一种低成本的led开关驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED驱动电源领域，特别涉及一种低成本的LED开关驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着LED生产成本的下降和发光效率的提高，LED在各种设备中的应用越来越多，如家用、车载和建筑照明等。和传统的照明光源相比，LED具有高可靠性、高发光效率、快速响应等优势。但是，LED对驱动电路提出了更高的要求。不管输入电压如何变化，驱动电源必须输出一个恒定的电流来驱动LED以达到固定的亮度。在很多应用场合，出于照明亮度的调节需要，LED还会有调光的要求。
[0003]LED调光主要有两种实现途径:线性调节LED电流(模拟调光)或使用PWM开关电路(数字调光)。模拟调光实现电路简单，但是驱动电流的调节会导致LED发光色温的变化。这是由于LED的性质:发光特性随着驱动电流的改变而偏移。对于单色LED来说，其发光波长会改变；对白光LED来说，其发光色温会改变，从而影响照明的体验。而且，模拟调光不能保证高精度的电流调节。驱动电路一般基于串联电阻来检测电流，当调光电流大范围变化时，检测误差难以避免，将降低驱动电流的调节精度。
[0004]相比模拟调光方式，数字调光具有更多的优点:LED不会产生色温偏移；调光精度高，因为PWM控制精度高；大范围的调光下也不会出现闪烁现象等。数字调光将数字控制信号转换为PWM驱动信号，通过改变脉冲电流的占空比实现调光，如图1所示。数字控制器控制DC/DC恒流源输出方波驱动电流，其脉冲宽度可调，通过对驱动电流脉冲宽度的调制转变为LED灯点亮时间的调制，同时降低了输入功率，到达节能和调光的目的。LED工作于较高的开关频率，由于人的眼睛具有视觉滞后性，不会感觉到光源在调光过程中产生的闪烁现象。数字调光方式尽管性能优越，但是实现电路复杂，需采用昂贵的数字控制器，软件的编程也增加了系统的设计成本。在一些民用家电、手持设备等场合需要设计低成本的PWM开关驱动电路，本专利技术就是基于这样的背景展开研宄的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是设计一种低成本的LED开关驱动电路。
[0006]为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种LED开关驱动电路，包括一 LED导通回路、一输入滤波电路和一 PWM控制器，其中:
[0007]所述LED导通回路包括电流检测电阻R1、电感L2、LED和续流二极管D1。
[0008]所述输入滤波电路包括滤波电感LI和滤波电容Cl。
[0009]所述PWM控制器的I脚接电感L2的一端；所述PWM控制器的2脚和4脚接地；所述PWM控制器的3脚接电容C3的一端。
[0010]所述PWM控制器的5脚接电阻R3的一端；所述PWM控制器的6脚接滤波电感LI的一端；所述PWM控制器的8脚接电阻R2的一端。
[0011]进一步，所述电流检测电阻Rl的一端接PWM控制器的7脚和LED的正极；所述LED的负极接电感L2的一端；所述电感L2的另一端接续流二极管Dl的正极。
[0012]进一步，所述滤波电感LI的一端接输入电源；所述电感LI的另一端接电容Cl和续流二极管Dl的负极；所述电容Cl的另一端接地。
[0013]进一步，所述续流二极管Dl采用肖特基型整流二极管。
[0014]进一步，所述电容C3采用高精度电容。
[0015]进一步，所述PWM控制器采用固定频率电源管理芯片。
[0016]进一步，所述PWM控制器采用MC34063实现。
[0017]本发明实施例提供了一种LED开关驱动电路。驱动电路由降压稳压器构成，电路工作于电流限制模式，去除了电压反馈环路。和现有技术相比，本发明通过基于低成本的模拟芯片实现了 PWM开关驱动模式，具有电路结构简单可靠、成本低等优点。
【附图说明】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0019]图1为现有数字调光技术的电路结构框图；
[0020]图2为本发明LED开关驱动电路的原理图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图，对本发明所述的方法做进一步的详细说明。
[0022]图2为本发明实施例提供的LED开关驱动电路的原理图，如图所示，本发明实施例提供了一种低成本的LED开关驱动电路，包括一 LED导通回路、一输入滤波电路和一 PWM控制器，其中:
[0023]所述LED导通回路包括电流检测电阻R1、电感L2、LED和续流二极管D1。
