Led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本发明LED驱动电路是一个高压LED线性恒流驱动电路，除了LED光源模组外，它有交直流变换电路AC/DC和线性恒流源电路2部分组成。其中的线性恒流源电路部分，主要有放大器A、恒流输出调整管T、参考基准电源Vfer、工作电源VDD、输出电流取样电阻RF和输出电流分流电阻R组成。本发明LED驱动电路，在恒流输出调整管T承受电压升高时，通过与恒流调整管T输出端并联的分流电阻R旁路一部分输出电流，以减少恒流调整管T的耗散功率，降低温升和提高稳定性。恒流调整管T输出端承受的电压越高，分流电阻R的旁路电流就越大。只要选择合适的分流电阻阻值，并且合理的布置分流电阻，使其远离热敏感器件，把恒流调整管温升控制在一个安全的范围内，就能提高恒流驱动电路的稳定性，扩展应用的范围。
【专利说明】
LED驱动电路
技术领域
[0001]本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种高压线性恒流LED照明驱动电路。
【背景技术】
[0002]现有的高压LED照明驱动电路有电容降压电路、开关恒流驱动电路和线性恒流驱动电路3种基本形式。3种驱动电路各有自己优缺点，其中线性恒流驱动电路以低成本、小体积、方便组装、可与LED安装在同一块电路板上等优点，比较普遍的被采用。但是，线性恒流驱动电路的主要缺点就是:当输入电压升高时，恒流驱动控制器件将承受较高的工作电压和较大的功率消耗，从而使得该控制器件的温升增加，影响了整个驱动电路的稳定性。因此，目前的线性恒流驱动电路在实际应用中有一定的局限性，只能适合市电电压比较稳定的场合。
【发明内容】
[0003]为了使线性恒流驱动电路在遇到高输入电压的情况下能够稳定的工作，本发明提供一种高可靠性的线性恒流驱动电路。本发明所采用的技术方案是:当恒流控制器件承受电压升高时，通过在恒流控制器件输出端并联电阻器件的方法，旁路一部分输出电流，以达到减少恒流控制器件的耗散功率、降低温升和提高稳定性的目的。恒流控制器件承受电压越高，分流电阻的旁路电流就越大。只要选择合适的分流电阻，并且合理的布置分流电阻，使其远离热敏感器件，就能够做到把恒流控制器件温升控制在一个安全的范围内，就可以进一步提高恒流驱动电路的稳定性，扩展应用的范围。
【附图说明】
[0004]图1是本发明的LED驱动电路原理图。
图2是本发明一个实施例的电路原理图。
图3是本发明又一个实施例的电路原理图。
图4是本发明另一个实施例的电路原理图。
图5是本发明再一个实施例的电路原理图。
图1是一个高压LED线性恒流驱动电路，它有交直流变换电路AC/DC和线性恒流源电路2部分组成。其中的线性恒流源电路部分，主要有运算放大器A、恒流输出调整管T、参考基准电源Vfer、工作电源VDD、输出电流取样电阻Rf和输出电流分流电阻R组成。运算放大器A的正向输入端V+接参考基准电压Vfer，负向输入端V-接到输出电流取样电阻^的上端，输出端接恒流输出调整管T的基极。输出电流分流电阻R两脚分别连接到恒流输出调整管T的集电极和发射极上。输出电流取样电阻Rf的下端连接到直流电源的负端。由多只LED组成的光源模组的负极连接到恒流输出调整管T的集电极上，正极连接到直流电源的正极端。
[0005]在这个驱动电路中，市电经交直流变换电路AC/DC产生直流电源。光源模组LED和线性恒流源电路串联以后接入直流电源，形成直流电流1_。该直流电流经光源模组LED以后分成两路，一路经过恒流输出调整管T，另外一路经分流电阻R，然后两路电流又一起流过电流取样电阻Rf，回到直流电源的负极形成回路。因此，流过光源模组LED的电流与流过电流取样电阻^的电流是相等的，这个电流就是恒流驱动电路的输出电流I _，它在流过光源模组LED时使其发光。输出电流1_的大小可以根据公式进行设定:I LED=Vfer/RF式中Vfer是参考基准电压。
