一种led驱动器及led灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED驱动器，包括：作为前级的PFC电路；作为中间级的隔离DC/DC电路；作为后级的非隔离DC/DC电路；根据调光信号生成控制信号，并输出该控制信号至非隔离DC/DC电路的控制电路；为PFC电路、隔离DC/DC电路、控制电路和非隔离DC/DC电路供电的辅助电源电路。本实用新型公开的LED驱动器在运行过程中，控制电路根据调光信号生成控制信号，非隔离DC/DC电路依据控制信号将隔离DC/DC电路输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率的电源来驱动LED，保证LED的稳定工作。本实用新型还公开了一种具有该LED驱动器的LED灯具。
【专利说明】—种LED驱动器及LED灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于LED照明【技术领域】，尤其涉及一种LED驱动器及LED灯具。
【背景技术】
[0002]LED灯具具有耗电量低、使用寿命长、亮度高和环保的优势，目前已经得到广泛应用。LED驱动器是保证LED灯具稳定运行的前提。
[0003]现在的LED驱动器多是以两级电路为设计基础的，如何基于三级电路构建LED驱动器是本领域技术人员需要考虑的问题。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种以三级电路为基础构建的LED驱动器，实现对LED的恒流、恒压或恒功率驱动。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]本实用新型公开了一种LED驱动器，包括:
[0007]接收输入电压，对所述输入电压进行功率因数校正后输出直流电压的PFC电路；
[0008]输入端与所述PFC电路的输出端连接，对所述PFC电路输出的直流电压进行DC/DC变换并输出另一幅值的直流电压的隔离DC/DC电路；
[0009]根据调光信号生成控制信号，并输出所述控制信号的控制电路；
[0010]输入端与所述隔离DC/DC电路的输出端连接、控制端与所述控制电路的输出端连接、输出端与LED连接，依据所述控制信号将所述隔离DC/DC电路输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率以驱动所述LED的非隔离DC/DC电路；
[0011]为所述PFC电路、隔离DC/DC电路、控制电路和非隔离DC/DC电路供电的辅助电源电路。
[0012]优选的，上述LED驱动器中，所述控制电路包括:
[0013]接收调光信号的单片机；
[0014]在所述单片机的控制下生成控制信号的驱动电路。
[0015]优选的，上述LED驱动器中，所述辅助电源电路包括整流电路和电压转换电路；
[0016]所述整流电路接收输入电压，对所述输入电压进行整流后传输至所述电压转换电路；
[0017]所述电压转换电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，对经过整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与所述PFC电路、隔离DC/DC电路、非隔离DC/DC电路和控制电路适配的电压信号。
[0018]优选的，上述LED驱动器中，所述辅助电源电路包括电压转换电路；
[0019]所述电压转换电路的输入端与所述PFC电路中的整流电路的输出端连接，对经过整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与所述PFC电路、隔离DC/DC电路、非隔离DC/DC电路和控制电路适配的电压信号。[0020]优选的，上述LED驱动器还包括:接收用户输入的调光信号并将所述调光信号传输至所述控制电路的调光接口。
[0021 ] 优选的，上述LED驱动器中，所述调光接口为O?IOV调光接口、脉冲宽度调制调光接口、数字可寻址灯光接口或者数字多路复用接口。
[0022]优选的，上述LED驱动器还包括:参数检测装置，以及与所述参数检测装置连接，输出所述参数检测装置检测得到的参数值的参数输出接口；
[0023]所述参数检测装置包括以下检测装置中的一个或多个:检测所述LED驱动器的输出电压值的电压检测装置；
[0024]检测所述LED驱动器的输出电流值的电流检测装置；
[0025]检测环境温度的温度检测装置；
[0026]检测所述LED驱动器的工作状态的状态检测装置。
[0027]另一方面，本实用新型还公开了一种LED灯具，包括LED和上述任意一种LED驱动器。
[0028]由此可见，本实用新型的有益效果为:本实用新型公开的LED驱动器包括作为前级的PFC电路、作为中间级的隔离DC/DC电路和作为后级的非隔离DC/DC电路，在运行过程中，控制电路根据调光信号生成控制信号，非隔离DC/DC电路依据控制信号将隔离DC/DC电路输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率的电源来驱动LED，保证LED的
稳定工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本实用新型公开的一种LED驱动器的结构示意图；
[0031]图2为本实用新型公开的另一种LED驱动器的结构示意图；
