专利名称：恒流驱动模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路控制领域，更具体地说，涉及一种高精度、低成本的恒流驱动模块。
背景技术：
随着LED路灯的广泛应用，LED恒流驱动模块的性价比日益被人重视。目前大多数LED驱动恒流部分都是采用美国国家半导体的恒流芯片LM3404，该恒流芯片虽然稳定性好，但价格高，货源难以掌控，造成LED恒流驱动模块的成本难以降低。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的LED恒流驱动模块成本高、 货源难以掌控的缺陷，提供一种采用国产芯片，可以很好的实现恒流驱动功能且成本低的恒流驱动模块。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种恒流驱动模块，包括恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流驱动电路包括滤波单元、驱动单元以及恒流输出单元，所述驱动单元包括根据采样电流进行PWM恒流控制的驱动芯片U1、供给所述驱动芯片 Ul启动电压的前馈补偿子单元、供给所述驱动芯片Ul稳定工作电压的稳压子单元、采样电流发送给所述驱动芯片Ul的恒流控制子单元、以及接收所述驱动芯片Ul的恒流驱动信号进行恒流驱动、并给所述驱动芯片Ul提供驱动电流的源极驱动子单元；所述前馈补偿子单元的两端分别与所述滤波单元和所述驱动芯片Ui连接，所述恒流控制子单元与所述驱动芯片Ul连接，所述源极驱动子单元的三端分别与所述驱动芯片U1、所述恒流输出单元、通过所述稳压子单元与所述驱动芯片Ui连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述驱动芯片Ul为型号为BP^OS的芯片， 所述驱动芯片Ul包括电压补偿端LN、电源输入端VDD、信号输出端OUT、电流采样端CS、使能端RT、悬空端NC以及PWM调光端DIM ；所述前馈补偿子单元包括电阻R1、电阻R5以及电容C3，所述电阻Rl两端分别与所述滤波单元和所述电压补偿端LN连接，所述电阻R5两端分别与所述电压补偿端LN和所述电源输入端VDD连接，所述电容C3 —端连接所述电压补偿端LN，另一端接地。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述稳压子单元包括二极管D3、电阻RlO 以及电容C8，所述二极管D3的阳极、所述电阻RlO —端以及所述电容C8 —端相互连接，所述二极管D3的阴极、所述电阻RlO的另一端以及所述电容C8的另一端同时与所述电源输入端VDD和所述源极驱动子单元连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述恒流控制子单元包括电阻R4、电阻 R6、电阻R9以及电容Cl，电阻R4两端分别与电流采样端CS和地连接，电阻R6两端分别与使能端RT和地连接，电阻R9两端分别与悬空端NC和地连接，所述电容Cl两端分别与PWM 调光端DIM和地连接。[0008]在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述源极驱动子单元包括场效应管Q1，所述场效应管Ql的源极与所述信号输出端OUT连接，所述场效应管Ql的漏极与所述恒流输出单元连接，所述场效应管Ql的栅极与所述稳压子单元连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述源极驱动子单元还包括电阻R3和二极管D2，所述电阻R3的一端和所述二极管D2的阳极分别与所述场效应管Ql的栅极连接， 所述电阻R3的另一端与所述二极管D2的阴极分别与所述稳压子单元连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述恒流驱动模块还包括进行直流-直流转换的LLC半桥谐振转换电路，所述LLC半桥谐振转换电路包括依次连接的开关单元、谐振单元、变压器以及整流滤波单元，所述整流滤波单元与所述恒流驱动电路连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述恒流驱动模块还包括功率因子校正电路，所述功率因子校正电路包括依次连接的检测单元、控制单元、输出单元以及反馈单元， 所述反馈单元与所述控制单元连接，所述输出单元与所述LLC半桥谐振转换电路连接。