一种用于led驱动电源的缓慢启动恒流控制电路的制作方法

文档序号:8172845阅读:735来源:国知局
专利名称:一种用于led驱动电源的缓慢启动恒流控制电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及LED驱动电源控制电路,尤其涉及一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路。
背景技术
由于LED具有环保、节能、寿命长等优点而在照明领域得到了广泛的应用,为了使LED保持稳定的工作状态,需要设计特定的驱动电源。目前,LED驱动电源通常以大功率驱动为主。在LED驱动电源启动瞬间,需要给位于其输出端的较大的电解电容充电,形成几倍于甚至十几倍于LED额定电流的驱动电流,严重影响LED的和LED驱动电源的寿命。特别在频繁开关灯的场合,表现得尤为突出。因此,这种LED驱动电源存在着对LED启动冲击较大、电流变化较大的缺点。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,以避免对LED产生较大的启动冲击和较大的电流变化。为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案。一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,其包括有一光耦开关电路,其第一输出端及第二输出端串联于LED驱动电源的反馈环路,用于开通或关断该反馈环路;一误差放大器,其输出端连接于光耦开关电路,用于产生低电平信号而控制光耦电路的开通;一采样电路,用于采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器的反相端;一基准电路,用于产生基准电压而输送至误差放大器的同相端,所述基准电路包括有一电流源及一基准源,所述电流源的输入端接电源端,其输出端通过第四电阻接地,该第四电阻并联有第二电容,所述电流源的输出端还通过依次串联的第三电阻、第二电阻而连接至误差放大器的同相端,所述第三电阻与第二电阻的连接点还连接至一基准源的阴极和参考极,该基准源的阳极接地。优选地,所述采样电路包括有一对地电阻,该对地电阻的第一端连接至LED灯串的阴极,其第二端接地,该对地电阻的第一端还通过第一电阻而连接至误差放大器的反相端。优选地,所述光耦开关电路包括有一光耦,所述光耦的发光管阳极通过第五电阻而连接至电源端,其发光管阴极通过第六电阻接地,所述光耦的发光管阴极与误差放大器的输出端相连,所述光耦的光敏管两端作为输出端而串联于LED驱动电源的反馈环路。优选地,所述误差放大器的反相端还通过第一电容接地。优选地,所述基准源的参考极还通过第三电容接地。优选地,所述误差放大器的同相端还通过一 RC滤波电路接地,该RC滤波电路包括第七电阻及并联于该第七电阻的第四电容。本实用新型公开的一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路中,误差放大器对其同相端电压及反相端电压的差值运算放大后输送至光耦开关电路,以进一步控制LED驱动电源反馈环路的通/断。LED从熄灭到点亮的时间,取决于第二电容的充电时间,实际应用中,可通过调整电流源的输出电流或第二电容的容量而控制LED的启动时间,因此,该电路结构实现了对LED的缓慢启动,避免了在启动LED驱动电源时对LED产生的较大启动冲击。另外,由于采样电路实时采集流过LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器的反相端,使误差放大器能够进一步通过光耦开关电路而实时控制LED驱动电源反馈环路的通/断,避免了 LED驱动电源工作时产生较大的电流变化,从而实现了对LED的恒流控制。

图1为本实用新型的电路结构示意图。图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。本实用新型公开一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,如图1所示,其包括有一光耦开关电路10,其第一输出端FBl及第二输出端FB2串联于LED驱动电源的反馈环路,用于开通或关断该反馈环路;一误差放大器U2,其输出端连接于光耦开关电路10,用于产生低电平信号而控制光耦电路10的开通;一采样电路20,其连接于误差放大器U2的反相端,用于采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器U2的反相端;一基准电路30,其连接于误差放大器U2的同相端,用于产生基准电压而输送至误差放大器U2的同相端。