CN101873747A - 一种led驱动电路及其检测反馈电路和led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于LED灯具领域,提供了一种LED驱动电路及其检测反馈电路和LED灯具。LED驱动电路的检测反馈电路包括由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元、由比较电路构成的电流检测反馈单元和电气隔离单元。在本发明实施例中,LED驱动电路的检测反馈电路包括由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元和由比较电路构成的电流检测反馈单元,相对于由双比较器构成的检测反馈电路,该检测反馈电路的结构简单,并且该检测反馈电路同时对LED驱动电路的输出电压和输出电流进行检测反馈,所以使得LED驱动电路输出恒压的效果更好。
Description
技术领域
本发明属于LED灯具领域,尤其涉及一种LED驱动电路及其检测反馈电路和LED灯具。
背景技术
LED驱动电路作为LED灯具的主要电路被广泛应用,现有的LED驱动电路通常包括:交流输入端、整流桥、PFC(功率因数校正)控制电路、PWM控制电路、开关电路、变压器、功率输出电路以及检测反馈电路。
检测反馈电路将功率输出电路输出的电压和电流反馈给PWM控制电路,PWM控制电路根据反馈信号,输出脉冲调制信号,使得LED驱动电路的输出恒压。
但是,现有的检测反馈电路通常采用双比较器的结构,这种结构的检测反馈电路结构复杂,同时也存在可靠性差的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED驱动电路的检测反馈电路,旨在解决现有的LED驱动电路的检测反馈电路存在结构复杂、可靠性差的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种LED驱动电路的检测反馈电路,所述检测反馈电路包括:
由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元、由比较电路构成的电流检测反馈单元和电气隔离单元;
电压检测反馈单元,其检测端接所述LED驱动电路的功率输出单元的第一输出端,所述电压检测反馈单元的输出端接所述电气隔离单元的输入端,用于对所述功率输出单元输出的电压进行检测反馈;
电流检测反馈单元,其检测端接所述LED驱动电路的功率输出单元的第二输出端,所述电流检测反馈单元的输出端接所述电气隔离单元的输入端,用于对所述功率输出单元输出的电流进行检测反馈;
电气隔离单元,其输出端接所述LED驱动电路的PWM控制单元的反馈端,用于将所述电压检测反馈单元和电流检测反馈单元反馈的电信号输出给PWM控制单元。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED驱动电路,所述LED驱动电路包括依次相连的交流输入端、整流桥、第二开关单元、第二变压器以及功率输出单元,还包括输出端接所述第二开关单元的控制端的PWM控制单元,所述LED驱动电路还包括上述的检测反馈电路。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED灯具,所述LED灯具包括上述的LED驱动电路。
在本发明实施例中,LED驱动电路的检测反馈电路包括由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元和由比较电路构成的电流检测反馈单元,相对于由双比较器构成的检测反馈电路,该检测反馈电路的结构简单,并且该检测反馈电路同时对LED驱动电路的输出电压和输出电流进行检测反馈,所以使得LED驱动电路输出恒压的效果更好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED驱动电路的检测反馈电路的结构图;
图2是本发明实施例提供的LED驱动电路的检测反馈电路的示例电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的LED驱动电路的检测反馈电路包括由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元和由比较电路构成的电流检测反馈单元,相对于由双比较器构成的检测反馈电路,该检测反馈电路的结构简单,并且该检测反馈电路同时对LED驱动电路的输出电压和输出电流进行检测反馈,所以使得LED驱动电路输出恒压的效果更好。
