用于led灯线性恒流电路的供电电压调节系统的制作方法_2

文档序号:8398688阅读:来源:国知局
以通过多种方式从线性恒流电路11中所有LED灯珠两端的电压中获取最小电压,举例如下:
[0032]情况一,电压比较电路14具体用于:
[0033]检测每个线性恒流单元中线性模块两端的电压值;
[0034]比较所有线性模块两端的电压值获取最大电压。
[0035]情况二,电压比较电路14具体用于:
[0036]检测每个线性恒流单元中LED灯珠两端的电压值;
[0037]比较所有LED灯珠两端的电压值获取最小电压。
[0038]本实施例中取所有LED灯珠两端的电压中的最小电压是为了保证每一路LED灯珠电流都能达到最大值,如果不取最小值通过调节后的用于LED灯线性恒流电路的供电电压不能满足所有LED灯珠所需电压。
[0039]针对上述所示实施例中的电压反馈电路13,其功能是根据运算放大电路12反馈的误差放大信号改变脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比,从而调整线性恒流电路11的供电电压,本领域技术人员为了实现上述功能可以应用不同的电子器件设计不同的电路图。优化地,图4为本发明用于LED灯线性恒流电路的供电电压调节系统中电压反馈电路的电路图,图5为应用图4所示的电压反馈电路调节LED灯线性恒流电路的供电电压的工作原理图,参见图4和图5,具体说明如下:
[0040]该电压反馈电路具体包括:三极管(Ql)、第一基准电压源(Ul)和光耦等元器件,其中,三极管(Ql)的基极连接运算放大电路12输出的误差放大信号,三极管(Ql)的发射极通过电阻(R3)接地,三极管(Ql)的集电极连接至第一基准电压源(Ul)中的输入端1,且集电极通过电阻(Rl)连接至线性恒流电路11的供电电压(Vout),以及通过电阻(R2)接地,第一基准电压源(Ul)的阳极3接地,第一基准电压源(Ul)的阴极2连接至光耦,从而通过光耦调整脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比。
[0041]具体地输出电压调节过程为:当流经线性恒流电路11中LED灯珠的电流变小,LED灯珠两端的电压会变小,此时,运算放大电路12根据LED灯珠两端的电压和预设的参考基准电压,向电压反馈电路13中三极管(Ql)的基极发送的误差放大信号会变小,V2处的电压降低,Vl处的电压升高,使得第一基准电压源(Ul)的阴极2处的电压降低(V3处),V3处电压的降低会使流过光耦的电流增大,从而调整脉冲宽度调制控制芯片NCP1251的2脚电压,导致NCP1251的6脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比减小,从而使得线性恒流电路11的供电电压降低。
[0042]当流经线性恒流电路11中LED灯珠的电流变大,LED灯珠两端的电压会变大,此时,运算放大电路12根据LED灯珠两端的电压和预设的参考基准电压,向电压反馈电路13中三极管(Ql)的基极发送的误差放大信号会变大,V2处的电压升高,Vl处的电压降低,使得第一基准电压源(Ul)的阴极2处的电压升高(V3处),V3处电压的升高会使流过光耦的电流降低,从而调整脉冲宽度调制控制芯片NCP1251的2脚电压,导致NCP1251的6脚输出的脉冲宽度调制信号的占空比增大,从而使得线性恒流电路11的供电电压升高。
[0043]综上所述,电压反馈电路13根据运算放大电路12反馈的误差放大信号通过三极管和光耦改变脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比,从而调整线性恒流电路11的供电电压,从而使该供电电压与LED灯珠的电压变化正相关。
[0044]本实施例提供的用于LED灯线性恒流电路的供电电压调节系统,通过运算放大电路根据LED灯线性恒流电路中LED灯珠两端的电压和预设的参考基准电压,生成误差放大信号,然后电压反馈电路根据该误差放大信号,通过三极管和光耦调整脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比,进而调整LED灯线性恒流电路的供电电压。实现了 LED灯线性恒流电路的供电电压与LED灯的电压变化正相关,从而避免了因LED灯上的电流变化导致的电路损耗。
