一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路的制作方法

本发明涉及LED驱动电源控制技术领域，具体涉及一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路。

背景技术：

应用半导体PN结发光源制成的LED问世于20世纪60年代，随着LED产业的发展，LED照明技术不断成熟。由LED制成的光源产品以其高光效、长寿命等优点，使LED照明产业进入高速发展阶段，其终将代替传统照明产品。现代社会对节能要求越来越高，越来越多的LED灯具被要求有调光功能，而在大部分的调光要求中，LED要求能被关死，即输出电流要求能调节到0A。

一般LED电源驱动是恒流源，即输出电流不随输出电压变化而变化(当然输出电压只能在规定电压范围内，不可能从0到正无穷都实现恒流)，是恒定的。一般恒流源采用次级电流采样，然后将采样电压送至运算放大器，与设定的参考电压比较而得到调整信号。在一般的调光LED驱动电源中，调光信号一般是通过一定的信号变换后改变运算放大器的参考电压，从而调整输出电流。从理论上讲，此种调光方法可以实现关断输出电流，即将参考电压调整到0，那么输出电流理论上也要跟随调整而降到为0A，但是运算放大器不是理想器件，存在输入失调电压，故在实际控制中，输出电流不可能被调整到0A。

技术实现要素：

本发明提供一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路，解决了在省略辅助电源的同时进行LED关灭以实现环保节能、节省开支的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路：设有双运算放大器，所述双运算放大器中的第一运算放大器的同向输入端连接第一基准电压输入端，所述第一基准电压输入端由PWM信号输入端连接滤波与分压电路后形成，第一运算放大器的反向输入端连接电流感应检测信号输入端，第一运算放大器的输出端为第一控制信号输出端，形成电流环；

所述双运算放大器中的第二运算放大器的同向输入端连接第二基准电压输入端，所述第二基准电压输入端连接次级电源端，第二运算放大器的反向输入端连接输出电压端，第二运算放大器的输出端为第二控制信号输出端，形成电压环；

所述第二运算放大器的反向输入端还连接MOS管的漏极，所述MOS管的源极连接电压源端，所述MOS管的栅极连接输出电流关断信号端；

所述第一控制信号输出端与第二控制信号输出端连接LED的负极，所述LED的正极连接所述次级电源端。

进一步地，所述的一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路还设有次级电压源电路，所述次级电压源电路通过次级电源端输出次级电源；所述电压源端连接5V直流电源。

更进一步地，所述滤波与分压电路设有第一电阻、第一电容和第二电阻、第三电阻；第一电阻的一端连接所述PWM信号输入端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和第一电容的一端，第一电容的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端和所述第二电阻的另一端连接所述第一基准电压输入端；所述第一电阻和第一电容的连接端连接次级地。

进一步地，在所述输出电压端与所述次级地之间串联有第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第五电阻和第六电阻的连接端与所述第二运算放大器的反向输入端连接。

进一步地，所述第一运算放大器的反向输入端与所述电流感应检测信号输入端之间连接有第一保护电阻；所述第一基准电压输入端与所述第二基准电压输入端之间连接有第二保护电阻；所述第二基准电压输入端与所述次级电源端之间连接有第三保护电阻；所述MOS管的源极与所述电压源端之间连接有第四保护电阻；所述发光二极管的正极与所述次级电源端之间连接有第五保护电阻；所述第一基准电压输入端连接第二电容一端，所述第二电容另一端连接次级地；所述第二基准电压输入端连接第三电容一端，所述第三电容另一端连接次级地。

进一步地，所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一运算放大器的输出端之间连接有第一RC串联电路；所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端之间连接有第二RC串联电路。

进一步地，所述第一控制信号输入端与第二控制信号输入端连接贴片开关的第一信号输入端与第二信号输入端，所述贴片开关的信号输出端连接所述LED的负极；所述第一控制信号输入端与所述贴片开关的第一信号输入端之间连接有第六保护电阻；所述第二控制信号输入端与所述贴片开关的第二信号输入端之间连接有第七保护电阻。

实施本发明提供的一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路，在LED驱动电源上设置一个参与环路控制的电压环和不参与环路控制的电流环，在保证LED驱动电源正常工作的情况下，通过调光电路给出的控制信号，把输出电压环拉低到门限电压以内，即不再有电流流过LED，实现灯具的关灭，从而实现了在省略辅助电源的同时实现了LED的关灭，既环保节能又节省开支。

附图说明

图1是本发明提供的LED的U-I特性图；

图2是本发明实施例提供的LED驱动电源的控制电路。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

参考图1，是本发明提供的LED发光二极管的U(电压)-I(电流)特性图。如图，当LED两端电压低于门限电压Vth时，没有电流流过LED，LED不发光。本发明提供的一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路在保证LED驱动电源正常工作的情况下，把输出电压环拉低到门限电压Vth以内，实现LED灯具的关灭。

参考图2，是本发明实施例提供的LED驱动电源的控制电路，设有双运算放大器U1(TSM103W)，所述双运算放大器U1(TSM103W)中的第一运算放大器10的同向输入端U1_PIN5连接第一基准电压输入端11，所述第一基准电压输入端11由PWM信号输入端PWM连接滤波与分压电路12后形成，第一运算放大器10的反向输入端U1_PIN6连接电流感应检测信号输入端I_SENSE，第一运算放大器的输出端U1_PIN7为第一控制信号输出端13，形成电流环1；

