一种分段供电的led驱动模块及led驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED驱动的技术领域，尤其涉及的是一种分段供电的LED驱动模块及 LED驱动装置。
【背景技术】
[0002] 随着全球能源短缺的情况不断加剧，照明领域如何实现节能逐渐成为目前研发的 重要课题之一。其中，LED被称为第四代照明光源或绿色光源，其具有节能、环保、寿命长、 体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、背光源、照明等领域。LED驱动方式随着应用环 境的不同、适当地增减相关控制电路。
[0003] 常见的LED驱动方式是用单个电源给单串LED供电，电源电压即LED电压，如图1 所示，LED灯串Da中串联有多个LED灯，数量不限。总电源Va的正极连接LED灯串Da的 正极，总电源Va的负极连接LED灯串Da的负极和地。总电源Va的电压与LED灯串Da的 电压相等。当LED灯串Da内LED灯的数量很多时，整个LED灯串Da的电压将非常高，此时 需要使用昂贵的高耐压器件，增加绝缘保护，电路体积因较大的绝缘距离而增大，且绝缘成 本也相应增加。
[0004] 为了避免LED灯串的电压过高导致成本增加的问题，现有技术中采用并联方式来 驱动多串LED灯，即单个总电源给多串LED供电，为了使流过每串LED的电流相同，要增加 一个多路恒流模块与所有LED灯串串联，其具体电路结构如图2所示。虽然若干个LED灯 串（即LED灯串Da、LED灯串Db、LED灯串Dc、……、LED灯串Dn)并联使其电压相等，每个 LED灯串的LED颗数相等，但没法做到每个LED灯串的电流严格相等，只能做到近似相等，并 且需要增加多路恒流模块，导致成本提高。
[0005] 在大部分的LED背光的液晶电视机中，电源部分都是首先由一级的隔离电源，将 交流电转化为直流电，然后再由一个电压转换模块将直流电转化为驱动背光LED的电压； 如图3所示。多路输出电源模块产生总电源Va和总电源Vc，总电源Va和总电源Vc的负极 共地。总电源Va通过电压转换模块转化成总电源Vb。总电源Vb直接与LED灯串Da并联， 总电源Vb的负极和LED灯串Da的负极均接地，由总电源Vb给LED灯串Da供电。该驱动 方式存在电压高，效率低的问题。这是因为LED灯串Da所消耗的能量全部都要从交流电网 经过多路输出电源模块和电压转换模块进行两次功率转换，每一次转换都有相应的损耗。
[0006] 另一种常见的并联驱动方式如图4所示，由电压转换模块将输入电压Vin转换成 输出电压Vout，电源Va的压值即输出电压Vout。通过电源Va来驱动并联的LED灯串Da 和LED灯串Db。LED灯串Da和LED灯串Db均与两路恒流模块串联，由两路恒流电路来分 配LED灯串Da和LED灯串Db的电流，使流过这两个LED灯串的电流尽量相等。但是，该方 式要求LED灯串Da和LED灯串Db的压降必须接近相等，否则压降的差异会增加两路恒流 模块的热损耗。
[0007] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种分段供电的 LED驱动模块及LED驱动装置，旨在解决现有LED驱动成本高的问题。
[0009] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下： 一种分段供电的LED驱动模块，其包括若干个串联的子电源和若干个LED灯串，相邻两 个子电源之间串联一个LED灯串，LED灯串的正极连接相邻的子电源的正极，LED灯串的负 极连接相邻的子电源的负极；所有子电源的电压总和等于所有LED灯串的电压总和。
[0010] 所述的分段供电的LED驱动模块中，所有子电源的电流相等。