[0006]本发明电路的稳定电流过程是:当输出电流增加或减少时，输出电流取样电阻Rf的压降V F就随之增加或减少。V F的增加或减少，通过运算放大器A的负向输入端与正向输入端的参考基准电压Vfer进行比较运算。取样电压Vf大于参考基准电压Vfer时，运算放大器A输出低电压，控制恒流输出调整管T减小电流；取样电压％小于参考基准电压Vfer时，运算放大器A就输出高电压，控制恒流输出调整管T增加电流，直到达到并维持Vp=Vfer的平衡状态。
[0007]如果是市电升高，直流输出电压将上升。假设恒流输出调整管T的工作电流1?没有发生变化情况下，恒流输出调整管T的集电极与发射极之间的电压％也就随之增加。由于恒流输出调整管T与输出分流电阻R是并联连接，所以，在恒流输出调整管T输出端电压Vr增加时，流过输出分流电阻R的电流IR也会增加。由于IR也流过取样电阻Rf，这就使取样电阻RFi的压降增加，Vf上升，通过运算放大器A的负向输入端与正向输入端的参考基准电压Vfer进行比较运算，使放大器输出端电压降低，控制减小恒流输出调整管T的电流Ito显而易见，由于Ir的增加，使I τ减小，两路电流之和仍然等于I _的设定电流Vfer/RF，并且值维持不变。所以，接入分流电阻R以后，恒流输出调整管T本身流过的电流不再是恒流的，但是总的输出电流依然是恒定的。
[0008]输出调整管T并联分流电阻R以后，输出调整管T上的功耗因It的减小而减小了，也不再是随输入电压的升高而单调增加了，并且比不接分流电阻时减少了vr2/r。这就降低了输出调整管T本身的温升，因此就能提高线性恒流电源的稳定性。这里的输出调整管T采用双极性晶体管，也可以采用场效应晶体管。
【具体实施方式】
[0009]图2是根据本发明LED驱动电路的一个实施例。参考基准电压和运算放大器由并联式三端稳压器TL431替代，这个电路的特点就是输出电流稳定精度比较高。
[0010]图3是根据本发明LED驱动电路的另外一实施例。这是一个全部采用了双极性晶体管的低成本电路。这个电路的特点是输出电流具有负温度系数。这对降低光源模组LED的光衰十分有利。
[0011]图4是根据本发明LED驱动电路的又一实施例。其中IC是高压线性恒流集成电路。在这个电路中，由于恒流输出调整管、电流检测与运算放大电路、参考基准电路和供电电路都集成封装在一个芯片上，因此可以简化电路，方便生产，大大的提高了器件和产品相互之间电流的一致性。通过在IC的输出端并联分流电阻R来降低IC的温升，是提高该电路稳定性的关键有效措施。因为，高电压输入时的高温情况下，IC集成度越高，IC的稳定性就越差。
[0012]图5也是根据本发明LED驱动电路的一个实施例。在这个电路中的IC是双端口的高压线性恒流集成电路，光源模组LED被分成两段进行供电。在IC的输出端并联分流电阻R仍然是提高该电路稳定性的关键有效措施。这里的分流电阻R必须并联在与光源模组最末端连接的IC端口上。即便是3端口或4端口的高压线性恒流集成电路，分流电阻R仍然需要并联在与光源模组最末端连接的IC端口上。
[0013]在上述实施例中，Cl是电源滤波电容器。如果不介意LED的频闪，Cl可以取消不用，这时不仅电路的功率因数接近1，并且还可以延长使用寿命。部分场合的照明灯具需要消除LED的频闪，就应根据输出电流的大小，选取适当容量的滤波电容器；这样做的结果，使得整个电路的功率因数降低。
【主权项】
1.一种LED驱动电路，由交流电源输入整流电路、恒流源电路2部分组成。2.根据权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于，所述恒流源电路，包含有输出电流调整管、分流电阻、输出电流取样电阻、参考基准电源、运算放大器等主要电路。3.根据权利要求2所述恒流源电路，分流电阻与输出电流调整管的输出端是并联连接的。4.根据权利要求2所述恒流源电路，正常工作时，输出电流调整管的工作电流不是恒定电流，是随着交流输入电压变化的。5.根据权利要求2所述恒流源电路，所述分流电阻是一个电阻，或者是由多个电阻的串联或并联组成的。
【文档编号】H05B37/02GK105828492SQ201510002493
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月5日
【发明人】汤亦蕾
【申请人】汤崟