专利名称：一种大功率led恒流驱动电路及其参数算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED发光二极管的恒流驱动控制，尤其涉及一种大功率LED恒流驱动电路及其参数算法。
背景技术：
在中国专利申请201210125825.7中，公开了 一种多路输出大功率LED恒流驱动电源，包括AC-AC交交变频单元，用于将交流市电变换为频率与峰值稳定的高频交流电压形成高频交流母线，高频交流母线的输出分别与多路LCL无源谐振整流器的输入端连接，每路LCL无源谐振整流器用于驱动对应的LED串发光。每路LCL无源谐振整流器由LCL谐振网络单元和整流单元构成，整流单元用于将LCL谐振网络单元输出的交变电流整流成直流电流后进而驱动对应路的LED串。该产品可以避免多串LED并联使用引起的电流不均问题，电路构成成本低；可以工作于高频状态，具有其体积小，功率密度高等优势。但由于借助于谐振电路给LED提供驱动电流，电路结构比较复杂，制作与调试工作量大，成本高。在中国专利申请201110052513.3中，公开了 一种基于LCL谐振网络的无源大功率LED恒流驱动电源，包括LCL谐振网络单元和整流电路单元；LCL谐振网络单元的输入端接工频交流电源，LCL谐振网络单元的输出端与整流电路单元的输入端相连接，整流电路单元的输出端与LED阵列连接，将LCL谐振网络单元输出的交变电流整流成直流电流驱动LED阵列。本发明中功率因数校正功能和恒流输出功能只通过一个LCL谐振网络来实现。由于不含电解电容和有源开关等元器件，该产品比传统的大功率LED恒流驱动电源可靠性高、能量转化效率高、更环保，比现有的无源大功率LED恒流驱动电源结构简单，更容易实现。但由于借助于谐振电路给LED提供驱动电流，电路结构比较复杂，制作与调试工作量大，成本闻。在中国专利申请200810020652.6中，公开了一种自激振荡式大功率LED恒流驱动电路，其成本低、可靠性、稳定性高且驱动效率高；本电路包括整流滤波电路、开关电路、稳压恒流输出电路、变压器，自激振荡式脉宽调制信号产生电路、电流反馈阻塞电路，整流滤波电路将市电接入整流为直流后输出到开关电路进行自激振荡式高频开关，再通过变压器使稳压恒流输出电路的高频电压转变为直流电压用以驱动LED，同时采样电流信号通过电流反馈阻塞电路产生阻塞信号用以控制开关电路的工作；本电路不采用任何驱动芯片，仅用较少的普通分立元器件，构成一种自激振荡结构，驱动开关电路并结合电流反馈，实现了大功率LED的恒流驱动。但由于借助于升降压斩波电路实现LED串驱动电流控制，系统存在磁芯变压器，体积比较大，系统复杂，调整不方便。在中国专利申请200710076975.2中，公开了一种高压大功率LED恒流驱动装置，可以驱动LED串，包括开关管，采样电阻Rcs与电感L，尤其是，还包括一个低压控制电路，采集所述采样电阻Res上的电压降，从而产生一个控制信号送往所述开关管的控制端；所述采样电阻Rcs与电感L相串联，并串联在所述开关管的输出端与该电流驱动装置的电流输出端之间；所述开关管的输入端连接直流电压源；还包括一个稳压二极管，阴极连接所述开关管的输出端，阳极接地。采用本发明，具有高压大功率应用下恒流效果好、驱动电路设计简单、装置成本低的优点。但由于通过采样LED串电流信号，使用带磁滞的比较器实现LED串驱动电流控制，电路控制准确性依赖比较器滞环信号的准确性，无法实现对象电流的准确控制，构成的产品分散性大。
发明内容
发明目的:针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种大功率LED恒流驱动电路，该恒流驱动电路借助于555定时器实现大功率LED驱动电流的恒流与调整控制，借助于电阻采样大功率LED串中流过的电流，将其转换为采样电压信号，经过运算放大器放大送至555定时器的输入控制端。依据555定时器的上、下门限电压，使大功率LED串中流过的电流在希望值附近某一范围内按照一定的频率变动，由此保证LED串中的电流恒定。针对LED串的不同驱动要求，在检测反馈电路中设置检测电压信号移位电路，借助于移位电压的变化，可适时调整不同LED串中的驱动电流，以满足不同规格大功率LED的驱动要求。本发明的另一目的是提供一种大功率LED恒流驱动电路参数算法。