结合图2所示,基准电路30包括有一电流源I source及一基准源Ql,电流源I source的输入端接电源端VDD,其输出端通过第四电阻R4接地,该第四电阻R4并联有第二电容C2,电流源I source的输出端还通过依次串联的第三电阻R3、第二电阻R2而连接至误差放大器U2的同相端,第三电阻R3与第二电阻R2的连接点还连接至一基准源Ql的阴极和参考极,该基准源Ql的阳极接地。上述电路结构中,启动LED驱动电源时,基准电路30中的电流源I source通过第四电阻R4接地而令第四电阻R4产生电压,使并联于第四电阻R4的第二电容C2因充电而两端的电压线性地增加,误差放大器U2同相端的电压也随之线性地增加。同时,采样电路20采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器U2的反相端,误差放大器U2对其同相端电压及反相端电压的差值运算放大后输送至光耦开关电路10,以控制光耦开关电路10的开通或关断,且进一步控制LED驱动电源反馈环路的通/断。当误差放大器U2的同相端和反相端存在差值时,其输出高电平而令光耦开关电路10关断,使LED驱动电源的反馈环路断开,在无反馈的状态下,LED驱动电源由于其自身的过冲保护而对LED灯串产生反复的瞬时电流,此时,LED处于熄灭状态。当第二电容C2两端的电压增加至基准源Ql的钳位电压时,误差放大器U2同相端的电压将保持在基准源Ql的钳位电压。同时,误差放大器U2对其同相端电压及反相端的电压差值进行运算放大,直至二者的电压差值为零,误差放大器U2输出低电平而令光耦开关电路10开通,反馈环路接入LED驱动电源,使LED驱动电源输出稳定的电压,点亮LED。上述过程中,LED从熄灭到点亮的时间,取决于第二电容C2的充电时间,实际应用时,可通过调整电流源I source的输出电流或第二电容C2的容量而控制LED的启动时间,因此,该电路结构实现了对LED的缓慢启动,避免了在启动LED驱动电源时对LED产生的较大启动冲击。另外,由于采样电路20实时采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器U2的反相端,使误差放大器U2能够进一步通过光耦开关电路10而实时控制LED驱动电源反馈环路的通/断,避免了 LED驱动电源工作时产生较大的电流变化,从而实现了对LED的恒流控制。本实施例中,如图2所示,采样电路20包括有一对地电阻Rs,该对地电阻Rs的第一端连接至LED灯串的阴极I SEN,其第二端接地,该对地电阻Rs的第一端还通过第一电阻Rl而连接至误差放大器U2的反相端。其中,LED灯串的电流通过对地电阻Rs向地流通,使对地电阻Rs产生电压,该电压通过第一电阻Rl而传输至误差放大电路的反相端。本实施例中,如图1及图2所不,光f禹开关电路10包括有一光稱Ul,光稱Ul的发光管阳极通过第五电阻R5而连接至电源端VDD,其发光管阴极通过第六电阻R6接地,光耦Ul的发光管阴极与误差放大器U2的输出端相连,光I禹Ul的光敏管两端作为第一输出端FBl及第二输出端FB2而串联于LED驱动电源的反馈环路。该电路中,当光耦Ul的发光管阴极输入高电平时,该发光管因两端皆为高电平而熄灭,光耦Ul的光敏管关断;当光耦Ul的发光管阴极输入低电平时,该发光管因电位差而点亮,光耦Ul的光敏管开通,因此,通过控制光耦Ul的发光管阴极的输入电平,即能够实现LED驱动电源中反馈环路的开通/断开。本实施例中,如图1及图2所示,为了滤除电路中的交流干扰,误差放大器U2的反相端还通过第一电容Cl接地,基准源Ql的参考极还通过第三电容C3接地,误差放大器U2的同相端还通过一 RC滤波电路40接地,该RC滤波电路40包括第七电阻R7及并联于该第七电阻R7的第四电容C4。本实用新型公开的一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路中,误差放大器U2对其同相端电压及反相端电压的差值运算放大后输送至光耦Ul的发光管阴极,以控制光耦Ul的光敏管的开/关,且进一步控制LED驱动电源反馈环路的通/断。LED从熄灭到点亮的时间,取决于第二电容C2的充电时间,实际应用中,可通过调整电流源I source的输出电流或第二电容C2的容量而控制LED的启动时间,因此,该电路结构实现了对LED的缓慢启动,避免了在启动LED驱动电源时对LED产生的较大启动冲击。另外,由于流过LED灯串的电流在对地电阻RS处产生的电压实时地输送至误差放大器U2的反相端,使误差放大器U2能够进一步通过光耦Ul而实时控制LED驱动电源反馈环路的通/断,避免了 LED驱动电源工作时产生较大的电流变化,从而实现了对LED的恒流控制。以上所述只是本实用新型较佳的实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本实用新型所保护的范围内。