在本实用新型所述的恒流驱动模块中，所述恒流驱动模块还包括输入整流滤波电路，所述输入整流滤波电路分别与所述交流电输入和所述功率因子校正电路连接。本实用新型还构造一种恒流驱动模块，包括恒流驱动电路，其中所述恒流驱动电路包括滤波单元、驱动单元以及恒流输出单元，所述驱动单元包括根据采样电流进行PWM 恒流控制的驱动芯片U1、供给所述驱动芯片Ul启动电压的前馈补偿子单元、供给所述驱动芯片Ul稳定工作电压的稳压子单元、采样电流发送给所述驱动芯片Ul的恒流控制子单元、 以及接收所述驱动芯片Ui的恒流驱动信号进行恒流驱动、并给所述驱动芯片Ul提供反馈驱动电流的源极驱动子单元；所述驱动芯片Ul为型号为BP^OS的芯片，所述驱动芯片Ul 包括电压补偿端LN、电源输入端VDD、信号输出端OUT、电流采样端CS、使能端RT、悬空端NC 以及PWM调光端DIM ；所述前馈补偿子单元包括电阻R1、电阻R5以及电容C3，所述电阻Rl 两端分别与所述滤波单元和所述电压补偿端LN连接，所述电阻R5两端分别与所述电压补偿端LN和所述电源输入端VDD连接，所述电容C3 —端连接所述电压补偿端LN，另一端接地；所述稳压子单元包括二极管D3、电阻RlO以及电容C8，所述二极管D3的阳极、所述电阻 RlO—端以及所述电容C8 —端相互连接，所述二极管D3的阴极、所述电阻RlO的另一端以及所述电容C8的另一端同时与所述电源输入端VDD、所述源极驱动子单元连接；所述恒流控制子单元包括电阻R4、电阻R6、电阻R9以及电容Cl，电阻R4两端分别与电流采样端CS 和地连接，电阻R6两端分别与使能端RT和地连接，电阻R9两端分别与悬空端NC和地连接， 所述电容Cl两端分别与PWM调光端DIM和地连接；所述源极驱动子单元包括场效应管Q1， 所述场效应管Ql的源极与所述信号输出端OUT连接，所述场效应管Ql的漏极与所述恒流输出单元连接，所述场效应管Ql的栅极与所述稳压子单元连接；所述源极驱动子单元还包括电阻R3和二极管D2，所述电阻R3的一端和所述二极管D2的阳极分别与所述场效应管Ql 的栅极连接，所述电阻R3的另一端与所述二极管D2的阴极分别与所述稳压子单元连接。实施本实用新型的恒流驱动模块，具有以下有益效果采用国产芯片货源充足、成本低且可很好的实现恒流驱动功能。前馈补偿子单元的设置实现对启动驱动芯片Ul时的前馈补偿。稳压子单元的设置保证了驱动芯片Ul的工作电压的稳定。恒流控制子单元保证了驱动芯片Ul对恒流输出的反馈控制。源极驱动子单元有效的降低功耗，提高恒流精度。电阻R3和二极管D2可缓冲场效应管Ql的开通驱动，关断驱动保持较强，既改善了电磁干扰，又尽量不牺牲驱动效率。 LLC半桥谐振转换电路实现了直流-直流转换。功率因子校正电路减少了输入的谐波、节约能源、降低消耗。输入整流滤波对输入的交流电进行整流滤波处理。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的结构示意图；图2是本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的具体电路图；图3是本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的具体电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在图1所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的结构示意图中，所述恒流驱动电路ι包括滤波单元11、驱动单元12以及恒流输出单元13，驱动单元12包括驱动芯片U1、前馈补偿子单元121、稳压子单元122、恒流控制子单元123以及源极驱动子单元124，驱动芯片Ul用于根据采样电流进行PWM恒流控制，前馈补偿子单元 121用于供给所述驱动芯片Ul启动电压，稳压子单元122用于供给所述驱动芯片Ul稳定工作电压，恒流控制子单元123用于采样电流发送给所述驱动芯片Ul，源极驱动子单元IM用于接收驱动芯片Ul的恒流驱动信号进行恒流驱动、并给驱动芯片Ul提供驱动电流；前馈补偿子单元121的两端分别与滤波单元11和驱动芯片Ul连接，恒流控制子单元123与驱动芯片Ul连接，源极驱动子单元124的三端分别与驱动芯片U1、恒流输出单元13、通过稳压子单元122与驱动芯片Ul连接。本实用新型的恒流驱动模块采用国产芯片实现恒流驱动功能，国产芯片货源充足、成本低。