专利名称：Led的恒流控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及ー种LED的恒流控制电路。
背景技术：
LED是ニ极管元件，通电的时候有个基本电阻，但是由于它的ニ极管效应，通电后LED本身就会发热，又因为LED特性敏感，又具有负温度特性，因此随着温度的升高，其自身电阻就会变小，电阻变小，电流就会持续增大，递增下去就会使LED烧毁。LED驱动器是ー种特殊的电源，它的负载即是LED。小功率LED可采用恒压(稳压电源)供电或恒流驱动，但大功率LED无ー例外都采用恒流驱动。这是因为大功率LED在大电流下工作(几百晕安到几晕安)，若米用稳压电源供电，由于大功率LED在大电流工作状态时其伏安特性的斜率很陡，电压稍有变化，其电流则有较大变化。恒流控制的原理是设置在一定电压范围内施加在LED上的电流始终以相对恒定的方式通过，这样一来即使LED自身阻值的变化也不影响通过的电流，从而保证了 LED的正常工作，另外采用恒流驱动可以实现期望的亮度方面的要求，并可以对LED的色度、亮度的一致性有个保证。当然，不是说恒流就能长寿命，还要解决热量的平衡消散，不然的话LED过温就会加速度老化。因此ー种适用的LED的恒流电路，成为开关电源领域中非常重要的研究方向。发明内容本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足，提供ー种新型的适用的LED恒流电路。本实用新型包括双运放恒流控制IC芯片U1、滑线变阻器RW、光耦器PC817、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一滤波电容Cl、第二电压补偿电容C2、第三电压补偿电容C3、第四电流补偿电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一反向ニ极管D1、第二反向ニ极管D2。双运放恒流控制IC芯片Ul的I脚与第三电压补偿电容C3的一端、第八电阻R8的一端、第一反向ニ极管Dl的阴极连接；第八电阻R8的另一端与第二电压补偿电容C2的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的2脚与第三电压补偿电容C3的另一端、第二电压补偿电容C2的另一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端连接；第二电阻R2的另一端与采样输入电压V2连接；第三电阻R3的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的3脚与第五滤波电容C5的一端、第六电阻R6的一端、第六滤波电容C6的一端、第七电阻R7的一端连接；第六电阻R6的另一端与米样输入电压V2连接；第五电阻R5的一端与第一滑线变阻器RW的I端连接；第四电阻R4的一端与滑线变阻器RW的2端、采样电压VI、第ー电阻Rl的一端连接；第一电阻Rl的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的4脚与第五滤波电容C5的另一端、第九电阻R9 —端、接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的5脚与第七电阻R7的另一端、第六滤波电容C6的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的6脚与第九电阻R9另一端、第四电流补偿电容C4的一端连接；第四电流补偿电容C4的另一端与第十电阻RlO的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的7脚与第十电阻RlO的另一端、第二反向ニ极管D2的阴极连接；第二反向ニ极管D2的阳极与第一反向ニ极管Dl的阳极、第一滤波电容Cl的一端、光稱器中的发光二极管阴极连接；光稱器中的发光二极管阳极与第十一电阻Rll的一端、第八滤波电容CS的一端连接；第十一电阻Rll的另ー端与采样输入电压V2连接；第八滤波电容C8的另一端与接地端连接；第一滤波电容Cl的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的8脚与第七滤波电容C7的一端、采样输入电压V2连接；第七滤波电容C7的另一端与接地端连接。本实用新型能在额定条件下实现恒流驱动，输出功率较低时自动切換到恒压驱动，解决了 LED应用中由于其自身的不一致性而造成的缺陷，促进LED光效、寿命、可靠性等指标的提升。