[0011] 所述的分段供电的LED驱动模块中，包括第一LED灯串、第二LED灯串、第 nLED灯串、第一子电源、第二子电源、……、第n子电源，所述第一子电源的正极连接第一LED灯串的正极，第一子电源负极接地；第一LED灯串的负极连接第二子电源的负极，第二 子电源的正极连接第二LED灯串的正极，以此类推，第n子电源的正极连接第nLED灯串的 正极，第nLED灯串的负极接地，n为正整数。
[0012] 所述的分段供电的LED驱动模块中，包括第一LED灯串、第一子电源和第二子电 源，第一子电源的正极连接第二子电源的负极和地，第二子电源的正极连接第一LED灯串 的正极，第一LED灯串的负极连接第一子电源的负极。
[0013] 一种分段供电的LED驱动装置，其包括所述的分段供电的LED驱动模块，以及电压 转换模块；所述电压转换模块连接LED驱动模块；电压转换模块将输入电压转换为输出电 压后驱动LED驱动板块。
[0014] 所述的分段供电的LED驱动装置中，所述LED驱动模块包括第一LED灯串、第二 LED灯串、第一子电源、第二子电源；电压转换模块的第一输出正极、第一输出负极分别连 接第一子电源的正极、负极，电压转换模块的第二输出正极、第二输出负极分别连接第二子 电源的正极、负极；第一LED灯串的正极连接第一子电源的正极，第一LED灯串的负极连接 第二子电源的负极，第二LED灯串的正极连接第二子电源的正极，第二LED灯串的负极连接 第一子电源的负极，第一子电源的负极接地。
[0015] 所述的分段供电的LED驱动装置中，所述电压转换模块包括：第一电容、第一电 阻、变压器、LED驱动控制芯片和MOS管，所述变压器的初级绕组、辅助绕组、第一次级绕组、 第二次级绕组绕在同一个磁芯上，所述第一电容的正极连接初级绕组的异名端，第一电容 的负极接地，初级绕组的同名端连接MOS管的漏极，MOS管的源极连接LED驱动控制芯片、 还通过第一电阻接地，MOS管的栅极连接LED驱动控制芯片，辅助绕组的同名端连接LED驱 动控制芯片，辅助绕组的异名端接地，第一次级绕组的同名端连接第一子电源的正极和第 一LED灯串的正极，第一次级绕组的异名端连接第一子电源的负极和地，第一LED灯串的负 极连接第二次级绕组的异名端和第二子电源的负极，第二次级绕组的同名端连接第二子电 源的正极和第二LED灯串的正极，第二LED灯串的负极连接第一子电源的负极和地。
[0016] 所述的分段供电的LED驱动装置中，所述电压转换模块还包括第一二极管、第 二二极管和第三二极管，所述第一二极管的正极连接辅助绕组的同名端，第一二极管的负 极连接LED驱动控制芯片，第二二极管的正极连接第一次级绕组的同名端，第二二极管的 负极连接第一子电源的正极，第三二极管的正极连接第二次级绕组的同名端，第三二极管 的负极连接第二子电源的正极。
[0017] 相较于现有技术，本发明提供的分段供电的LED驱动模块及LED驱动装置，所述 LED驱动模块包括若干个串联的子电源和若干个LED灯串，相邻两个子电源之间串联一个 LED灯串，LED灯串的正极连接相邻的子电源的正极，LED灯串的负极连接相邻的子电源的 负极；所有子电源的电压总和等于所有LED灯串的电压总和；则每个LED灯串的负极对地 电压差就接近零，无需使用较贵的高耐压器件，且能使绝缘层变得更薄，从而大大降低了成 本，提高了电路效率和LED的散热性，延长了LED的寿命。
【附图说明】
[0018] 图1是现有技术中单个电源给单串LED供电实施例一的驱动电路示意图。
[0019] 图2是现有技术中单个电源给多串LED供电的驱动电路示意图。
[0020] 图3是现有技术中单个电源给单串LED供电实施例二的驱动电路示意图。
[0021] 图4是现有技术中单个电源给两串LED灯串供电应用实施例的驱动电路示意图。
[0022] 图5是本发明提供的分段供电的LED驱动模块的示意图。
[0023] 图6是本发明提供的分段供电的LED驱动模块实施例一的示意图。
[0024] 图7是本发明提供的分段供电的LED驱动装置的较佳实施例的示意图。
[0025] 图8是图7中较佳实施例的电路图。
[0026] 图9