CN101600277B - 一种led电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括一种LED电路，包括依次连接的功率因数控制及升压单元、LED灯和降压单元，还包括与它们连接的控制单元及其检测单元，所述功率因数控制及升压单元和降压单元独立工作。这种LED电路，在电流输出恒定的基础上还能调整输入电压和回路电流间的相位差，从而可以大幅度修正功率因数，获得极高的工作效率，同时较现有技术无闪烁调节光亮度，稳定性好、可靠性高。

Description

一种LED电路
技术领域
本发明涉及数字信号处理，具体涉及一种LED电路。
背景技术
在当今飞速发展的LED应用技术领域，特别是LED照明技术领域，无论是大功率LED还是中小功率LED，考虑到工作效率，其驱动电路一般都采用恒流开关电源，而摒弃线性电源。按照其工作方式，大概可以分为以下几类：降压型驱动电路BUCK；升压型驱动电路BOOST；升降压型驱动电路BOOST-BUCK，如：具体结构如图1所示；降升降压型驱动电路BBB；降升压型驱动电路BUCK-BOOST：虽然这几种方式也是各有优缺点，但是他们拥有一个共同的特点：整个驱动应用电路只含有一个场效应管MOSFET，这就限制此应用方案只能同时使用其升压BOOST和降压BUCK功能，而不能独立分开应用；因此他们只能做到在电流输出恒定时，尽量增加其工作效率。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种LED电路，能具有完美功率因数，无闪烁调节光亮度，稳定性好、可靠性高的，尤其适合在大功率LED照明技术领域。
本发明技术问题这样解决，构建一种LED电路，包括LED灯和降压单元，还包括：
功率因数控制及升压单元，依次与LED灯、降压单元和输入电源构成回路，与所述降压单元分开独立工作、用于升压和调整输入电压和回路电流间的相位差；
检测单元，与所述输入电源连接，用于检测输入电压和回路电流；
控制单元，与所述检测单元连接，控制连接所述功率因数控制及升压单元、LED灯和降压单元。
按照本发明提供的LED电路，所述检测单元和控制单元包括但不限制于采用内置于集成芯片内的方式。
按照本发明提供的LED电路，所述功率因数控制及升压单元包括串接在所述回路上的电感、二极管以及所述二极管阴极与地之间的电容和所述二极管阳极与地之间的开关，所述开关控制端与所述控制单元连接；所述LED电路中降压单元包括另一开关，该另一开关控制端也与所述控制单元连接。
按照本发明提供的LED电路，所述开关是场效应管。
按照本发明提供的LED电路，所述输入电源是外接交流电的桥式整流电路单元。
本发明提供的LED电路，采用二个场效应管，独立分开使用升压BOOST和降压BUCK单元，这样在电流输出恒定的基础上还能调整输入电压和回路电流间的相位差，从而可以大幅度修正功率因数，获得极高的工作效率，同时较现有技术无闪烁调节光亮度，稳定性好、可靠性高。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图1是传统升降压型LED驱动电路结构示意图；
图2是本发明LED驱动电路原理框图；
图3是本发明具体实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明LED电路，包括：
输入电源，为各电路单元提供工作电源；
功率因数控制及升压单元，用于升压和调整输入电压和回路电流间的相位差；
LED灯，提供LED照明；
降压单元，用于降压，与所述升压一起用于稳定电流输出；
上述输入电源、功率因数控制及升压单元、LED灯和降压单元构成回路，还包括：
检测单元，与所述输入电源连接，用于检测输入电压和回路电流；
控制单元，与所述检测单元连接，控制连接所述功率因数控制及升压单元、LED灯和降压单元。
本发明电路在传统升降压型LED驱动电路基础上，增加一个控制开关，使升压BOOST和降压BUCK单元能独立分开使用，使升压单元升级为功率因数控制及升压单元，这样在电流输出恒定的基础上还能调整输入电压和回路电流间的相位差，从而可以修正功率因数，获得极高的工作效率。
如图3所示，本发明具体实施例中将检测单元和控制单元集成在定制的集成芯片1内，该电路的工作原理是：
输入电压为直流或者交流，经过桥式整流后，由集成芯片1管脚BLDR配合检测输入电压的波形，得知是否需要调节光亮度后，集成芯片1得出电流衰减信号并从管脚CG1输出控制场效应管Q3的开关，并会最终控制降压模块BUCK；同时由集成芯片1管脚VSNS和管脚ISNS配合检测输入电压及回路电流波形，得出电压，电流之间相位差，由集成芯片1自动处理并从管脚PFCG给出补偿信号给下一级＝＝》功率因数控制及升压单元2。
整流之后的直流电压输入至功率因数控制及升压单元PFC Boost这一级，由补偿信号来控制场效应管Q2的开关，得到完美的电流电压波形，功率因数几乎为1。输出至下一级＝＝》降压模块BUCK。
电流衰减信号经该集成芯片1处理后，产生信号用来控制降压模块BUCK场效应管Q3的开关角度，从而保证输出适合的电流供给LED照明使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种LED电路，包括LED灯和降压单元，其特征在于，还包括：
功率因数控制及升压单元，依次与LED灯、降压单元和输入电源构成回路，与所述降压单元分开独立工作、用于升压和调整输入电压和回路电流间的相位差；
检测单元，与所述输入电源连接，用于检测输入电压和回路电流；
与所述检测单元连接的控制单元，控制连接所述功率因数控制及升压单元、LED灯和降压单元。
2.根据权利要求1所述LED电路，其特征在于，所述检测单元和控制单元内置于集成芯片内。
3.根据权利要求1所述LED电路，其特征在于，所述功率因数控制及升压单元包括串接在所述回路上的电感、二极管以及所述二极管阴极与地之间的电容和所述二极管阳极与地之间的开关，所述开关控制端与所述控制单元连接。
4.根据权利要求3所述LED电路，其特征在于，所述LED电路中降压单元包括另一开关，该另一开关控制端与所述控制单元连接。
5.根据权利要求3或4所述LED电路，其特征在于，所述开关是场效应管。
6.根据权利要求1所述LED电路，其特征在于，所述输入电源是外接交流电的桥式整流电路单元。
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