CN202050564U - 可调光led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可调光LED驱动电路，包括输入整流滤波单元、降压结构开关单元、芯片控制单元、输出过压检测单元以及输入切相调光(TRIAC)控制单元，用以驱动并点亮至少一LED。输入整流滤波单元对输入交流电源进行整流滤波，降压结构开关单元进行降压开关，输出过压检测单元进行过压检测，芯片控制单元具有开关管电流检测端、电源端、接地端、线性线性调光输入端、芯片供电端、TRIAC端、栅极关闭时间设定端以及栅极驱动端，用以控制降压结构开关单元以及TRIAC调光控制单元，进而提供对LED的TRIAC调光功能，同时提供输出过压检测功能，以保护LED免于输出电压过高时发生永久性的损坏，提升整体操作的可靠度。
Description
技术领域
本实用新型的发光二极管驱动***涉及一种具降压结构的发光二极管驱动电路，尤其是具备高功率因子、高电流精度、高效率，且启动时间短的特点，符合各种安规标准，并支持交流输入的输入切相调光(TRIAC)。
背景技术
随着环保意识的高涨以及节能减碳的风行，开发具高效率的照明技术已是刻不容缓的国际潮流，而由于发光二极管(LED)具有发光效率高、使用寿命长等特点，因此是取代传统白炽灯的最佳解决方案。但是要取代白炽灯，LED所面对的问题便是要能兼容于现有的调光器，以降低置换成本。
在现有技术中，传统调光器的工作方式包括前沿切相调光、后沿切相调光，其中一般的调光器可用于驱动纯电阻负载，如白炽灯。然而，当连接容性负载时，传统的调光器可能会无法正常工作，因为当调光器开启时，调光器内部的电感与驱动***中的电容性负载会发生低频谐振，导致输入交流波形不稳定，造成灯光闪烁或异音等问题，尤其在严重时还会损坏***器件。
然而，现有的LED驱动方案中普遍存在功率因子太低，电流精度不高且印刷板尺寸过大的缺点。此外，太低的功率因子导致输配线电网中的谐波能量大，加重电网的负担，且电流精度太低更会影响LED的使用寿命。因此，需要一种具高功率因子且高电流精度并能支持TRIAC调光的LED驱动***，藉以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种发光二极管(LED)驱动***，用于具备高功率因子、高电流精度、高效率，且启动时间短的特点，符合各种安规标准，并支持交流输入的输入切相调光(TRIAC)。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种可调光LED驱动电路，是用以驱动至少一发光二极管(LED)，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；一降压结构开关单元，连接该第一信号，并产生一第二信号以及一第三信号；一芯片控制单元，连接该第一信号以及该第三信号，并产生一第四信号，且该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元以及该芯片控制单元。
在上述发光二极管驱动***中，该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥以及一输入滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该输入滤波电容的一端，该输入滤波电容跨接该第一信号以及该***接地。
在上述发光二极管驱动***中，该降压结构开关单元包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻以及一第一晶体管，该第一晶体管为一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该 电流采样电阻的一端连接该第三信号，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
在上述发光二极管驱动***中，该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一栅极电阻以及一栅极关闭时间设定电阻，且该第一调光电阻是由串接的二独立电阻而实现。该控制芯片是以具脉宽调制(PWM)控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及一栅极驱动端。该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连。该电源端用于芯片内部供电。该接地端为芯片基准接地。该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值。该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连。该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用。该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚。该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连。该开关管电流检测端连接该第三信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端连接该电源端，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第一调光电阻的一端连接该第一信号，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第一调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极关闭时间设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端为悬空。
