Led驱动电路

文档序号:1159642 发布日期:2020-09-15 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 Led驱动电路 (LED drive circuit ) 是由 张显伟 周明兴 于 2020-06-22 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种LED驱动电路,属于集成电路领域。该LED驱动电路包括分压模块、电容充电抑制模块、第一电容、纹波电流滤除模块、LED模块,分压模块用于对整流模块输出的电压进行分压,分压模块与电容充电抑制模块电连接,第一电容、电容充电抑制模块串接于整流模块与地之间,LED模块、纹波电流滤除模块串接后与第一电容并联,实现了驱动电路的功率因素高、LED模块点亮时无频闪的兼容,且流过LED的电流恒定。(The application discloses LED drive circuit belongs to the integrated circuit field. This LED drive circuit includes the voltage divider module, the electric capacity suppression module that charges, first electric capacity, ripple current filtering module, the LED module, the voltage divider module is used for carrying out the partial pressure to the voltage of rectifier module output, the voltage divider module charges with the electric capacity and suppresses the module electricity and is connected, first electric capacity, the electric capacity suppression module that charges concatenates between rectifier module and ground, the LED module, ripple current filtering module concatenates the back and connects in parallel with first electric capacity, it is high to have realized drive circuit&#39;s power factor, there is not stroboscopic compatibility when the LED module lights, and the electric current that flows through LED is invariable.)

LED驱动电路

技术领域

本申请属于集成电路领域,具体涉及一种LED驱动电路。

背景技术

随着照明技术的发展,LED灯已经走进千家万户。在对LED灯进行点亮之前,需要利用驱动电路对LED灯进行驱动点亮。

在现有技术中,通常利用多段式线性驱动电路对LED灯进行驱动。具体的驱动过程中,多段式线性驱动电路随输入电压高低分段导通,输入到多段式线性驱动电路的电流近似正弦波形,功率因素值高;然而由于随输入电压高低分段导通,流过LED等的电流和输入电压频率相关,会造成流过LED灯的电流含有工频纹波,从而导致LED灯处于点亮状态时有频闪。如果在多段式线性驱动电路添加容量较大的滤波第一电容去提高整流后的谷底电压,以使得 LED灯的总电压低于整流后的谷底电压,从而LED灯驱动电流不受交流输入电压频率影响,由此使得流过LED灯的电流不包含工频纹波,当LED灯处于点亮状态时没有频闪;但是由于滤波第一电容具有容量大、电压高、放电较慢的特点,输入电压只能在波峰处才能滤波第一电容充电,输入电流的导通角很小,导致驱动电路的功率因素低。因此,现有技术中的驱动电路存在驱动LED 灯点亮的过程,无法兼容功率因素高、LED灯处于点亮状态时没有频闪的优点的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种LED驱动电路,能够解决驱动电路存在在驱动LED灯点亮的过程,无法兼容功率因素高、LED灯处于点亮状态时没有频闪的优点的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

本申请实施例提供了一种LED驱动电路,包括分压模块、电容充电抑制模块、第一电容、纹波电流滤除模块、LED模块,所述分压模块用于对整流模块输出的电压进行分压,所述分压模块与所述电容充电抑制模块电连接,所述第一电容、所述电容充电抑制模块串接于所述整流模块与地之间,所述LED 模块、所述纹波电流滤除模块串接后与所述第一电容并联。

可选地,所述整流模块、所述LED模块、所述纹波电流滤除模块、所述电容充电抑制模块依次串接。

可选地,所述整流模块、所述纹波电流滤除模块、所述LED模块、所述电容充电抑制模块依次串接。

可选地,所述分压模块的输入端连接于所述LED模块与所述纹波电流滤除模块之间,所述分压模块的输出端连接于所述电容充电抑制模块。

可选地,所述分压模块串接于所述整流模块与地之间。

可选地,所述整流模块、所述第一电容、所述电容充电抑制模块、所述地依次串接。

可选地,所述整流模块、所述电容充电抑制模块、所述第一电容、所述地依次串接。

可选地,所述分压模块、所述电容充电抑制模块之间串接有滤波模块。

可选地,所述分压模块、所述电容充电抑制模块之间串接有功率调整器。

可选地,所述电容充电抑制模块包括第一运算放大器、第一电阻、第一开关管,所述第一开关管、所述第一电阻依次串接于所述第一电容、地之间,所述第一运算放大器的正相输入端连接于所述分压模块,所述第一运算放大器的反相输入端连接于所述第一电阻、所述第一开关管之间,所述第一运算放大器的输出端连接于所述第一开关管的栅极。

可选地,所述纹波电流滤除模块包括第二电阻、第二开关管、第二运算放大器,所述第二开关管、所述第二电阻串接于所述LED模块、所述电容充电抑制模块之间,所述第二运算放大器的正相输入端连接于参考电压端,所述第二运算放大器的反相输入端连接于所述第二开关管、所述第二电阻之间,所述第二运算放大器的输出端与所述第二开关管的栅极电连接。

