线性恒流驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED驱动电路和集成电路的实现方法，具体涉及一种线性恒流驱动电路，尤其涉及到能够使用低成本专用集成电路实现的线性恒流驱动方案。
【背景技术】
[0002]当如的LED驱动方案以传统的尚频开关电源为主，该方案使用尚频开关电路，电路复杂，成本高，使得众多厂商开始研宄简单、可靠和廉价的线性恒流驱动方案。
[0003]图1为目前使用的一种线性恒流驱动电路，包含一市电VAC，一整流桥DBl、一 LED串，一集成电路Ul和一电阻Res。
[0004]整流桥的输入端与市电VAC相连，输出端正极与LED串的阳极相连，LED串的阴极连接到集成电路Ul ;集成电路Ul的外形为3个脚，内部包含一供电电路，一比较器和一MOSFET,第一脚连接到LED串的阴极，第三脚与电阻Rcs的一端相连，电阻Rcs的另一端、恒流集成电路Ul的第二脚和整流桥输出端负极共同连接到地；供电电路输入端连接到集成电路Ul的第一脚，输出端为比较器供电和提供电压基准；比较器和MOSFET构成的了恒流源，该恒流源一端与恒流集成电路Ul的第一脚相连，另一端与集成电路Ul的第三脚相连；
[0005]当LED导通时，流经LED串的电流分为两部分，一部分为集成电路Ul自身消耗的静态电流Iq，另一部分为流经MOSFET和Rcs的电流Iset，对于集成电路Ul来说，Iq非常小，可以忽略不计，流经MOSFET和Rcs的电流Iset代表了流经LED串的电流。
[0006]当流经Rcs上的电流在电阻Rcs上形成的电压大于集成电路Ul内部比较器同相输入端的电压基准Vref时，比较器EAI控制流经MOSFET Ql的电流下降，当流经Rcs上的电流在电阻Rcs上形成的电压小于集成电路Ul内部比较器同相输入端的电压基准Vref时，比较器EAl控制流经MOSFET Ql的电流上升，最终稳定状态时流经电阻Rcs的电流为:
[0007]Iset= Vref/Rcs
[0008]因此，流经LED串的电流约为:Im= Vref/Rcs,图2为市电波形和流经LED串的电流波形。
[0009]从图2可以看出，流经LED串的电流是一个方波，在市电电压高于LED串压降时LED导通，在市电电压低于LED串压降时LED截止，导通期的电流为:1_= Vref/Rcs。该方案的一个缺点是:当市电电压变动时，LED串的导通时间在整个市电周期内的占比也随着改变，市电电压越高，占比越大，流经LED的平均电流越大，市电输入功率也越高，市电电压越低，占比越小，流经LED的平均电流越小，市电输入功率也越低；该方案的另一个缺点是:该集成电路的第三脚直接流过LED电流，因此无法使用微处理器，电位器等对LED串的电流进行直接控制或调节，即不方便使用外部控制信号对LED调光。
[0010]图3为目前常用的另一种线性恒流驱动电路，在图1的基础上，在整流桥DBl的输出端上并联了一电解电容Cl，该电容的作用是对整流电压VREC进行平滑滤波，可以使LED串在整个市电周期内始终导通，在市电变动时维持LED串的电流恒定，改善了市电变动时输入功率的变动幅度。
[0011]该方案中，电解电容Cl储存了与市电电压峰值的平方成正比的能量，市电越高，储存的能量越大，当输入电压变动时，输入功率仍然有较大的变动；另外，仍然不方便使用外部控制信号对LED串调光。
[0012]对图1的集成电路U1，可以增加一个额外引脚作为信号输入，通过在该引脚上施加来自于外部微处理器或电位器等的信号以控制集成电路Ul的电流，进而实现对LED串的电流的控制或调节，但这增加了集成电路的引脚数，导致封装成本增加。
[0013]综合以上，需要一种具有恒功率编程，可调光、能够使用三脚封装的集成电路实现的低成本线性恒流驱动方案。
【发明内容】
[0014]针对上述现有技术存在的技术缺陷，本发明要解决的技术问题是:提供一种具有恒功率编程功能，可调光，使用三脚封装的集成电路实现的低成本线性恒流驱动电路。
[0015]本发明提供一种线性恒流驱动电路，包括市电、整流桥、至少一个LED、集成电路和电流设定电路；整流桥的输入端与市电相连，输出正极与LED阳极相连，输出负极接地；集成电路具有三个脚，第一脚为输入端与LED的阴极相连，用以控制流经LED的电流，第二脚接地，第三脚为电流设定端；电流设定电路至少包含三个脚，第一脚为信号端，用以改变设定电流；第二脚接地，第三脚为输出端，与集成电路的第三脚相连。
[0016]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:集成电路第一脚至第二脚流过的电流受控于第三脚的信号幅度，当第三脚的信号幅度变化时，第一脚至第二脚流过的电流受控呈单调函数变化特性。
[0017]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:集成电路包含供电电路和恒流源；供电电路的输入端与集成电路的第一脚相连，输出端为恒流源供电和提供电压基准；恒流源包含功率管、电流镜和比较电路；功率管包含两个功率端和一个控制端，两个功率端与集成电流的第一脚和第二脚相连；电流镜的输入端检测流经功率管两个功率端的电流，获得与功率管两个功率端的电流成比例的输出信号，电流镜输出信号与集成电路的第三脚相连，集成电路的第三脚与基准信号分别作为比较电路的两个输入端，比较电路的输出端与功率管的控制端相连。
[0018]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:集成电路包含一供电电路和一电流控制电流源CCCS ;供电电路的输入端与集成电路的第一脚相连，输出端与电流控制电流源CCCS的输入侧一端相连，电流控制电流源CCCS的输入侧另一端连接集成电路第三脚，电流控制电流源CCCS的输出两端分别连接集成电路的第一脚和第二脚。
[0019]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:集成电路包含一供电电路和一压控电流源VCCS ;供电电路的输入端与集成电路Ul的第一脚相连，输出端与压控电流源VCCS的输入侧一端相连，压控电流源VCCS的输入侧另一端连接集成电路的第三脚，压控电流源VCCS的输出两端分别连接集成电路的第一脚和第二脚。
[0020]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:电流设定电路包含第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端连接到电流设定电路的第一脚，第二电阻的一端连接到电流设定电路的第二脚，第一电阻的另一端和第二电阻的另一端共同连接到电流设定电路第三脚。
[0021]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:电流设定电路的第一脚与任意一个LED的一端相连，使得系统的输入功率在市电变动时相对恒定。
[0022]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:电流设定电路的第一脚与外部控制信号相连，当外部信号幅度改变时，流经LED的电流随之改变。
[0023]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:电流设定电路的第一脚与集成电路的第一脚相连，电流设定电路包含第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电阻的一端与电流设定电路的第一脚相连，第二电阻的一端与电流设定电路的第二脚相连，第三电阻的一端与电流设定电路的第三脚相连，第一电阻、第二电阻和第三电阻的另一端连接在同一点。
[0024]本发明提供一种线性恒流驱动电路，还具有这样的特征:调节第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值，利用第一电阻和第二电阻分担集成电路的功耗。
[0025]本发明提供一种线性恒流驱动电路，可使用低成本的3个脚封装的集成电路实现恒功率编程和调光功能，电路简单，易于低成本制造。
【附图说明】
[0026]图1为目前使用的一种线性恒流驱动电路。
[0027]图2是图1电路电流波形图。
[0028]图3为目前常用的另一种线性恒