專利名稱:一種led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED通用照明領(lǐng)域,尤其是指一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
LED作為一種新型光源,具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。由于LED是電流型器件,因此,使用時(shí)必須控制流過(guò)LED的電流,通常采用恒流方式驅(qū)動(dòng)。另外,驅(qū)動(dòng)電路還應(yīng)具有高效率、低成本、小體積以及能與LED使用壽命相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)。最簡(jiǎn)單的LED驅(qū)動(dòng)電路如圖I所示,通常多只LED與一個(gè)限流電阻串聯(lián)在一起,再連接至直流電源或交流電源經(jīng)過(guò)整流濾波后的直流電源,這種電路恒流效果非常差,限流電阻損耗也很大。更多地,可以采用線性恒流源電路驅(qū)動(dòng),如圖2所示,多個(gè)LED通過(guò)由場(chǎng)效應(yīng)管(或三級(jí)管)Q1等器件構(gòu)成的線性恒流源電路串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)方式一定條件下很好的控制了流過(guò)LED的電流,但是,對(duì)有一定范圍變化的輸入電壓,輸入電壓過(guò)低時(shí),LED無(wú)法點(diǎn)亮,輸入電壓較高時(shí),除去LED導(dǎo)通壓降外的電壓完全降落在恒流源上,整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的線性損耗依然很大。對(duì)一定范圍變化的輸入電壓,尤其是范圍較寬的輸入電壓,工業(yè)界通常采用具有恒流功能的開關(guān)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)LED,如圖3所示。在恒流驅(qū)動(dòng)LED的同時(shí),這種驅(qū)動(dòng)電路能最大程度上的減少線性損耗,但是,通常開關(guān)電源必須使用電容、電感等大體積以及功率半導(dǎo)體、集成電路等器件,具有體積大、電路復(fù)雜、成本聞以及廣生電磁干擾等缺點(diǎn)。中國(guó)專利公開號(hào)CN101137261B,
公開日2011年3月23日,名稱為“用于驅(qū)動(dòng)LED的裝置以及方法”的實(shí)用新型專利中公開了一種交流電源驅(qū)動(dòng)式LED點(diǎn)亮裝置,將對(duì)交流電源進(jìn)行了整流后的信號(hào)的電壓與規(guī)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果控制流入LED陣列中的LED的驅(qū)動(dòng)電流的導(dǎo)通和截止。根據(jù)該結(jié)構(gòu),當(dāng)交流電源電壓大時(shí)能使更多數(shù)目的LED點(diǎn)亮,當(dāng)交流電壓小時(shí)使更少數(shù)目的LED點(diǎn)亮,由此可提高LED點(diǎn)亮裝置的功率效率。但該實(shí)用新型非常復(fù)雜,尤其是控制單元200,需要由限流電阻器104、保持電容器106和穩(wěn)壓二極管201提供穩(wěn)定的直流電壓,還包括基準(zhǔn)電阻列202、多個(gè)比較器203、多個(gè)由or元件構(gòu)成的點(diǎn)亮LED的選擇電路、多個(gè)開關(guān)電路205,并且其開關(guān)電路205只能處于接通或斷開狀態(tài),當(dāng)某個(gè)開關(guān)電路電路動(dòng)作時(shí),其端電壓的變化會(huì)施加到浮動(dòng)電流源上,增加了電路的電能損耗。中國(guó)專利公開號(hào)CN102287785A,
公開日2011年12月21日,名稱為“一種LED裝置及其驅(qū)動(dòng)方法”公開了一種LED裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,包括整流電路、LED燈串、串聯(lián)在整流電路和LED燈串之間的恒流源以及開關(guān)控制單元,其中,LED燈串分成η組,每組LED燈串并聯(lián)有控制開關(guān)Ki,所述控制開關(guān)Ki和開關(guān)控制單元相連,第i+Ι組中LED燈數(shù)目大于等于第i組中LED燈數(shù)目。該實(shí)用新型通過(guò)將LED燈串進(jìn)行分組,每組設(shè)置不同數(shù)目的LED,并通過(guò)并聯(lián)開關(guān)分別控制每組LED燈串的電流通斷,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),降低了一定的功率損耗,但該實(shí)用新型LED燈串的開關(guān)由控制開關(guān)控制,且還要使用加減計(jì)數(shù)器,電壓比較器、邏輯選擇電路等模塊,結(jié)構(gòu)仍然非常復(fù)雜。同樣,該實(shí)用新型中某個(gè)控制開關(guān)Ki的通斷時(shí),控制開關(guān)端電壓的變化會(huì)施加到恒流源上,增加了電路的電能損耗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括直流輸入電源和至少一個(gè)支路,所有支路連接在直流輸入電源正端與負(fù)端之間,其中支路包括若干個(gè)由至少一個(gè)LED串聯(lián)而成的LED組、能工作在短路、開路或線性區(qū)的若干個(gè)與LED組對(duì)應(yīng)的旁路電路和一個(gè)恒流源電路,旁路電路的輸入端與LED組的陽(yáng)極連接,旁路電路的輸出端與LED組的陰極連接,單個(gè)LED組與其對(duì)應(yīng)的單個(gè)旁路電路構(gòu)成單元節(jié),若干個(gè)單元節(jié)串聯(lián)后構(gòu)成單元節(jié)組,單元節(jié)組串聯(lián)在直流輸入電源的正端與恒流源電路的輸入端之間,恒流源電路的輸出端與直流輸入電源的負(fù)端連 接,所有旁路電路的控制端與恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端連接。