专利名称：一种降压式led恒流驱动控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED驱动电路技术领域，具体来说是一种降压式LED恒流驱动控制电路。
背景技术：
现有降压式又称BUCK拓扑的LED驱动电路，由主控制电路单元控制负载LED电流，LED电流大小与其电流检测端的输入电流成正比，其内设有一个电流阀值，当电流检测端输入电流上升到与该阀值相同时，负载LED电流受控而停止上升，电流检测端的输入电流与负载LED电压成正比。由于LED正向电压是负温度特性，导致负载LED电压随LED的PN结温度上升而降低，由于负载LED电压降低，该主控制将增大负载LED电流输出以使得负载LED电压保持不变，使得该电路无法精确控制LED电流，输出到LED电流随着LED温度上 升而上升，令LED长期工作在过载状态容易导致LED损坏或缩短LED寿命，同时负载LED电压个体差异性导致各个产品LED电流有较大差别，严重影响批量产品关键性能一致性。同时该电路还无法为负载LED开路及短路提供有效的保护，在负载LED开路及短路容易造成主控电路或相关元器件损坏。
发明内容本实用新型的目的是提供一种流过LED电流不受LED本身或因温度上升的正向电压发生变化的影响，并具有负载LED开路与短路保护功能，防止LED损坏，延长LED的使用寿命的降压式LED恒流驱动控制电路。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现。一种降压式LED恒流驱动控制电路，其特征在于所述降压式LED恒流驱动控制电路包括降压电路、负载LED电流电压检测与变换电路、受控恒流源与负载LED，所述降压电路、负载LED电流电压检测与变换电路、受控恒流源组成一个闭环回路，所述受控恒流源输出到降压电路的主控电路控制端的电流受控于负载LED电流电压检测与变换电路，降压电路输出到负载LED的电流大小受控于受控恒流源并与其成正比关系，所述闭环回路使流过负载LED的电流恒定于预先设定的数值。所述受控恒流源由电路连接PNP三极管与四个电阻及光电耦合器构成，光电耦合器由一发光二极管和一三极管构成，三极管基极由发光二极管控制，其中PNP三极管的基极与光电耦合器的发射极连接，所述受控恒流源的输出电流受控于输入电压，且控制降压电路输出到负载LED的电流与电压。所述负载LED电流电压检测与变换电路由电路连接的负载LED电流电压检测与变换控制器、电流采样电阻与负载LED构成，所述负载LED电流电压检测与变换电路对负载LED的电流与电压进行实时采样，将采样结果与基准值比较输出到受控恒流源。所述流过负载LED电流大小的设定值为负载LED电流电压检测与变换电路内部基准电压与采样电阻比值，所述闭合回路使流过负载LED的电流始终恒定。[0009]所述降压电路I为一降压式开关电源电路，由直流输入端口、电路主控制器、防反二极管、续流二极管、输出电感及输出电容电路连接而成，其中电路主控制器与受控恒流源电路连接，防反二极管正极端与续流二极管正极端电路连接后再与输出电感电路连接，其中防反二极管负极端与电路主控制器电路连接。本实用新型与现有技术相比具有如下优点I)通过本实用新型所述技术方案，为负载LED提供精准的驱动电流，使LED工作寿命得到保证；2)简单地实现对负载LED发生开路或短路等故障，对LED及驱动电路提供有效的保护；3)负载LED电压兼容性优良，批量生产的产品性能一致性佳，特别是降压式LED恒流驱动控制电路具有负载LED开路或短故障保护与故障排除自动恢复功能。
图I是本实用新型降压式LED恒流驱动控制电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型降压式LED恒流驱动控制电路进一步说明。如图I，本实用新型降压式LED恒流驱动控制电路包含三个主要部分，分别为降压式电路I、负载LED电流电压检测与变换电路2以及受控恒流源3，这三部分电路组成一个闭环回路，其中受控恒流源3输出到降压电路I的主控电路控制端的电流受控于负载LED电流电压检测与变换电路2，降压电路I输出到负载LEDll的电流大小受控于受控恒流源3并与其成正比关系，从而使流过负载LEDll的电流与设定值保持一致，其电流大小的设定值为负载LED电流电压检测与变换电路2内部基准电压与采样电阻10的比值，该闭合回路使流过负载LEDll电流始终恒定。负载LEDll是一种由一定数量的LED组合而成。其中受控恒流源3由电路连接的PNP三极管18与电阻19、电阻17、电阻16、电阻15、电阻13及光电稱合器14构成,光电稱合器14由一发光二极管和一三极管构成,三极管基极由发光二极管控制，其中PNP三极管18的基极与光电耦合器14的发射极连接，受控恒流源3的输出电流受控于输入电压，且控制降压电路I输出到负载LEDll的电流与电压。负载LED电流电压检测与变换电路2是由具有电流及电压检测功能的集成电路及相关元器件组成，具体来说是由电路连接的负载LED电流电压检测与变换控制器12、电流采样电阻10与负载LEDll构成，负载LED电流电压检测与变换电路2对负载LEDll的电流与电压进行实时采样，将采样结果与基准值比较输出到受控恒流源3。