一种led恒流驱动装置的制造方法_2

文档序号:10160936阅读:来源:国知局
单元43其包括1个运放504和1个晶体管604。供电模块包括参考电压电路30和供电电路31。恒流模块包括若干个恒流单元40、41、42、43。照明模块50包括若干个LED单元。LED单元可以是由多颗或单颗低压LED光源构成,也可以是采用C0B封装的高压LED模组。
[0030]照明模块50包括多个LED单元LED1、LED2、LED3、LED4。每个LED单元的LED数量为不小于或等于一个,采用串联方式连接,也可以是采用串并组合的方式连接。二极管101、102、103、104可以是普通整流二极管,也可以是耐压足够的肖特基二极管或者是可以实现相同功能的其他元器件。晶体管601、602、603、604可以是N-M0SFET,也可以是NPN三极管。如图2所示,第一输入端IN1连接在第一二极管101正端和第二二极管102负端的连接节点上。第二二极管102的正端与第四二极管104的正端相连,其连接节点构成了整流模块10的输出负端。第二输入端IN2连接在第三二极管103的正端与第四二极管104负端的连接节点上。第三二极管103的负端连接第一二极管101的负端,其连接节点构成了整流模块10的输出正端。参考电压电路30和供电电路31并联在整流模块10的输出正端和输出负端之间。第一限流电阻201的一端连接整流模块10的输出正端。第一限流电阻201的另一端和第一稳压管301的负端共同连接至运放504的同相端。第一稳压管301的正端和第二稳压管302的负端共同连接至运放503的同相端。第二稳压管302的正端和第三稳压管303的负端共同连接至运放502的同相端。第三稳压管303的正端和第四稳压管304的负端共同连接至运放501的同相端。第四稳压管304的正端连接整流模块10的输出负端。第二限流电阻202的一端连接第一限流电阻201的一端和整流模块10的输出正端。第二限流电阻202的另一端和第五稳压管305的负端相连,其连接节点分别连接至运放501、502、503、504的供电端。第五稳压管305的正端、第四稳压管304的正端和米样电阻203的一端共同连接至整流模块10的输出负端,并且整流模块10的输出负端接地。采样电阻203的另一端分别连接运放501、502、503、504的反相端,采样电阻203的另一端还分别连接至晶体管601、602、603、604的源极。运放501的输出端与晶体管601的栅极连接,运放502的输出端与晶体管602的栅极连接。运放503的输出端与晶体管603的栅极连接,运放504的输出端与晶体管604的栅极连接。照明模块50按照不同的组合分为多个LED单元LED1、LED2、LED3、LED4。其中,第一 LED单元LED1的输入端连接整流模块10的输出正端。第一 LED光源LED1的输出端连接第二 LED单元LED2的输入端和晶体管601的漏极。第二 LED单元LED2的输出端连接第三LED单元LED3的输入端和晶体管602的漏极。第三LED单元LED3的输出端连接第四LED单元LED4的输入端和晶体管603的漏极。第四LED单元LED4的输出端与晶体管604的漏极连接。
[0031]LED恒流驱动装置的具体工作原理如下:交流市电的电压波形图如图3所示。交流市电经过整流二极管101、102、103、104组成的桥式整流电路后输出脉动直流电。脉动直流电的电压波形图如图4所示。脉动直流电通过第一限流电阻201、稳压管301、302、303、304。如图5所示,在稳压管301的负端获得一个稳定的参考电压Vref4,稳压管302的负端获得一个稳定的参考电压Vref3,稳压管303的负端获得一个稳定的参考电压Vref2,稳压管304的负端获得一个稳定的参考电压Vrefl。参考Vrefl用于提供运放501所需的同相端的参考电压;参考Vref2用于提供运放502所需的同相端的参考电压;参考Vref3用于提供运放503所需的同相端的参考电压;参考Vref4用于提供运放504所需的同相端的参考电压。所述的参考电压符合以下特点:Vref4>Vref3>Vref2>Vren。