驅(qū)動(dòng)電路的工作原理是,恒流源電路檢測(cè)支路電流大小,驅(qū)動(dòng)旁路電路工作在短路、開路或線性區(qū)。具體為恒流源電路檢測(cè)流過(guò)該支路的電流,當(dāng)電流小于設(shè)定的恒流值時(shí),恒流源電路驅(qū)動(dòng)端電平變化(升高),使得某個(gè)工作在線性區(qū)的旁路電路端電壓降低,或一定數(shù)量的旁路電路工作在短路狀態(tài),從而使得相應(yīng)的LED組的端電壓降低或被短路,支路電流增加;相反,當(dāng)電流大于設(shè)定的恒流值時(shí),恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端電平變化(降低),使得某個(gè)工作在線性區(qū)的旁路電路端電壓升高,或一定數(shù)量的旁路電路工作在開路狀態(tài),相應(yīng)的LED組的端電壓升高或?qū)?,支路電流減少。本實(shí)用新型一個(gè)支路有且只有一個(gè)旁路電路工作在線性區(qū),該線性壓降小于與之并聯(lián)LED組的正向壓降,其余的旁路電路或者開路工作在截止區(qū),或者短路工作在導(dǎo)通區(qū),并且這種情況下恒流源電路上的壓降也非常小,因此,本實(shí)用新型線性損耗非常小。當(dāng)輸入過(guò)壓,比如輸入電壓超出設(shè)計(jì)的輸入范圍或者說(shuō)超過(guò)所有LED組都導(dǎo)通時(shí)的正向壓降時(shí),所有旁路電路均開路,除去所有LED組導(dǎo)通時(shí)的正向壓降外的過(guò)電壓部分均降落在恒流源電路上,此時(shí)恒流源電路上有線性損耗,并且該損耗隨過(guò)電壓的增加而增加。旁路電路還可以具有限電壓功能旁路電路與LED組并聯(lián)工作,可以提高驅(qū)動(dòng)電路的可靠性。限電壓功能可以在與該旁路電路并聯(lián)的LED組失效,比如某一個(gè)LED開路情況下,限制旁路電路兩端的電壓,防止整個(gè)支路開路,旁路電路自身失效,比如開路或短路也僅只影響與之并聯(lián)的LED組,不影響其它LED組的工作。作為一種優(yōu)選方案,支路還包括至少一個(gè)LED串聯(lián)在直流輸入電源的正端和單元節(jié)組的陽(yáng)極之間。設(shè)部分LED組與旁路電路并聯(lián),整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路減少了旁路電路的數(shù)量,進(jìn)一步降低了成本。作為一種優(yōu)選方案,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極連接旁路電路的控制端。作為一種優(yōu)選方案,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30和電阻R30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極。電阻R30和二極管D30,被用來(lái)保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管Q30,防止場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極、源極被反電壓擊穿。作為一種優(yōu)選方案,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30、二極管D31和電阻R30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極,二極管D31的陽(yáng)極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極,二極管D31的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極。二極管D31提供過(guò)壓保護(hù)當(dāng)LED組的某一個(gè)LED開路時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極、源極間電壓升高,二級(jí)管D31導(dǎo)通,場(chǎng)效應(yīng)管管Q30的柵極相對(duì)源極電壓升高,場(chǎng)效應(yīng)管管Q30將工作在限電壓的線性區(qū),提高驅(qū)動(dòng)電路的可靠性。作為一種優(yōu)選方案,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30、二極管D31、電阻R30和穩(wěn)壓管Z30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路 電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極,二極管D31的陽(yáng)極連接穩(wěn)壓管Z30的陽(yáng)極,穩(wěn)壓管Z30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極,二極管D31的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極。通過(guò)穩(wěn)壓管Z30的擊穿電壓與場(chǎng)效應(yīng)管管Q30開通門檻來(lái)提高或調(diào)整設(shè)定限壓值。作為一種優(yōu)選方案,恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40和電阻R41,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極同時(shí)連接電阻R41的一端和恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。