一种LED驱动电路和方法以及LED灯与流程

本发明属于led驱动技术领域，具体地涉及一种led驱动电路和方法以及led灯。

背景技术：

led灯由于具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等优点，已被越来越广泛地应用在各种场所中。

led灯通常都是采用交流电源来驱动，其驱动电路先将交流电源整流为直流，再将直流转换为直流恒流源来驱动led光源，其会存在频闪问题，并影响发光效率。现在行业内通常的led去频闪做法是采用两级回路级联的方式，如采用apfc电路+flyback电路、flyback电路+buck电路、ppf电路c+hb(bridge)电路或flyback电路+ldo.电路等，来降低纹波，从而去频闪。但这些方法都需要两路串联，效率低，电路结构复杂，且无法不使用电解电容，导致驱动电路会受电解电容寿命的影响，缩短使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种led驱动电路和方法以及led灯用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种led驱动电路，包括整流电路、移相电路和恒流驱动电路，所述移相电路的输入端接交流输入电源，用于将交流输入电源的电压移相90°，所述整流电路用于将交流输入电源和移相电路移相后的电源整流后并联合并输出给恒流驱动电路，所述恒流驱动电路的输出端为该led驱动电路的输出端，用于驱动led负载。

进一步的，所述移相电路采用电容来实现。

进一步的，还包括开关电路，所述开关电路串接在移相电路的输出端上，所述开关电路的控制端接一控制信号。

更进一步的，所述开关电路采用nmos管来实现。

进一步的，所述整流电路为全波整流电路。

更进一步的，所述整流电路采用全桥整流桥来实现。

进一步的，还包括滤波电路，所述滤波电路与整流电路的输出端并联设置。

进一步的，所述恒流驱动电路为升压式开关电源电路、降压式开关电源电路或升降压式开关电源电路。

本发明还提供了一种led灯，设有上述的led驱动电路。

此外，本发明还提供了一种led驱动方法，包括如下步骤：

s1，将交流输入电源进行整流得到第一直流电源；

s2，将交流输入电源移相90°后再进行整流得到第二直流电源；

s3，将第一直流电源和第二直流电源并联合并后作为恒流驱动电路的输入电源，并由该恒流驱动电路驱动led负载。

本发明的有益技术效果：

本发明可大大降低led频闪现象甚至实现无频闪，提升了效率，且无需电解电容，不会受电解电容寿命的影响，从而延长了使用寿命，电路结构简单，易于实现。

本发明只需一组led负载即可，结构简单，易于生产制造，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的电路结构框图；

图2为本发明实施例一的电路原理图；

图3为交流输入电源的电压波形图；

图4为交流输入电源整流后以及移相90°再整流后的电压波形图；

图5为图4叠加后的电压波形图；

图6为本发明实施例二的电路原理图；

图7为本发明具体实施例的方法流程图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

如图1和2所示，一种led驱动电路，包括整流电路2、移相电路1和恒流驱动电路3，所述移相电路1的输入端接交流输入电源4，用于将交流输入电源4的电压移相90°，所述整流电路2用于将交流输入电源4和移相电路1移相后的电源整流后，并联合并输出给恒流驱动电路3，所述恒流驱动电路3的输出端为该led驱动电路的输出端，用于驱动led负载5。

本具体实施例中，所述整流电路2优选为全波整流电路，使得整流后的电压纹波更小，效率更高，但并不限于此，在其它实施例中，整流电路2也可以是半波整流电路。

优选的，本实施例中，所述整流电路2采用全桥整流桥来实现，结构简单，易于实现，成本低，但并不限于此，在其它实施例中，所述整流电路2也可以采用现有的其它全波整流电路来实现。

具体的，本实施例中，整流电路2包括整流二极管d1、d2、d3和d4，整流二极管d1的正端和整流二极管d2的负端接交流输入电源4的火线l，整流二极管d3的正端和整流二极管d4的负端接交流输入电源4的零线n，整流二极管d1和d3的负端为该整流电路2的正输出端接恒流驱动电路3的正输入端，整流二极管d2和d4的正端为该整流电路2的负输出端接恒流驱动电路3的负输入端。