根据另一方面，本实用新型还提供了一种可调光LED驱动电路，用以驱动至少一LED，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；一降压结构开关单元，连接该第一信号、一第二信号以及一第四信号；一芯片控制单元，连接该第一信号以及一第六信号，并产生该第四信号以及一第五信号；一输出过压检测单元，连接该第一信号以及该第二信号，并产生一第七信号，且该第七信号连接该降压结构开关单元以及该芯片控制单元，该输出过压 检测单元用以实现输出过压检测；以及一TRIAC调光控制单元，连接该第五信号以及该第六信号，用以实现调光控制，该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元、该芯片控制单元以及该输出过压检测单元，且另一***接地连接该输入整流滤波单元以及该TRIAC调光控制单元。
在上述发光二极管驱动***中，该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥、一滤波电阻、一第一滤波电容以及一第二滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该保险丝与该压敏电阻串接，且压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该第一信号，该滤波电阻的一端连接该第一信号，该滤波电阻的另一端连接该第一滤波电容的一端，而该第一滤波电容的另一端连接该***接地，且该第二滤波电容跨接在该第一信号及该***接地之间。
在上述发光二极管驱动***中，该降压结构开关单元包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻、一第一晶体管以及一分流电阻，该第一晶体管为一MOSFET，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该电流采样电阻的一端连接该分流电阻的一端，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，该分流 电阻的另一端连接该第七信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
在上述发光二极管驱动***中，该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一栅极电阻以及一栅极设定电阻，且该第一调光电阻是由串接的二独立电阻而实现。该控制芯片是以具PWM控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及一栅极驱动端。该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连。该电源端用于芯片内部供电。该接地端为芯片基准接地。该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值。该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连。该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用，与TRIAC调光控制单元相连。该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚。该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连。该开关管电流检测端连接该第七信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端以及该电源端连接该第五信号，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第一调光电阻的一端连接该第一信号，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第一调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端连接该第六信号。
在上述发光二极管驱动***中，该输出过压检测单元包括一第一稳压二极管、一第二稳压二极管、一第二晶体管、一反馈电阻以及一限流电阻，且该第二晶体管为PNP晶体管，该第二稳压二极管的一负极连接该第一信号，该第二稳压二极管的一正极连接该反馈电阻的一端以及该第二晶体管的一发射极，该反馈电阻的另一端连接该第二晶体管的一基极以及该限流电阻的一端，该限流电阻的另一端连接该第二信号，该第二晶体管的 一集电极以及该第一稳压二极管的一负极连接该第七信号，该第一稳压二极管的一正极连接该***接地。
