一种led线性恒流控制电路及led线性电路的制作方法

文档序号:8187277阅读:521来源:国知局
专利名称:一种led线性恒流控制电路及led线性电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种LED线性恒流控制电路,尤其涉及一种可以通过改变输入可控硅调光器切相角度大小调节LED亮度的线性恒流控制电路。
背景技术
图I是传统的LED线性恒流控制电路。图中LED灯串连接到输入整流桥100的正端,通过一连接到输入整流桥100地端的线性恒流源102来设定流过LED的电流。LED200 与线性恒流源102的位置可以相互交换。由于LED灯串由很多LED200串联而成,因此正向导通电压很高。根据LED导通的原理,只有在输入电压高于LED200正向导通电压时,LED灯串才会被点亮。在市电供电的系统中,LED灯串仅在输入电压达到峰值附近才会被点亮,所以LED的利用率很低,功率因数也不高。如果减少串联的LED灯数量,虽然可以增加LED的利用率,但会使恒流控制电路的功耗大大增加,从而降低整个驱动电路的效率,增加驱动电路的温升。如果增大LED灯点亮时的电流,虽然可以提高LED的亮度,则需要采用更大功率的LED,从而增加了系统的成本, 系统功耗也会随着LED驱动电流的增大而增加。

实用新型内容为了克服现有技术中存在的缺陷,本实用新型提供一种LED线性恒流控制电路, 可以根据输入电压的大小点亮全部或部分LED,从而提高LED的利用率。为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供一种LED线性恒流控制电路,包括 一输入电压采样网络,用于采样输入电压;一比较和逻辑控制电路,根据该输入电压采样网络的采样电压与一阈值电压输出一比较结果;一多路选择开关,用于根据该比较结果控制部分或全部LED导通。该LED线性恒流控制电路还包括一电流控制环路,用于控制流经该 LED的电流。输入电压低时,部分LED导通;输入电压高时,全部LED导通。更进一步地,该输入电压采样网络包括至少一分压电阻。该输入电压采样网络包括第一、第二和第三分压电阻,该第一、第二、第三分压电阻串联。更进一步地,该多路选择开关的输入端与输出端均与该电流控制环路连接。该电流控制环路包括一采样电阻,用于采集流经该LED的电压值;一运算放大器,用于将来自该采样电阻的电压值与一基准电压相比较并放大误差信号;至少一 MOS管,根据该比较和逻辑控制电路的比较结果导通。更进一步地,该运算放大器的输入端正极与该基准电压连接,输入端负极与该采样电阻连接,输出端与该多路选择开关连接。该MOS管的栅极与该多路选择开关连接,源级与该采样电阻连接,漏极与该LED的阴极连接。本实用新型同时公开一种LED线性电路,包括整流桥、LED线性恒流控制电路以及LED灯串,该LED线性恒流控制电路采用如上文所述的LED线性恒流控制电路。与现有技术相比较,本实用新型采用分段开关技术,在输入电压较低时,就可以点亮部分LED。因此可以在不减少LED数量或者不增大LED电流的前提下,在整个周期内增加LED被点亮的时间,从而提高LED的利用率和总输出流明数。所以本实用新型提高了驱动电路的效率,增加了输入电源的功率因数,降低了系统的成本。而且,通过改变输入可控硅调光器切相角度大小调节LED亮度。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图式得到进一步的了解。图I是传统的LED线性恒流控制电路示意图;图2是根据本实用新型所示出的LED线性恒流控制电路的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。传统的LED线性恒流控制电路,LED灯串仅在输入电压达到峰值附近才会被点亮。本实用新型提供一种LED线性恒流控制电路,在输入电压较低时,就可以点亮部分LED,从而提高LED的利用率。为了实现该实用新型目的,一种LED线性恒流控制电路,其特征在于,包括输入电压采样网络,用于采样输入电压;比较和逻辑控制电路,根据所述输入电压米样网络的米样电压与一阈值电压输出一比较结果;多路选择开关,用于根据所述比较结果全部或部分导通LED。根据不同的输入电压,所述比较和逻辑控制电路点亮不同数量的LED。在输入电压较低时,会有部分LED点亮;在输入电压较高时,大部分或全部LED 都点亮从而增加LED被点亮的时间,提高LED的利用率和总输出流明数。以下将结合图2详细说明本实用新型。图2是本实用新型所示出的LED线性恒流控制电路的实施电路,包括输入电压采样网络300、比较和逻辑控制电路500、运算放大器 0P1、电流采样电阻Rs、基准电压VREF、一多路选择开关400、多个高压功率MOS管Sl Sn和 LED灯串LEDfLEDn。其中该输入电压采样网络300包含至少一个采样电阻。在本实施方式中,该电压采样网络300包括三个串联的采样电阻Rf Rn。该输入电压采样网络Rf Rn,连接到整流桥100的正端和地端之间,用于采样输入电压。其输出EN_GfEN_Gn连接到比较和逻辑控制电路500。