[0045]针对上述所示实施例中的运算放大电路12,其功能是根据线性恒流电路中LED灯珠两端的电压和预设的参考基准电压,生成误差放大信号发送到电压反馈电路13,以使电压反馈电路13根据该误差放大信号,调整脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比,进而调整线性恒流电路的供电电压。本领域技术人员为了实现上述运算放大电路12的功能可以应用不同的电子器件设计不同的电路图。
[0046]为了更清楚的描述用于该线性恒流电路的供电电压调节系统,以图6和图7所示实施例为例具体说明如下:
[0047]图6为本发明用于LED灯线性恒流电路的供电电压调节系统的电路图一,如图6所示,本实施例中的的线性恒流电路采用图1所示的线性恒流电路,具体包括三个线性恒流单元,每个线性恒流单元中有一个LED灯珠,图6所示实施例中的电压比较电路14具体包括:
[0048]三个二极管,与三个线性恒流单元一一对应,每个二极管阴极的输入信号是每个线性恒流单元中LED灯珠输出端的电压,每个二极管的阳极连接至运算放大电路12,且每个二极管的阳极通过电阻(R6)连接电源(Vcc)。通过该电压比较电路14中的二极管的导通作用,线性恒流电路中LED灯珠输出端电压最低的灯珠可以将其他的LED灯珠的电压拉低,即保证所有LED灯珠的输出端电压中的最小电压输送至运算放大电路12。
[0049]图6所示实施例中的运算放大电路12具体包括:
[0050]第一运算放大器(ΠΑ)和第二运算放大器(ΠΒ),
[0051]其中,第一运算放大器(UIA)的正相输入端通过电阻(R7)连接参考基准电压,第一运算放大器(ΠΑ)的反相输入端通过电阻(R5)连接线性恒流电路中LED灯珠的输出电压,需要说明的是,当线性恒流电路中仅为一个线性恒流单元时,第一运算放大器(UIA)的反相输入端通过电阻(R5)连接电压比较电路输出的LED灯珠输出端的最小电压,第一运算放大器(ΠΑ)的反相输入端通过电阻(R4)和电容(Cl)连接至第二运算放大器(ΠΒ)的正相输入端,第一运算放大器(ΠΑ)的输出端连接至第二运算放大器(ΠΒ)的正相输入端,第二运算放大器的反相输入端连接至电压反馈电路13中三极管(Ql)的发射极,第二运算放大器的输出端连接至三极管(Ql)的基极。
[0052]图6所示实施例中的电压反馈电路13具体采用为上述实施例图4所示的电路,其组成结构和工作原理具体参见图4所示实施例,此处不再赘述。
[0053]图6所示实施例对供电电压(Vout)具体的调节过程如下:LED灯珠电流降低时,电阻(R5)输入端的电压会升高,第一运算放大器(ΠΑ)输出端的电压会减小,第二运算放大器(UIB)的输出电压会减小,电阻(R3)上的电压V2也会减小,Vl处的电压会上升,Vl的上升会使流过光耦的电流增大,使得脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比减小,从而使供电电压降低。反之,LED灯珠电流增加时,电阻(R5)输入端的电压会降低,第一运算放大器(ΠΑ)输出端的电压会增大,第二运算放大器(UIB)的输出电压会增大,电阻(R3)上的电压V2也会增大,Vl处的电压会降低,Vl的降低会使流过光耦的电流降低,使得脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比增大,从而使供电电压升高。
[0054]本实施例提供的用于LED灯线性恒流电路的供电电压调节系统,通过两级运算放大器根据电压比较电路输出的LED灯珠输出端的最小电压和预设的参考基准电压,生成误差放大信号,然后电压反馈电路根据该误差放大信号,通过三极管和光耦调整脉冲宽度调制控制芯片输出信号的占空比,进而调整LED灯线性恒流电路的供电电压。实现了 LED灯线性恒流电路的供电电压与LED灯的电压变化正相关,从而避免了因LED灯上的电流变化导致的电路损耗。
[0055]图7为本发明用于
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