专利名称：无辅助绕组供电的非隔离led驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED驱动技术，尤其涉及一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路。
背景技术：
图1所示为现有技术中一种采用辅助绕组供电的浮地模式恒流驱动电路，主要包括整流桥10、恒流控制电路11、供电电路12、开关管Ml、电阻R2、二极管D5、电容C3。其中，供电电路12包括电阻R1、电容C2、电阻R3、二极管D6、辅助绕组L2(辅助绕组L2为电感LI的辅助绕组)；整流桥10包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4以及电容Cl。图1所示的恒流驱动电路供电工作原理如下恒流驱动电路上电后，输入电压VINDC通过电阻Rl向电容C2充电，充电至电容C2上的电压大于恒流控制电路11的开启电压后，恒流控制电路11开始工作。当恒流驱动电路稳定工作后，在开关管Ml关断的过程中，辅助绕组L2通过二极管D6、电阻R3对电容C2充电，在开关管Ml开通的过程中，辅助绕组L2储存能量。这样，电路的正常工作需要辅助绕组L2、二极管D6、电阻R3、电阻R1、电容C2共同维持恒流控制电路11的供电。恒流控制电路11通过采集电阻R2上的电流来检测输出电流,通过检测过零检测端口 ZCD的信号，进行内部计算，控制开关管Ml的开通和关断，从而维持输出电流的恒定，补偿端口 COMP为环路补偿端，通过电容C4或者电容电阻网络对整个恒流驱动电路进行补
\-ZX O图1所示的恒流驱动电路中，供电电路12需要至少5个元器件，这对于成本及整机尺寸都有不利的影响，成本偏高，整机尺寸偏大，在一些小尺寸的整机应用中无法进行设计。图2所示为现有技术中的另一种非隔离驱动电路，包括恒流控制电路21、开关管Ml、采样电阻R2、电阻R1、电容Cl、稳压管Dl、肖特基二极管D2、电感LI。其中，恒流控制电路21通过电阻Rl和电容Cl以及稳压管Dl来供电，通过驱动端口 DR输出的信号来驱动开关管Ml的栅极。由于开关管Ml的栅极驱动电流较大，电阻Rl上流过的电流需要ImA 3mA才能维持整个驱动电路的正常工作，但这样会导致驱动电路的效率偏低。图2所示的恒流控制电路21的工作原理如下当恒流LED驱动电路正常工作时，振荡器211输出的振荡器信号CLK对RS触发器213进行触发，RS触发器213置位，RS触发器213的输出端Q为高电平，驱动端口 DR输出至开关管Ml栅极的信号为高电平，开关管Ml开通，电感LI的电流上升，采样电阻R2上的电压即采样端口 CS的电压上升，当电压达到基准电压VREF时，比较器212的输出信号C0MP_0UT变为高电平，RS触发器213复位，RS213的输出端Q的输出信号为低电平，驱动电路214输出至开关管Ml的栅极的控制信号为低电平，开关管Ml关断，这时，电感电流通过肖特基二极管D2续流，逐渐减小，直到下一个时钟到来，周期性重复。图2所示的恒流LED驱动电路及其外接LED电路的拓扑结构的平均输出电流的计算公式如下
权利要求
1.一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路，包括: 恒流控制电路，其具有电源端口、地端口、驱动端口和采样端口 ； 供电电路； 开关管； 其特征在于，所述开关管的漏极接收输入电压，其栅极连接所述电源端口 ； 所述供电电路包括: 第一电阻，其第一端接收所述输入电压，其第二端连接所述电源端口 ； 第一电容，其第一端连接所述第一电阻的第二端，其第二端连接所述地端口 ； 所述非隔离LED驱动电路还包括: 源极驱动管，其栅极与所述驱动端口相连，其漏极连接所述开关管的源极； 第二电阻，其第一端连接所述源极驱动管的源极； 二极管，其正极接地，其负极连接所述源极驱动管的源极和所述第二电阻的第一端； 电感，其第一端连接所述第二电阻的第二端； 第二电容，其第一端连接所述电感的第二端，其第二端接地； 其中，所述恒流控制电路的 地端口连接所述第二电阻的第一端和第二端中的一个，所述恒流控制电路的采样端口连接所述第二电阻的第一端和第二端中的另一个。
2.根据权利要求1所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，所述第二电容配置为与负载并联。
3.根据权利要求2所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，在所述驱动端口输出逻辑高电平时，所述源极驱动管导通，所述源极驱动管的漏极电压下降使得所述开关管导通，所述输入电压经由所述开关管、源极驱动管、第二电阻和电感向负载供电，所述恒流控制电路经由所述第二电阻检测流经所述负载的电流并控制所述驱动端口输出逻辑低电平以关断所述源极驱动管，所述电感经由所述二极管向所述负载续流供电。
4.根据权利要求1所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，所述恒流控制电路还包括过零检测端口，所述恒流控制电路包括: 稳压电路，与所述电源端口相连； 过零检测电路，其输入端经由所述过零检测端口与所述开关管的源极相连； 误差放大器，其第一输入端接收预设的第一参考电压，其第二输入端连接所述恒流控制电路的采样端口，其输出端连接所述恒流控制电路的补偿端口，该补偿端口经由补偿电容连接至所述地端口； 导通时间控制器，其输入端与所述误差放大器的输出端相连； RS触发器，其置位输入端连接所述过零检测电路的输出端，其复位输入端连接所述导通时间控制器的输出端，其输出端经由驱动电路与所述驱动端口相连。
5.根据权利要求1所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，所述恒流控制电路包括: 稳压电路，与所述电源端口相连； 误差放大器，其第一输入端接收预设的第一参考电压，其第二输入端连接所述恒流控制电路的采样端口，其输出端连接所述恒流控制电路的补偿端口，该补偿端口经由补偿电容连接至所述地端口； 峰值比较器，其第一输入端接收预设的第二参考电压，其第二输入端连接所述恒流控制电路的采样端口； 关断时间控制器，其输入端与所述误差放大器的输出端相连； RS触发器，其置位输入端连接所述关断时间控制器的输出端，其复位输入端连接所述峰值比较器的输出端，其输出端经由驱动电路与所述驱动端口相连。
6.根据权利要求1所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，所述源极驱动管与所述恒流控制电路集成在同一芯片内，或者所述开关管、源极驱动管与所述恒流控制电路集成在同一芯片内。
7.根据权利要求1所述的非隔离LED驱动电路，其特征在于，还包括:整流桥，将外部的交流信号转化为所述输入信号。
全文摘要
本发明提供了一种无辅助绕组供电的非隔离LED驱动电路，包括恒流控制电路，其具有电源端口、地端口、驱动端口和采样端口；供电电路；开关管，其漏极接收输入电压，其栅极连接电源端口；该供电电路包括第一电阻，其第一端接收输入电压，其第二端连接电源端口；第一电容，其第一端连接第一电阻的第二端，其第二端连接地端口；还包括源极驱动管，其栅极与驱动端口相连，其漏极连接开关管的源极；第二电阻，其第一端连接源极驱动管的源极；二极管，其正极接地，其负极连接源极驱动管的源极和第二电阻的第一端；电感；第二电容。本发明能够简化供电电路，降低成本，而且使得输出电流更加恒定。
文档编号H05B37/02GK103079323SQ201310046328
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者王栋, 吴建兴 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司