LED驱动电路包括依次相连的交流输入端100、整流桥200、第二开关单元500、第二变压器600以及功率输出单元700,还包括输入端接整流桥200和第二开关单元500的连接端,输出端接地的第一开关单元400,还包括输入端接整流桥200和第二开关单元500的连接端的第一变压器300,LED驱动电路还包括PFC控制单元900和PWM控制单元1000,PFC控制单元900的输入端接第一变压器300的输出端,PFC控制单元900的输出端接第一开关单元400的控制端,PWM控制单元1000的输出端接第二开关单元500的控制端,LED驱动电路还包括检测反馈电路800,图1示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的检测反馈电路的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分,检测反馈电路800包括:
由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元801、由比较电路构成的电流检测反馈单元802和电气隔离单元803;
电压检测反馈单元801,其检测端接LED驱动电路的功率输出单元700的第一输出端,电压检测反馈单元801的输出端接电气隔离单元803的输入端,用于对功率输出单元700输出的电压进行检测反馈;
电流检测反馈单元802,其检测端接LED驱动电路的功率输出单元700的第二输出端,电流检测反馈单元802的输出端接电气隔离单元803的输入端,用于对功率输出单元700输出的电流进行检测反馈;
电气隔离单元803,其输出端接LED驱动电路的PWM控制单元1000的反馈端,用于将电压检测反馈单元801和电流检测反馈单元802反馈的电信号输出给PWM控制单元1000。
图2示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的检测反馈电路的示例电路结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
作为本发明一实施例,电压检测反馈单元801包括:
三端可调稳压器SQ2、分压电阻SR5、分压电阻SR6、分压电阻SR7、分压电阻SR8、储能电容C4和储能电容SC7;
分压电阻SR8的第一端为电压检测反馈单元801的检测端,分压电阻SR8的第二端第一路通过储能电容C4接三端可调稳压器SQ2的第三端,分压电阻SR8的第二端第二路通过串联的储能电容SC7和分压电阻SR5接三端可调稳压器SQ2的第三端,分压电阻SR8的第二端第三路接三端可调稳压器SQ2的第一端,分压电阻SR8的第二端第四路通过并联的分压电阻SR6和分压电阻SR7接三端可调稳压器SQ2的第二端,三端可调稳压器SQ2的第二端接LED驱动电路的功率输出单元700的第二输出端,三端可调稳压器SQ2的第三端为电压检测反馈单元801的输出端。
本发明检测电路中,通过电阻SR8从LED灯的阳极获取检测信号,又通过敏感电阻R51从LED灯的阴极输入获得检测信号后,由分压电阻SR6转换为电压信号。从三端可调稳压器SQ2的第一端1引入输出反馈检测信号时,器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流,控制输出电压。如图2所示的电路,当分压电阻SR6和分压电阻SR8的阻值确定时,两者对三端可调稳压器SQ2的第二、三端的输出引入反馈,若输出增大,反馈量增大,三端可调稳压器SQ2的分流也就增加,从而又导致输出下降。显见,三端可调稳压器SQ2在第一端引入的反馈等于基准电压处时稳定,选择不同的分压电阻SR6和分压电阻SR8的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出,特别地,当分压电阻SR6和分压电阻SR8相等时,三端可调稳压器SQ2第二、三端的输出等于5V。需要注意的是,在选择电阻时必须保证三端可调稳压器SQ2(优选TL431)工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1mA。储能电容C4、SC7、电阻SR5构成滤波电路,实现对三端可调稳压器SQ2输出信号的滤波处理,使电路的稳定性和可靠性更高。
作为本发明一实施例,电流检测反馈单元802由比较电路构成,比较电路包括:
运算放大器U4、电源电路8021、分压电路8022和基准电压产生电路8023;
运算放大器U4的反相输入端为电流检测反馈单元802的检测端通过分压电路8022接LED驱动电路的功率输出单元700的第二输出端,运算放大器U4的同相输入端通过基准电压产生电路8023接电源电路8021的输出端,运算放大器U4的电源端接电源电路8021的输出端,运算放大器U4的输出端为电流检测反馈单元802的输出端接电气隔离单元803的输入端。如图2所示,运算放大器U4的反相输入端通过电阻SR13连接LED灯的阴极输入,通过电阻R51获得检测电流信号,当运算放大器U4的反相输入与正相输入一致时,二极管SD4导通,光耦U5的发光二极管发光,反之,通过电压检测反馈单元801进行电压调节检测,实现对LED负载的恒压驱动。