在上述发光二极管驱动***中，该TRIAC调光控制单元包括一第三晶体管、一第四晶体管、一第五晶体管、一第三稳压二极管、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一第三调光电阻、一第四调光电阻、一第五调光电阻、一第六调光电阻以及一第七调光电阻，且该第三晶体管为MOSFET，而该第四晶体管为PNP晶体管，该第五晶体管为NPN晶体管，该第三晶体管的一漏极连接该***接地，该第三晶体管的一源极连接该另一***接地，且该第一调光电阻跨接在该第三晶体管的一漏极以及一源极之间，该第二调光电阻的一端连接该第五信号，该第二调光电阻的另一端连接该第四调光电阻的一端以及该第四晶体管的一发射极，该第四调光电阻的另一端连接该第四晶体管的一基极以及该第三调光电阻的一端，该第三调光电阻的另一端以及该第五调光电阻的一端连接该第六信号，该第五调光电阻的另一端连接该第三晶体管的栅极、该第三稳压二极管的一负极、该第六调光电阻的一端以及该第五晶体管的一集电极，该第三稳压二极管的一正极、该第六调光电阻的另一端以及该第五晶体管的一发射极连接该另一***接地，该第七调光电阻的一端连接该第五晶体管的一基极以及该第四晶体管的一集电极，该第七调光电阻的另一端连接该另一***接地。
根据另一方面，本实用新型还提供了一种可调光LED驱动电路，用以驱动至少一LED，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；一降压结构开关单元，连接该第一信号、一第二信号以及一第四信号；一芯片控制单元，连接该第一信号，并产生该第四信号；以及一输出过压检测单元，连接该第一信号以及该第二信号，并产生一第七信号，且该第七信号连接该降压结构开关单元以及该芯片控制单元，该输出过压检测单元用以实现输出过压检测，其中该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元、该芯片控制单元以及该输出过压检测单元。
在上述发光二极管驱动***中，该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥、一滤波电阻、一第一滤波二极管、一第二滤波二极管、一第三滤波二极管、一第三滤波电容以及一第四滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该保险丝与该压敏电阻串接，且压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该第一信号，该第一滤波二极管的一正极以及该第四滤波电容的一端连接该***接地，该第一滤波二极管的一负极连接该第二滤波二极管的一正极以及该第三滤波电容的一端，该第三滤波电容的另一端以及该第三滤波二极管的负极连接该第一信号，该第二滤波二极管的一负极连接该滤波电阻的一端，该滤波电阻的另一端连接该第四滤波电容的另一端以及该第三滤波二极管的一正极。
在上述发光二极管驱动***中，该降压结构开关单包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻、一第一晶体管以及一分流电阻，该第一晶体管为一MOSFET，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该电流采样电阻的一端连接该分流电阻的一端，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，该分流电阻的另一端连接该第七信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
在上述发光二极管驱动***中，该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第三调光电阻、一第二调光电阻、一栅极 电阻以及一栅极设定电阻。该控制芯片是以具PWM控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及一栅极驱动端。该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连。该电源端用于芯片内部供电。该接地端为芯片基准接地。该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值。该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连。该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用。该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚。该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连。该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚，该开关管电流检测端连接该第七信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端连接该电源端，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第三调光电阻的一端连接该电源端，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第三调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极关闭时间设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端为悬空。
在上述发光二极管驱动***中，该输出过压检测单元包括一第一稳压二极管、一第二稳压二极管、一第二晶体管、一反馈电阻以及一限流电阻，且该第二晶体管为PNP晶体管，该第二稳压二极管的一负极连接该第一信号，该第二稳压二极管的一正极连接该反馈电阻的一端以及该第二晶体管的一发射极，该反馈电阻的另一端连接该第二晶体管的一基极以及该限流电阻的一端，该限流电阻的另一端连接该第二信号，该第二晶体管的一集电极以及该第一稳压二极管的一负极连接该第七信号，该第一稳压二极管的一正极连接该***接地。