驱动芯片Ul为型号为BP^OS的国产芯片，驱动芯片Ul 根据采样的电流通过PWM进行恒流控制；输入电源通过滤波单元11后经过前馈补偿子单元 121启动驱动芯片Ul ；驱动后，驱动芯片Ul由源极驱动子单元IM提供恒流驱动，同时给驱动芯片Ul提供驱动电流，使得可以减小控制电路的驱动电流；恒流控制子单元123采样电流信号发送给驱动芯片Ul进行PWM控制；稳压子单元122对驱动芯片Ul的驱动电压进行稳压处理，使得驱动芯片Ul的工作状态更加稳定。在图2所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的具体电路图中，所述驱动芯片Ul为信号为BP^OS的芯片，所述驱动芯片Ul包括电压补偿端LN、 电源输入端VDD、信号输出端OUT、电流采样端CS、使能端RT、悬空端NC以及PWM调光端DIM; 所述前馈补偿子单元121包括电阻R1、电阻R5以及电容C3，所述电阻Rl两端分别与所述滤波单元11和所述电压补偿端LN连接，所述电阻R5两端分别与所述电压补偿端LN和所述电源输入端VDD连接，所述电容C3 —端连接所述电压补偿端LN，另一端接地。输入电压由电阻R5、电容C3前馈补偿后经电阻R1、电阻R5供给驱动芯片Ul启动电压，启动驱动芯片Ul开始工作。前馈补偿子单元121的设置实现对启动驱动芯片Ul时的前馈补偿。在图2所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的具体电路图中，稳压子单元122包括二极管D3、电阻RlO以及电容C8，所述二极管D3的阳极、所述电阻RlO —端以及所述电容C8 —端相互连接，所述二极管D3的阴极、所述电阻RlO的另一端以及所述电容C8的另一端同时与所述电源输入端VDD和所述源极驱动子单元IM连接。由二极管D3、电阻RlO以及电容C8构成的稳压子单元122稳压后给驱动芯片Ul提供工作电压保证了驱动芯片Ul的工作电压的稳定。在图2所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的具体电路图中，恒流控制子单元123包括电阻R4、电阻R6、电阻R9以及电容Cl，电阻R4两端分别与电流采样端CS和地连接，电阻R6两端分别与使能端RT和地连接，电阻R9两端分别与悬空端NC和地连接，所述电容Cl两端分别与PWM调光端DIM和地连接。电流采样端CS采集电阻R6、电阻R9上的峰值电流，由内部逻辑在单周期内控制信号输出端OUT的脉冲占空比进行恒流控制。LED光源发生改变时，电阻R6、电阻R9的阻值也要随之改变，使整个电路的输出电流满足LED光源的要求。恒流控制子单元123保证了驱动芯片Ul对恒流输出的反馈控制。在图2所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的恒流驱动电路的具体电路图中，源极驱动子单元1 包括场效应管Ql，所述场效应管Ql的源极与所述信号输出端OUT连接，所述场效应管Ql的漏极与所述恒流输出单元13连接，所述场效应管Ql的栅极与所述稳压子单元122连接。源极驱动子单元IM还包括电阻R3和二极管D2，所述电阻R3的一端和所述二极管D2的阳极分别与所述场效应管Ql的栅极连接，所述电阻R3的另一端与所述二极管D2的阴极分别与所述稳压子单元122连接。本实用新型的恒流驱动模块启动后由于存在从信号输出端OUT到电源输入端VDD的馈流可向驱动芯片Ul提供工作电源，此时电阻R1、电阻R5上通过的电流将大大降低，因而总的系统功耗也大大降低，系统效率得到明显提高。源极驱动子单元1 包括场效应管Q1，源极驱动方式的驱动电路使系统消耗电流减少，其显著特点是有效降低功耗、提高恒流精度，尤其是减少了传统的高压差供电通路中类似电阻R1、电阻R5上的电流，从而降低了功耗，提高了效率。二极管D2、电阻R3可缓冲场效应管Ql的开通驱动，关断驱动保持较强，既改善了电磁干扰，又尽量不牺牲驱动效率。在图3所示的本实用新型的恒流驱动模块的优选实施例的具体电路图中，所述恒流驱动模块还包括进行直流-直流转换的LLC半桥谐振转换电路2，所述LLC半桥谐振转换电路2包括依次连接的开关单元、谐振单元、变压器以及整流滤波单元，所述整流滤波单元与所述恒流驱动电路1连接。所述恒流驱动模块还包括功率因子校正电路3，所述功率因子校正电路3包括依次连接的检测单元、控制单元、输出单元以及反馈单元，所述反馈单元与所述控制单元连接，所述输出单元与所述LLC半桥谐振转换电路2连接。