本具体实施例中，恒流驱动电路3为现有的升降压式开关电源电路，包括电感t1、nmos管q1和采样电阻r01，当然，其还包括开关电源控制ic(图2中未示出)，开关电源控制ic的控制输出端pwm1接nmos管q1的栅极，开关电源控制ic的采样输入端接采用电阻r01的输出端vref，电感t1的两端为该恒流驱动电路3的输出端，用于接led负载5，具体电路连接关系详见图2。

该升降压式开关电源电路的具体工作原理已是非常成熟的现有技术，可以参照现有技术，此不再细说。

当然，在其它实施例中，所述恒流驱动电路3也可以为升压式开关电源电路、降压式开关电源电路等其它恒流驱动电路。

本具体实施例中，所述移相电路1优选采用电容来实现，结构简单，易于实现，成本低，但并不限于此，在其它实施例中，移相电路1也可以采用现有的其它移相电路来实现，如采用电感构成的移相电路来实现等。

具体的，本实施例中，移相电路1包括电容c01和c02，所述电容c01的第一端接交流输入电源4的零线n，所述电容c02的第一端接交流输入电源4的火线l，所述电容c01和c02的第二端接整流二极管d1和d3的负端。

本具体实施例中，还包括滤波电路，所述滤波电路与整流电路2的输出端并联设置，以对整流电路2的输出进行滤波，提高其电压稳定性。

具体的，本实施例中，滤波电路包括电容c1，电容c1的第一端接整流二极管d1和d3的负端，电容c2的第二端接整流二极管d2和d4的正端，当然，在其它实施例中，滤波电路也可以采用现有的其它滤波电路来实现。

工作原理：

交流输入电源4(其电压波形如图3所示)经过整流电路2整流后输出第一直流电源，第一直流电源的电压波形如图4的实线所示，交流输入电源4经过移相电路1移相90°后再经过整流电路2整流后输出第二直流电源，第二直流电源的电压波形如图4的虚线所示，第一直流电源和第二直流电源并联合并(即取二者之中的大电压值作为合并后的电压值)后输出给恒流驱动电路3，则恒流驱动电路3的输入电源的波形如图5所示，可以看出第二直流电源弥补了第一直流电源的谷底电压，抬升了第一直流电源的谷底电压，使得恒流驱动电路3的输入电源的电压纹波小，然后开关电源控制ic通过采样输出端vref的电压可固定每周期的电流峰值ipk，这样就能确保流过电感t1上的电流峰值ipk，由于电感t1电流不能突变，这样流过led负载5上的电流峰值ipk也是固定的，从而实现无频闪，且只需一组led负载即可，led负载无亮度等于零的瞬间，提升了效率，生产制造也更简便，成本低，同时，无需电解电容，不会受电解电容寿命的影响，从而延长了使用寿命，电路结构简单，易于实现。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例一的区别为：本实施例还包括开关电路，所述开关电路串接在移相电路1的输出端上，所述开关电路的控制端接一控制信号pwm1。通过设置开关电路，可以控制移相后的电源输出功率，如控制在0-10°、80°-100°、170°-190°以及350°-360°区间的电压进行输出，从而控制第一直流电源和第二直流电源的并联合并后的功率，进而调节恒流驱动电路3的输入功率。

具体的，本实施例中，开关电路优选采用nmos管q01来实现，nmos管q01的漏极接电容c01和c02的第二端，nmos管q01的源极接整流二极管d1和d3的负端，nmos管q01的栅极接控制信号pwm1，控制信号pwm1可以由开关电源控制ic输出，也可以采用其它pwm产生电路输出。当然，在其它实施例中，开关电路也可以采用三极管等其它开关管来实现。

本发明还提供了一种led灯，设有上述的led驱动电路。

此外，如图7所示，本发明还提供了一种led驱动方法，包括如下步骤：

s1，将交流输入电源进行整流得到第一直流电源。

s2，将交流输入电源移相90°后再进行整流得到第二直流电源。

s3，将第一直流电源和第二直流电源并联合并后作为恒流驱动电路的输入电源，并由该恒流驱动电路驱动led负载。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。