可选地,所述分压模块包括串接的第三电阻、第四电阻,所述电容充电抑制模块连接于所述第三电阻、所述第四电阻之间。

在本申请实施例中,通过分压模块对整流模块输出的电压进行分压,分压模块与电容充电抑制模块电连接,第一电容、电容充电抑制模块串接于整流模块与地之间,LED模块、纹波电流滤除模块串接后与第一电容并联,整流模块会将市电进行整流输出至分压模块、第一电容,第一电容获得电流后开始充电,电容充电抑制模块会采集分压模块对整流模块输出的电压进行分压后的第一分压以及采集自身内部的第二分压,并根据第一分压、第二分压不断地动态导通和截止,从而可以延长第一电容从开始充电到充满电的时间(即扩大了整流输出的电流的导通角),使得驱动电路的功率因素高;另外,整流模块会将市电进行整流输出至LED模块、纹波电流滤除模块,使得LED模块点亮及纹波电流滤除模块不断地动态导通和截止,从而滤除输入至LED模块的电流中的工频纹波,使得LED模块点亮时无频闪,通过上述的方式实现了驱动电路的功率因素高、LED模块点亮时无频闪的兼容,且流过LED的电流恒定。

附图说明

图1是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路连接框图;

图2是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路连接框图;

图3是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路连接框图;

图4是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路连接框图;

图5是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路图;

图6是本申请一种实施例提供的LED驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的 LED驱动电路进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种LED驱动电路,连接于对市电进行整流的整流模块100,其中,整流模块100可以为桥式整流模块。具体地,LED驱动电路包括分压模块101、电容充电抑制模块102、第一电容C1、纹波电流滤除模块 103、LED模块105,分压模块101用于对整流模块100输出的电压进行分压,分压模块101与电容充电抑制模块102电连接,第一电容C1、电容充电抑制模块102串接于整流模块100与地之间,LED模块105、纹波电流滤除模块103串接后与第一电容C1并联。

该LED驱动电路,通过分压模块101对整流模块100输出的电压进行分压,分压模块101与电容充电抑制模块102电连接,第一电容C1、电容充电抑制模块102串接于整流模块100与地之间,LED模块105、纹波电流滤除模块103串接后与第一电容C1并联,整流模块100会将市电进行整流分别输出至分压模块101、第一电容C1,第一电容C1获得电流后开始充电,电容充电抑制模块102会采集分压模块101对整流模块100输出的电压进行分压后的第一分压以及采集自身内部的第二分压,并根据第一分压、第二分压不断地动态导通和截止,从而可以延长第一电容C1从开始充电到充满电的时间(即扩大了整流输出的电流的导通角),使得驱动电路的功率因素高;另外,整流模块 100会将市电进行整流输出至LED模块105、纹波电流滤除模块103,使得LED 模块105点亮及纹波电流滤除模块103不断地动态导通和截止,从而滤除输入至LED模块105的电流中的工频纹波,使得LED模块105点亮时无频闪,通过上述的方式实现了驱动电路的功率因素高、LED模块105点亮时无频闪的兼容,且流过LED的电流恒定。

具体地,LED模块105、纹波电流滤除模块103的具体连接方式包括但不限于以下两种:

第一种:如图1所示,整流模块100、LED模块105、纹波电流滤除模块 103、电容充电抑制模块102依次串接。

第二种:如图2所示,整流模块100、纹波电流滤除模块103、LED模块 105、电容充电抑制模块102依次串接。

可选地,分压模块101的具体连接方式包括但不限于以下两种:

第一种:如图1、图2所示,分压模块101串接于整流模块100与地之间。

第二种:如图3所示,分压模块101的输入端连接于LED模块105与纹波电流滤除模块103之间,分压模块101的输出端连接于电容充电抑制模块 102。

可选地,第一电容C1、电容充电抑制模块102具体连接方式包括但不限于以下两种:

第一种:如图1、图2所示,整流模块100、第一电容C1、电容充电抑制模块102、地依次串接。

第二种:如图4所示,整流模块100、电容充电抑制模块102、第一电容 C1、地依次串接。

可选地,分压模块101包括串接的第三电阻R3、第四电阻R4,电容充电抑制模块102连接于第三电阻R3、第四电阻R4之间。

具体地,如图5所示,作为其中一种实施方式,第三电阻R3、第四电阻 R4串接于整流模块100、地之间;如图6所示,作为另一种实施方式,第三电阻R3、第四电阻R4串接于LED模块105、地之间。

可选地,如图5、图6所示,电容充电抑制模块102包括第一运算放大器 U1、第一电阻R1、第一开关管Q1,第一运算放大器U1具有正向输入端和反向输入端,第一开关管Q1至少包括栅极,第一开关管Q1、第一电阻R1依次串接于第一电容C1、地之间,第一运算放大器U1的正相输入端连接于分压模块101,第一运算放大器U1的反相输入端连接于第一电阻R1、第一开关管 Q1之间,第一运算放大器U1的输出端连接于第一开关管Q1的栅极。