所述恒流驱动模块还包括输入整流滤波电路4，所述输入整流滤波电路4分别与所述交流电输入和所述升压式功率因子校正电路3连接。本恒流驱动模块使用时，由输入整流滤波电路4对交流电进行整流滤波处理，随后经过功率因子校正电路3，其中检测单元检测输入电压，控制单元使得输入电流与输入电压同相位以达到最大的功率因子，同时通过反馈单元的反馈调整输出电压，最终从输出单元输出。LLC半桥谐振转换电路2通过开关单元和谐振单元实现直流交流的转换，再通过变压器和整流滤波单元实现交流直流的转换，最终实现直流-直流的变压处理。随后将变压后的直流电直接输入到恒流驱动电路1进行LED的恒流驱动。LLC半桥谐振转换电路2实现了直流-直流转换。功率因子校正电路3减少了输入的谐波、节约能源、降低消耗。输入整流滤波对输入的交流电进行整流滤波处理。本实用新型的恒流驱动模块通过采用BP^OS实现高效率LED路灯驱动功能。在连续电流模式的降压系统中，驱动芯片Ul通过控制LED光源的峰值电流和纹波电流，从而实现LED光源平均电流的恒定。驱动芯片Ul使用非常少的外部元器件就实现了恒流控制、模拟调光和PWM调光等功能。系统应用电压范围从12VDC到600VDC，占空比最大可达100%， 适用于交流85V465V宽电压输入。经测试，恒流精度能够达到1%，有效的降低了成本，实现的LED路灯功能。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种恒流驱动模块，包括恒流驱动电路(1)，其特征在于，所述恒流驱动电路(1)包括滤波单元(11)、驱动单元(1 以及恒流输出单元(13)，所述驱动单元(1 包括根据采样电流进行PWM恒流控制的驱动芯片U1、供给所述驱动芯片Ul启动电压的前馈补偿子单元(121)、供给所述驱动芯片Ul稳定工作电压的稳压子单元(122)、采样电流发送给所述驱动芯片Ul的恒流控制子单元(123)、以及接收所述驱动芯片Ul的恒流驱动信号进行恒流驱动、并给所述驱动芯片Ul提供驱动电流的源极驱动子单元(124)；所述前馈补偿子单元(121)的两端分别与所述滤波单元(11)和所述驱动芯片Ul连接，所述恒流控制子单元(12 与所述驱动芯片Ul连接，所述源极驱动子单元(124)的三端分别与所述驱动芯片U1、所述恒流输出单元(13)、通过所述稳压子单元(12 与所述驱动芯片Ul连接。
2.根据权利要求1所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述驱动芯片Ul为型号为 BP2808的芯片，所述驱动芯片Ul包括电压补偿端LN、电源输入端VDD、信号输出端OUT、电流采样端Cs、使能端RT、悬空端NC以及PWM调光端DIM ；所述前馈补偿子单元(121)包括电阻R1、电阻R5以及电容C3，所述电阻Rl两端分别与所述滤波单元(11)和所述电压补偿端LN连接，所述电阻R5两端分别与所述电压补偿端 LN和所述电源输入端VDD连接，所述电容C3 —端连接所述电压补偿端LN，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述稳压子单元(12 包括二极管D3、电阻RlO以及电容C8，所述二极管D3的阳极、所述电阻RlO —端以及所述电容C8 一端相互连接，所述二极管D3的阴极、所述电阻RlO的另一端以及所述电容C8的另一端同时与所述电源输入端VDD和所述源极驱动子单元(124)连接。
4.根据权利要求2所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述恒流控制子单元(123)包括电阻R4、电阻R6、电阻R9以及电容Cl，电阻R4两端分别与电流采样端CS和地连接，电阻 R6两端分别与使能端RT和地连接，电阻R9两端分别与悬空端NC和地连接，所述电容Cl两端分别与PWM调光端DIM和地连接。
5.根据权利要求2所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述源极驱动子单元(124)包括场效应管Ql，所述场效应管Ql的源极与所述信号输出端OUT连接，所述场效应管Ql的漏极与所述恒流输出单元(1 连接，所述场效应管Ql的栅极与所述稳压子单元(12 连接。