[0032]脉动直流电通过第二限流电阻202和第五稳压管305后,在第五稳压管305的负端获得一个稳定的电压VI用于提供运放501、502、503、504所需要工作电压;
[0033]采样电阻203用于设定流过LED光源中每个单元的电流。LED单元LED1、LED2、LED3、LED4的正向导通电压为Vfl、Vf2、Vf3、Vf4。且该电压符合这个特点:VF1 = Vfl ;VF2=Vfl+Vf2 ;VF3 = Vfl+Vf2+Vf3 ;VF4 = Vf 1+Vf2+Vf3+Vf4< = Vmax。
[0034]如图6所示,在初始时,脉动直流电压由0V上升到VF1时,运放501的反相端的电阻值为采样电阻203的阻值。由于此时运放501的同相端电压大于运放501的反相端电压,运放501输出端电压为高电压。从而晶体管601处于导通状态,这样LED单元LED1导通后开始发光。电流经过LED单元LED1和晶体管601后,再流过采样电阻203,在运放501的反相端获得一个反馈电压,用于调节晶体管601的栅极电压。从而使晶体管601工作在放大区,实现了恒流,在运放501的反相端的电压为接近同相端的参考电压Vrefl。
[0035]在电压从VF1上升到VF2时,运放502的反相端的电阻值为采样电阻203的阻值。由于此时运放502的同相端电压大于运放502的反相端电压,运放502的输出端电压为高电压。从而使晶体管602处于导通状态,这样LED单元LED1、LED2导通后开始发光。电流经过LED单元LEDULED2和晶体管602后,再流过采样电阻203,在运放502的反相端获得一个反馈的电压,用于调节晶体管602的栅极电压,从而使晶体管602工作在放大区,实现了恒流。在运放502的反相端的电压为接近同相端的参考电压Vref2,因此电阻203上获得的电压无限接近于参考电压Vref2,这样导致了连接到运放501的反相端的电压也为无限接近参考电压Vref2,由于参考电压Vref2高于参考电压Vrefl,此时运放501的输出端为低电压,使晶体管601处于截止状态。
[0036]在电压从VF2上升到VF3时,运放503的反相端的电阻值为电阻203的阻值,由于此时运放503的同相端电压大于运放503反相端电压,运放503输出端电压为高电压。从而使晶体管603处于导通状态,这样LED单元LED1、LED2、LED3导通后开始发光。电流经过LED单元LED1、LED2、LED3和晶体管603后,再流过采样电阻203,在运放503的反相端获得一个反馈电压。反馈电压用于调节晶体管603的栅极电压,从而使晶体管603工作在放大区,实现了恒流。运放503的反相端的电压为接近同相端的参考电压Vref3,因此采样电阻203上的电压无限接近于参考电压Vref3,使得连接到运放501的反相端和运放502的反相端的电压也为无限接近参考Vref 3。由于参考电压Vref 3高于参考电压Vref 1、Vref 2,此时运放502的输出端为低电压,使晶体管602处于截止状态。同时运放501的反相端的电压也高于参考电压Vrefl,使运放501的输出端低电压,因此晶体管601也处于截止状态。
[0037]在电压从VF3上升到VF4时,运放504的反相端的电阻值为采样电阻203的阻值,由于此时运放504的同相端电压大于运放504反相端电压,运放504输出端电压为高电压。从而使晶体管604处于导通状态,这样LED单元LED1、LED2、LED3、LED4导通后开始发光。电流经过LED单元LED1、LED2、LED3、LED4和晶体管604后,再流过采样电阻203,在运放504的反相端获得一个反馈电压。反馈电压用于调节晶体管604的栅极电压,从而使晶体管604工作在放大区,实现了恒流。运放504的反相端的电压为接近同相端的参考电压Vref4,因此采样电阻203上获得的电压无限接近于参考电压Vref4,使得连接到运放501的反相端和运放502的反相端以及运放503的反
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