Led驱动电路的制作方法

文档序号:8132858阅读:229来源:国知局
专利名称:Led驱动电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种LED驱动电路,尤其涉及一种由交流电源供电的LED驱动电 路。
背景技术
LED (Light Emitting Diode),发光二极管,是一种半导体固体发光器件,以节能、
环保、寿命长等特点,被称为第四代绿色照明光源。然而,目前常用的LED驱动技术因电路
复杂导致转换效率低,电路自身发热进而影响LED的发光效率,縮短灯具使用寿命,不能体
现LED的长寿命优点,并且体积大、成本高,阻碍了 LED在照明市场的普及应用。 上述问题与LED自身的特性密切相关,LED作为一种发光二极管,其电气特性具有
典型的非线性曲线,这使得流过LED的电流对所施加的正向电压非常敏感,微小的电压增
量就可能引起电流的急剧增加,而过量的电流将直接导致LED的损坏。 目前最简单的LED驱动电路采用电阻限流,以解决LED的驱动电流对电压敏感所
带来的问题,缺点是大量的能量消耗在电阻上,因而效率低,发热量大,可靠性差。 常用的LED专用驱动电路为克服上述缺点,先将外接交流电压整流成直流电源,
同时引入开关电源的P丽脉宽调制技术,并且直接对驱动电流进行采样和控制,性能和效
率都大为提高,缺点是电路复杂导致体积大、成本高,同时,中间环节的引入导致额外的功
率损耗,影响了效率的进一步提高。 图1为现有技术的LED驱动电路图,请参见图l,外接交流电源1首先经整流桥Bl 和滤波电容CO进行整流滤波以得到直流电源,该直流电源再经第一三极管Ql、电感LO以 及续流二极管DO在PT4107控制下进行DC-DC转换,并利用P丽脉宽调制技术,通过取样电 阻R0对开关管Q1的占空比进行调节,从而使流经发光二极管LEDO的电流保持恒定。其 中,电容和电感限制了体积的进一步縮小,专用芯片的使用则导致成本增加,整流和斩波两 次中间转换环节以及PT4107本身的能耗则导致额外的功率消耗。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED驱动电路,简化电路结构,提高 发光效率,并降低成本。 本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种LED驱动电路,包 括串联在一起的交流电源,LED和第一三极管Ql,其中,所述电路还包括串联的第一分压 电阻Rl和第二分压电阻R2 ;串联的上拉电阻R3和第二三极管Q2,控制所述第一三极管Ql 的导通和关断;所述第一分压电阻R1的上端、上拉电阻R3的上端、LED的正极和交流电源 的一端相连;所述第二分压电阻R2的下端、第一三极管Q1的下电极、第二三极管Q2的下电 极和交流电源的另一端相连;所述第二三极管Q2的基极和电阻分压节点相连;所述第二三 极管Q2的上电极、上拉电阻R3的下端和第一三极管Ql的基极相连。 上述LED驱动电路中,在所述LED的正极和交流电源间串联一整流二极管D1,以及
3在LED的两端并联一滤波电容C1,由所述滤波电容C1在第一三极管Q1关断期间,继续向所 述LED供电。 上述的LED驱动电路中,所述第二分压电阻R2为可调电阻,用于调节LED的亮度。 上述LED驱动电路中,所述交流电源为正弦波市电交流电源经过整流电路后形成 的脉动直流电源。 本实用新型对比现有技术有如下的有益效果本实用新型提供的LED驱动电路, 通过电压检测电路控制第一三极管Q1的通断,省去了 DC/DC转换环节,不但简化了电路结 构,降低了损耗,提高了发光效率,而且体积小,成本低。

图1为现有技术的LED驱动电路图; 图2为本实用新型的LED驱动电路图; 图3为本实用新型的带整流电路和滤波电容的LED驱动电路图。 图中 1交流电源 2电压检测电路 3LED灯串 Ql第一三极管 Q2第二三极管
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。 图2为本实用新型的LED驱动电路图。 请参见图2,本实用新型的LED驱动电路包括串联在一起的交流电源1 , LED和第 一三极管Q1,其中,所述交流电源1两端设置有电压检测电路2,控制所述第一三极管Q1的 导通和关断,所述电压检测电路2包括串联的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2 ;串联的 上拉电阻R3和第二三极管Q2。 其中,发光二极管LED可以为单个LED,或包含LED1,…,LEDn的LED灯串3,n为 自然数,只需保证LED灯串3的正向压降小于外接交流电源的峰值电压。 具体电路连接如下所述第一分压电阻Rl的上端、上拉电阻R3的上端、LED的正 极和交流电源的一端相连;所述第二分压电阻R2的下端、第一三极管Ql的下电极、第二三 极管Q2的下电极和交流电源的另一端相连;所述第二三极管Q2的基极和电阻分压节点相 连;所述第二三极管Q2的上电极、上拉电阻R3的下端和第一三极管Ql的基极相连。 