6.根据权利要求5所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述源极驱动子单元(124)还包括电阻R3和二极管D2，所述电阻R3的一端和所述二极管D2的阳极分别与所述场效应管Ql 的栅极连接，所述电阻R3的另一端与所述二极管D2的阴极分别与所述稳压子单元(122) 连接。
7.根据权利要求1所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述恒流驱动模块还包括进行直流-直流转换的LLC半桥谐振转换电路O)，所述LLC半桥谐振转换电路( 包括依次连接的开关单元、谐振单元、变压器以及整流滤波单元，所述整流滤波单元与所述恒流驱动电路⑴连接。
8.根据权利要求7所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述恒流驱动模块还包括功率因子校正电路(3)，所述功率因子校正电路C3)包括依次连接的检测单元、控制单元、输出单元以及反馈单元，所述反馈单元与所述控制单元连接，所述输出单元与所述LLC半桥谐振转换电路⑵连接。
9.根据权利要求8所述的恒流驱动模块，其特征在于，所述恒流驱动模块还包括输入整流滤波电路G)，所述输入整流滤波电路(4)分别与所述交流电输入和所述功率因子校正电路⑶连接。
10.一种恒流驱动模块，包括恒流驱动电路(1)，其特征在于，所述恒流驱动电路(1)包括滤波单元(11)、驱动单元(1 以及恒流输出单元(13)，所述驱动单元(1 包括根据采样电流进行PWM恒流控制的驱动芯片U1、 供给所述驱动芯片Ul启动电压的前馈补偿子单元(121)、 供给所述驱动芯片Ul稳定工作电压的稳压子单元(122)、 采样电流发送给所述驱动芯片Ul的恒流控制子单元(123)、以及接收所述驱动芯片Ul的恒流驱动信号进行恒流驱动、并给所述驱动芯片Ul提供反馈驱动电流的源极驱动子单元(124)；所述驱动芯片Ul为型号为BP^OS的芯片，所述驱动芯片Ul包括电压补偿端LN、电源输入端VDD、信号输出端OUT、电流采样端CS、使能端RT、悬空端NC以及PWM调光端DIM ；所述前馈补偿子单元(121)包括电阻R1、电阻R5以及电容C3，所述电阻Rl两端分别与所述滤波单元(11)和所述电压补偿端LN连接，所述电阻R5两端分别与所述电压补偿端 LN和所述电源输入端VDD连接，所述电容C3 —端连接所述电压补偿端LN，另一端接地；所述稳压子单元(12 包括二极管D3、电阻RlO以及电容C8，所述二极管D3的阳极、 所述电阻RlO —端以及所述电容C8 —端相互连接，所述二极管D3的阴极、所述电阻RlO的另一端以及所述电容C8的另一端同时与所述电源输入端VDD、所述源极驱动子单元(124) 连接；所述恒流控制子单元(123)包括电阻R4、电阻R6、电阻R9以及电容Cl，电阻R4两端分别与电流采样端CS和地连接，电阻R6两端分别与使能端RT和地连接，电阻R9两端分别与悬空端NC和地连接，所述电容Cl两端分别与PWM调光端DIM和地连接；所述源极驱动子单元(124)包括场效应管Ql，所述场效应管Ql的源极与所述信号输出端OUT连接，所述场效应管Ql的漏极与所述恒流输出单元(1 连接，所述场效应管Ql的栅极与所述稳压子单元(12 连接；所述源极驱动子单元(124)还包括电阻R3和二极管D2，所述电阻R3的一端和所述二极管D2的阳极分别与所述场效应管Ql的栅极连接，所述电阻R3的另一端与所述二极管D2 的阴极分别与所述稳压子单元(12 连接。
专利摘要本实用新型涉及一种恒流驱动模块，包括恒流驱动电路，其中恒流驱动电路包括滤波单元、驱动单元以及恒流输出单元，驱动单元包括根据采样电流进行PWM恒流控制的驱动芯片、供给驱动芯片启动电压的前馈补偿子单元、供给驱动芯片稳定工作电压的稳压子单元、采样电流发送给驱动芯片的恒流控制子单元以及接收驱动芯片的恒流驱动信号进行恒流驱动并给驱动芯片提供驱动电流的源极驱动子单元；前馈补偿子单元的两端分别与滤波单元和驱动芯片连接，恒流控制子单元与驱动芯片连接，源极驱动子单元的三端分别与驱动芯片、恒流输出单元、通过稳压子单元与驱动芯片连接。本实用新型的恒流驱动模块采用国产芯片货源充足、成本低且可很好的实现恒流驱动功能。
文档编号H05B37/02GK201995182SQ201120057040
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者丁佳, 周明杰 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司