技术方案:为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下:一种大功率LED恒流驱动电路，包括555定时器(UA)、IR2125驱动器、电压放大器和采样电阻；所述的采样电阻与LED串电路相连；所述的IR2125驱动器通过驱动VT开关与LED串电路相连；所述的电压放大器与采样电阻相连，所述的电压放大器与555定时器(Ua)相连；所述的555定时器(队)与IR2125驱动器相连。所述的555定时器(Ua)输出的控制信号通过IR2125驱动器驱动场效应开关管的开通与关断，实施LED串中电流的数值调整。所述的IR2125驱动器与被驱动LED串共用电源。在所述的LED串回路中设置电感元件，在场效应开关管开通与关断过程中，LED串中电流围绕期望值在设定的范围内变动，以获得LED串驱动的恒定电流控制。所述放大器的对称直流电源电压，由使用三端稳压器给555定时器(Ua)和电压放大器提供正电源，用555定时器(Ub)构成振荡器实现直流电压极性反转，获得负电源。所述555定时器(Ua)由三端稳压器提供电源。所述电路可稳定工作电压范围为6 18V。所述的大功率LED恒流驱动电路的参数计算方法，具体如下:(I)流过LED串的电流为Id，Rs上的采样电压为IdRs ;R4、R5分压信号为U」，该采样信号与Uj的差值经过353运放U1放大，输出电压为(IdRs-Uj)R8/R6 ;则LED串的电流采样信 号经过 353 运放的 U2 后输出电压为
权利要求
1.一种大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:包括555定时器、IR2125驱动器、电压放大器和采样电阻；所述的采样电阻与LED串电路相连；所述的IR2125驱动器通过VT开关与LED串电路相连；所述的电压放大器与采样电阻相连，所述的电压放大器与555定时器相连；所述的555定时器与IR2125驱动器相连。所述的555定时器输出的控制信号通过IR2125驱动器驱动场效应开关管的开通与关断，实施LED串中电流的数值调整。
2.根据权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:所述的IR2125驱动器与被驱动LED串共用电源。
3.根据权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:在所述的LED串回路中设置电感元件，在场效应开关管开通与关断过程中，LED串中电流围绕期望值在设定的范围内变动，以获得LED串驱动的恒定电流控制。
4.根据权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:所述放大器的对称直流电源电压，由使用三端稳压器给555定时器和电压放大器提供正电源，用555定时器构成振荡器实现直流电压极性反转，获得负电源。
5.根据权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:所述555定时器由三端稳压器提供电源。
6.根据权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路，其特征在于:所述电路可稳定工作电压范围为6 18V。
7.权利要求1所述的大功率LED恒流驱动电路的参数计算方法，其特征在于:，具体如下: (1)流过LED串的电流为Id，Rsi的采样电压为IdRs;R4、R5分压信号为Up该采样信号与Uj的差值经过353运放U1放大，输出电压为(IdRs-Uj) R8/R6 ；LED串的电流采样信号经过 353运放的U2后输出电压为
全文摘要
本发明公开了一种大功率LED恒流驱动电路及其参数算法，恒流驱动电路包括555定时器、IR2125驱动器、电压放大器和采样电阻；所述的采样电阻与LED串电路相连；所述的IR2125驱动器通过驱动VT开关与LED串电路相连；所述的电压放大器与采样电阻相连，所述的电压放大器与555定时器相连；所述的555定时器与IR2125驱动器相连。所述的555定时器输出的控制信号通过IR2125驱动器驱动场效应开关管的开通与关断，实施LED串中电流的数值调整。该大功率LED电光源驱动电路，可以有效降低驱动电路的硬件成本。由于电路控制电流可调，适合于多种功率范围内大功率LED(串)的恒流驱动。电路结构简单，控制精度高，成本低廉，适用范围广。
文档编号H05B37/02GK103118467SQ20131005277
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者陈荣, 陈益飞, 卞金洪 申请人:盐城工学院