CN201398253Y - 基于电流型电荷泵的白光led照明驱动电路 - Google Patents

基于电流型电荷泵的白光led照明驱动电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路，能够接入交流电源，适应性强，有利于保障白光LED的使用寿命和节约电能，其特征是，包括全波整流桥，∏型滤波器，双稳态触发器，所述双稳态触发器的输出正极端与输入正极端之间通过第一电感L1连接，所述双稳态触发器的输出正极端依次通过一个二极管D5和一个滤波电容C5以及第二电感L2连接负极端，所述滤波电容C5两端之间顺序串接一个限流电阻R6和一个或以上的白光LED。

Description

基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路
技术领域
本实用新型涉及白光LED照明技术，特别是一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路。
背景技术
现有技术中，白光LED广泛应用于手机、MP3播放器等消费类电子产品中的LCD背光显示中，它需要稳定的工作电压，如果工作电压下降，则白光LED的亮度降低，色彩就不鲜明，显示效果就不理想。白光LED不能直接由电池供电，因为电池一开始使用，电压就递减，影响显示效果，因此一般在使用电池作为供电电源产品中，用于LCD背光的白光LED驱动电路设计上往往使用一个升压型的电荷泵，把递降的电池电压升到它需要的工作电压。
随着半导体技术的不断发展，将LED作为照明的应用越来越广泛，它具有体积小，发光效率高，寿命长，功耗低等优点，对于节能环保具有重要意义。目前主要应用在汽车照明，建筑装饰照明，并逐步进入家庭照明领域。但将LED用于普通照明，相比于普通光源，需要增加特定的驱动电路，以适用接入市电交流电源，实现白光LED照明灯具的实用化。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路，能够接入交流电源，适应性强，有利于保障白光LED的使用寿命和节约电能。
本实用新型的技术方案为：
一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路，其特征是，包括能够接入交流电源的由四个二极管D1~D4组成的全波整流桥，所述全波整流桥的直流电压输出端连接由一个由电阻R1和两个电容C1，C2组成的∏型滤波器，所述∏型滤波器连接电流型电荷泵，所述电流型电荷泵的电压输出端Vout连接由两个电阻R3，R2组成的分压电路，所述分压电路并联一个输出电容C3，所述分压电路中两个电阻之间的接点连接电荷泵反馈输入端FB，所述输出电容C3并联一个双稳态触发器，所述双稳态触发器的输出正极端与输入正极端之间通过第一电感L1连接，所述双稳态触发器的输出正极端依次通过一个二极管D5和一个滤波电容C5以及第二电感L2连接负极端，所述滤波电容C5两端之间顺序串接一个限流电阻R6和一个或以上的白光LED，所述双稳态触发器包括一个PNP型三极管Q1、一个NPN型三极管Q2、两个电阻R4，R5和一个电容C4，所述PNP型三极管Q1的集电极连接NPN型三极管Q2的基极，所述PNP型三极管Q1的基极与NPN型三极管Q2的基极通过一个电阻R5连接，所述PNP型三极管Q1的基极依次通过一个电容C4和一个电阻R4连接所述NPN型三极管Q2的集电极。
本实用新型的技术效果：
本实用新型的LED照明驱动电路适应性强，能够在较宽的输入至输出电压范围内保持高效，在很大程度上提高了LED的工作寿命，
附图说明
图1为本实用新型LED照明驱动电路示意图。
具体实施方式
一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路，包括能够接入交流电源的由四个二极管D1~D4组成的全波整流桥，所述全波整流桥的直流电压输出端连接由一个由电阻R1和两个电容C1，C2组成的∏型滤波器，所述∏型滤波器连接电流型电荷泵，所述电流型电荷泵的电压输出端Vout连接由两个电阻R3，R2组成的分压电路，所述分压电路并联一个输出电容C3，所述分压电路中两个电阻之间的接点连接电荷泵反馈输入端FB，所述输出电容C3并联一个双稳态触发器，所述双稳态触发器的输出正极端与输入正极端之间通过第一电感L1连接，所述双稳态触发器的输出正极端依次通过一个二极管D5和一个滤波电容C5以及第二电感L2连接负极端，所述滤波电容C5两端之间顺序串接一个限流电阻R6和一个或以上的白光LED，所述双稳态触发器包括一个PNP型三极管Q1、一个NPN型三极管Q2、两个电阻R4，R5和一个电容C4，所述PNP型三极管Q1的集电极连接NPN型三极管Q2的基极，所述PNP型三极管Q1的基极与NPN型三极管Q2的基极通过一个电阻R5连接，所述PNP型三极管Q1的基极依次通过一个电容C4和一个电阻R4连接所述NPN型三极管Q2的集电极。
参见图1，一种基于电流型电荷泵的LED照明驱动电路，采用市电交流电供电，图1的电路中输入端为110V~220V交流电压，经过四个二极管D1~D4组成的全波整流桥，进入由电阻R1和电容C1、C2组成的∏型滤波器，输出直流电压。在此输出电压的两端接入连接电流型电荷泵的电压输入端Vin，作为电荷泵的输入电压，电荷泵的电压输出端Vout连接由两个电阻(R3，R2)组成的分压电路，所述分压电路中两个电阻之间的接点连接电荷泵反馈输入端(FB)，所述分压电路并联电荷泵的输出电容C3。本实施例中电荷泵采用MCP1252/3降压稳压电荷泵，是一个基于开关电容的电压变换器，对输入电压进行升压或降压，并输出稳压后的电压，它可在升压和降压工作方式之间自动切换，由于在其电压输出端和反馈输入端联接了分压电阻，使输出电压稳定并且可调。
为防止电荷泵输出电压不能保证足够的输出，在电荷泵的输出电容C3两端再接入一个双稳态触发器，所述双稳态触发器包括1个PNP型Q1和1个NPN型三极管Q2、2个电阻R4、R5和1个电容C4，PNP型三极管Q1的集电极连接NPN型三极管Q2的基极，电阻R5连接于三极管Q1、Q2的基极之间，电容C4和电阻R4串联后连接于Q1基极和Q2集电极之间。在Q1的发射极和Q2的集电极之间还连接有储能电感L2。电阻R5提供了一条启动电流通过Q1、和Q2的发射极-基极的路径。Q2导通，并因此使Q1导通，很快使两个晶体管进入饱和状态，电感L2储存能量。C4随后通过R4和R5放电并且正向偏置Q1、Q2的基极-集电极，两个晶体管进入截止状态，R2*C1的时间常数决定了导通时间，而(R1+R2)*C2决定关闭时间，
Q2的发射极和集电极之间连接依次串联有二极管D5和滤波电容C5以及电感L3，在C5两端并联发光二极管LED和限流电阻R6。发光二极管LED为若干个串联连接的白光LED。本实施例为4~8个白光LED。