本实用新型的LED驱动***提供对LED的TRIAC调光功能，同时提供输出过压检测功能，以保护LED免于输出电压过高时发生永久性的损坏，提升整体操作的可靠度。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例LED驱动***的示意图；
图2是本实用新型第一实施例中输入整流滤波单元的示意图；
图3是本实用新型第一实施例中降压结构开关单元的示意图；
图4是本实用新型第一实施例中芯片控制单元的示意图；
图5是本实用新型第二实施例LED驱动***的示意图；
图6是本实用新型第二实施例中输入整流滤波单元的示意图；
图7是本实用新型第二实施例中降压结构开关单元的示意图；
图8是本实用新型第二实施例中芯片控制单元的示意图；
图9是本实用新型第二实施例中输出过压检测单元的示意图；
图10是本实用新型第二实施例中TRIAC调光控制单元的示意图；
图11是本实用新型第三实施例LED驱动***的示意图；
图12是本实用新型第三实施例中输入整流滤波单元的示意图；
图13是本实用新型第三实施例中芯片控制单元的示意图。
具体实施方式
以下将对本实用新型以示范性实施的方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
参考图1，图1为本实用新型第一实施例LED驱动***的示意图。如图1所示，本实用新型第一实施例的LED驱动***1包括输入整流滤波单元10、降压结构开关单元20以及芯片控制单元30，其中输入整流滤波单元10将交流输入电源VAC转换成第一信号V1，降压结构开关单元20连接第一信号V1，并产生第二信号V2以及第三信号V3，芯片控制单元30连接第一信号V1以及第三信号V3，并产生第四信号V4，用以控制降压结构开关单元20，使降压结构开关单元20的第二信号V2以及第三信号V3能驱动至少一LED，比如图1中的组件符号LED1至LEDN，N为一正整数。流输入电源VAC包括第一交流端VAC+以及第二交流端VAC-。
参考图2，图2为本实用新型第一实施例中输入整流滤波单元的示意图，其中输入整流滤波单元10包括保险丝FUSE、压敏电阻MOV、共模滤波电感L1、前级电容CX1、后级电容CX2、整流桥BD1以及输入滤波电容C1，其中保险丝FUSE的一端连接第一交流端VAC+，保险丝FUSE的另一端连接压敏电阻MOV的一端，压敏电阻MOV的另一端连接第二交流端VAC-，且保险丝FUSE与压敏电阻MOV串接，且且压敏电阻并联连接该前级电容CX1，共模滤波电感L1的一侧连接前级电容CX1，而共模滤波电感L1的另一侧连接后级电容CX2。
整流桥BD1包括第一二极管DB1、第二二极管DB2、第三二极管DB3以及第四二极管DB4，其中第一二极管DB1的负极连接第二二极管DB2的正极，第三二极管DB3的负极连接第四二极管DB4的正极，且第一二极管DB1的负极以及第三二极管DB3的负极并联连接后级电容CX2，而第一二极管DB1与第三二极管DB3的正极连接***接地，第二二极管DB2的负极与第四二极管DB4的负极连接第一信号V1。输入滤波电容C1跨接第一信号V1以及***接地。
参考图3，图3为本实用新型第一实施例中降压结构开关单元的示意图，其中降压结构开关单元20包括续流二极管D1、降压电感L2、平滑电容C2、电流采样电阻R1以及第一晶体管Q1，其中第一晶体管Q1可为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，续流二极管D1的负极以及平滑电容C2的一端连接第一信号V1，续流二极管D1的正极连接降压电感L2的一端以及第一晶体管Q1的漏极，平滑电容C2的另一端以及降压电感L2的另一端连接第二信号V2，且至少一LED(比如LED1至LEDN)是串联连接，并跨接在第一信号V1以及第二信号V2之间。
第一晶体管Q1的源极以及电流采样电阻R1的一端连接第三信号V3，第一晶体管Q1的栅极连接第四信号V4，而电流采样电阻R1的另一端连接***接地。
参考图4，图4为本实用新型第一实施例中芯片控制单元的示意图，其中芯片控制单元30包括控制芯片U1、滤波电容C3、芯片供电电阻 R2、第一调光电阻R3、第二调光电阻R5、栅极电阻R6以及栅极设定电阻R7，且第一调光电阻R3可由串接的二独立电阻而实现。
上述的控制芯片U1可利用商品化具脉宽调制(PWM)控制功能的OB3380芯片而实现，其中控制芯片U1具有开关管电流检测端CS、电源端VDD、接地端GND、线性线性调光输入端LD、芯片供电端VIN、三极交流开关(TRIAC)端TRIAC、栅极设定端TOFF以及栅极驱动端GATE。
开关管电流检测端CS为芯片的电流采样输入脚，电源端VDD用于芯片内部供电，接地端GND为芯片基准接地，线性调光输入端LD为芯片线性调光输入脚并可用于调节CS脚阈值，芯片供电端VIN为芯片供电输入脚，TRIAC端用于TRIAC调光时驱动与阻尼电阻并联的MOSFET，栅极关闭时间设定端TOFF为芯片GATE关闭时间设置脚，栅极驱动端GATE用于驱动降压结构中的MOSFET，亦即第一晶体管Q1。
开关管电流检测端CS连接第三信号V3，接地端GND连接***接地，滤波电容C3的一端连接电源端VDD，滤波电容C3的另一端连接***接地，第一调光电阻R3的一端连接第一信号V1，第二调光电阻R5的一端连接***接地，第一调光电阻R3的另一端以及第二调光电阻R5的另一端连接线性调光输入端LD，栅极电阻R6的一端连接栅极驱动端GATE，栅极电阻R6的另一端连接第四信号V4，栅极设定电阻R7的一端连接栅极设定端TOFF，栅极设定电阻R7的另一端连接***接地，TRIAC端TRIAC为悬空。
线性调光输入端LD是藉第一调光电阻R3以及第二调光电阻R5对AC整流后的电压进行采样，并控制栅极驱动端GATE的占空比，以使得输入电流与输入电压确保相位一致，从而达到提高功率因子的作用。