[0024]所述输入滤波电路包括滤波电感LI和滤波电容Cl。
[0025]所述PWM控制器的I脚接电感L2的一端；所述PWM控制器的2脚和4脚接地；所述PWM控制器的3脚接电容C3的一端。
[0026]所述PWM控制器的5脚接电阻R3的一端；所述PWM控制器的6脚接滤波电感LI的一端；所述PWM控制器的8脚接电阻R2的一端。
[0027]进一步，所述电流检测电阻Rl的一端接PWM控制器的7脚和LED的正极；所述LED的负极接电感L2的一端；所述电感L2的另一端接续流二极管Dl的正极。
[0028]进一步，所述滤波电感LI的一端接输入电源；所述电感LI的另一端接电容Cl和续流二极管Dl的负极；所述电容Cl的另一端接地。
[0029]进一步，所述续流二极管Dl采用肖特基型整流二极管。
[0030]进一步，所述电容C3采用高精度电容。
[0031 ] 进一步，所述PWM控制器采用固定频率电源管理芯片。
[0032]进一步，所述PWM控制器采用MC34063实现。
[0033]本发明实施例中的驱动电路由结构简单、成本低的降压稳压器构成，可以实现快速调光的特性。电路的控制器MC34063具有内部开关、电流限制比较器、振荡器等。稳压引脚具有关闭功能，一个超过阀值的电压会关闭电源，而电压降低到阀值以下会开启电源。电源开启时，由于没有电压反馈，控制器工作于电流限制模式。
[0034]上电时，振荡器生成的启动脉冲引起电源内置三极管开启。输入电压通过电流检测电阻Rl、LED灯、电感L2和控制器内置三极管形成闭合回路。当电流增大到电流限制比较器的阀值电平时，比较器关闭电源内置开关；电感L2两端电压反向，续流二极管Dl导通，直到电源内置开关在下一个开关周期开启。对于一些精度要求不高的场合，PWM控制器MC34063可以较好地完成调光功能，LED可以轻易地以几百赫兹实现PWM调光。其误差放大器可以提供关闭功能以实现LED调光，电流限制比较器提供了精确和快速的电流设置。
[0035]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种LED开关驱动电路，其特征在于:包括一 LED导通回路、一输入滤波电路和一PWM控制器；所述LED导通回路包括电流检测电阻R1、电感L2、LED和续流二极管Dl ;所述输入滤波电路包括滤波电感LI和滤波电容Cl ;所述PWM控制器的I脚接电感L2的一端；所述PWM控制器的2脚和4脚接地；所述PWM控制器的3脚接电容C3的一端；所述PWM控制器的5脚接电阻R3的一端；所述PWM控制器的6脚接滤波电感LI的一端；所述PWM控制器的8脚接电阻R2的一端。2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于:所述电流检测电阻Rl的一端接PWM控制器的7脚和LED的正极；所述LED的负极接电感L2的一端；所述电感L2的另一端接续流二极管Dl的正极。3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于:所述滤波电感LI的一端接输入电源；所述电感LI的另一端接电容Cl和续流二极管Dl的负极；所述电容Cl的另一端接地。4.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于:所述续流二极管Dl采用肖特基型整流二极管。5.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于:所述电容C3采用高精度电容。6.根据权利要求1至2任一权利要求所述的变换器，其特征在于:所述PWM控制器采用固定频率电源管理芯片。7.根据权利要求6所述的变换器，其特征在于:所述PWM控制器采用MC34063实现。
【专利摘要】本发明公开了一种低成本的LED开关驱动电路，其特点是，包括一LED导通回路、一输入滤波电路和一PWM控制器；LED导通回路包括电流检测电阻R1、电感L2、LED和续流二极管D1；电流检测电阻R1接PWM控制器的7脚和LED的正极，控制器工作于电流限制模式；电源内置开关开启时，LED导通；LED导通电流增大到一定值，比较器关闭电源内置开关；从而输出一定频率的PWM驱动电流。本发明提出的开关驱动电路结构简单，成本低，可以应用于一些民用家电、手持设备等对设计成本比较关注的场合。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104883782
【申请号】CN201510273817
【发明人】王斌, 叶云波
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月20日