[0032]图3为本实用新型公开的另一种LED驱动器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]首先对本实用新型涉及的专业术语和英文缩写进行说明:
[0034]LED:发光二极管；
[0035]PFC:Power Factor Correction,功率因数校正；
[0036]DC/DC:直流 / 直流；
[0037]PWM:脉冲宽度调制；
[0038]DALI接口:数字可寻址灯光接口；
[0039]DMX接口:数字多路复用接口。
[0040]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041]本实用新型公开了一种以三级电路为基础构建的LED驱动器，实现对LED的恒流、恒压或恒功率驱动。
[0042]参见图1，图1为本实用新型公开的一种LED驱动器的结构示意图。该LED驱动器包括PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3、控制电路4和辅助电源电路5。
[0043]其中:
[0044]PFC电路I用于接收输入电压，对该输入电压进行功率因数校正后输出直流电压至隔离DC/DC电路2。
[0045]隔离DC/DC电路2的输入端与PFC电路I的输出端连接，对PFC电路I输出的直流电压进行DC/DC变换并输出另一幅值的直流电压。
[0046]控制电路4根据调光信号生成控制信号，并输出该控制信号至非隔离DC/DC电路3。
[0047]非隔离DC/DC电路3的输入端与隔离DC/DC电路2的输出端连接，非隔离DC/DC电路3的控制端与控制电路4的输出端连接，非隔离DC/DC电路3的输出端与LED6连接，非隔离DC/DC电路3依据控制电路4输出的控制信号将隔离DC/DC电路2输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率，以驱动LED6。需要说明的是，可以通过调整非隔离DC/DC电路3中开关管的占空比或者开关频率来调整输出的电流、电压和功率。
[0048]辅助电源电路5分别与PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3和控制电路4连接，为各个电路供电。
[0049]需要说明的是，PFC电路1、隔离DC/DC电路2和非隔离DC/DC电路3均包括各自的主电路和各自的输出反馈控制电路。
[0050]本实用新型公开的LED驱动器包括作为前级的PFC电路1、作为中间级的隔离DC/DC电路2和作为后级的非隔离DC/DC电路3，在运行过程中，控制电路4根据调光信号生成控制信号，非隔离DC/DC电路3依据控制信号将隔离DC/DC电路2输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率的电源来驱动LED6，保证LED6的稳定工作。
[0051 ] 实施中，控制电路4可以由单片机和驱动电路构成，单片机用于接收调光信号，驱动电路在单片机的控制下生成控制信号。由于单片机可以灵活的控制驱动电路输出控制信号，因此，当控制电路4包括单片机和驱动电路时，使得LED驱动器可以驱动不同的负载。
[0052]另外，辅助电源电路5可以具有多种结构，下面结合图2和图3进行说明。
[0053]参见图2，图2为本实用新型公开的另一种LED驱动器的结构示意图。该LED驱动器包括PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3、控制电路4和辅助电源电路5。仅就与图1所示LED驱动器的区别进行说明，其余部分请参见前文的记载。
[0054]辅助电源电路5包括整流电路51和电压转换电路52。其中，整流电路51用于接收输入电压，对输入电压进行整流后输出至电压转换电路52。电压转换电路52的输入端与整流电路51的输出端连接，用于对经过整流电路51整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3和控制电路4适配的电压信号。
[0055]PFC电路1、隔离DC/DC电路2和非隔离DC/DC电路3需要的电源通常在8V至20V之间。控制电路4包括单片机和驱动电路时，需要的电源通常为5V或者3.3V左右。电压转换电路52可以包括多个串联的DC/DC转换模块，通过多个DC/DC转换模块的作用生成多个幅值不同的电压信号，为各个电路供电，这里为广泛应用的技术，在此不再详细说明。
[0056]由于PFC电路I中设置有整流电路，因此，可以借助于PFC电路I中的整流电路简化辅助电源电路5的结构。
[0057]参见图3，图3为本实用新型公开的另一种LED驱动器的结构示意图。该LED驱动器包括PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3、控制电路4和辅助电源电路5。仅就与图1所示LED驱动器的区别进行说明，其余部分请参见前文的记载。
[0058]辅助电源电路5包括电压转换电路53。电压转换电路53的输入端与PFC电路I中的整流电路11的输出端连接，电压转换电路53对经过整流电路11整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与PFC电路1、隔离DC/DC电路2、非隔离DC/DC电路3和控制电路4适配的电压信号。PFC电路1、隔离DC/DC电路2和非隔离DC/DC电路3需要的电源通常在8V至20V之间。控制电路4包括单片机和驱动电路时，需要的电源通常为5V或者
3.3V左右。
