Led升压恒流驱动电路及照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED照明驱动领域，尤其涉及一种LED升压恒流驱动电路及照明设备。
【背景技术】
[0002]目前，常用的以LED作为光源的电筒、手提探照灯等的驱动电路多采用专用芯片或单片机产生PWM (Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)信号驱动MOS管或三极管对电流进行斩波，经BUCK (降压式变换)电路形成直流，控制芯片检测来自负载端的反馈信号控制PWM脉宽，继而控制LED负载端的电流，形成闭环反馈控制LED负载端的电流恒定。因此，目前基于BUCK电路的驱动电路需要较大电压的电压进行供电，不利于环保节能。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种基于升压电路的LED升压恒流驱动电路，旨在解决现有的驱动电路需要较大电压的电源，能耗较高的问题。
[0004]本发明是这样实现的，一种LED升压恒流驱动电路，用于驱动LED负载，包括:
[0005]多谐振荡单元，与电源连接，并在输出端输出预设频率的方波；
[0006]升压单元，连接在所述电源和地之间，且受控端与所述多谐振荡单元输出端的连接，所述升压单元在所述方波控制下向所述LED负载的输入端提供恒定电压；
[0007]恒流单元，第一端与所述LED负载的输出端及所述电源的正极连接，第二端接地，所述恒流单元使所述LED负载的电流恒定。
[0008]另外，还提供一种照明设备，包括LED负载，还包括上述的LED升压恒流驱动电路。
[0009]上述LED升压恒流驱动电路利用多谐振荡单元作为开关电源驱动的核心，后级升压单元升压后驱动LED负载，实现低电压电源驱动一颗或多颗LED，能耗低，有利于环保，恒流单元控制LED负载电流恒定，该方案简单可靠，易于实现，成本低，有利于LED灯具在民用领域的推广。
【附图说明】
[0010]图1是LED升压恒流驱动电路的模块图；
[0011]图2是LED升压恒流驱动电路的原理图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0013]如图1所示，一种LED升压恒流驱动电路的模块图，该驱动电路用于驱动LED负载200，包括多谐振荡单元110、升压单元120和恒流单元130。
[0014]多谐振荡单元110与电源连接，并在输出端输出预设频率的方波；升压单元120连接在电源和地之间，且升压单元120的受控端与多谐振荡单元110输出端的连接，升压单元120在方波控制下向LED负载200的输入端提供恒定电压；恒流单元130的第一端与LED负载200的输出端及电源的正极连接，恒流单元130的第二端接地，恒流单元130使LED负载200的电流恒定。
[0015]参考图2，具体地，在一个实施例中，多谐振荡单元110包括第一电容Cl、第二电容C2、分压模块112和定时器U1，分压模块112具有与电源连接的输入端、经第一电容Cl接地的输出端和分压输出端，分压输出端与定时器Ul的放电端7 (DIS)连接；定时器Ul的清零端4 (R)、电源端8 (VCC)与电源连接，定时器Ul的低触发端2 (TRIG)和高触发端6(THR)经第一电容Cl接地，定时器Ul的控制电压端5 (CVolt)经第二电容C2接地，定时器Ul的输出端3 (Q)作为多谐振荡单元110的输出端输出方波。在其他实施方式中，可以使用PWM专用芯片或单片机产生方波以控制升压单元120的工作。
[0016]优选地，分压模块112包括第四电阻R4和第五电阻R5，第四电阻R4的第一端与电源连接、第二端作为分压模块112的分压输出端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5经第一电容Cl接地。
[0017]升压单元120为BOOST升压电路，包括电感器L1、N型MOS管Q1、第一二极管D1、第三电容C3。
[0018]电感器LI的一端与电源连接，另一端与第一二极管Dl的阳极以及MOS管Ql的漏极连接，MOS管Ql的栅极与多谐振荡单元110的输出端【即定时器Ul的输出端3 (Q)]连接，MOS管Ql的源极接地，第一二极管Dl的阴极作为升压单元120的输出端向LED负载200的输入端提供恒定电压，第三电容C3连接在第一二极管Dl的阴极和MOS管Ql的源极之间。
[0019]更具体地，第三电容C3为电解电容，其正极端与第一二极管Dl的阴极连接、负极端与MOS管Ql的源极连接。
[0020]恒流单元130包括电压基准源、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，电压基准源的一端经第一电阻Rl与电源连接，电压基准源的另一端接地，第二电阻R2与电压基准源以及第三电阻R3并联。
[0021]优选的实施例中，电压基准源为稳压二极管D2，其阳极接地、阴极与第一电阻Rl连接。
[0022]在进一步的实施例中，LED升压恒流驱动电路还包括第四电容C4，其为电解电容，第四电容C4的正极与电源连接、负极接地。