作为本发明一实施例,基准电压产生电路8023包括:
三端可调稳压器SQ1、分压电阻SR10、分压电阻SR11和分压电阻SR12;
分压电阻SR10的第一端接电源电路8021的输出端,分压电阻SR10的第二端通过分压电阻SR11接运算放大器U4的同相输入端,分压电阻SR10与分压电阻SR11的连接端接三端可调稳压器SQ1的第三端,三端可调稳压器SQ1的第一端接第二端,三端可调稳压器SQ1的第二端接分压电阻SR12的第一端,分压电阻SR12的第二端接运算放大器U4的同相输入端。
作为本发明一实施例,分压电路8022包括:
分压电阻SR9、分压电阻SR13和储能电容SC9;
分压电阻SR13的第一端接LED驱动电路的功率输出单元700的第二输出端,分压电阻SR13的第二端接运算放大器U4的反相输入端,储能电容SC9的第一端接运算放大器U4的反相输入端,储能电容SC9的第二端通过分压电阻SR9接运算放大器U4的输出端。
作为本发明一实施例,电源电路8021为二极管SD3,二极管SD3的阳极接LED驱动电路的第二变压器600的次级绕组,二极管SD3的阴极为电源电路8021的输出端。
作为本发明一实施例,电源电路8021包括:
二极管D3、二极管D5、稳压管ZD4、分压电阻R20、三极管Q6和储能电容E5;
二极管D5的阳极接LED驱动电路的第二变压器600的初级绕组,二极管D5的阴极第一路接三极管Q6的集电极,二极管D5的阴极第二路通过分压电阻R20接三极管Q6的基极,二极管D5的阴极第三路通过储能电容E5接地,三极管Q6的基极通过稳压管ZD4接地,三极管Q6的集电极和发射极之间连接有二极管D3,三极管Q6的发射极为电源电路8021的输出端。
作为本发明一实施例,电气隔离单元803包括:
光耦U5和分压电路8031;
光耦U5的第一输入端为电气隔离单元803的输入端,光耦U5的第二输入端接分压电路8031的一端,分压电路8031的另一端接LED驱动电路的功率输出单元700,光耦U5的输出端为电气隔离单元803的输出端。
另外,光耦U5的第一输入端与运算放大器U4的输出端之间连接有二极管SD4,运算放大器U4的电源端与三端可调稳压器SQ1的第二端之间连接有储能电容SC8。
LED驱动电路的检测反馈电路的工作原理为:
电压检测反馈单元801对功率输出单元700输出的电压进行检测,并将检测电压反馈给电气隔离单元803,电气隔离单元803输出检测反馈信号给PWM控制单元1000,当功率输出单元700输出的电压恒压时,PWM控制单元1000输出的脉冲调制信号不变,使得LED驱动电路的输出保持恒压,当功率输出单元700输出的电压不恒定时,PWM控制单元1000输出的脉冲调制信号发生变化,使得LED驱动电路的输出恒压。
同时,电流检测反馈单元802对功率输出单元700输出的电流进行检测,并将检测电流反馈给电气隔离单元803,电气隔离单元803输出检测反馈信号给PWM控制单元1000,当功率输出单元700输出的电压恒压时,PWM控制单元1000输出的脉冲调制信号不变,使得LED驱动电路的输出保持恒压,当功率输出单元700输出的电压不恒定时,PWM控制单元1000输出的脉冲调制信号发生变化,使得LED驱动电路的输出恒压。
本发明的较佳实施例中,LED驱动电路的检测反馈电路包括由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元和由比较电路构成的电流检测反馈单元,相对于由双比较器构成的检测反馈电路,该检测反馈电路的结构简单,并且该检测反馈电路同时对LED驱动电路的输出电压和输出电流进行检测反馈,所以使得LED驱动电路输出恒压的效果更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述检测反馈电路包括:
由三端可调稳压器构成的电压检测反馈单元、由比较电路构成的电流检测反馈单元和电气隔离单元;
电压检测反馈单元,其检测端接所述LED驱动电路的功率输出单元的第一输出端,所述电压检测反馈单元的输出端接所述电气隔离单元的输入端,用于对所述功率输出单元输出的电压进行检测反馈;
电流检测反馈单元,其检测端接所述LED驱动电路的功率输出单元的第二输出端,所述电流检测反馈单元的输出端接所述电气隔离单元的输入端,用于对所述功率输出单元输出的电流进行检测反馈;
电气隔离单元,其输出端接所述LED驱动电路的PWM控制单元的反馈端,用于将所述电压检测反馈单元和电流检测反馈单元反馈的电信号输出给PWM控制单元。
