一种发光二极管驱动电路的制作方法

文档序号:8048866阅读:212来源:国知局
专利名称:一种发光二极管驱动电路的制作方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种发光二极管驱动电路。
背景技术
现有技术中,以半导体集成电路来驱动发光二极管(Light Emitting Diode,LED)已经非常普遍,电源输入为交流式或直流式,传统的驱动电路多采用桥式整流电路,由并联的两组肖特基二极管组成,其中,每组二极管包括两 个串联的肖特基二极管,该桥式整流电路的输出端连接一个滤波电解电容为LED提供直流式的输出电压。如图I所示,传统的MR16射灯的发光二极管的驱动电路一般为降压型,并搭配三个以串联方式连接的发光二极管,而每颗LED的最低压降约为3V,因此串联后的电压降要求最少约为3X 3V = 9V,电流输出至发光二极管为一恒定电流(一般为300毫安至600毫安)。LED的流明度和输入电流成正比,而该输入电流是需要一个与之成正比的输入电压。因此MR16射灯需要一个比LED需求电压高的直流输入电压作为恒流。市场上的电源输入主要包括12伏特直流式,12伏特正弦波交流式或12伏特交流式电子变压器(Electronic Transformer, ET)。在一般的市场应用中,将传统的卤素射灯直接更换为MR16射灯,而ET和灯座配件不会进行更换,但ET的使用对象为传统的卤素射灯,需求功率较高,一般为20W 60W,而MR16射灯使用远低于此的功率(约4W),ET在低功耗时会降低输出电压(8. 8V或更低),如图2所示,纹波输出的最低点为8. 8V,这个电压则为MR16射灯的输入电压。因此在过低电压输入时未能为MR16射灯提供足够电力,而使MR16射灯出现周期性闪烁或甚至不运作的状况,采用传统的桥式整流设计无法避免这个问题。针对上述问题,现有技术中采用了倍电压的方案,如图3所示,先将两个肖特基二极管进行串联,并将两个电解电容进行串联,再将串联后的两个二极管与串联后的两个电解电容进行并联,因为经二极管先整流,再由电解电容储电,在反相的纹波周期时由于肖特基二极管的单通特性,令该线路于反相时没有回路,从而通过电压反相将电解电容内的电压倍压,经倍压后的电压约为电源输出电压的两倍(2X 8.8V= 17.6V),再由发光二极管驱动电路降压至MR16射灯所需电流(300mA 600mA)或电压(9V 12V),如图4所示。然而这个方案是只能针对交流式电源输入,在使用直流式电源输入时由于肖特基二极管阻止回路而将不能运作,因此单单支持交流式电源的输入方式不能满足市场上的不同需求。另外,图5示出了在直流电源供电下采用倍电压的桥式整流方式的电路组成,在直流电源输入下,由于肖特基二极管的单通特性,令输入电源端不能接通电源的输出端,因此输出电压为零,故射灯不能运作。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,本发明提供了一种发光二极管驱动电路,可以在电源不需要额外功耗的情况下,使降压型MR12射灯能够稳定运作。为了解决上述问题,本发明提出了一种发光二极管驱动电路,所述驱动电路包括具有两个输出端子的电源、由四个二极管及两个电解电容所构成的桥式整流电路、LED驱动芯片、LED光源电路;其中,所述桥式整流电路的第一二极管与第二二极管串联连接组成第一组二极管,第三二极管与第四二极管串联连接组成第二组二极管,所述第一组二极管与所述第二组二极管并联形成所述桥式整流电路的两个输出端子,第一电解电容与第二电解电容串联连接并与所述第一组二极管及所述第二组二极管并联;所述电源的第一输出端子接于所述第一二极管与所述第二二极管之间,所述电源的第二输出端子接于所述第三二极管与所述第四二极管之间、且接于所述第一电解电容与所述第二电解电容之间;所述LED驱动芯片与所述LED光源电路连接,并接于所述桥式整流电路的两个输出端子之间。 优选地,所述LED光源电路包括电阻、稳压二极管、电感及至少一个发光二极管;所述电阻一端接于所述桥式整流电路的输出端子之一,并接于所述LED驱动芯片的VIN脚;所述电阻另一端与所述发光二极管、所述电感依次串联,并接于所述LED驱动芯片的LX脚,所述电阻另一端同时接于所述LED驱动芯片的ISENSE脚;所述电感接于所述LED驱动芯片的VIN脚与LX脚之间。优选地,所述电源为交流式电源或直流式电源。