上述第一实施例的特点在于不使用任何电解电容，因此可大幅提高整体***的使用寿命。
参考图5，图5为本实用新型第二实施例LED驱动***的示意图，其中第二实施例的LED驱动***2包括输入整流滤波单元12、降压结构开关单元22、芯片控制单元32、输出过压检测单元42以及TRIAC调光控 制单元52。第二实施例中的输入整流滤波单元12类似于第一实施例的输入整流滤波单元10，其主要差异如图6所示在于输入整流滤波单元12是以滤波电阻R8、第一滤波电容C4以及第二滤波电容C7取代输入滤波电容C1，且整流桥BD1中第一二极管DB1的正极以及第三二极管DB3的正极连接另一***接地，其中滤波电阻R8的一端连接第一信号V1，滤波电阻R8的另一端连接第一滤波电容C4的一端，而第一滤波电容C4的另一端连接***接地，且第二滤波电容C7跨接在第一信号V1及***接地之间。
降压结构开关单元22与第一实施例的降压结构开关单元20类似，如图7所示，其主要差异在于降压结构开关单元22增加分流电阻R11，且分流电阻R11的一端连接第七信号V7，分流电阻R11的另一端连接电流采样电阻R1的一端以及MOSFET Q1的源极，而电流采样电阻R1的另一端连接***接地。
芯片控制单元32类似于第一实施例的芯片控制单元30，其主要差异如图5及图8所示在于芯片控制单元32的电源端VDD进一步连接第五信号V5，且TRIAC端连接第六信号V6，开关管电流检测端CS连接第七信号V7。
参考图9，图9为本实用新型第二实施例中输出过压检测单元的示意图，其中输出过压检测单元42包括第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2、第二PNP晶体管Q2、反馈电阻R9以及限流电阻R10，且第二晶体管Q2为PNP晶体管。
第二稳压二极管Z2的负极连接第一信号V1，第二稳压二极管Z2的正极连接反馈电阻R9的一端以及第二晶体管Q2的发射极，反馈电阻R9的另一端连接第二晶体管Q2的基极以及限流电阻R10的一端，限流电阻R10的另一端连接第二信号V2，第二晶体管Q2的集电极以及第一稳压二极管Z1的负极连接第七信号V7，第一稳压二极管Z1的正极连接***接地。
以下将详细说明上述输出过压检测单元42的操作。
第二稳压二极管Z2对输出电压进行采样，且当发生LED开路或输出过压时，利用第二晶体管Q2导通而将控制芯片U1的开关管电流检测端CS拉高，进而关闭控制芯片U1的栅极驱动端GATE的输出，以达到过压保护的效果。
参考图10，图10为本实用新型第二实施例中TRIAC调光控制单元的示意图，其中TRIAC调光控制单元52包括第三Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第三稳压二极管Z3、第一调光电阻R12、第二调光电阻R13、第三调光电阻R14、第四调光电阻R15、第五调光电阻R16、第六调光电阻R17以及第七调光电阻R18，其中第三晶体管Q3为金氧半晶体管，而第四晶体管Q4为PNP晶体管，第五晶体管Q5为NPN晶体管。
第三晶体管Q3的漏极连接***接地，第三晶体管Q3的源极连接另一***接地，且第一调光电阻R12跨接在第三晶体管Q3的漏极以及源极之间。
第二调光电阻R13的一端连接第五信号V5，第二调光电阻R13的另一端连接第四调光电阻R15的一端以及第四晶体管Q4的发射极，第四调光电阻R15的另一端连接第四晶体管Q4的基极以及第三调光电阻R14的一端。第三调光电阻R14的另一端以及第五调光电阻R16的一端连接第六信号V6。第五调光电阻R16的另一端连接第三晶体管Q3的栅极、第三稳压二极管Z3的负极、第六调光电阻R17的一端以及第五晶体管Q5的集电极。第三稳压二极管Z3的正极、第六调光电阻R17的另一端以及第五晶体管Q5的发射极连接另一***接地。第七调光电阻R18的一端连接第五晶体管Q5的基极以及第四晶体管Q4的集电极，第七调光电阻R18的另一端连接另一***接地。
以下将详细说明上述TRIAC调光控制单元52的调光控制。
第一调光电阻R12为交流环路中串接的一个数百欧姆的功率电阻，用以衰减TRIAC调光控制单元52开启时的功率环路冲击电流。在启动TRIAC调光控制单元52的调光控制时，控制芯片U1的TRIAC端为低电平，使得第四晶体管Q4导通且第五晶体管Q5导通，而第三晶体管Q3的栅极始终被拉低，因此第三晶体管Q3截止。此时，功率环路中串接的第 一调光电阻R12可有效地衰减了TRIAC调光控制单元52刚开启时的冲击电流。等待栅极驱动端GATE工作数个周期后，TRIAC端的输出变为高电平，使得第四晶体管Q4截止且第五晶体管Q5截止，而第三晶体管Q3的栅极被拉高，因此第三晶体管Q3导通，进而提高整体***的操作效率。
参考图11，图11为本实用新型第三实施例LED驱动***的示意图。如图11所示，第三实施例的LED驱动***3类似于第一实施例的LED驱动***1以及第二实施例的LED驱动***2，其主要差异在于第三实施例的LED驱动***3不包含TRIAC调光控制单元，其中降压结构开关单元23相同于第二实施例的降压结构开关单元22，且输出过压检测单元43相同于第二实施例的输出过压检测单元42，且输入整流滤波单元13以及芯片控制单元33部分不相同于第一实施例的输入整流滤波单元10以及芯片控制单元30。
参考图12，图12为本实用新型第三实施例中输入整流滤波单元的示意图，其中输入整流滤波单元13与第一实施例输入整流滤波单元10的主要差异在于输入整流滤波单元13利用滤波电阻R19、第一滤波二极管D2、第二滤波二极管D3、第三滤波二极管D4、第三滤波电容C5及第四滤波电容C6，以取代输入整流滤波单元10的输入滤波电容C1。
