電路2不僅限于全橋整流電路，其他常用的整流電路2均屬于慣常設(shè)計，如半橋整流電路，倍壓整流電路。此外，交流電源I實際上為外部交流電網(wǎng)。如圖1所示，輸出電流采樣控制環(huán)路4，包括控制三極管Q2與采樣電阻Rs ;所述控制三極管Q2的基極與功率三極管Ql的發(fā)射極相連，集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路2的輸出負(fù)極連接。如圖1所示，輸入電壓采樣控制環(huán)路5，包括控制三極管Q3、采樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極管Q3的集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路2的輸出負(fù)極連接，基極與整流電路2的輸出正、負(fù)極分別連接電阻Rl和R2。本實用新型雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路工作過程為:I)、交流電源I輸入正弦交流電，經(jīng)全橋整流電路2整流后變?yōu)榘雮€周波的脈動直流電，當(dāng)脈動直流電的電壓上升至LED的開啟電壓時，功率三極管Ql導(dǎo)通，為LED提供電流通路，當(dāng)電壓回落到LED的開啟電壓以下時，功率三極管Ql截止，切斷LED電流通路，因此LED是以脈動電流驅(qū)動發(fā)光的。2)、所述輸出電流采樣控制環(huán)路4由輸出電流采樣電阻Rs和控制三極管Q2組成，采樣電阻串聯(lián)在負(fù)載電路3之中。當(dāng)回路中的輸出電流隨著輸入電壓的升高而上升時，采樣電阻Rs上的壓降也隨之上升，當(dāng)采樣電阻Rs上的壓降將達到三極管Q2導(dǎo)通所需的電壓，三極管Q2開始導(dǎo)通，主回路的功率三極管Ql基極電流被電流控制三極管Q2集電極分流而減小，從而使功率三極管Ql的集電極電流減小，主回路電流被限定在設(shè)定值。3 )、輸入電壓采樣控制環(huán)路5由輸入電壓分壓采樣電阻Rl和R2、控制三極管Q3組成，當(dāng)輸入電壓正常時，Q3的基極電壓處于令其導(dǎo)通所需的電壓水平之下，Q3截止；當(dāng)輸入電壓高于正常電壓時，Q3基極電壓升高至使Q3導(dǎo)通，Ql基極電流被Q3集電極進一步分流，輸出電流減小，Ql功耗減小。如圖2-圖6所示，分別為LED驅(qū)動電路的輸入電壓220V，230V, 240V, 250V和265V時對應(yīng)的輸出電流波形。由圖可知，當(dāng)輸入電壓為額定電壓220V時，LED導(dǎo)通時電流恒定，表明電流控制環(huán)路4起到了有效的控制作用；隨著電壓的升高，LED導(dǎo)通時的電流出現(xiàn)下陷，表明輸入電壓采樣控制環(huán)路5起作用，功率三極管Ql的功耗被限定在一定范圍內(nèi)。本實用新型利用雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發(fā)熱，增加了燈具的安全性能。且其電路簡單，可靠性高，成本低，無電容，使用壽命長。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施方式，本實用新型并不限定于上述實施方式，只要以基本相同手段實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，包括依次連接的交流電源(I)、整流電路(2)、負(fù)載電路(3);所述負(fù)載電路(3)包括若干串聯(lián)或并聯(lián)的LED光源、功率三極管Q1、采樣電阻Rs及偏置電阻Rb ;所述功率三極管Ql集電極與LED光源的負(fù)極連接，發(fā)射極連接電阻Rs，基極與整流電路(2)的輸出正極之間連接偏置電阻Rb ;其特征在于還包括: 一輸出電流采樣控制環(huán)路(4)，包括控制三極管Q2與采樣電阻Rs ;所述控制三極管Q2的基極與功率三極管Ql的發(fā)射極相連，集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路(2)的輸出負(fù)極連接； 一輸入電壓采樣控制環(huán)路(5)，包括控制三極管Q3、采樣電阻Rl和R2 ;所述控制三極管Q3的集電極與功率三極管Ql的基極連接，發(fā)射極與整流電路(2)的輸出負(fù)極連接，基極與整流電路(2)的輸出正、負(fù)極分別連接電阻Rl和R2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙環(huán)控 制的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述整流電路(2)為全橋整流電路。
專利摘要本實用新型公開了一種雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，包括依次連接的交流電源、整流電路、負(fù)載電路，以及輸出電流采樣控制環(huán)路、輸入電壓采樣控制環(huán)路；負(fù)載電路包括若干串聯(lián)或并聯(lián)的LED光源、功率三極管Q1、采樣電阻Rs及偏置電阻Rb；輸出電流采樣控制環(huán)路包括控制三極管Q2與采樣電阻Rs；輸入電壓采樣控制環(huán)路包括控制三極管Q3、采樣電阻R1和R2；本實用新型利用雙環(huán)控制的LED驅(qū)動電路，使功率管的功耗隨著輸入電壓的升高而降低，提高了電源效率，減小了發(fā)熱，增加了燈具的安全性能。
文檔編號H05B37/02GK203086799SQ20122073240
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張慶蓉, 周黨培, 劉天明 申請人:木林森股份有限公司