优选地,若所述电源为直流式电源,则所述电源的第一输出端子为正极输出端子,所述电源的第二输出端子为负极输出端子。优选地,所述电阻为固定电阻。优选地,所述二极管为肖特基二极管。优选地,若所述发光二极管有多个,则多个所述发光二极管依次串联。优选地,所述发光二极管驱动电路的连接线路为预先设置在基底构件上的导电图案或导电电路。实施本发明实施例,可以在直流式电源或者交流式电源不需要额外功耗的情况下,使降压型MR12射灯能够稳定运作,不会产生周期性闪烁等现象。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是现有中采用交流式电子变压器通过传统桥式整流方式为MR16提供电压的电路组成示意图;图2是现有中采用交流式电子变压器经传统桥式整流后输出电压的示意图;图3是现有中采用交流式电子变压器通过倍电压方式为MR16提供电压的电路组成示意图;图4是现有中采用交流式电子变压器经倍电压方式所输出的输出电压的示意图5是现有中采用二流式电子变压器通过倍电压方式为MR16提供电压的电路组成示意图;图6是本发明实施例的采用交流式电子变压器为MR16提供电压的发光二极管驱动电路的电路组成示意图;图7是本发明实施例中采用交流式电源(ET)为LED提供电压的电压示意图;图8是本发明实施例的采直流式电子变压器为MR16提供电压的发光二极管驱动电路的电路组成不意图;图9是本发明实施例中采用直流式电源(ET)为LED提供电压的电压示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。·在本发明实施例中,所采用的AC电源为交流式电子变压器,DC电源为直流式电子
变压器。参考图6,图6示出了本发明实施例的采用交流式电子变压器为MR16提供电压的发光二极管驱动电路,该驱动电路包括具有两个输出端子(分别为A1、A2)的电源AC、由四个二极管(分别为Dl、D2、D3、D4)及两个电解电容(分别为Cl、C2)所构成的桥式整流电路、LED驱动芯片、LED光源电路;其中,桥式整流电路的第一二极管Dl与第二二极管D2串联连接组成第一组二极管,第三二极管D3与第四二极管D4串联连接组成第二组二极管,第一组二极管与第二组二极管并联形成桥式整流电路的两个输出端子(B1、B2),第一电解电容Cl与第二电解电容C2串联连接并与第一组二极管及第二组二极管并联;电源AC的第一输出端子Al接于第一二极管Dl与第二二极管D2之间,电源AC的第二输出端子接于第三二极管D3与第四二极管D4之间、且接于第一电解电容Cl与第二电解电容C2之间;LED驱动芯片与LED光源电路连接,并接于桥式整流电路的两个输出端子B1、B2之间。如图6所示,该LED光源电路包括电阻Rs、稳压二极管D、电感L及至少一个发光二极管LED ;电阻Rs —端接于桥式整流电路的输出端子Al,并接于LED驱动芯片的VIN脚;电阻Rs另一端与发光二极管LED、电感L依次串联,并接于LED驱动芯片的LX脚,电阻Rs另一端同时接于LED驱动芯片的ISENSE脚;电感L接于LED驱动芯片的VIN脚与LX脚之间。在本发明实施例中,该电阻Rs为固定电阻,二极管采用肖特基二极管,当LED存在多个时,则多个LED依次串联。在本发明实施例中,AC电源的正相纹波会先充满电解电容的正极,电解电容的正负极有一个和交流电源纹波峰值的电压差,在反相纹波时,由于肖特基二极管的单通特性,令该线路于反相时没有回路,电容没有放电,电压差亦会维持,该输出电压为电解电容的电压差与电源的输入电压的和,从而得出桥式整流电路的输出电压是AC电源的输出电压的两倍。图7为本发明实施例中采用交流式电源(ET)为LED提供电压的电压示意图,由图7可知,输出电压最低为21. 6V。这样,采用本发明实施例的使用交流式电源的LED驱动电路可以为MR16射灯提供足够电力,使MR16射灯不会出现周期性闪烁或者不运作的情况,且比现有中采用倍电压的方案更加稳定。图8为本发明实施例的采直流式电子变压器为MR16提供电压的发光二极管驱动电路的电路组成示意图,如图8所示,若电源为直流式电源DC JUDC电源的第一输出端子Al为正极输出端子,第二输出端子A2为负极输出端子。图9是本发明实施例中采用直流式电源(ET)为LED提供电压的电压示意图,如图9所示,在12V直流输入时,由于二组肖特基二极管各自作了单向的整流,使桥式整流电路的输出电压约为11. 8V。
