专利名称：高精度led恒流驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED恒流驱动器，适用于煤矿LED巷道灯、LED路灯和隧道灯及其他LED的照明控制。
背景技术：
目前市场上高压供电的LED恒流驱动器基本上如图1所示，该电路虽然简单却存在如下的不足⑴恒流精度差，LED的工作电流随电网电压变化而变化；(2)当某只LED出现短路时，如果LED串联的个数较少时，恒流值变化较大；(3)当串联的LED某一只开路时， 其他LED所有的LED将会熄灭；(4)电路对储能滤波电感的电感量要求严格，不适宜大批量生产。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度、工作可靠的LED恒流驱动器，以提高LED的使用性能和应用前景。本实用新型的技术方案是一种LED恒流驱动器，包括抗冲击电路、整流滤波电路、高频高压开关电路、高频滤波电路、脉冲驱动电路，其特征在于还包括恒流控制电路以及LED开路保护电路，所述抗冲击电路的输出信号输入给高频滤波电路，高频滤波电路的输出信号分别输入给高频高压开关电路和脉冲驱动电路，脉冲驱动电路输出信号输入给高频高压开关电路，高频高压开关电路的输出信号经高频滤波电路输入给LED，LED开路保护电路与LED并联，LED —端连接恒流控制电路取样端，恒流控制电路的输出信号输入给脉冲驱动电路，高频高压开关电路中功率开关管的栅极与脉冲驱动电路的输出端连接，漏极接高频滤波电路，源极经限流电阻与地端相连接。本实用新型的有益效果与现有恒流驱动器相比，具有恒流精度高，受电源电压， 温度变化影响小，且当某只LED短路或开路能保持恒流值不变，LED短路和开路保护功能可靠、损耗小，适用于LED煤矿巷道灯、LED路灯、隧道灯以及其他LED照明控制。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1是现有一种LED恒流驱动器的电原理图；图2是本实用新型LED恒流驱动器一种实施例电路框图；图3是本实用新型LED恒流驱动器一种实施例电原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例LED恒流驱动器，包括抗冲击电路、整流滤波电路、高频高压开关电路、高频滤波电路、脉冲驱动电路，其特征在于还包括恒流控制电路以及LED 开路保护电路，所述抗冲击电路的输出信号输入给高频滤波电路，高频滤波电路的输出信号分别输入给高频高压开关电路和脉冲驱动电路，脉冲驱动电路输出信号输入给高频高压开关电路，高频高压开关电路的输出信号经高频滤波电路输入给LED，LED开路保护电路与 LED并联，LED 一端连接恒流控制电路取样端，恒流控制电路的输出信号输入给脉冲驱动电路，高频高压开关电路中功率开关管Vl的栅极G与脉冲驱动电路的输出端(专用集成模块 ICl第4脚)连接，漏极D接高频滤波电路，源极S经限流电阻R4与地端相连接。脉冲驱动电路包括专用集成模块IC1，脉冲驱动电路中的专用集成模块ICl的线性调光端(专用集成模块IC 1的第7脚)接电阻R1、电容C4组成的缓冲电路，利用电阻 R1、电容C4的延时作用使功率管Vl输出脉冲逐渐加宽，可以减小开机时冲击电流。恒流控制电路由电流取样电阻R17、集成比较器IC2A、光电耦合器IC3及外围电阻电容组成，其输入端连接与LED串联的取样电阻R17，输出端经过光电耦合器IC3接专用集成模块ICl的线性调光端(专用集成模块ICl的第7脚)。LED的工作电流值，由电流取样 R17上的电压和外围电阻R12、R15、R16分压的基准电压决定，不受输入电源电压变化影响， 即使电感量的大小在小范围变化也不影响恒流的精度。因为恒流控制电路直流供电电源由 R11、VD7、C8、C9组成，其稳压二极管VD7经电阻Rll与LED负载并联，VD7为零温系数的稳压二极管，受温度影响很小，另外取样电阻R17为精密电阻，温度变化影响也很小，因此在全压范围内，温度大幅度变化状态下，实测LED恒流值变化仍小于1%，接近理想状态。LED开路保护电路由单向微触发晶闸管V2、V3，取样电阻R5、R6、R7、R8和抗干扰电容CIO、C12组成，单向微触发晶闸管和取样电阻分别并接在1只或多只LED的两端。当 PCB板出现振动、虚焊或LED自身开路时，加在微触发晶闸管V2或V3 二端的电压远大于额定工作电压，经电阻触发，晶闸管导通并自锁，保证50% LED继续发光。晶闸管G、K极上电容CIO、C12作用是防止晶闸管误触发、误导通，如果电路中无这种保护功能，当一只LED开路，不仅是所有LED熄灭，还会导致滤波电容C2、C5的过电压，甚至会出现电容爆炸危险。 当然在每只LED 二端并上5只以上串联二极管，同样也具有开路保护功能，但二极管数量太大，焊接安装不方便，保护动作时损耗大且在正常工作状态会产生正向微导通的损耗。