第一滤波二极管D2的正极以及第四滤波电容C6的一端连接***接地，第一滤波二极管D2的负极连接第二滤波二极管D3的正极以及第三滤波电容C5的一端，第三滤波电容C5的另一端以及第三滤波二极管D4的负极连接第一信号V1，第二滤波二极管D3的负极连接滤波电阻R19的一端，滤波电阻R19的另一端连接第四滤波电容C6的另一端以及第三滤波二极管D4的正极。
参考图13，图13为本实用新型第三实施例中芯片控制单元的示意图，其中芯片控制单元33与第一实施例芯片控制单元30的主要差异在于芯片控制单元33是利用第三调光电阻R20取代第一实施例芯片控制单元30的第一调光电阻R3，且第三调光电阻R20的一端连接芯片控制单元U1的电源端VDD以及滤波电容C3的一端，而第三调光电阻R20的另一端连 接芯片控制单元U1的线性调光输入端LD以及第二调光电阻R5的一端，且第二调光电阻R5的另一端连接***接地。
因此，线性调光输入端LD可藉第三调光电阻R20以及第二调光电阻R5的分压而得到一个大于0.5V的直流电平，使得控制芯片U1能通过调节栅极驱动端GATE的占空比以保持输出电流恒定，从而达到提高输出电流精度的要求。
熟知本领域技术人员在不偏离如所附权利要求书中所定义的本发明范围下，将会想到依据所显示及说明的实施例而修改及改变。
Claims (15)
1.一种可调光LED驱动电路，是用以驱动至少一发光二极管(LED)，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：
一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；
一降压结构开关单元，连接该第一信号，并产生一第二信号以及一第三信号；
一芯片控制单元，连接该第一信号以及该第三信号，并产生一第四信号，且该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元以及该芯片控制单元。
2.如权利要求1所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥以及一输入滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该输入滤波电容的一端，该输入滤波电容跨接该第一信号以及该***接地。
3.如权利要求1所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该降压结构开关单元包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻以及一第一晶体管，该第一晶体管为一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第 一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该电流采样电阻的一端连接该第三信号，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
4.如权利要求3所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一栅极电阻以及一栅极关闭时间设定电阻，且该第一调光电阻是由串接的二独立电阻而实现，
该控制芯片是以具脉宽调制(PWM)控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及一栅极驱动端，
该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连，
该电源端用于芯片内部供电，
该接地端为芯片基准接地，
该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值，
该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连，
该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用，
该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚，
该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连，
该开关管电流检测端连接该第三信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端连接该电源端，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第一调光电阻的一端连接该第一信号，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第一调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另 一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极关闭时间设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端为悬空。
5.一种可调光LED驱动电路，用以驱动至少一LED，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：
一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；
一降压结构开关单元，连接该第一信号、一第二信号以及一第四信号；
一芯片控制单元，连接该第一信号以及一第六信号，并产生该第四信号以及一第五信号；
