高速脉动恒流led驱动电源电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高速脉动恒流LED驱动电源电路，包括：一整流电路，整流电路的输出端连接节点N1；电阻R1的一端接节点N1，另一端接电阻R5的一端和电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地；电阻R5的另一端接NPN三极管Q4的基极；电阻R8的一端接节点N1，另一端接节点N4；NPN三极管Q4的集电极接节点N4，发射极接地；NPN三极管Q3的集电极接节点N4，发射极接地，基极接电阻R4的一端；NPN三极管Q1的基极接节点N4，集电极接节点N2，发射极接NPN三极管Q2的基极；Q2的集电极接Q1的集电极，发射极接节点N3；电阻R4的另一端接节点N3；电阻R6的一端接节点N3，另一端接地。本发明为高速带功率自动保护的驱动电路，寿命长。
【专利说明】高速脉动恒流LED驱动电源电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED驱动电路，尤其是一种由高压电流型器件组成的具有过功率控制和传感器控制的高速脉动恒流LED驱动电源电路。
【背景技术】
[0002]目前在现有技术中，线性恒流照明电源的方案一般是采用恒流二极管(CRD)方式或由以MOS器件为主组成的恒流集成电路(CCR)，恒流二极管电流能力小且电流大小不可调，同时无法进行温度保护，应用的人越来越少；而由MOS器件组成的恒流集成电路则由于采用高压MOS管作为功率器件，其开关速度很慢，且栅源击穿电压很低，为了解决开关时电压/电流冲击，需要增加很多保护器件及复杂的电路设计，因而增加了成本，另外现有方案一般不具备过功率保护控制功能，在电网电压很高时LED或电源部分因功率过大而引起过热而容易损坏。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种长寿命大电流高速带功率自动保护和传感器控制的LED驱动电源电路，解决了原有以高压VDMOS为核心的线性LED照明驱动器的开关速度问题及由此而增加许多保护器件的弱点。本发明采用的技术方案是:
一种高速脉动恒流LED驱动电源电路，包括:一整流电路，将交流电转换为直流电输出，整流电路的输出端连接节点NI ;电阻Rl的一端接节点NI，另一端接电阻R5的一端和电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地；电阻R5的另一端接NPN三极管Q4的基极；电阻R8的一端接节点NI，另一端接节点N4 ；NPN三极管Q4的集电极接节点N4，发射极接地；NPN三极管Q3的集电极接节点N4，发射极接地，基极接电阻R4的一端；NPN三极管Ql的基极接节点N4，集电极接节点N2，发射极接NPN三极管Q2的基极；Q2的集电极接Ql的集电极，发射极接节点N3 ；电阻R4的另一端接节点N3 ；电阻R6的一端接节点N3，另一端接地；节点NI和节点N2用于连接LED照明器件。
[0004]优选地，所述高速脉动恒流LED驱动电源电路，还包括一个传感器控制部分，传感器控制部分包括电阻R 3和NPN三极管Q5 ;电阻R3的一端用于接控制信号，另一端接Q5的基极；Q5的集电极接节点N4，发射极接地。
[0005]可选地，所述NPN三极管Q3和电阻R4被一稳压管ZI替换，ZI的阴极接节点N4，阳极接地。
[0006]进一步地，NPN三极管Ql和Q2的耐压为400?1500ν。
[0007]进一步地，NPN三极管Ql和Q2被一 IGBT管替换。
[0008]本发明的优点:本发明使用了超高压达林顿晶体管作为大功率驱动电路的核心，外加电流控制电路和传感控制电路组成了高性价比的LED照明驱动电路方案，其包含了超高压达林顿晶体管作为功率驱动器件，同时含有脉动恒流所需要的取样及反馈电路，同时含有过压、过功率取样和控制电路以及传感控制端。因为含有过功率或过压控制电路，克服了传统恒流LED驱动电路在高压下整个照明系统功率随工作电压升高而增大的问题，同时含有传感器控制端，可以用于智能型LED照明领域，本方案不含电解电容及电感，工作寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的实施例一中的电原理图。
[0010]图2为本发明的实施例二中的电原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]实施例一。
[0013]本实施例所提出的由电流型器件组成的具有过功率控制功能的高速脉动恒流LED照明驱动电路，如图1所示，包括:
一整流电路，整流电路可采用常见的全桥整流电路，用于将交流电转换为直流电输出，整流电路的输出端连接节点NI ;电阻Rl的一端接节点NI，另一端接电阻R5的一端和电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地；电阻R5的另一端接NPN三极管Q4的基极；电阻R8的一端接节点NI，另一端接节点N4 ;NPN三极管Q4的集电极接节点N4，发射极接地；NPN三极管Q3的集电极接节点N4，发射极接地，基极接电阻R4的一端；NPN三极管Ql的基极接节点N4，集电极接节点N2，发射极接NPN三极管Q2的基极；Q2的集电极接Ql的集电极，发射极接节点N3 ；电阻R4的另一端接节点N3 ;电阻R6的一端接节点N3，另一端接地；节点NI和节点N2用于连接LED照明器件。
[0014]电阻R3的一端用于接控制信号Sin，另一端接NPN三极管Q5的基极；Q5的集电极接节点N4，发射极接地。
[0015]在上述电路结构中，过压或过功率保护部分包括电阻R1、R2、R5和NPN三极管Q4。电阻Rl为Q4的偏置电阻，R2为供电电压取样电阻，R5为基极限流电阻，三极管Q4为过压或过功率保护部分的放大器件。当外来电压升高时，Q4的集电极电位会被拉低，从而抵消Ql基极电位的上升。
[0016]电阻R3和三极管Q5组成传感器控制部分，当Sin端为高电平时，Ql基极电位被拉低，LED照明亮度减弱或熄灭。Sin为传感器输出的控制信号或其它控制信号。
[0017]三极管Ql和Q2组成高压大功率的达林顿电流型放大器件，作为LED照明电路的功率驱动部分。三极管Ql和Q2的耐压取值为150~1500v，比如400v。
[0018]三极管Q3、电阻R4和电阻R6组成电流取样和反馈放大部分。当LED的驱动电流变大时，通过Q3的负反馈作用，可以拉低Ql基极电位，抵消LED驱动电流的上升。
[0019]Ql和Q2组成的高压大功率达林顿结构也可以用一个IGBT管(绝缘栅双极型晶体管)代替。电阻Rl取值10k~2ΜΩ。电阻R2取值100 Ω~IOkQ。电阻R3取值100 Ω~IOOk Ω。电阻R4取值100 Ω~IOOkQ。电阻R5取值100 Ω~IOOk Ω。电阻R6取值0.1 Ω~Ik Ω。
[0020]实施例二。
[0021] 实施例二中的由电流型器件组成的具有过功率控制功能的高速脉动恒流LED照明驱动电路和实施例一中基本一致，只是电流取样和反馈放大部分有所不同。如图2所示，NPN三极管Q3和电阻R4被一稳压管Zl替换，Zl的阴极接节点N4，阳极接地。稳压管Zl可以稳定Ql的基极电压，从而当外来电压升高时，可以稳定Q1、Q2的输出电流。
[0022]稳压管Z1、电阻R16组成电流取样和反馈放大部分。
[0023]本实施例中，Ql和Q2组成的高压大功率达林顿结构也可以用一个IGBT管(绝缘栅双极型晶体管)代替。
【权利要求】
1.一种高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于，包括: 一整流电路，将交流电转换为直流电输出，整流电路的输出端连接节点NI ;电阻Rl的一端接节点NI，另一端接电阻R5的一端和电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地；电阻R5的另一端接NPN三极管Q4的基极；电阻R8的一端接节点NI，另一端接节点N4 ；NPN三极管Q4的集电极接节点N4，发射极接地；NPN三极管Q3的集电极接节点N4，发射极接地，基极接电阻R4的一端；NPN三极管Ql的基极接节点N4，集电极接节点N2，发射极接NPN三极管Q2的基极；Q2的集电极接Ql的集电极，发射极接节点N3 ；电阻R4的另一端接节点N3 ；电阻R6的一端接节点N3，另一端接地； 节点NI和节点N2用于连接LED照明器件。
2.如权利要求1所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于，还包括一个传感器控制部分，传感器控制部分包括电阻R 3和NPN三极管Q5 ； 电阻R3的一端用于接控制信号，另一端接Q5的基极；Q5的集电极接节点N4，发射极接地。
3.如权利要求1或2所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于: 所述NPN三极管Q3和电阻R4被一稳压管Zl替换，Zl的阴极接节点N4，阳极接地。
4.如权利要求1或2所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于: NPN三极管Ql和Q2的耐压为150V?1500V。
5.如权利要求3所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于: NPN三极管Ql和Q2的耐压为150V?1500V。
6.如权利要求1或2所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于: NPN三极管Ql和Q2被一 IGBT管替换。
7.如权利要求3所述的高速脉动恒流LED驱动电源电路，其特征在于: NPN三极管Ql和Q2被一 IGBT管替换。
【文档编号】H05B37/02GK103945610SQ201410161844
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】王开 申请人:王开