作為一種優(yōu)選方案,恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40、電阻R41、NPN型三極管Q42和PNP型三極管Q43,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極連接電阻R41的一端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,三極管Q42和三極管Q43構(gòu)成圖騰柱接法,三極管Q42的基極和三極管Q43的基極共同連接至三極管Q41的集電極,三極管Q42的集電極連接直流輸入源的正端,三極管Q43的集電極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q42的發(fā)射極和三極管Q43的發(fā)射極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。三極管Q42和三極管Q43的圖騰柱接法提升了恒流源電路的驅(qū)動(dòng)能力,減輕了電阻R41的損耗。作為一種優(yōu)選方案,恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、集成電路IC40、電阻R40、電阻R4UNPN型三極管Q42和PNP型三極管Q43,集成電路IC40為TL431電路,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接集成電路IC40的參考端,集成電路IC40的陽(yáng)極連接恒流源電路的輸出端,集成電路IC40的陰極連接電阻R41的一端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,三極管Q42和三極管Q43構(gòu)成圖騰柱接法,三極管Q42的基極和三極管Q43的基極共同連接至集成電路IC40的陽(yáng)極,三極管Q42的集電極連接直流輸入源的正端,三極管Q43的集電極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q42的發(fā)射極和三極管Q43的發(fā)射極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。與三極管Q41相比,集成電路IC40的參考端的基準(zhǔn)電壓更穩(wěn)定,恒流源的電流也就更穩(wěn)定。作為一種優(yōu)選方案,恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、集成運(yùn)算放大器IC41、電阻R40和基準(zhǔn)電路,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接集成運(yùn)算放大器IC41的負(fù)極輸入端,集成運(yùn)算放大器IC41的正極輸入端連接基準(zhǔn)電路,基準(zhǔn)電路還連接恒流源電路的輸出端,集成運(yùn)算放大器IC41的輸出端和場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端。作為一種優(yōu)選方案,直流輸入電源為交流電源經(jīng)過(guò)整流橋整流后輸出的電源?!ぷ鳛橐环N優(yōu)選方案,直流輸入電源為交流電源經(jīng)過(guò)整流橋整流,串聯(lián)填谷電路后輸出的電源。填谷電路能提高AC/DC變換的功率因素,提高驅(qū)動(dòng)電路的工作效率。作為一種優(yōu)選方案,驅(qū)動(dòng)電路部分或全部集成在一起。其中,LED組可與旁路電路集成,旁路電路可與恒流源電路集成,LED組、旁路電路和恒流源電路可共同集成,更多的,LED組、旁路電路、恒流源電路、整流電路和填谷電路可共同集成。本實(shí)用新型的有益效果是,線性損耗很小,可靠性非常高,電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,體積小,驅(qū)動(dòng)電路可以部分或全部集成。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)的一種驅(qū)動(dòng)電路圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種驅(qū)動(dòng)電路圖;圖3是現(xiàn)有技術(shù)的第三種驅(qū)動(dòng)電路圖;圖4是本實(shí)用新型的一種電路原理連接圖;圖5是本實(shí)用新型旁路電路的一種電路圖;圖6是本實(shí)用新型旁路電路的另一種電路圖;圖7是本實(shí)用新型旁路電路的第三種電路圖;圖8是本實(shí)用新型旁路電路的第四種電路圖;圖9是本實(shí)用新型恒流源電路的一種電路圖;圖10是本實(shí)用新型恒流源電路的另一種電路圖;圖11是本實(shí)用新型恒流源電路的第三種電路圖;圖12是本實(shí)用新型恒流源電路的第四種電路圖;圖13是本實(shí)用新型交流電源經(jīng)過(guò)整流橋整流而得的直流輸入電源的電路圖;圖14是本實(shí)用新型交流電源經(jīng)過(guò)整流橋整流再串聯(lián)填谷電路而得的直流輸入電源的電路圖;圖15是本實(shí)用新型的另一種電路原理連接圖;[0043]圖16是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路有兩個(gè)支路的電路原理連接圖。其中1、直流輸入電源,2、LED組,3、旁路電路,4、恒流源電路,5、整流橋,6、填谷電路,31、芳路電路的輸入端,32、芳路電路的輸出端,33、芳路電路的控制端,41、恒流源電路的輸入端,42、恒流源電路的輸出端,43、恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。實(shí)施例I :一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其電路原理連接圖如圖4所示,包括直流輸入電源I和一個(gè)支路、支路包括若干個(gè)由至少一個(gè)LED串聯(lián)而成的LED組2、旁路電路3和恒流源電路4,旁路電路的輸入端31與LED組的陽(yáng)極連接,旁路電路的輸出端32與LED組的陰極連接,單個(gè)LED組與其對(duì)應(yīng)的單個(gè)旁路電路構(gòu)成單元節(jié),若干個(gè)單元節(jié)串聯(lián)后構(gòu)成單元節(jié)組,單元節(jié)組連接在直流輸入電源的正端與恒流源電路的輸入端41之間,恒流源電路的輸出 端42與直流輸入電源的負(fù)端連接,所有旁路電路的控制端33與恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端43連接。