LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路领域,尤其涉及一种led驱动电路。

背景技术：

在现有部分电源系统中，由于输入电压端子被安装在电源板的不同方位，即从不同方向进入电源内部电路，因此存在一端接入、一端悬空的情况，当此情况发生并且电源系统一头接入电网后，将通过内部电路带电。普通消费者在安装使用时如果没有辨别清楚是否已经切断电源，安装时电源系统一头接入电网，另一端就会对消费者造成触电和随之而来的跌落双重安全隐患。其中现有的解决方式之一是采用typeb方式(双端进电)的led驱动电路，此方式通过电源保护电路可以避免触电和随之而来的跌落双重安全隐患，但在电源可靠性上仍存在一些缺点。

请参阅图1，图1为一种现有的led驱动电路的电路结构示意图。现有的led驱动电路包括电源保护控制电路10、电源保护开关管m1、恒流控制电路11、恒流控制开关管m2、输入模块12、滤波模块13、输出模块14、led负载15。其中，电源保护控制电路10和恒流控制电路11的地是独立的，比如电源保护控制电路10的地接gnd，而恒流控制电路11的地接vss。电源保护开关管m1和恒流控制开关管m2的作用各不相同，其中，电源保护开关管m1的作用是通过电源保护控制电路10检测led灯管是否已经安装正确进而被用以控制整流桥到滤波模块13之间的主回路的维持导通或关断。当led灯管安装正确时，电源保护开关管m1维持导通，交流信号源通过输入模块12提供给滤波模块13以及恒流控制电路11、恒流控制开关管m2、输出模块14、led负载15提供交流电，从而点亮led灯管。当led灯管一头接入电网后，另一头与人体接触时，即led灯管未安装正确时，电源保护开关管m1关断，切断交流信号源、输入模块12与滤波模块13以及恒流控制电路11、恒流控制开关管m2、输出模块14、led负载15的通路，此时，从交流信号源流经人体的电流很小，不会造成人体危险。

恒流控制开关管m2的作用是通过高频开关控制实现led灯管恒流环路输出。

由上述可知，现有采用typeb双端进电方式的led驱动电路，需要在原有恒流驱动电路11的基础上增加额外的电源保护开关管m1以及电源保护控制电路10控制整流桥到滤波模块13之间的主回路的导通或关断，电源保护开关管m1和恒流控制开关管m2是独立控制的，作用不同，导致较高的系统成本。因此，如何提供一种低系统成本的一体化led驱动电路及其控制方法，即为各家业者亟待解决的课题。

技术实现要素：

鉴于现有技术的种种缺失，本实用新型的主要目的，即在于提供一种低系统成本的一体化led驱动电路及其控制方法。

为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供一种led驱动电路，与一led负载连接以组成led灯管，led驱动电路包括输入模块、滤波模块、开关管、电源保护与恒流控制模块以及输出模块。

输入模块与一交流信号源连接，用以接受一输入交流信号并发送整流信号；滤波模块与输入模块及一第一接地端连接，用以接受整流信号并发送滤波信号；开关管其源极与滤波模块及第一接地端连接，用以控制led驱动电路主回路的导通或关断；电源保护与恒流控制模块与滤波模块及开关管的栅极连接；以及输出模块与滤波模块、开关管及电源保护与恒流控制模块连接，用以接收滤波信号并发送驱动信号以驱动led负载，其中，电源保护与恒流控制模块还用以实时检测led灯管是否正确安装，若是，则电源保护与恒流控制模块令开关管导通；若否，则电源保护与恒流控制模块令开关管关断。

在一实施例中，输入模块包括至少一整流桥。

在一实施例中，滤波模块包括π型滤波、电容滤波或电感滤波。

在一实施例中，当led灯管是正确安装时，电源保护与恒流控制模块、开关管以及输出模块共同形成恒流输出环路，以驱动led负载的恒流输出。

在一实施例中，当led灯管不是正确安装时，电源保护与恒流控制模块还用以进行漏电流保护。

在一实施例中，电源保护与恒流控制模块通过第一接地端接地。

在一实施例中，电源保护与恒流控制模块包括相连接的电源保护电路、恒流控制电路以及开关电路。

在一实施例中，led负载包括至少1串led灯珠，或者多串led灯珠串联，或者多串led灯珠并联。

相较于现有技术，本实用新型的led驱动电路通过电源保护与恒流控制模块实时检测led灯管是否正确安装，当led灯管是正确安装时，则电源保护与恒流控制模块令开关管导通；当led灯管不是正确安装时，则电源保护与恒流控制模块令开关管关断，从而关断led驱动电路主回路并进行漏电流保护，本实用新型的led驱动电路整合了恒流控制以及电源保护的功能，因此不需要在原有pfc驱动电源的基础上增加额外的开关管控制主回路的导通或关断，系统应用成本更低，充分克服了现有技术中所具有的问题。

附图说明

图1为现有的led驱动电路的电路结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例的led驱动电路的电路结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例的led驱动电路的控制方法的步骤流程图。

符号说明

10电源保护控制电路

11恒流控制电路

12输入模块

13滤波模块

14输出模块

15led负载

20输入模块

21滤波模块

22开关管

23电源保护与恒流控制模块

24输出模块

25led负载

m1电源保护开关管

m2恒流控制开关管

gnd第一接地端

s1～s6-1步骤

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型亦可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用。

请参阅图2，图2为本实用新型第一实施例的led驱动电路的电路结构示意图。如图所示，本实用新型提供一种led驱动电路，与一led负载25连接以组成led灯管，led驱动电路包括输入模块20、滤波模块21、开关管22、电源保护与恒流控制模块23以及输出模块24。