随着外接交流电源1的电压的周期性变化,当所述交流电压低于阈值电压时,分 压电阻R1和R2的节点电压也就是第二三极管Q2的基极电压低于O. 7V,使得第二三极管 Q2截止,第一三极管Ql的基极通过上拉电阻R3获得驱动电流,于是Ql导通,LED灯串3将 在电压超过其正向压降时被点亮;随着电压的升高,当交流电压大于阈值电压时,分压电阻 Rl和R2的节点电压大于0. 7V,第二三极管Q2导通,其上电极对地短路导致第一三极管Ql 的基极对地短路,于是第一三极管Q1断开,LED灯串3熄灭,在交流电源的每个变化周期重 复上述过程,从而实现LED灯串3的周期性驱动。借助人眼的视觉暂留,产生持续的发光效 果。[0026] 图3为本实用新型的带整流电路和滤波电容的LED驱动电路图。 请参见图3,本实用新型可进一步引入整流桥B1,所述整流桥B1连接于外接交流
电源1与所述电压检测电路2之间,用以将外接交流电源1的正弦波电压整流成脉动直流
电源后为所述电压检测电路2、LED灯串3及开关第一三极管Ql供电,使得所述LED驱动电
路在外接交流电源1的正负半周都能驱动所述LED灯串3发光,从而提高LED灯串3的亮度。 此外,请继续参见图3,本实用新型还可进一步引入整流二极管Dl和滤波电容CI , 所述整流二极管Dl的负极与所述LED灯串3的正极相连,所述整流二极管Dl的正极和整 流桥B1的正极相连,所述滤波电容C1并联在LED灯串3的两端,由所述滤波电容Cl在第 一三极管Ql关断期间,继续向LED灯串3供电,以提高LED灯串3的亮度。 所述阈值电压由取样电阻Rl和R2确定,其计算公式为阈值电压= 0. 7"R1+R2)/R2,可以通过调节第二取样电阻R2的阻值来调节阈值电压的大小,从而实现 LED灯串3的亮度调节。 综上所述,本实用新型提供的LED驱动电路,所述交流电源1经电压检测电路2和 第一三极管Ql基极相连;随着交流电压的周期性变化,当所述交流电压小于阈值电压时, 由电压检测电路2导通第一三极管Ql,当所述交流电压大于阈值电压时,关断第一三极管 Q1,从而实现LED的周期性驱动,所述阈值电压小于LED灯串3最大安全工作电压。本实用 新型提供的LED驱动电路,无需电感及DC/DC转换芯片,而仅仅采用少量常用电阻、电容和 三极管就能实现,而所用的三极管又都工作于开关状态,因此,有利于降低损耗、提高效率, 且体积小、成本低。 虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本实用新型,任何 本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可作些许的修改和完善,因此本 实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求一种LED驱动电路,包括串联在一起的交流电源,LED和第一三极管Q1,其特征在于,所述电路还包括串联的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2;串联的上拉电阻R3和第二三极管Q2,控制所述第一三极管Q1的导通和关断;所述第一分压电阻R1的上端、上拉电阻R3的上端、LED的正极和交流电源的一端相连;所述第二分压电阻R2的下端、第一三极管Q1的下电极、第二三极管Q2的下电极和交流电源的另一端相连;所述第二三极管Q2的基极和电阻分压节点相连;所述第二三极管Q2的上电极、上拉电阻R3的下端和第一三极管Q1的基极相连。
2. 根据权利要求1所述的LED驱动电路,其特征在于,在所述LED的正极和交流电源间 串联一整流二极管D1,以及在LED的两端并联一滤波电容C1,由所述滤波电容C1在第一三 极管Ql关断期间,继续向所述LED供电。
3. 根据权利要求1或2所述的LED驱动电路,其特征在于,所述第二分压电阻R2为可 调电阻,用于调节LED的亮度。
4. 根据权利要求1或2所述的LED驱动电路,其特征在于,所述交流电源为正弦波市电 交流电源经过整流电路后形成的脉动直流电源。
专利摘要本实用新型公开了一种LED驱动电路,包括串联在一起的交流电源,LED和第一三极管Q1,所述交流电源经电压检测电路和第一三极管Q1基极相连;随着交流电压的周期性变化,当所述交流电压小于阈值电压时,由电压检测电路导通第一三极管Q1,当所述交流电压大于阈值电压时,关断第一三极管Q1,从而实现LED的周期性驱动。本实用新型提供的LED驱动电路,无需电感及DC/DC转换芯片,而仅仅采用少量常用电阻、电容和三极管就能实现,而所用的三极管又都工作于开关状态,因此,有利于降低损耗、提高效率,且体积小、成本低。
文档编号H05B37/00GK201550315SQ20092021418
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者付会芬 申请人:付会芬
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