2.如权利要求1所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述电压检测反馈单元包括:
三端可调稳压器SQ2、分压电阻SR5、分压电阻SR6、分压电阻SR7、分压电阻SR8、储能电容C4和储能电容SC7;
所述分压电阻SR8的第一端为电压检测反馈单元的检测端,所述分压电阻SR8的第二端第一路通过储能电容C4接三端可调稳压器SQ2的第三端,所述分压电阻SR8的第二端第二路通过串联的储能电容SC7和分压电阻SR5接三端可调稳压器SQ2的第三端,所述分压电阻SR8的第二端第三路接三端可调稳压器SQ2的第一端,所述分压电阻SR8的第二端第四路通过并联的分压电阻SR6和分压电阻SR7接三端可调稳压器SQ2的第二端,所述三端可调稳压器SQ2的第二端接所述LED驱动电路的功率输出单元的第二输出端,所述三端可调稳压器SQ2的第三端为电压检测反馈单元的输出端。
3.如权利要求1所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述电流检测反馈单元由比较电路构成,所述比较电路包括:
运算放大器U4、电源电路、分压电路和基准电压产生电路;
所述运算放大器U4的反相输入端为电流检测反馈单元的检测端通过所述分压电路接所述LED驱动电路的功率输出单元的第二输出端,所述运算放大器U4的同相输入端通过所述基准电压产生电路接电源电路的输出端,所述运算放大器U4的电源端接电源电路的输出端,所述运算放大器U4的输出端为电流检测反馈单元的输出端接所述电气隔离单元的输入端。
4.如权利要求3所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述基准电压产生电路包括:
三端可调稳压器SQ1、分压电阻SR10、分压电阻SR11和分压电阻SR12;
所述分压电阻SR10的第一端接电源电路的输出端,所述分压电阻SR10的第二端通过分压电阻SR11接所述运算放大器U4的同相输入端,所述分压电阻SR10与分压电阻SR11的连接端接三端可调稳压器SQ1的第三端,所述三端可调稳压器SQ1的第一端接第二端,所述三端可调稳压器SQ1的第二端接分压电阻SR12的第一端,所述分压电阻SR12的第二端接运算放大器U4的同相输入端。
5.如权利要求3所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述分压电路包括:
分压电阻SR9、分压电阻SR13和储能电容SC9;
所述分压电阻SR13的第一端接LED驱动电路的功率输出单元的第二输出端,所述分压电阻SR13的第二端接所述运算放大器U4的反相输入端,所述储能电容SC9的第一端接所述运算放大器U4的反相输入端,所述储能电容SC9的第二端通过分压电阻SR9接所述运算放大器U4的输出端。
6.如权利要求3所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述电源电路为二极管SD3,所述二极管SD3的阳极接LED驱动电路的第二变压器的次级绕组,所述二极管SD3的阴极为电源电路的输出端。
7.如权利要求3所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述电源电路包括:
二极管D3、二极管D5、稳压管ZD4、分压电阻R20、三极管Q6和储能电容E5;
所述二极管D5的阳极接LED驱动电路的第二变压器的初级绕组,所述二极管D5的阴极第一路接三极管Q6的集电极,所述二极管D5的阴极第二路通过分压电阻R20接三极管Q6的基极,所述二极管D5的阴极第三路通过储能电容E5接地,所述三极管Q6的基极通过稳压管ZD4接地,所述三极管Q6的集电极和发射极之间连接有二极管D3,所述三极管Q6的发射极为电源电路的输出端。
8.如权利要求1所述的LED驱动电路的检测反馈电路,其特征在于,所述电气隔离单元包括:
光耦U5和分压电路;
所述光耦U5的第一输入端为电气隔离单元的输入端,所述光耦U5的第二输入端接分压电路的一端,所述分压电路的另一端接LED驱动电路的功率输出单元,所述光耦U5的输出端为电气隔离单元的输出端。
9.一种LED驱动电路,所述LED驱动电路包括依次相连的交流输入端、整流桥、第二开关单元、第二变压器以及功率输出单元,还包括输出端接所述第二开关单元的控制端的PWM控制单元,其特征在于,所述LED驱动电路还包括如权利要求1-8任一项所述的检测反馈电路。
10.一种LED灯具,其特征在于,所述LED灯具包括如权利要求9所述的LED驱动电路。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant |