一种LED驱动装置的制作方法

本发明涉及一种驱动装置，尤其指一种LED驱动装置。

背景技术：

LED照明因其节能，安全环保，使用寿命长，响应速度快，发光效率高，易于控制等优点，逐步快速的进入到人们的日常生活中。但是，在等同条件下LED驱动电流的大小与其自身发热量成正比，驱动LED的电流越大，LED自身发热的热量也就越多。在这种情况下，对LED驱动器内置式的灯具而言，LED灯具腔体的温度将急剧的上升，作为构成LED驱动器的电子元器件而言其可靠性将大大的降低。考虑到LED灯具在输入电压过压异常和环境温度过温的情况，LED驱动器的可靠性将迅速失效。

在传统的LED驱动器设计中，一般都会对LED输出电流进行线电压补偿，以防止随着输入电压的升高而输出电流上漂。但在实际的应用中发现，这种补偿方式是非常微弱的；尤其当输入电压出现严重过压过热的时候，如果此时LED的电流不能及时控制，组成驱动器的电子元器件将面临过热过压的恶劣环境而出现提前失效的情况。

因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的LED驱动装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种LED驱动装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种LED驱动装置，包括LED恒流输出装置、与所述恒流输出装置连接的输出整流滤波电路、与所述输出整流滤波电路连接的功率变换电路、与所述功率变换电路连接的整流滤波电路、控制所述功率变换电路的PWM控制器、以及一端与所述整流滤波电路连接、另一端与所述PWM控制器连接的保护控制器，PWM控制器具有电流采样端与所述保护控制器连接，所述保护控制器包括开关装置、采样输入电压峰值并控制所述开关装置导通和关断的采样电路、小阻值电路以及并联于所述开关装置两端的大阻值电路，所述输入电压超过峰值时，开关装置导通，所述大阻值电路被短路而向所述PWM控制器的电流采样端输出大电流，从而控制所述LED恒流输出装置的输出电流下降。

优选地，所述开关装置为场效应管，所述采样电路连接所述场效应管的栅极。

优选地，所述小阻值电路的一端连接所述输入电压，另一端连接所述开关装置。

优选地，所述大阻值电路与所述开关装置的源极和漏极并联。

优选地，所述保护控制器还包括稳压二极管，所述稳压二极管一端连接所述开关装置的栅极，另一端接地。

优选地，所述保护控制器还包括电容，所述电容一端连接所述开关装置的栅极，另一端接地。

优选地，所述保护控制器还包括正温度系数热敏电阻，所述正温度系数热敏电阻一端连接所述开关装置的栅极，另一端接地。

优选地，所述小阻值电路包括串联的第一电阻和第二电阻。

优选地，所述大阻值电路包括串联的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻与第二电阻连接。

优选地，采样电路包括串联的第六电阻和第七电阻，所述第七电阻与开关装置的栅极连接。

相较于现有技术，本发明LED驱动装置有以下优点：当输入电压出现过压过热时，能够使LED驱动装置的输出电流下降，从而不会使LED驱动装置的温度急剧上升。当输入电压恢复正常时，LED驱动装置又能够重新稳定工作。

【附图说明】

图1为本发明LED驱动装置的示意图。

图2为本发明LED驱动装置的第一较佳实施例的保护控制器的电路图。

图3为本发明LED驱动装置的第二较佳实施例的保护控制器的电路图。

【具体实施方式】

请参照图1和图2所示，本发明的第一较佳实施例的一种LED驱动装置1，包括LED恒流输出装置、与恒流输出装置连接的输出整流滤波电路、与输出整流滤波电路连接的功率变换电路、与功率变换电路连接的整流滤波电路、控制功率变换电路的PWM控制器、以及一端与整流滤波电路连接、另一端与PWM控制器连接的保护控制器10。PWM控制器具有电流采样端11与保护控制器10连接，保护控制器10包括开关装置Q1、采样输入电压峰值并控制开关装置Q1导通和关断的采样电路12、小阻值电路13以及并联于开关装置Q1两端的大阻值电路14，输入电压超过峰值时，开关装置Q1导通，大阻值电路14被短路而向PWM控制器的电流采样端11输出大电流，从而控制LED恒流输出装置的输出电流下降。本发明的LED驱动装置1中，当输入母线电压超过设计所规定的上限的时候，该保护控制器10将工作，LED恒流输出装置的输出电流呈现非线性降幅，并达到加速降幅的目的，而降幅比例可以通过元器件参数选择精确控制。当该异常输入电压恢复到正常工作范围内，该保护控制器10将停止工作，LED恒流输出装置的输出电流恢复至额定值。