一输出过压检测单元，连接该第一信号以及该第二信号，并产生一第七信号，且该第七信号连接该降压结构开关单元以及该芯片控制单元，该输出过压检测单元用以实现输出过压检测；以及
一TRIAC调光控制单元，连接该第五信号以及该第六信号，用以实现调光控制，该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元、该芯片控制单元以及该输出过压检测单元，且另一***接地连接该输入整流滤波单元以及该TRIAC调光控制单元。
6.如权利要求5所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥、一滤波电阻、一第一滤波电容以及一第二滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该保险丝与该压敏电阻串接，且压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该 第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该第一信号，该滤波电阻的一端连接该第一信号，该滤波电阻的另一端连接该第一滤波电容的一端，而该第一滤波电容的另一端连接该***接地，且该第二滤波电容跨接在该第一信号及该***接地之间。
7.如权利要求5所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该降压结构开关单元包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻、一第一晶体管以及一分流电阻，该第一晶体管为一MOSFET，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该电流采样电阻的一端连接该分流电阻的一端，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，该分流电阻的另一端连接该第七信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
8.如权利要求5所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一栅极电阻以及一栅极设定电阻，且该第一调光电阻是由串接的二独立电阻而实现，
该控制芯片是以具PWM控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及一栅极驱动端，
该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连，
该电源端用于芯片内部供电，
该接地端为芯片基准接地，
该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值，
该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连，
该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用，与TRIAC调光控制单元相连，
该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚，
该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连，
该开关管电流检测端连接该第七信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端以及该电源端连接该第五信号，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第一调光电阻的一端连接该第一信号，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第一调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端连接该第六信号。
9.如权利要求5所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该输出过压检测单元包括一第一稳压二极管、一第二稳压二极管、一第二晶体管、一反馈电阻以及一限流电阻，且该第二晶体管为PNP晶体管，该第二稳压二极管的一负极连接该第一信号，该第二稳压二极管的一正极连接该反馈电阻的一端以及该第二晶体管的一发射极，该反馈电阻的另一端连接该第二晶体管的一基极以及该限流电阻的一端，该限流电阻的另一端连接该第二信号，该第二晶体管的一集电极以及该第一稳压二极管的一负极连接该第七信号，该第一稳压二极管的一正极连接该***接地。
10.如权利要求5所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该TRIAC调光控制单元包括一第三晶体管、一第四晶体管、一第五晶体管、一第三稳压二极管、一第一调光电阻、一第二调光电阻、一第三调光电阻、一第四调光电阻、一第五调光电阻、一第六调光电阻以及一第七调光电阻，且该第三晶体管为MOSFET，而该第四晶体管为PNP晶体管，该第五晶体管为NPN晶体管，该第三晶体管的一漏极连接该***接地，该第三晶体管的一源极连接该另一***接地，且该第一调光电阻跨接 在该第三晶体管的一漏极以及一源极之间，该第二调光电阻的一端连接该第五信号，该第二调光电阻的另一端连接该第四调光电阻的一端以及该第四晶体管的一发射极，该第四调光电阻的另一端连接该第四晶体管的一基极以及该第三调光电阻的一端，该第三调光电阻的另一端以及该第五调光电阻的一端连接该第六信号，该第五调光电阻的另一端连接该第三晶体管的栅极、该第三稳压二极管的一负极、该第六调光电阻的一端以及该第五晶体管的一集电极，该第三稳压二极管的一正极、该第六调光电阻的另一端以及该第五晶体管的一发射极连接该另一***接地，该第七调光电阻的一端连接该第五晶体管的一基极以及该第四晶体管的一集电极，该第七调光电阻的另一端连接该另一***接地。