比较和逻辑控制电路500将来自输入电压采样网络300的采样电压与一阈值电压相比较,将比较后获得的结果作为输入端进入多路选择开关400的控制端。多路选择开关400 —端连接到运算放大器OPl的输出端。运算放大器OPl对来自电流采样电阻Rs的电压信号CS和一基准电压VREF进行比较,并将两者的误差信号放大。 运算放大器OPl的输出通过多路选择开关400输入到高压功率MOS管SfSn的栅极,以控制流过高压功率MOS管SfSn的电流。高压功率MOS管Sl Sn的源极连接到一起,然后通过电流采样电阻Rs连接到地端。高压功率MOS管SfSn的漏极分别连接到LED灯串LEDfLEDn 的阴极。LEDfLEDn头尾相连,最后LEDl的阳极连接到整流桥100的正端。本实用新型所提供的LED线性恒流控制电路,可以根据不同的输入电压,点亮不同数量的LED。在输入电压很低时,比较和逻辑控制电路500输出EN_G1有效,而其他输出 EN_G2^EN_Gn无效,所以高压功率MOS管SI开通,S2 Sn关断。LEDl流过的电流等于设定的电流I_LED= VREF/Rs,而LED2 LEDn则没有电流流过。反之,在输入电压很高时,比较和
4逻辑控制电路LCl输出EN_Gn有效,而其他输出EN_G1 EN_Gn_l无效,所以高压功率MOS管 Sn开通,SfSn-I关断。LEDfLEDn都流过相同的电流,等于设定的电流I_LED= VREF/Rs。由市电供电的系统中,母线电压为交流正弦波。本实用新型可以在输入电压很低时,就点亮部分LED ;在输入电压高时,则点亮全部LED。应理解,采用分段开关技术,本实用新型可以在整个周期内增加LED被点亮的时间,从而提高LED的利用率和总输出流明数。本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种LED线性恒流控制电路,其特征在于,包括一输入电压米样网络,用于米样输入电压;一比较和逻辑控制电路,根据所述输入电压米样网络的米样电压与一阈值电压输出一比较结果;一多路选择开关,用于根据所述比较结果控制部分或全部LED导通。
2.如权利要求I所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述LED线性恒流控制电路还包括一电流控制环路,用于控制流经所述LED的电流。
3.如权利要求I所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述输入电压采样网络包括至少一分压电阻。
4.如权利要求I所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,输入电压低时,部分LED 导通;输入电压高时,全部LED导通。
5.如权利要求3所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述输入电压采样网络包括第一、第二和第三分压电阻,所述第一、第二、第三分压电阻串联。
6.如权利要求2所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述多路选择开关的输入端与输出端均与所述电流控制环路连接。
7.如权利要求2所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述电流控制环路包括 一采样电阻,用于采集流经所述LED的电压值;一运算放大器,用于将来自所述采样电阻的电压值与一基准电压相比较并放大误差信号;至少一 MOS管,根据所述比较和逻辑控制电路的比较结果导通。
8.如权利要求7所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述运算放大器的输入端正极与所述基准电压连接,输入端负极与所述采样电阻连接,输出端与所述多路选择开关连接。
9.如权利要求7所述的LED线性恒流控制电路,其特征在于,所述MOS管的栅极与所述多路选择开关连接,源级与所述采样电阻连接,漏极与所述LED的阴极连接。
10.一种LED线性电路,包括整流桥、LED线性恒流控制电路以及LED灯串,其特征在于,所述LED线性恒流控制电路采用如权利要求I至9任一项所述的LED线性恒流控制电路。
专利摘要本实用新型公开一种LED线性恒流控制电路,包括一输入电压采样网络,用于采样输入电压;一比较和逻辑控制电路,根据该输入电压采样网络的采样电压与一阈值电压输出一比较结果;一多路选择开关,用于根据该比较结果控制部分或全部LED导通。该LED线性恒流控制电路还包括一电流控制环路,用于控制流经该LED的电流。本实用新型同时公开一种LED线性电路。
文档编号H05B37/02GK202353874SQ20112045857
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者胡黎强 申请人:上海晶丰明源半导体有限公司
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