[0059]本实用新型图3所示的LED驱动器中，辅助电源电路5仅包括电压转换电路53，借助于PFC电路I中的整流电路11完成为各电路供电的要求，与图2所示LED驱动器相比，简化了辅助电源电路5的结构，从而降低了系统成本。
[0060]需要说明的是，辅助电源电路5的输入电压除了可以如图2和图3所示，也可以为各级电路中起机后可以立即建立而没有延迟的任一电压。
[0061]本实用新型中的辅助电源电路5，由于其不受PFC电路1、隔离DC/DC电路2和非隔离DC/DC电路3的影响，也即辅助电源电路5可以独立工作，因此，各级电路的启动时序可以通过辅助电源电路5灵活控制。
[0062]实施中，在本实用新型上述公开的各个LED驱动器中，可以进一步设置调光接口，该调光接口可以为O?IOV调光接口、PWM调光接口、DALI接口或者DMX接口。调光接口接收用户输入的调光信号，并将该调光信号传输至控制电路4。
[0063]调光接口在用户和控制电路4之间建立传输通道，当用户需要调整LED6的亮度时，可以传输新的调光信号至调光接口，由调光接口将该新的调光信号传输至控制电路4，之后控制电路4根据新的调光信号生成控制信号，最终控制LED6呈现用户所需的亮度。
[0064]另外，在本实用新型上述公开的各个LED驱动器中，还可以进一步设置参数检测装置和参数输出接口。其中，参数输出接口与参数检测装置连接，用于输出参数检测装置检测得到的参数值。参数检测装置包括电压检测装置、电流检测装置、温度检测装置、状态检测装置和参数输出接口中的一个或多个。
[0065]电压检测装置用于检测LED驱动器的输出电压值，也就是检测非隔离DC/DC电路3的输出电压值。电流检测装置用于检测LED驱动器的输出电流值，也就是检测非隔离DC/DC电路3的输出电流值。温度检测装置用于检测LED驱动器所处环境的温度值。状态检测装置用于检测LED驱动器的工作状态，工作状态包括正常运行、停止工作和发生故障。
[0066]在LED驱动器设置参数输出接口和参数检测装置，可以方便用户及时了解LED驱动器的运行状态。
[0067]本实用新型还公开一种LED灯具，包括LED和LED驱动器，其中该LED驱动器为本实用新型上述公开的任意一种LED驱动器。
[0068]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0069]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种LED驱动器，其特征在于，包括: 接收输入电压，对所述输入电压进行功率因数校正后输出直流电压的PFC电路；输入端与所述PFC电路的输出端连接，对所述PFC电路输出的直流电压进行DC/DC变换并输出另一幅值的直流电压的隔离DC/DC电路； 根据调光信号生成控制信号，并输出所述控制信号的控制电路； 输入端与所述隔离DC/DC电路的输出端连接、控制端与所述控制电路的输出端连接、输出端与LED连接，依据所述控制信号将所述隔离DC/DC电路输出的直流电压变换为恒定电流、恒定电压或者恒定功率以驱动所述LED的非隔离DC/DC电路； 为所述PFC电路、隔离DC/DC电路、控制电路和非隔离DC/DC电路供电的辅助电源电路。
2.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述控制电路包括: 接收调光信号的单片机； 在所述单片机的控制下生成控制信号的驱动电路。
3.根据权利要求2所述的LED驱动器，其特征在于，所述辅助电源电路包括整流电路和电压转换电路； 所述整流电路接收输入电压，对所述输入电压进行整流后传输至所述电压转换电路；所述电压转换电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，对经过整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与所述PFC电路、隔离DC/DC电路、非隔离DC/DC电路和控制电路适配的电压信号。
4.根据权利要求2所述的LED驱动器，其特征在于，所述辅助电源电路包括电压转换电路； 所述电压转换电路的输入端与所述PFC电路中的整流电路的输出端连接，对经过整流后的输入电压进行多次DC/DC变换，输出分别与所述PFC电路、隔离DC/DC电路、非隔离DC/DC电路和控制电路适配的电压信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED驱动器，其特征在于，还包括:接收用户输入的调光信号并将所述调光信号传输至所述控制电路的调光接口。
6.根据权利要求5所述的LED驱动器，其特征在于，所述调光接口为O?IOV调光接口、脉冲宽度调制调光接口、数字可寻址灯光接口或者数字多路复用接口。
7.根据权利要求5所述的LED驱动器，其特征在于，还包括:参数检测装置，以及与所述参数检测装置连接，输出所述参数检测装置检测得到的参数值的参数输出接口 ； 所述参数检测装置包括以下检测装置中的一个或多个: 检测所述LED驱动器的输出电压值的电压检测装置； 检测所述LED驱动器的输出电流值的电流检测装置； 检测环境温度的温度检测装置； 检测所述LED驱动器的工作状态的状态检测装置。
8.一种LED灯具，包括LED和LED驱动器，其特征在于，所述LED驱动器为权利要求1至7中任一项所述的LED驱动器。
【文档编号】H05B37/02GK203399355SQ201320397678
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】华桂潮 申请人:英飞特电子（杭州）股份有限公司