所述双运算放大器U1(TSM103W)中的第二运算放大器20的同向输入端U1_PIN3连接第二基准电压输入端21，所述第二基准电压输入端21连接次级电源端SVcc，第二运算放大器的反向输入端U1_PIN2连接输出电压端Vo+，第二运算放大器的输出端U1_PIN1为第二控制信号输出端22，形成电压环2；

所述第二运算放大器的反向输入端U1_PIN2还连接MOS管Q1(2N7002)的漏极D，所述MOS管Q1(2N7002)的源极S连接电压源端5Vcc，所述MOS管Q1(2N7002)的栅极G连接输出电流关断信号端Shut down；

所述第一控制信号输出端13与第二控制信号输出端22连接LED(U2)的负极U2_PIN2，所述的LED(U2，817C)正极U2_PIN1连接所述次级电源端SVcc。

在本实施例中，所述一种无辅助电源的LED驱动电源控制电路还设有次级电压源电路3，所述次级电压源电路3通过次级电源端SVcc输出次级电源为电路供电；所述电压源端5Vcc连接5V直流电源。

在本实施例中，所述滤波与分压电路12包括第一电阻R1、第一电容C1和二电阻R2、第三电阻R3；第一电阻R1的一端连接所述PWM信号输入端PWM，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端和所述第二电阻R2的另一端连接所述第一基准电压输入端11；所述第一电阻R1和第一电容C1的连接端连接次级地SGND；所述第一电容C1和第一电阻R1滤波，所述第二电阻R2和第三电阻R3分压，产生基准电压。

在本实施例中，在所述输出电压端Vo⁺与所述次级地SGND之间串联有第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；所述第五电阻R5和第六电阻R6的连接端与所述第二运算放大器20的反向输入端U1_PIN2连接。

在本实施例中，所述第一运算放大器10的反向输入端U1_PIN6与所述电流感应检测信号输入端I_SENSE之间连接有第一保护电阻RF1；所述第一基准电压输入端11与所述第二基准电压输入端21之间连接有第二保护电阻RF2；所述第二基准电压输入端21与所述次级电源端SVcc之间连接有第三保护电阻RF3；所述MOS管的源极S与所述电压源端5Vcc之间连接有第四保护电阻RF4；所述LED(U2，817C)的正极U2_PIN2与所述次级电源端SVcc之间连接有第五保护电阻RF5；所述第一基准电压输入端11连接第二电容C2一端，所述第二电容C2另一端连接次级地SGND；所述第二基准电压输入端21连接第三电容C3一端，所述第三电容C3另一端连接次级地SGND。

在本实施例中，所述第一运算放大器10的反向输入端U1_PIN6与所述第一运算放大器的输出端U1_PIN7之间连接有第一RC串联电路，包括第四电容C4和第七电阻R7；所述第二运算放大器20的反向输入端U1_PIN3与所述第二运算放大器20的输出端U1_PIN1之间连接有第二RC串联电路，包括第五电容C5和第8电阻R8。

在本实施例中，所述与第二控制信号输出端22连接贴片开关Q2(BAW56)的第一信号输入端Q2_PIN1与第二信号输入端Q2_PIN2，所述贴片开关Q2(BAW56)的信号输出端Q2_PIN3连接所述LED(U2，817C)的负极U2_PIN2；所述第一控制信号输出端13与所述贴片开关Q2(BAW56)的第一信号输入端Q2_PIN1之间连接有第六保护电阻RF6；所述第二控制信号输入端23与所述贴片开关Q2(BAW56)的第二信号输入端Q2_PIN2之间连接有第七保护电阻RF7。

在本实施例中，PWM方波信号从PWM信号输入端接入，通过滤波分压电路12产生基准电压，与I_SENSE信号比较产生控制信号，此为电流环1；输出电压端Vo+通过分压与基准电压比较产生控制信号，此为电压环2。正常工作时，LED灯具被LED灯珠钳位到一定电压，电流关断信号端Shut down信号为低电平，不会抬高输出电压端Vo+通过分压电阻网络产生的电压，同过设置的分压电阻第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6网络产生的电压比2.5V参考电压低，所述第二控制信号输出端22输出高电平，第二运算放大器20截止，即U1_PIN1不会光耦导通，亦即电压环2没有参与到控制电路中，输出电流被电流环1所控制；当调光需要关灭时，电流关断信号端shut down翻转为高电平，MOS管Q1(2N7002)导通，电压源端5Vcc接入5V电源，通过第四电阻R4、第四保护电阻RF4形成回路，此电流叠加原来输出电压端Vo+通过第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6形成回路的电流，导致第四电阻R4上的电流增加，第四电阻R4上的电压被抬升，通过反馈调整，会使第四电阻R4上的电压回到参考电压2.5V，此时，必然导致输出电压端Vo+电压下降，通过选择合适的第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第四保护电阻RF4，使输出电压端Vo+电压在LED灯具的门限电压Vth以内，此时LED(U2，817C)内不会有电流流过，电流感应检测信号输入端I_SENSE电压为0V，第一控制信号输出端13输出高电平，第一运算放大器10截止，即U1_PIN7不会光耦导通，即电流环1失去对电源的控制，电源完全由电压环2控制，实现了在省略辅助电源的同时实现了LED(U2，817C)的关灭。