CN207612441U - Led并联均流电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED并联均流电路,包括供电电路、与供电电路连接的控制电路和驱动电路、与驱动电路连接的多路LED灯串、以及分别与控制电路和LED灯串连接的采样电路;采样电路用于采集各路LED灯串的实际电流值;控制电路用于根据获取到采样电路采集到的各路LED灯串的实际电流值确定工作LED灯串的路数,并发送PWM控制信号至驱动电路;驱动电路用于根据接收到控制电路发出的PWM控制信号,控制流经各路LED灯串的总电流以及各路LED灯串支路的电流,以使流经各路LED灯串的电流维持不变。本实用新型中LED并联均流电路,解决了现有多路LED均流控制不便捷的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域,特别是涉及一种LED并联均流电路。
背景技术
发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件,它可以直接把电转化为光,由于具有发光效率高、容易控制、低压直流驱动、使用寿命长的优点,因而LED已被广泛使用。
LED的应用主要可分为三大类:LCD屏背光、LED照明、LED显示。目前大部分LCD电视机/显示器屏幕、笔记本电脑的LCD显示屏是采用的CCFL荧光灯管做背光,因CCFL灯管存在寿命相对较短、相对不环保等不足,上述显示屏的背光目前正朝向采用LED背光发展。按LCD屏的尺寸大小一般需要数十个到上百个白光LED做背光。现有LCD屏背光通常则要采用并联的方式。但由于单个LED的阻抗存在差异,不同LED之间存在电流不相等的情况,这将导致各个LED发光不相同,影响背光效果,甚至会对流过电流较大的LED造成损害,因此需对LED进行并联均流控制。
如图6所示,传统的多路LED均流控制的方案图,该方案由三部分组成,分别为TV硬件模块、供电模块、恒流输出模块组成。其中恒流输出模块主要控制各个LED实现均流,其恒流输出模块包括多路调光控制芯片、均流模块、采样/保护模块、LED背光1-4。其中现有均流控制方案中,对多路LED均流的控制需要独立的多路调光控制芯片实施,且该控制芯片需要TV硬件模块的核心控制器单独地发送启动信号和驱动信号来驱动恒流输出,因此实施起来较为繁琐且成本较高,且由于多路调光控制芯片引脚是有限的,若需要对更多路的LED驱动控制,则需要多片多路调光控制芯片,对***的扩容有较大的局限性。
实用新型内容
基于此,本实用新型的目的在于提出一种LED并联均流电路,解决现有多路LED均流控制不便捷的问题。
本实用新型的实施例提供一种LED并联均流电路,具体技术方案如下:
一种LED并联均流电路,包括供电电路和多路LED灯串,每路所述LED灯串可串联不同数量的LED灯,所述LED并联均流电路还包括控制电路、驱动电路和采样电路;
所述采样电路分别与所述LED灯串和所述控制电路连接,用于采集各路所述LED灯串的实际电流值,并将所述实际电流值发送至所述控制电路;
所述控制电路分别与所述供电电路、所述采样电路和所述驱动电路连接,用于根据各路所述LED灯串的实际电流值,发送PWM控制信号至所述驱动电路;
所述驱动电路分别与所述供电电路、所述控制电路以及各路所述LED灯串连接,用于根据接收到所述控制电路发出的所述PWM控制信号,控制流经各路所述LED灯串的总电流以及各路所述LED灯串支路的电流,以使流经各路所述LED灯串的电流维持不变。
本实用新型提供的LED并联均流电路,通过采样电路可以采集各路LED灯串的实际电流值以及总的LED灯串的工作路数,控制电路根据采样电路采集的信号发出PWM控制信号至驱动电路,以使驱动电路驱动输出至各路LED灯串的总的电流以及流经各路LED灯串支路的电流大小维持不变,实现了多路LED灯串的均流,其控制方式简单方便,解决了现有多路LED均流控制不便捷的问题。
另外,根据本实用新型提供的LED并联均流电路,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路,所述驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路,
所述第一控制电路根据获取到所述采样电路采集到的每路所述LED灯串的电流值确定工作LED灯串的路数,并根据所述工作LED灯串的路数和所述工作LED灯串的额定电流值确定发出第一PWM控制信号至所述驱动电路,以使所述第一驱动电路控制流经各路所述LED灯串的总电流;
所述第二控制电路用于根据各路所述工作LED灯串的电流值和所述额定电流值调整输出至所述驱动电路的第二PWM控制信号的占空比,以使所述第二驱动电路驱动各路所述工作LED灯串上的电流值与所述额定电流值相等。