实施本发明实施例,可以在直流式电源或者交流式电源不需要额外功耗的情况下,使降压型MR12射灯能够稳定运作,不会产生周期性闪烁等现象。另外,本发明实施例的LED驱动电路的连接线路为预先设置在基底构件上的导电图案或导电电路,该基底构件的材料可以是印刷线路板(Printed Wiring Board, PWB)、半导体芯片等,该导电图案或导电电路通常印刷制成或形成于基底构件的顶层,也可以采用其他恰当的方法来形成确定的导电图案、轨迹或电路。通过以上描述的实施例说明了本发明,需要理解的是,以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种发光二极管驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括具有两个输出端子的电源、由四个二极管及两个电解电容所构成的桥式整流电路、LED驱动芯片、LED光源电路; 其中,所述桥式整流电路的第一二极管与第二二极管串联连接组成第一组二极管,第三二极管与第四二极管串联连接组成第二组二极管,所述第一组二极管与所述第二组二极管并联形成所述桥式整流电路的两个输出端子,第一电解电容与第二电解电容串联连接并与所述第一组二极管及所述第二组二极管并联; 所述电源的第一输出端子接于所述第一二极管与所述第二二极管之间,所述电源的第二输出端子接于所述第三二极管与所述第四二极管之间、且接于所述第一电解电容与所述第二电解电容之间; 所述LED驱动芯片与所述LED光源电路连接,并接于所述桥式整流电路的两个输出端子之间。
2.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,所述LED光源电路包括电阻、稳压二极管、电感及至少一个发光二极管; 所述电阻一端接于所述桥式整流电路的输出端子之一,并接于所述LED驱动芯片的VIN 脚; 所述电阻另一端与所述发光二极管、所述电感依次串联,并接于所述LED驱动芯片的LX脚,所述电阻另一端同时接于所述LED驱动芯片的ISENSE脚; 所述电感接于所述LED驱动芯片的VIN脚与LX脚之间。
3.如权利要求I或2所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,所述电源为交流式电源或直流式电源。
4.如权利要求3所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,若所述电源为直流式电源,则所述电源的第一输出端子为正极输出端子,所述电源的第二输出端子为负极输出端子。
5.如权利要求2所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,所述电阻为固定电阻。
6.如权利要求I或2所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,所述二极管为肖特基二极管。
7.如权利要求I或2所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,若所述发光二极管有多个,则多个所述发光二极管依次串联。
8.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,所述发光二极管驱动电路的连接线路为预先设置在基底构件上的导电图案或导电电路。
全文摘要
本发明实施例公开了一种发光二极管驱动电路,所述驱动电路包括具有两个输出端子的电源、由四个二极管及两个电解电容所构成的桥式整流电路、LED驱动芯片、LED光源电路;其中,桥式整流电路的第一二极管与第二二极管串联连接组成第一组二极管,第三二极管与第四二极管串联连接组成第二组二极管,第一组二极管与第二组二极管并联形成桥式整流电路的两个输出端子,第一电解电容与第二电解电容串联连接并与第一组二极管及第二组二极管并联。实施本发明实施例,可以在直流式电源或者交流式电源不需要额外功耗的情况下,使降压型MR12射灯能够稳定运作,不会产生周期性闪烁等现象。
文档编号H05B37/02GK102958224SQ201110241580
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者吴志豪 申请人:微创高科有限公司
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