图I是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。如图I所示，本实用新型包括双运放恒流控制IC芯片U1、滑线变阻器RW、光耦器PC817、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第一滤波电容Cl、第ニ电压补偿电容C2、第三电压补偿电容C3、第四电流补偿电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一反向ニ极管D1、第二反向ニ极管D2。双运放恒流控制IC芯片Ul的I脚与第三电压补偿电容C3的一端、第八电阻R8的一端、第一反向ニ极管Dl的阴极连接；第八电阻R8的另一端与第二电压补偿电容C2的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的2脚与第三电压补偿电容C3的另一端、第二电压补偿电容C2的另一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端连接；第ニ电阻R2的另一端与采样输入电压V2连接；第三电阻R3的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的3脚与第五滤波电容C5的一端、第六电阻R6的一端、第六滤波电容C6的一端、第七电阻R7的一端连接；第六电阻R6的另一端与米样输入电压V2连接；第五电阻R5的一端与第一滑线变阻器RW的I端连接；第四电阻R4的一端与滑线变阻器RW的2端、采样电压VI、第ー电阻Rl的一端连接，第一电阻Rl的另一端与接地端连接，滑线变阻器RW的3端为调电阻端。双运放恒流控制IC芯片Ul的4脚与第五滤波电容C5的另一端、第九电阻R9 —端、接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的5脚与第七电阻R7的另一端、第六滤波电容C6的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的6脚与第九电阻R9另一端、第四电流补偿电容C4的一端连接；第四电流补偿电容C4的另一端与第十电阻RlO的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的7脚与第十电阻RlO的另一端、第二反向ニ极管D2的阴极连接；第二反向ニ极管D2的阳极与第一反向ニ极管Dl的阳极、第一滤波电容Cl的一端、光稱器中的发光二极管阴极连接；光稱器中的发光二极管阳极与第十一电阻Rll的一端、第八滤波电容CS的一端连接；第十一电阻Rll的另ー端与采样输入电压V2连接；第八滤波电容C8的另一端与接地端连接；第一滤波电容Cl的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的8脚与第七滤波电容C7的一端、采样输入电压V2连接；第七滤波电容C7的另一端与接地端连接。双运放恒流控制IC芯片Ul为AP4310，第一滤波电容Cl，第五滤波电容C5和第六滤波电容C6容量值为O. luF，第二滤波电容C2的容量值为220nF，第三滤波电容C3的容量值为47nF，第四滤波电容C4的容量值为luF，第一电阻Rl的阻值为O. 05 Ω、第二电阻R2的阻值为150ΚΩ、第三电阻R3阻值为IOK Ω，第四电阻R4阻值为12ΚΩ，第五电阻R5的阻值为20ΚΩ，第六电阻R6的阻值为6. 8ΚΩ，第七电阻R7的阻值为47ΚΩ，第八电阻R8的阻值为10ΚΩ，第九电阻R9的阻值为IOK Ω，第十电阻RlO的阻值为100 Ω，第一整流ニ极管Dl为IN4147，第二稳压ニ极管D2为IN4147，滑线变阻器的阻值为IOK Ω。双运放恒流控制IC芯片AP4310，其内部有两个运放，集成了两个运算放大器和一个2. 5V并联型高精度基准电压源。第一运算放大器用于电压控制，第二运算放大器用于电 流控制。在恒流电路中，它们分别组成了电压环和电流环。AP4310的作用就是调整输出，直到反馈引脚的电压达到2. 5V (电压环)或者设定值(电流环)。要使AP4310的基准电源源正常工作，还需要在第一运算放大器的同相输入端接入外部电压，此处可以串联ー个限流电阻(R6)，再与输出电压连接。其中R6可以选用6. 8ΚΩ的电阻。第一运放的同相端自带有2. 5V的參考电压，采样输入电压V2通过R2、R3分压接在反相端。当超压时，即运放I的反向端超过2. 5V，输出端为低，这样有电流从光耦通过第一反向ニ极管Dl流动到运放I的输出端，开关模块接收到光耦这一反馈从而调节电压。同理，运放2用于调节电流，其同相端的參考电压值由Rl、R4、RW、R5决定，反向的输入端为从R9上方取出的电流反馈的电压值。当过流时，其反相端电压超过同相，运放输出低电位，从而使光耦通过第二反向ニ极管D2导通，最終反馈到开关模块进行调节。