CN201674698U - 多芯led集成驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多芯LED集成驱动电路，包括整流电路和由N个LED芯片串联而成的LED电路，整流电路的两个输入端连接市电，整流电路的输出正端连接LED电路的输入端，还包括末端恒流电路，末端恒流电路的输入端连接LED电路的输出端，末端恒流电路的输出端连接整流电路的输出负端。该多芯LED集成驱动电路将LED电路和驱动电路集成为一体，减少了使用的电子器件，具有工作效率高、结构简单、功耗低、成本低廉的优点。

Description

多芯LED集成驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)器件，具体地讲，是一种多芯LED集成驱动电路。

背景技术

当采用LED作为显示器或其他照明设备的背光源时，需要对其进行恒流驱动，目的是为了避免驱动电流超出最大额定值，影响器件的可靠性和安全性，同时也是为了获得预期的LED显示要求，并保证各个LED亮度和色度等方面的一致性。

目前，LED光源通常将多个LED芯片串并联后集成封装，并由独立外置驱动***来提供驱动电源。这类驱动电源设计复杂、体积较大且散热效果差，尤其是这类驱动电源采用电解电容器进行滤波，由于电解电容器的寿命随着温度的升高下降很快，因此使得传统的驱动电路难以长期稳定可靠地工作，其使用寿命远不能匹配LED的使用寿命，阻碍了LED照明产业的发展。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是要提供一种结构简单、性能稳定的多芯LED集成驱动电路。

为此，本实用新型提供了一种多芯LED集成驱动电路，包括整流电路和由N个LED芯片串联而成的LED电路，整流电路的两个输入端连接市电，整流电路的输出正端连接LED电路的输入端，还包括末端恒流电路，末端恒流电路的输入端连接LED电路的输出端，末端恒流电路的输出端连接整流电路的输出负端。LED芯片串联连接可以保证每个LED的工作电流相等，从而保证了整体亮度均匀。末端恒流电路用于为LED电路提供稳定的工作电流，提高工作性能的可靠性。

根据本实用新型的一个方面，末端恒流电路包括第一三极管、第二三极管和比较器，第一三极管的集电极与LED电路的输出端连接，第一三极管的基极通过第一三极管基极电阻连接LED电路的最后一个LED的正极，第一三极管的基极还与第二三极管的集电极连接，第一三极管的发射极与比较器的同相输入端连接，第一三极管的发射极还串联第一三极管发射级电阻后与整流电路的输出负端连接，比较器的反相输入端连接有基准电压源，基准电压源还与第二三极管的发射极连接。末端恒流电路的比较器能够把恒流后的输出及时与基准电压源进行比较，实时调整三极管的工作情况，保证恒流稳定，反馈恒流精度提高，能耗低，工作稳定，同时极大地降低了电磁辐射和干扰。

根据本实用新型的另一个方面，该多芯LED集成驱动电路还包括保护电路，保护电路包括跨接在整流电路两个输入端之间的电压瞬态抑制二极管和串联在整流电路一个输入端上的热敏电阻。该保护电路用于保证LED工作在正常电压范围内，避免因异常电压造成电子器件损坏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该多芯LED集成驱动电路将LED电路和驱动电路集成为一体，减少了使用的电子器件，具有工作效率高、结构简单、功耗低、成本低廉的优点。由于电路中没有使用电解电容器，使得驱动电路和LED寿命相匹配，提高了电路的使用寿命和稳定性。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的多芯LED集成驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的器件或具有相同或类似功能的器件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

图1示出的是本实用新型的多芯LED集成驱动电路的电路结构。该多芯LED集成驱动电路包括整流电路30和由N个LED芯片串联而成的LED电路10，整流电路30的两个输入端连接市电，整流电路30的输出正端连接LED电路10的输入端。整流电路30可以为由4个二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流电路，对220V交流电进行整流。在LED电路10中，N个大功率LED芯片串联连接可以对整流后的市电进行分压以保证每个LED处于正常的工作电压范围中，也可以保证每个LED的工作电流相等，从而保证了整体亮度均匀。该多芯LED集成驱动电路还包括末端恒流电路20，末端恒流电路20的输入端连接LED电路10的输出端，末端恒流电路20的输出端连接整流电路30的输出负端。末端恒流电路20用于为LED电路10提供稳定的工作电流，提高工作性能的可靠性。

末端恒流电路20包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和比较器A，第一三极管Q1的集电极与LED电路10的输出端连接，第一三极管Q1的基极通过第一三极管基极电阻RB1连接LED电路10的末位LED的正极，同时第一三极管Q1的基极还与第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与比较器A的同相输入端连接，还通过串联第一三极管发射极电阻RE1后和整流电路30的输出负端连接，比较器A的反相输入端连接有基准电压源U，基准电压源U还与第二三极管Q2的发射极连接。第二三极管Q2还可以在集电极设置二极管D6和在集电极与发射极之间反向连接二极管D7。

末端恒流电路20从末位LED的正负极提取电压差作为第一三极管Q1集电极和基极之间的电压差，比较器A能够把恒流后的电流输出及时与基准电压源U进行比较，根据电流情况实时调整第二三极管Q2的工作情况以保证第一三极管Q1基极电压的恒定，从而保证经过第一三极管发射极电阻RE1输出的电流恒定，末端恒流电路20采用线性恒流，恒流精度提高，能耗低，工作稳定，同时极大地降低了电磁辐射和干扰。由于采用1.2V基准电压源U使得消耗在第一三极管发射极电阻RE1和第一三极管Q1上的能量很低，因此可以使恒流***功耗非常低，发热很少，此外在第一三极管Q1发射极设置反馈可以使恒流精度提高。在该电路中采用温度系数好的器件，使该多芯LED集成驱动电路不需要附加温度补偿结构，因此工作性能非常稳定。

该多芯LED集成驱动电路还包括设置于整流电路30输入端的保护电路40，保护电路40包括跨接在整流电路30两个输入端之间的电压瞬态抑制二极管D5和串联在整流电路30一个输入端的热敏电阻R1。该保护电路40用于保证LED工作在正常电压范围内，避免因异常电压造成电子器件损坏。具体而言，热敏电阻R1采用正温系数的热敏电阻，二极管D5采用270V的电压瞬态抑制器，热敏电阻R1和电压瞬态抑制二极管D5连接成为保护电路40，如果因某种异常原因使得电压升高，当电压升高到二极管D5的阈值时二极管D5反向导通，并使热敏电阻R1的电阻上升，从而使得工作电压始终保持在该驱动电路的正常工作范围以内。

该多芯LED集成驱动电路由于使用的电子器件减少，结构简单，成本大幅降低。电路中没有使用电解电容器，避免了因电解电容器性能下降而对整个电路工作性能的影响，使得电路的寿命和可靠性都大大提高。由于驱动电路大大减化，占用面积非常小，可以实现驱动电源的微电子集成。整个电路采用线性恒流，不需要震荡电路，电磁干扰和辐射都大大降低。此外，由于电子器件数量减少，消耗在电子器件上的电能也大幅减少，使得电源转化效率明显提高，通过实验发现，当交流电在230V±10％时，该多芯LED集成驱动电路的电源转化效率可高达98％。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种多芯LED集成驱动电路，包括整流电路(30)和由N个LED芯片串联而成的LED电路(10)，所述整流电路(30)的两个输入端连接市电，所述整流电路(30)的输出正端连接所述LED电路(10)的输入端，其特征在于，还包括末端恒流电路(20)，所述末端恒流电路(20)的输入端连接所述LED电路(10)的输出端，所述末端恒流电路(20)的输出端连接所述整流电路(30)的输出负端。

2.根据权利要求1所述的多芯LED集成驱动电路，其特征在于，所述末端恒流电路(20)包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和比较器(A)，所述第一三极管(Q1)的集电极与所述LED电路(10)的输出端连接，所述第一三极管(Q1)的基极通过第一三极管基极电阻(RB1)连接所述LED电路(10)的末位LED的正极，所述第一三极管(Q1)的基极还与所述第二三极管(Q2)的集电极连接，所述第一三极管(Q1)的发射极与所述比较器(A)的同相输入端连接，所述第一三极管(Q1)的发射极还串联第一三极管发射级电阻(RE1)后与所述整流电路(30)的输出负端连接，所述比较器(A)的反相输入端连接有基准电压源(U)，所述基准电压源(U)还与所述第二三极管(Q2)的发射极连接。

3.根据权利要求1所述的多芯LED集成驱动电路，其特征在于，还包括保护电路(40)，所述保护电路(40)包括跨接在所述整流电路(30)两个输入端之间的电压瞬态抑制二极管(D5)和串联在所述整流电路(30)一个输入端上的热敏电阳(R1)。