11.一种可调光LED驱动电路，用以驱动至少一LED，其特征在于，该可调光LED驱动电路包括：
一输入整流滤波单元，将一交流输入电源转换成一第一信号；
一降压结构开关单元，连接该第一信号、一第二信号以及一第四信号；
一芯片控制单元，连接该第一信号，并产生该第四信号；以及
一输出过压检测单元，连接该第一信号以及该第二信号，并产生一第七信号，且该第七信号连接该降压结构开关单元以及该芯片控制单元，该输出过压检测单元用以实现输出过压检测，
其中该至少一LED串接并跨接在该第一信号以及该第二信号之间，该交流输入电源包括一第一交流端以及一第二交流端，一***接地连接该输入整流滤波单元、该降压结构开关单元、该芯片控制单元以及该输出过压检测单元。
12.如权利要求11所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该输入整流滤波单元包括一保险丝、一压敏电阻、一共模滤波电感、一前级电容、一后级电容、一整流桥、一滤波电阻、一第一滤波二极管、一第二滤波二极管、一第三滤波二极管、一第三滤波电容以及一第四滤波电容，该保险丝的一端连接该第一交流端，该保险丝的另一端连接该压敏电阻的一端，该压敏电阻的另一端连接该第二交流端，且该保险丝与该压 敏电阻串接，且压敏电阻并联连接该前级电容，该共模滤波电感的一侧连接该前级电容，而该共模滤波电感的另一侧连接后级电容，该整流桥包括一第一二极管、一第二二极管、一第三二极管以及一第四二极管，且该第一二极管的一负极连接该第二二极管的一正极，该第三二极管的一负极连接该第四二极管的一正极，且该第一二极管的一负极以及该第三二极管的一负极并联连接该后级电容，而该第一二极管的一正极以及该第三二极管的一正极连接该***接地，该第二二极管的一负极及该第四二极管的一负级连接该第一信号，该第一滤波二极管的一正极以及该第四滤波电容的一端连接该***接地，该第一滤波二极管的一负极连接该第二滤波二极管的一正极以及该第三滤波电容的一端，该第三滤波电容的另一端以及该第三滤波二极管的负极连接该第一信号，该第二滤波二极管的一负极连接该滤波电阻的一端，该滤波电阻的另一端连接该第四滤波电容的另一端以及该第三滤波二极管的一正极。
13.如权利要求11所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该降压结构开关单元包括一续流二极管、一降压电感、一平滑电容、一电流采样电阻、一第一晶体管以及一分流电阻，该第一晶体管为一MOSFET，该续流二极管的一负极以及该平滑电容的一端连接该第一信号，该续流二极管的一正极连接该降压电感的一端以及该第一晶体管的一漏极，该平滑电容的另一端以及该降压电感的另一端连接该第二信号，该第一晶体管的一源极以及该电流采样电阻的一端连接该分流电阻的一端，该第一晶体管的一栅极连接该第四信号，该分流电阻的另一端连接该第七信号，而该电流采样电阻的另一端连接该***接地。
14.如权利要求11所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，
该芯片控制单元包括一控制芯片、一滤波电容、一芯片供电电阻、一第三调光电阻、一第二调光电阻、一栅极电阻以及一栅极设定电阻。
该控制芯片是以具PWM控制功能的OB3380芯片而实现，该控制芯片具有一开关管电流检测端、一电源端、一接地端、一线性线性调光输入端、一芯片供电端、一TRIAC调光控制端、一栅极关闭时间设定端以及 一栅极驱动端，该开关管电流检测端为芯片的电流采样输入端，与降压结构开关单元相连，
该电源端用于芯片内部供电，
该接地端为芯片基准接地，
该线性线性调光输入端为芯片线性调光输入脚并可用于调节开关管电流检测端的阈值，
该芯片供电端为芯片供电输入脚，通过一芯片供电电阻与整流滤波单元的第一信号相连，
该TRIAC端是在TRIAC调光时进行驱动用，
该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚，
该栅极驱动端用于驱动MOSFET，与降压结构开关单元相连，
该栅极设定端为栅极驱动端的芯片关闭时间设置脚，该开关管电流检测端连接该第七信号，该接地端连接该***接地，该滤波电容的一端连接该电源端，该滤波电容的另一端连接该***接地，该第三调光电阻的一端连接该电源端，该第二调光电阻的一端连接该***接地，该第三调光电阻的另一端以及该第二调光电阻的另一端连接该线性线性调光输入端，该栅极电阻的一端连接该栅极驱动端，该栅极电阻的另一端连接该第四信号，该栅极设定电阻的一端连接该栅极关闭时间设定端，该栅极设定电阻的另一端连接该***接地，该TRIAC端为悬空。
15.如权利要求11所述的可调光LED驱动电路，其特征在于，该输出过压检测单元包括一第一稳压二极管、一第二稳压二极管、一第二晶体管、一反馈电阻以及一限流电阻，且该第二晶体管为PNP晶体管，该第二稳压二极管的一负极连接该第一信号，该第二稳压二极管的一正极连接该反馈电阻的一端以及该第二晶体管的一发射极，该反馈电阻的另一端连接该第二晶体管的一基极以及该限流电阻的一端，该限流电阻的另一端连接该第二信号，该第二晶体管的一集电极以及该第一稳压二极管的一负极连接该第七信号，该第一稳压二极管的一正极连接该***接地。
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