该电路正常工作时只有电流环起作用，电压环主要用于限制电压的作用。其中C2、C3、R11组成的相位提升网络，用于对电压环补偿。电阻Rll及C2形成另ー个零极点对，用来减小极低频率下的増益，同时提供相位提升以防止低频率(ΙΟ-ΙΟΟΗζ)不稳定性。这种低频率不稳定性也称为低频率“寄生振荡”，它在负载突然降低时会表现出非常大的低频输出纹波。如果不使用相位提升网络，则需要降低频率和进行纹波抑制。由于这种低频率相位提升网络的存在，可以在低频率下保持较高的相位裕量。C4、R10的作用等同于C2、C3、R11，同样是补偿电流环路。从上述工作原理可知，它能在额定条件下实现恒流驱动，输出功率较低时自动切換到恒压驱动。
权利要求1.LED的恒流控制电路，其特征在于包括双运放恒流控制IC芯片U1、滑线变阻器鼎、光耦器PC817、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第一滤波电容Cl、第二电压补偿电容C2、第三电压补偿电容C3、第四电流补偿电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一反向ニ极管Dl和第二反向ニ极管D2，所述的双运放恒流控制IC芯片Ul的型号为AP4310 ； 双运放恒流控制IC芯片Ul的I脚与第三电压补偿电容C3的一端、第八电阻R8的一端、第一反向ニ极管Dl的阴极连接；第八电阻R8的另一端与第二电压补偿电容C2的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的2脚与第三电压补偿电容C3的另一端、第二电压补偿电容C2的另一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端连接；第ニ电阻R2的另一端与采样输入电压V2连接；第三电阻R3的另一端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的3脚与第五滤波电容C5的一端、第六电阻R6的一端、第六滤波电容C6的一端、第七电阻R7的一端连接；第六电阻R6的另一端与米样输入电压V2连接；第五电阻R5的一端与第一滑线变阻器RW的I端连接；第四电阻R4的一端与滑线变阻器RW的2端、采样电压VI、第一电阻Rl的一端连接，第一电阻Rl的另一端与接地端连接； 双运放恒流控制IC芯片Ul的4脚与第五滤波电容C5的另一端、第九电阻R9 —端、接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的5脚与第七电阻R7的另一端、第六滤波电容C6的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的6脚与第九电阻R9另一端、第四电流补偿电容C4的一端连接；第四电流补偿电容C4的另一端与第十电阻RlO的一端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的7脚与第十电阻RlO的另一端、第二反向ニ极管D2的阴极连接；第二反向ニ极管D2的阳极与第一反向ニ极管Dl的阳极、第一滤波电容Cl的一端、光稱器中的发光二极管阴极连接；光稱器中的发光二极管阳极与第i 电阻Rll的一端、第八滤波电容C8的一端连接；第^ 电阻Rll的另一端与采样输入电压V2连接；第八滤波电容C8的另一端与接地端连接；第一滤波电容Cl的另ー端与接地端连接；双运放恒流控制IC芯片Ul的8脚与第七滤波电容C7的一端、采样输入电压V2连接；第七滤波电容C7的另一端与接地端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种LED的恒流控制电路。本实用新型包括双运放恒流控制IC芯片U1、滑线变阻器RW、光耦器PC817、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一滤波电容C1、第二电压补偿电容C2、第三电压补偿电容C3、第四电流补偿电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8。本实用新型能在额定条件下实现恒流驱动，输出功率较低时自动切换到恒压驱动，解决了LED应用中由于其自身的不一致性而造成的缺陷，促进LED光效、寿命、可靠性等指标的提升。
文档编号H05B37/02GK202652657SQ20122031758
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者秦会斌, 王良, 王东波, 任玉茂 申请人:杭州电子科技大学