权利要求1.一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述缓慢启动恒流控制电路包括有 一光耦开关电路(10),其第一输出端(FBI)及第二输出端(FB2)串联于LED驱动电源的反馈环路,用于开通或关断该反馈环路; 一误差放大器(U2),其输出端连接于光稱开关电路(10),用于产生低电平信号而控制光耦电路(10)的开通; 一采样电路(20),其用于采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器(U2)的反相端; 一基准电路(30),其用于产生基准电压而输送至误差放大器(U2)的同相端,所述基准电路(30)包括有一电流源(I source)及一基准源(Ql),所述电流源(I source)的输入端接电源端(VDD),其输出端通过第四电阻(R4)接地,该第四电阻(R4)并联有第二电容(C2),所述电流源(I source)的输出端还通过依次串联的第三电阻(R3)、第二电阻(R2)而连接至误差放大器(U2)的同相端,所述第三电阻(R3)与第二电阻(R2)的连接点还连接至一基准源(Ql)的阴极和参考极,该基准源(Ql)的阳极接地。
2.如权利要求1所述的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述采样电路(20)包括有一对地电阻(Rs),该对地电阻(Rs)的第一端连接至LED灯串的阴极(I SEN),其第二端接地,该对地电阻(Rs)的第一端还通过第一电阻(Rl)而连接至误差放大器(U2)的反相端。
3.如权利要求1所述的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述光耦开关电路(10)包括有一光耦(U1),所述光耦(Ul)的发光管阳极通过第五电阻(R5)而连接至电源端(VDD),其发光管阴极通过第六电阻(R6)接地,所述光耦(Ul)的发光管阴极与误差放大器(U2)的输出端相连,所述光耦(Ul)的光敏管两端作为第一输出端(FBI)及第二输出端(FB2)而串联于LED驱动电源的反馈环路。
4.如权利要求1所述的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述误差放大器(U2)的反相端还通过第一电容(Cl)接地。
5.如权利要求1所述的用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述基准源(Ql)的参考极还通过第三电容(C3)接地。
6.如权利要求1所述的用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,其特征在于,所述误差放大器(U2)的同相端还通过一 RC滤波电路(40)接地,该RC滤波电路(40)包括第七电阻(R7)及并联于该第七电阻(R7)的第四电容(C4)。
专利摘要一种用于LED驱动电源的缓慢启动恒流控制电路,其包括有一光耦开关电路,其第一输出端及第二输出端串联于LED驱动电源的反馈环路,用于开通或关断该反馈环路;一误差放大器,其输出端连接于光耦开关电路,用于产生低电平信号而控制光耦电路的开通;一采样电路,其连接于误差放大器的反相端,用于采集LED灯串的电流信号且转换为电压信号而输送至误差放大器的反相端;一基准电路,其连接于误差放大器的同相端,用于产生基准电压而输送至误差放大器的同相端。本实用新型能够实现对LED的缓慢启动及对LED的恒流控制。
文档编号H05B37/02GK202907263SQ20122048116
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者肖应梅, 邱治富, 黄志伟, 韦荣师, 丁成林 申请人:肖应梅
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