输入模块20与一交流信号源连接，用以接受一输入交流信号并发送整流信号，整流信号包括交流信号vac和整流后的直流信号vbus+。滤波模块21与输入模块20及一第一接地端gnd连接，用以接受整流信号并发送滤波信号。开关管22其源极与滤波模块21及第一接地端gnd连接，用以控制led驱动电路主回路的导通或关断。电源保护与恒流控制模块23与滤波模块21及开关管22的栅极连接。输出模块24与滤波模块21、开关管22及电源保护与恒流控制模块23连接，用以接收滤波信号并发送驱动信号以驱动led负载25。

其中，电源保护与恒流控制模块23集成电源保护功能和恒流控制功能，实现检测led灯管是否已经安装正确，并控制开关管22进而用以控制输入模块20到输出模块24之间的主回路的维持导通或关断。当led灯管一头接入电网后，另一头与人体接触时，即led灯管未安装正确时，开关管22关断，切断交流信号源、输入模块20与滤波模块21以及电源保护与恒流控制模块23、开关管22、输出模块24、led负载25的通路，此时，从交流信号源流经人体的电流很小，不会造成人体危险。当led灯管安装正确时，电源保护与恒流控制模块23的输出控制信号为高频开关控制信号，开关管22工作在高频开关模式，交流信号源通过输入模块20提供给滤波模块21以及电源保护与恒流控制模块23、开关管22、输出模块24、led负载25提供交流电，从而实现led灯管恒流环路输出。

在一实施例中，电源保护与恒流控制模块23的作用是在正常模式(也就是led灯管处于正确安装状态)实现led负载25的pfc恒流输出，即令led负载25正常工作；在非正常模式(也就是led灯管未处于正确安装状态)的漏电流保护，即令led负载25不工作，同时令led灯管的漏电流处于安全范围。

在一实施例中，输入模块包括至少一整流桥，优选地，还包括一x电容以及一压敏电阻。整流桥将交流信号vac的整流输出直流信号vbus+；x电容的作用，主要是提高led驱动电路的抗浪涌能力，能够吸收一部分交流信号源输出的浪涌能量，使得原本要流入led驱动电路的浪涌能量显着减少。压敏电阻的作用是阻止因静电放电、雷击或者浪涌造成对led驱动电路的损坏，当电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻的阻止迅速下降，导通大电流，防止瞬间过压而起到保护作用。

在一实施例中，滤波模块21包括π型滤波、电容滤波或电感滤波。主要作用是滤除共模和差模干扰，减少干扰和杂讯信号，一直来自交流信号源的噪声和谐波信号。

在一实施例中，当led灯管是正确安装时，电源保护与恒流控制模块23、开关管22以及输出模块24共同形成恒流输出环路，以驱动led负载25的恒流输出。

在一实施例中，当led灯管不是正确安装时，电源保护与恒流控制模块23还用以进行漏电流保护。

在一实施例中，电源保护与恒流控制模块23通过第一接地端gnd接地。

在一实施例中，电源保护与恒流控制模块23包括相连接的电源保护电路、恒流控制电路以及开关电路。

在一实施例中，led负载25包括至少1串led灯珠，或者多串led灯珠串联，或者多串led灯珠并联。

相较于现有技术，本实用新型的led驱动电路系统具有下列优点：

1.集成度高，能提高市场竞争力。

2.能够实时检测led灯管安装状态，不会引起led灯管亮灯的延迟，因此不影响照明体验。

3.不需要在原有pfc驱动电源的基础上增加额外的开关管控制主回路的导通或关断，系统应用成本更低。

4.外围元器件更简单，设计灵活，系统应用成本更低。

请参阅图3，图3为本实用新型第二实施例的led驱动电路的控制方法的步骤流程图。本实用新型还提供一种led驱动电路的控制方法，包括以下步骤:

s1.通过输入模块接受一输入交流信号并发送整流信号。

s2.通过滤波模块接受整流信号并发送滤波信号。

s3.通过电源保护与恒流控制模块实时检测一led灯管是否正确安装。

s4-1.当led灯管是正确安装时，则通过电源保护与恒流控制模块令一开关管导通。

s5-1.令输出模块与电源保护与恒流控制模块及开关管形成恒流输出环路。

s6-1.通过输出模块接收整流信号并发送驱动信号以驱动一led负载。

s4-2.当led灯管不是正确安装时，则通过电源保护与恒流控制模块令开关管关断，从而关断输入模块、滤波模块、电源保护与恒流控制模块、开关管、输出模块以及led负载之间的电流通路。

在一实施例中，当led灯管不是正确安装时，本实用新型的led驱动电路的控制方法还包括:

s5-2.通过电源保护与恒流控制模块进行漏电流保护。

在步骤s4-2或s5-2后，可再次进行步骤s3检测led灯管是否正确安装。

综上所述，本实用新型的led驱动电路及其控制方法通过电源保护与恒流控制模块实时检测led灯管是否正确安装，当led灯管是正确安装时，则电源保护与恒流控制模块令开关管导通；当led灯管不是正确安装时，则电源保护与恒流控制模块令开关管关断，从而关断led驱动电路主回路并进行漏电流保护，本实用新型的led驱动电路整合了恒流控制以及电源保护的功能，因此不需要在原有pfc驱动电源的基础上增加额外的开关管控制主回路的导通或关断，系统应用成本更低，充分克服了现有技术中所具有的问题。

借由以上较佳具体实施例的描述，本领域具有通常知识者当可更加清楚本实用新型的特征与精神，惟上述实施例仅为说明本实用新型的原理及其功效，而非用以限制本实用新型。因此，任何对上述实施例进行的修改及变化仍不脱离本实用新型的精神，且本实用新型的权利范围应如权利要求书所列。