[0023]在上述的实施方式中，第四电阻R4、第五电阻R5和第一电容Cl决定了多谐振荡单元110的输出的方波的频率，调节第四电阻R4、第五电阻R5和第一电容Cl的参数就可以预设该方波的频率。
[0024]例如在定时器Ul的输出端3 (Q)输出10Khz的方波驱动MOS管Ql对电源的电流斩波，经由电感器L1、N型MOS管Ql、第一二极管Dl、第三电容C3组成的BOOST升压电路抬高输出电压使LED负载200能正常发光。稳压二极管D4是1.2V电压基准源，通过和两个第二电阻R2组成的恒流单元130控制LED负载200的电流。定时器Ul芯片供电电压范围为5V?18V，可选用6V或12V铅酸电池供电或者锂电池BTl串联后供电。该方案可作为大多数手电筒，手提探照灯，小范围照明灯具的驱动电路。
[0025]此外，还提供了一种照明设备，包括LED负载200和上述的LED升压恒流驱动电路。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种LED升压恒流驱动电路，用于驱动LED负载，其特征在于，包括: 多谐振荡单元，与电源连接，并在输出端输出预设频率的方波； 升压单元，连接在所述电源和地之间，且受控端与所述多谐振荡单元输出端的连接，所述升压单元在所述方波控制下向所述LED负载的输入端提供恒定电压； 恒流单元，第一端与所述LED负载的输出端及所述电源的正极连接，第二端接地，所述恒流单元使所述LED负载的电流恒定。
2.如权利要求1所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述多谐振荡单元包括第一电容、第二电容、分压模块和定时器，所述分压模块具有与电源连接的输入端、经所述第一电容接地的输出端和分压输出端，所述分压输出端与所述定时器的放电端连接； 所述定时器的清零端、电源端与所述电源连接，所述定时器的低触发端和高触发端经所述第一电容接地，所述定时器的控制电压端经所述第二电容接地，所述定时器的输出端作为所述多谐振荡单元的输出端输出所述方波。
3.如权利要求1或2所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述升压单元包括电感器、N型MOS管、第一二极管、第三电容，其中， 所述电感器的一端与所述电源连接，另一端与所述第一二极管的阳极及所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的栅极与所述多谐振荡单元的输出端连接，所述MOS管的源极接地，所述第一二极管的阴极作为升压单元的输出端向所述LED负载的输入端提供恒定电压，所述第三电容连接在所述第一二极管的阴极和所述MOS管的源极之间。
4.如权利要求1或2所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流单元包括电压基准源、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述电压基准源的一端经所述第一电阻与所述电源连接，另一端接地，所述第二电阻与所述电压基准源以及所述第三电阻并联。
5.如权利要求4所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述电压基准源为稳压二极管，其阳极接地、阴极与所述第一电阻连接。
6.如权利要求2所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述分压模块包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述电源连接、第二端作为所述分压输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻经所述第一电容接地。
7.如权利要求3所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，所述第三电容为电解电容，其正极端与所述第一二极管的阴极连接、负极端与所述MOS管的源极连接。
8.如权利要求1或2所述的LED升压恒流驱动电路，其特征在于，还包括第四电容，其为电解电容，所述第四电容的正极与所述电源连接、负极接地。
9.一种照明设备，包括LED负载，其特征在于，还包括权利要求1至8所述的LED升压恒流驱动电路。
【专利摘要】一种LED升压恒流驱动电路，用于驱动LED负载，包括：多谐振荡单元，与电源连接，并在输出端输出预设频率的方波；升压单元，连接在所述电源和地之间，且受控端与所述多谐振荡单元输出端的连接，所述升压单元在所述方波控制下向所述LED负载的输入端提供恒定电压；恒流单元，第一端与所述LED负载的输出端及所述电源的正极连接，第二端接地。多谐振荡单元作为开关电源驱动的核心，后级升压单元升压后驱动LED负载，实现低电压电源驱动一颗或多颗LED。此外，还提供了一种具有上述的LED升压恒流驱动电路照明设备。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104717789
【申请号】CN201310693055
【发明人】周明杰, 张飞
【申请人】深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月16日