高频高压开关电路包括开关管Vl和限流电阻R4，高压开关管Vl限流电阻R4上的电压是经电阻R9、电容C7滤波后接脉冲驱动电路中专用集成模块ICl的电流检测端(专用集成模块第2脚)，其作用是滤波高频毛刺，使恒流控制更加准确。高频滤波电路包括滤波电感Ll，滤波电感Ll采用漏磁很小的磁罐绕制。选择磁罐磁屏蔽的目的有二个，一是减小内外磁场的相互影响，使电路工作更加可靠，二是线路板装在铝壳中，能大大减小金属外壳对电感量的影响。综上所述，本实施例LED恒流驱动器具有以下优点(1)恒流精度高，受电源电压， 温度变化影响小；(2)LED短路和开路保护功能可靠、损耗小；(3)生产调试容易，便于大批
量生产。
权利要求1.一种LED恒流驱动器，包括抗冲击电路、整流滤波电路、高频高压开关电路、高频滤波电路、脉冲驱动电路，其特征在于还包括恒流控制电路以及LED开路保护电路，所述抗冲击电路的输出信号输入给高频滤波电路，高频滤波电路的输出信号分别输入给高频高压开关电路和脉冲驱动电路，脉冲驱动电路输出信号输入给高频高压开关电路，高频高压开关电路的输出信号经高频滤波电路输入给LED，LED开路保护电路与LED并联，LED 一端连接恒流控制电路取样端，恒流控制电路的输出信号输入给脉冲驱动电路，高频高压开关电路中功率开关管的栅极与脉冲驱动电路的输出端连接，漏极接高频滤波电路，源极经限流电阻与地端相连接。
2.根据权利要求1所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述脉冲驱动电路包括专用集成模块，所述恒流控制电路由电流取样电阻、集成比较器、光电耦合器及外围电阻电容组成，其输入端连接与LED串联的取样电阻，输出端经过光电耦合器接专用集成模块的线性调光端。
3.根据权利要求1或2所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述LED开路保护电路由单向微触发晶闸管、取样电阻和抗干扰电容组成，单向微触发晶闸管和取样电阻分别并接在1只或多只LED的两端。
4.根据权利要求1或2所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述脉冲驱动电路中的专用集成模块的线性调光端接电阻、电容组成的缓冲电路。
5.根据权利要求3所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述脉冲驱动电路中的专用集成模块的线性调光端接电阻、电容组成的缓冲电路。
6.根据权利要求1或2所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述高频高压开关电路包括高压开关管和限流电阻，高压开关管限流电阻上的电压经电阻、电容滤波后接脉冲驱动电路中专用集成模块的电流检测端。
7.根据权利要求3所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述高频高压开关电路包括高压开关管和限流电阻，高压开关管限流电阻上的电压经电阻、电容滤波后接脉冲驱动电路中专用集成模块的电流检测端。
8.根据权利要求4所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述高频高压开关电路包括高压开关管和限流电阻，高压开关管限流电阻上的电压经电阻、电容滤波后接脉冲驱动电路中专用集成模块的电流检测端。
9.根据权利要求5所述的LED恒流驱动器，其特征在于所述高频高压开关电路包括高压开关管和限流电阻，高压开关管限流电阻上的电压经电阻、电容滤波后接脉冲驱动电路中专用集成模块的电流检测端。
专利摘要一种LED恒流驱动器，包括抗冲击电路、整流滤波电路、高频高压开关电路、高频滤波电路、脉冲驱动电路、恒流控制电路以及LED开路保护电路，抗冲击电路的输出信号输入给高频滤波电路，高频滤波电路的输出信号分别输入给高频高压开关电路和脉冲驱动电路，脉冲驱动电路输出信号输入给高频高压开关电路，高频高压开关电路的输出信号经高频滤波电路输入给LED，LED开路保护电路与LED并联，LED一端连接恒流控制电路取样端，恒流控制电路的输出信号输入给脉冲驱动电路，高频高压开关电路中功率开关管的栅极与脉冲驱动电路的输出端连接，漏极接高频滤波电路，源极经限流电阻与地端相连接。具有恒流精度高，受电源电压，温度变化影响小，LED短路和开路保护功能可靠、损耗小等优点。
文档编号H02M1/32GK201957310SQ20112004902
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者刘冰冰, 刘希真, 程默章, 黄加銮 申请人:刘冰冰