LED驱动装置1还包括采样电阻R5，采样电阻R5一端连接PWM控制器的电流采样端11，一端接地。

开关装置Q1为场效应管，采样电路12连接场效应管的栅极。小阻值电路13的一端连接输入电压，另一端连接开关装置Q1。大阻值电路14与开关装置Q1的源极和漏极并联。保护控制器10还包括稳压二极管ZD1，稳压二极管ZD1一端连接开关装置Q1的栅极，另一端接地。保护控制器10还包括电容C1，电容C1一端连接开关装置Q1的栅极，另一端接地。本实施例中，保护控制器10还包括与电容C1并联的第八电阻R8，第八电阻R8一端连接开关装置Q1的栅极，另一端接地。其他实施例中，请参照图3所示，本发明第二较佳实施例中，第八电阻R8是正温度系数热敏电阻PTC1，正温度系数热敏电阻PTC1一端连接开关装置Q1的栅极，另一端接地，从而实现过热保护功能。并且其他实施例中，开关装置Q1也可以用可控硅代替，实现输入电压过压的保护功能。

本实施例中，小阻值电路13包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2。大阻值电路14包括串联的第三电阻R3和第四电阻R4。第三电阻R3与第二电阻R2连接。采样电路12包括串联的第六电阻R6和第七电阻R7，第七电阻R7与开关装置Q1的栅极连接。其他实施例中，小阻值电路13、大阻值电路14以及采样电路12的电阻个数都可以根据需要调整。

工作时，当输入电压处于正常工作范围时：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4因取值较大，通过母线电压给电流采样端11灌入的电流极小，线性电压补偿非常微弱。开关装置Q1的门极驱动电压 ，当Vbus的电压处于正常工作范围的时候，通过合理的选取第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8的阻值使得开关装置Q1无法正常导通，保护控制器10不工作，LED恒流输出装置的输出电流不受控制电路的影响。当输入电压处于过压或瞬间异常波动到高于上限工作电压的时候：即，开关装置Q1逐渐从线性放大状态进入到饱和导通状态，因第三电阻R3和第四电阻R4与开关装置Q1并行连接，此时其两端电压接近于零电压值。本保护控制器10中的第三电阻R3和第四电阻R4的取值远大于第一电阻R1和第二电阻R2的取值，因此在开关装置Q1导通的时候，母线电压将通过第一电阻R1和第二电阻R2向PWM控制器的电流采样端11灌入较大的补偿电流。因此，采样电阻R5上的电压将提前达到阀值电压，使得PWM控制器内部逻辑信号关闭输出。第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及稳压二极管ZD1的不同参数的选择可以改变过压异常下的保护点的设定。第一电阻R1、第二电阻R2参数的选择可以控制在过压条件下的LED恒流输出装置的输出电流的降低幅度，阻值选择越小，LED恒流输出装置的输出电流下降得越多。

当输入过压现象解除的时候，因为该保护控制器10使用的是功率开关管，其为压控器件，响应速度非常快，当Vgs端的电压一旦下降到门极阀值电压后，开关装置Q1将退出导通状态，该保护控制器10停止工作，LED恒流输出装置的输出电流恢复到额定范围内。

此外，如果将上述电路中的R8更换为具有正温度系数的PTC热敏电阻器，通过不同参数的合理匹配可以实现过热异常情况下的保护功能，因保护功能的原理和上述描述类似，不再重复；合理的PTC热敏电阻器的选型，可以单独的实现过热异常保护的功能，同时也可以实现既存在过热异常又存在过压异常情况下的双重保护功能。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。