降压电路I为一降压式开关电源电路，由直流输入端口 4、电路主控制器5、防反二极管6、续流二极管7、输出电感8及输出电容9电路连接而成，其中电路主控制器5与受控恒流源3电路连接，防反二极管6正极端与续流二极管7正极端电路连接后再与输出电感8电路连接，其中防反二极管6负极端与电路主控制器5电路连接。电路主控制器5是一种集PWM控制功能集成电路，该控制器集成功率开关管。市电经整流滤波后流从端口 4注入，降压电路I为负载LEDll提供电源；负载LED电流电压检测与变换电路2对负载LEDll电流与电压进行实时采样并与负载LED电流电压检测与变换控制器12内部基准值比较产生结果驱动受控恒流源3 ;受控恒流源3输出到电路主控制器5电流因而受控，该电流值决定电路主控制器5输出为负载LEDll电流值，并与负载LEDll电流值成正比；当负载LEDll电流或电压值大于负载LED电流电压检测与变换电路2设定值时，负载LED电流电压检测与变换电路2将驱动受控恒流源3，使其输出到电路主控制器5电流减小，从而使负载LEDll电流相应按比例减小；当负载LEDll电流小于负载LED电流电压检测与变换电路2设定值时，负载LED电流电压检测与变换电路2将驱动受控恒流源3，使其输出到电路主控制器5电流增大，从而使负载LEDll电流相应按比例增大；以上实时闭环回路令负载LEDll电流始终恒定于负载LED电流电压检测与变换电路2设定值。当负载LEDll出现短路故障，负载LED电流电压检测与变换电路2检测到输出电流大于内部设定值时，负载LED电流电压检测与变换电路2将驱动受控恒流源3，使其输出到电路主控制器5电流迅速减小并接近零，从而关断降压电路I的输出，使相关元器件得到保护不致损坏；当负载LEDll短路故障得到排除，电路自动恢复到工作正常状态。本实用新型降压式LED恒流驱动控制电路，能精确恒定的LED电流，不受LED本身或因温度上升的正向电压发生变化的影响，并具有优良的LED负载开路与短路保护功能。·
权利要求1.一种降压式LED恒流驱动控制电路，其特征在于所述降压式LED恒流驱动控制电路包括降压电路(I)、负载LED电流电压检测与变换电路(2)、受控恒流源(3)与负载LED(Il)，所述降压电路(I)、负载LED电流电压检测与变换电路(2)、受控恒流源(3)组成一个闭环回路，所述受控恒流源(3)输出到降压电路(I)的主控电路控制端的电流受控于负载LED电流电压检测与变换电路⑵，降压电路⑴输出到负载LED(Il)的电流大小受控于受控恒流源⑶并与其成正比关系，所述闭环回路使流过负载LED(Il)的电流恒定于预先设定的数值。
2.根据权利要求I所述的降压式LED恒流驱动电路，其特征在于所述受控恒流源(3)由电路连接PNP三极管(18)与电阻(19)、电阻(17)、电阻(16)、电阻(15)、电阻(13)及光电率禹合器(14)构成，光电I禹合器(14)由一发光二极管和一三极管构成,三极管基极由发光二极管控制，其中PNP三极管(18)的基极与光电耦合器(14)的发射极连接，所述受控恒流源⑶的输出电流受控于输入电压，且控制降压电路⑴输出到负载LED(Il)的电流与电压。
3.根据权利要求I所述的降压式LED恒流驱动电路，其特征在于所述负载LED电流电压检测与变换电路(2)由电路连接的负载LED电流电压检测与变换控制器(12)、电流采样电阻(10)与负载LED(11)构成，所述负载LED电流电压检测与变换电路⑵对负载LED(11)的电流与电压进行实时采样，将采样结果与基准值比较输出到受控恒流源(3)。
4.根据权利要求3所述的降压式LED恒流驱动电路，其特征在于所述流过负载LED(Il)电流大小的设定值为负载LED电流电压检测与变换电路⑵内部基准电压与采样电阻(10)比值，所述闭合回路使流过负载LED(Il)的电流始终恒定。
5.根据权利要求I所述的降压式LED恒流驱动电路，其特征在于所述降压电路(I)为一降压式开关电源电路，由直流输入端口(4)、电路主控制器(5)、防反二极管￠)、续流二极管(7)、输出电感(8)及输出电容(9)电路连接而成，其中电路主控制器(5)与受控恒流源(3)电路连接，防反二极管(6)正极端与续流二极管(7)正极端电路连接后再与输出电感(8)电路连接，其中防反二极管(6)负极端与电路主控制器(5)电路连接。
专利摘要本实用新型公开一种降压式LED恒流驱动控制电路，其特征在于所述降压式LED恒流驱动控制电路包括降压电路、负载LED电流电压检测与变换电路、受控恒流源与负载LED，所述降压电路、负载LED电流电压检测与变换电路、受控恒流源组成一个闭环回路，所述受控恒流源输出到降压电路的主控电路控制端的电流受控于负载LED电流电压检测与变换电路，降压电路输出到负载LED的电流大小受控于受控恒流源并与其成正比关系，所述闭环回路使流过负载LED的电流恒定于预先设定的数值。本实用新型所述技术方案能精确恒定的LED电流，不受LED本身或因温度上升的正向电压发生变化的影响，并具有优良的LED负载开路与短路保护功能。
文档编号H05B37/02GK202524600SQ201220027270
公开日2012年11月7日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者尚斌, 张宏伟, 王振兴 申请人:深圳路明半导体照明有限公司