其中,第一运算放大器U1的正相输入端用于采集分压模块101对整流模块100进行分压后的电压(例如,第一运算放大器U1的正相输入端连接于第三电阻R3、第四电阻R4之间,采集第三电阻R3、第四电阻R4之间的电压,即第一分压),第一运算放大器U1的反相输入端用于采集第一电阻R1、第一开关管Q1之间的电压(即自身内部的第二分压),第一运算放大器U1用于将正相输入端采集到的电压、反相输入端采集到的电压进行比较,当正相输入端采集到的电压大于反相输入端采集到的电压时,控制第一开关管Q1导通;当正相输入端采集到的电压小于等于反相输入端采集到的电压时,控制第一开关管Q1截止。

在初始时,正相输入端采集到分压模块101对整流模块100进行分压后的电压;而由于第一电阻R1接地,反相输入端采集到的电压为低电平信号,由此,正相输入端采集到的电压大于反相输入端采集到的电压时,第一运算放大器U1控制第一开关管Q1导通,充电第一电容C1开始充电,使得反相输入端采集到的电压逐渐升高,直到正相输入端采集到的电压等于反相输入端采集到的电压时,控制第一开关管Q1截止。由此,又使得正相输入端采集到的电压大于反相输入端采集到的电压,第一运算放大器U1控制第一开关管Q1导通,充电第一电容C1开始充电,如此循环动态导通截止,从而抑制第一电容C1 从开始充电到充满电的时间。

可选地,如图5、图6所示,纹波电流滤除模块103包括第二电阻R2、第二开关管Q2、第二运算放大器U2,第二运算放大器U2具有正向输入端和反向输入端,第二开关管Q2至少包括栅极,第二开关管Q2、第二电阻R2串接于LED模块105、电容充电抑制模块102之间,第二运算放大器U2的正相输入端连接于参考电压端,第二运算放大器U2的反相输入端连接于第二开关管 Q2、第二电阻R2之间,第二运算放大器U2的输出端与第二开关管Q2的栅极电连接。

其中,第二运算放大器U2的正相输入端用于采集参考电压端输出的电压,第二运算放大器U2的反相输入端用于采集第二开关管Q2、第二电阻R2之间的电压,在初始时,正相输入端采集参考电压端输出的电压,由于第二电阻 R2与第一开关管Q1连接(第一开关管Q1在初始时截止),因此,第二电阻 R2在第一开关管Q1截止时相当于接地,使得第二开关管Q2、第二电阻R2 之间的电压为低电平信号,由此,第二运算放大器U2的正相输入端采集到的电压大于反相输入端采集到的电压,第二运算放大器U2控制第二开关管Q2 导通,LED模块105点亮。在第一运算放大器U1控制第一开关管Q1导通,充电第一电容C1开始充电的状态下,第二运算放大器U2的反相输入端采集到的电压逐渐升高,直到正相输入端采集到的电压等于反相输入端采集到的电压时,控制第二开关管Q2截止。由此,又使得第二运算放大器U2的正相输入端采集到的电压大于反相输入端采集到的电压,第二运算放大器U2控制第二开关管Q2导通,如此循环动态导通截止,从而滤除输入至LED模块105的电流中的工频纹波,使得LED模块105点亮时无频闪。

另外,第一电容C1、纹波电流滤除模块103、LED模块105构成回路,在第一电容C1放电时,提供LED模块105的驱动电流,纹波电流滤除模块 103仍然可以按照上述的工作原理,滤除输入至LED模块105的驱动电流中的工频纹波。

进一步地,考虑到市电的不稳定性,为了使得电容充电抑制模块102更精准地对第一电容C1充电进行抑制,可以在分压模块101、电容充电抑制模块 102之间串接功率调整器107。功率调整器107根据分压模块101对整流模块 100进行分压后的电压进行处理,使得处理后输入至电容充电抑制模块102的第一分压随着市电的变化而变化。具体地,处理后输入至电容充电抑制模块102 的第一分压与整流模块100输出的电压呈反比关系(即,如果市电电压变低,整流模块100输出的电压也变低,则使得处理后输入至电容充电抑制模块102 的第一分压变高;如果市电电压变高,整流模块100输出的电压也变高,则使得处理后输入至电容充电抑制模块102的第一分压变高)。

另外,如图5、图6所示,分压模块101、电容充电抑制模块102之间可以串接有滤波模块106。滤波模块106可以包括串接的第二电容C2、第五电阻 R5,第五电阻R5连接于第三电阻R3、第四电阻R4之间,第二电容C2接地,功率调整器107连接于第五电阻R5、第二电容C2之间。滤波模块106用于输入至电容充电抑制模块102的电流进行滤波,以去除噪声。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

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