Claims (1)

1.一种基于电流型电荷泵的白光LED照明驱动电路，其特征是，包括能够接入交流电源的由四个二极管(D1~D4)组成的全波整流桥，所述全波整流桥的直流电压输出端连接由一个电阻(R1)和两个电容(C1，C2)组成的∏型滤波器，所述∏型滤波器连接电流型电荷泵，所述电流型电荷泵的电压输出端(Vout)连接由两个电阻(R3，R2)组成的分压电路，所述分压电路并联一个输出电容(C3)，所述分压电路中两个电阻之间的接点连接电荷泵反馈输入端(FB)，所述输出电容(C3)并联一个双稳态触发器，所述双稳态触发器的输出正极端与输入正极端之间通过第一电感(L1)连接，所述双稳态触发器的输出正极端依次通过一个二极管(D5)和一个滤波电容(C5)以及第二电感(L2)连接负极端，所述滤波电容(C5)两端之间顺序串接一个限流电阻(R6)和一个或以上的白光LED，所述双稳态触发器包括一个PNP型三极管(Q1)、一个NPN型三极管(Q2)、两个电阻(R4，R5)和一个电容(C4)，所述PNP型三极管(Q1)的集电极连接NPN型三极管(Q2)的基极，所述PNP型三极管(Q1)的基极与NPN型三极管(Q2)的基极通过一个电阻(R5)连接，所述PNP型三极管(Q1)的基极依次通过一个电容(C4)和一个电阻(R4)连接所述NPN型三极管(Q2)的集电极。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101527983B (zh) * 2009-04-23 2012-05-30 北京格林曼光电科技有限公司 基于电流型电荷泵的白光led照明驱动电路
CN103561514A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 广东省人民医院 胸腔微创手术灯块、单灯装置和双灯装置及三者的使用方法

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