旁路電路的電路圖如圖5所示,包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極連接旁路電路的控制端。恒流源電路的電路圖如圖9所示,包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40和電阻R41,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極同時(shí)連接電阻R41的一端和恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。恒流源電路檢測(cè)流過(guò)支路的電流,當(dāng)電流小于設(shè)定的恒流值時(shí),恒流源電路驅(qū)動(dòng)端電平變化(升高),使得某個(gè)工作在線性區(qū)的旁路電路端電壓降低,或一定數(shù)量的旁路電路工作在短路狀態(tài),從而使得相應(yīng)的LED組的端電壓降低或被短路,支路電流增加;相反,當(dāng)電流大于設(shè)定的恒流值時(shí),恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端電平變化(降低),使得某個(gè)工作在線性區(qū)的旁路電路端電壓升高,或一定數(shù)量的旁路電路工作在開路狀態(tài),相應(yīng)的LED組的端電壓升高或?qū)?,支路電流減小。當(dāng)輸入過(guò)壓,比如輸入電壓超出設(shè)計(jì)的輸入范圍或者說(shuō)超過(guò)所有LED組都導(dǎo)通時(shí)的正向壓降時(shí),所有旁路電路均開路,除去所有LED組導(dǎo)通時(shí)的正向壓降外的過(guò)電壓部分均降落在恒流源電路上,此時(shí)恒流源電路上有線性損耗,并且該損耗隨過(guò)電壓的增加而增加。實(shí)施例2 :—種LED驅(qū)動(dòng)電路,其旁路電路的電路圖如圖6所示,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30和電阻R30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極。加入了電阻R30和二極管D30,用來(lái)保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管Q30,防止場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極、源極被反電壓擊穿。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3 :—種LED驅(qū)動(dòng)電路,其旁路電路的電路圖如圖7所示,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30、二極管D31和電阻R30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極,二極管D31的陽(yáng)極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極,二極管D31的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極。二極管D31提供過(guò)壓保護(hù)當(dāng)LED組的某一個(gè)LED開路時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極、源極間電壓升高,二級(jí)管D31導(dǎo)通,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極相對(duì)源極電壓升高,場(chǎng)效應(yīng)管Q30將工作在限電壓的線性區(qū),提高驅(qū)動(dòng)電路的可靠性。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例2相同。實(shí)施例4 :一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其旁路電路的電路圖如圖8所示,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30、電阻R30、二極管D31和穩(wěn)壓管Z30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極,二極管D 31的陽(yáng)極連接穩(wěn)壓管Z30的陽(yáng)極,穩(wěn)壓管Z30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極,二極管D31的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極。通過(guò)穩(wěn)壓管Z30的擊穿電壓與場(chǎng)效應(yīng)管Q30開通門檻來(lái)提高或調(diào)整設(shè)定限壓值。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例2相同。實(shí)施例5 :—種LED驅(qū)動(dòng)電路,恒流源電路的電路圖如圖10所示,包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40、電阻R41、NPN型三極管Q42和PNP型三極管Q43,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極連接電阻R41的一端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,三極管Q42和三極管Q43構(gòu)成圖騰柱接法,三極管Q42的基極和三極管Q43的基極共同連接至三極管Q41的集電極,三極管Q42的集電極連接直流輸入源的正端,三極管Q43的集電極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q42的發(fā)射極和三極管Q43的發(fā)射極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。實(shí)施例6 :—種LED驅(qū)動(dòng)電路,恒流源電路的電路圖如圖11所示,包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、集成電路IC40、電阻R40、電阻R41、NPN型三極管Q42和PNP型三極管Q43,集成電路IC40為TL431電路,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接集成電路IC40的參考端,集成電路IC40的陽(yáng)極連接恒流源電路的輸出端,集成電路IC40的陰極連接電阻R41的一端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,三極管Q42和三極管Q43構(gòu)成圖騰柱接法,三極管Q42的基極和三極管Q43的基極共同連接至集成電路IC40的陽(yáng)極,三極管Q42的集電極連接直流輸入源的正端,三極管Q43的集電極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q42的發(fā)射極和三極管Q43的發(fā)射極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例I相同。實(shí)施例7 一種LED驅(qū)動(dòng)電路,恒流源電路的電路圖如圖12所示,恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、集成運(yùn)算放大器IC41、電阻R40和基準(zhǔn)電路,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接集成運(yùn)算放大器IC41的負(fù)極輸入端,集成運(yùn)算放大器IC41的正極輸入端連接基準(zhǔn)電路,基準(zhǔn)電路還連接恒流源電路的輸出端,集成運(yùn)算放大器IC41的輸出端和場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例I相同。實(shí)施例8 :一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其直流輸入電源部分如圖13所示,交流電AC為市電比如220V或IlOV交流電,經(jīng)過(guò)整流橋5整流后輸出所需的直流電源。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例I相同。實(shí)施例9 :一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其直流輸入電源部分如圖14所示,交流電AC為市電比如220V或IlOV交流電,經(jīng)過(guò)整流橋5整流后,通過(guò)串聯(lián)的填谷電路6后輸出所需的直流電源。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例I相同。實(shí)施例10 :—種LED驅(qū)動(dòng)電路,其電路原理連接圖如圖15所示,支路還包括多個(gè)LED串聯(lián)在直流輸入電源的正端和單元節(jié)組的陽(yáng)極之間。其他的電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例 I相同。實(shí)施例11 :一種LED驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路有兩個(gè)支路的電路原理連接圖如圖16所示,兩個(gè)支路共用一個(gè)直流輸入電源。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,比如采用三級(jí)管等替代驅(qū)動(dòng)電路中用到的場(chǎng)效應(yīng)管,或增加信號(hào)放大電路以進(jìn)一步減小采樣電阻上的損耗,或采用其它電路電流檢測(cè),或增加恒流調(diào)節(jié)以達(dá)到調(diào)光的目的,等等,均應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。盡管本文較多地使用了線性損耗、截止、導(dǎo)通等術(shù)語(yǔ),但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,包括直流輸入電源(I)和至少一個(gè)支路,所有支路連接在直流輸入電源正端與負(fù)端之間,其中支路包括若干個(gè)由至少一個(gè)LED串聯(lián)而成的LED組(2)、能工作在短路、開路或線性區(qū)的若干個(gè)與LED組對(duì)應(yīng)的旁路電路(3)和一個(gè)恒流源電路(4),旁路電路的輸入端(31)與LED組的陽(yáng)極連接,旁路電路的輸出端(32)與LED組的陰極連接,單個(gè)LED組與其對(duì)應(yīng)的單個(gè)旁路電路構(gòu)成單元節(jié),若干個(gè)單元節(jié)串聯(lián)后構(gòu)成單元節(jié)組,單元節(jié)組串聯(lián)在直流輸入電源的正端與恒流源電路的輸入端(41)之間,恒流源電路的輸出端(42)與直流輸入電源的負(fù)端連接,所有旁路電路的控制端(33)與恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端(43)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,支路還包括至少一個(gè)LED串聯(lián)在直流輸入電源的正端和單元節(jié)組的陽(yáng)極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極連接旁路電路的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30和電阻R30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,旁路電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q30、二極管D30、二極管D31、電阻R30和穩(wěn)壓管Z30,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極連接旁路電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極連接旁路電路的輸出端,二極管D30的陽(yáng)極連接旁路電路的控制端,二極管D30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極,電阻R30的一端連接二極管D30的陰極,電阻R30的另一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的源極,二極管D31的陽(yáng)極連接穩(wěn)壓管Z30的陽(yáng)極,穩(wěn)壓管Z30的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的漏極,二極管D31的陰極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q30的柵極。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述的恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40和電阻R41,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極同時(shí)連接電阻R41的一端和恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述的恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、三極管Q41、電阻R40、電阻R41、NPN型三極管Q42和PNP型三極管Q43,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接三極管Q41的基極,三極管Q41的發(fā)射極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q41的集電極連接電阻R41的一端,電阻R41的另一端連接直流輸入電源的正端,三極管Q42和三極管Q43構(gòu)成圖騰柱接法,三極管Q42的基極和三極管Q43的基極共同連接至三極管Q41的集電極,三極管Q42的集電極連接直流輸入源的正端,三極管Q43的集電極連接恒流源電路的輸出端,三極管Q42的發(fā)射極和三極管Q43的發(fā)射極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,所述的恒流源電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q40、集成運(yùn)算放大器IC41、電阻R40和基準(zhǔn)電路,電阻R40為電流檢測(cè)電阻,電阻R40的一端連接場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極,電阻R40的另一端連接恒流源電路的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的源極還連接集成運(yùn)算放大器IC41的負(fù)極輸入端,集成運(yùn)算放大器IC41的正極輸入端連接基準(zhǔn)電路,基準(zhǔn)電路還連接恒流源電路的輸出端,集成運(yùn)算放大器IC41的輸出端和場(chǎng)效應(yīng)管Q40的柵極共同連接恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端,場(chǎng)效應(yīng)管Q40的漏極連接恒流源電路的輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,直流輸入電源(I)為交流電源經(jīng)過(guò)整流橋(5 )整流,或交流電源經(jīng)過(guò)整流橋(5 )整流再串聯(lián)填谷電路(6 )后輸出的電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征是,驅(qū)動(dòng)電路部分或全部集成在一起。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括直流輸入電源和至少一個(gè)支路,所有支路連接在直流輸入電源正端與負(fù)端之間,其中支路包括若干個(gè)由至少一個(gè)LED串聯(lián)而成的LED組、與LED組對(duì)應(yīng)的旁路電路和一個(gè)恒流源電路,旁路電路的輸入端與LED組的陽(yáng)極連接,旁路電路的輸出端與LED組的陰極連接,單個(gè)LED組與其對(duì)應(yīng)的單個(gè)旁路電路構(gòu)成單元節(jié),若干個(gè)單元節(jié)串聯(lián)后構(gòu)成單元節(jié)組,單元節(jié)組串聯(lián)在直流輸入電源的正端與恒流源電路的輸入端之間,恒流源電路的輸出端與直流輸入電源的負(fù)端連接,所有旁路電路的控制端與恒流源電路的驅(qū)動(dòng)端連接。本實(shí)用新型線性損耗很小,可靠性非常高,電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,體積小,驅(qū)動(dòng)電路可以部分或全部集成。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202679724SQ20122025730
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
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