进一步地,所述供电电路包括交流输入电源、与所述交流输入电源连接的滤波电路、以及与所述滤波电路连接的反激电路;
所述反激电路包括反激原边电路、与所述反激原边电路连接的反激变压器、分别与所述反激变压器连接的恒流供电电路和恒压供电电路;
所述反激变压器由原边线圈、第一副边线圈和第二副边线圈组成,所述反激原边电路分别与所述原边线圈的一端和所述滤波电路连接,所述原边线圈的另一端还与第一场效应管连接;所述第一副边线圈与所述恒流供电电路连接,用于输出恒定电流;所述第二副边线圈与所述恒压供电电路连接,用于输出恒定电压。
进一步地,所述原边线圈的两端分别与所述反激原边电路和所述第一场效应管的漏极连接,所述第一场效应管的源极与第一电阻连接,所述第一场效应管的栅极连接一PWM信号,用于根据所述PWM信号的占空比控制输出至所述第一副边线圈和所述第二副边线圈的能量;
所述恒流供电电路包括第一二极管、第一电容和恒流电感,所述第一副边线圈的两端分别与所述第一二极管的正极和地连接,所述第一电容的两端分别与所述第一二极管的负极和地连接,所述第一二极管的负极还与所述恒流电感的一端连接,所述恒流电感的另一端为所述恒流供电电路的恒流输出端;
所述恒压供电电路包括第二二极管和第二电容,所述第二副边线圈的两端分别与所述第二二极管的正极和地连接,所述第二电容的两端分别与所述第二二极管的负极和地连接,所述第二二极管的另一端为所述恒压供电电路的恒压输出端。
进一步地,所述第一驱动电路包括与所述恒压供电电路连接的第一三极管、分别与所述第一三极管连接的第二三极管和第二电阻、分别与所述第二电阻连接的稳压二极管和第二场效应管,以及分别与所述第二场效应管连接的第三电阻和第三二极管;
其中,所述第一三极管的集电极与所述恒压输出端连接,所述第一三极管的发射极分别与所述第二三极管的发射极和所述第二电阻的一端连接,所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的基极和所述第一控制电路连接,所述第二三极管的集电极分别与数字地和所述稳压二极管的正极连接,所述第二电阻的另一端分别与所述稳压二极管的负极和所述第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的源极与所述第三电阻的一端连接,所述第二场效应管的漏极分别与所述恒流输出端和所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极分别与各路所述LED灯串连接,所述第三二极管并联一第三电容。
进一步地,所述第二驱动电路包括一第三场效应管,所述第三场效应管的栅极与所述第二控制电路连接,所述第三场效应管的源极接地,所述第三场效应管的漏极与对应的所述LED灯串连接,所述第二驱动电路根据所述第二控制电路发出的所述第二PWM控制信号的占空比调节在每一周期内所述LED灯串的电流通断时间的长短。
进一步地,所述采样电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的正相输入端连接的第一输入电路、与所述运算放大器的负相输入端连接的第二输入电路、分别与所述运算放大器的负相输入端和其输出端之间连接的补偿电路、以及与所述运算放大器的输出端连接的钳位电路,所述第二输入电路与所述LED灯串连接,所述钳位电路与所述控制电路连接,所述采样电路用于将流经所述LED灯串的电流经差分放大、以及限幅钳位后输出至所述控制电路。
进一步地,所述第一输入电路包括分别与所述运算放大器的正相输入端连接的第四电阻、第四电容以及第五电阻;
所述第二输入电路包括与所述运算放大器的负相输入端连接的第六电阻、以及与所述第六电阻连接第七电阻、第八电阻和第九电阻,所述第六电阻与所述第七电阻连接的一端还与所述LED灯串连接;
所述补偿电路包括第十电阻和第五电容,其中所述第十电阻和所述第五电容并联连接在所述运算放大器的负相输入端和输出端之间;
所述钳位电路包括与所述运算放大器的输出端连接的第十一电阻、分别与所述第十一电阻连接的第六电容和双二极管,所述双二极管的一个二极管的正极接地,另一个二极管的负极与电源引脚连接,用于将输出信号钳制在0V与所述电源引脚提供的电压之间。
进一步地,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管为N沟道增强型MOS管。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提出的LED并联均流电路的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例提出的LED并联均流电路的具体结构示意图。
图3为本实用新型一实施例提出的LED并联均流电路的电路结构示意图。
图4为本实用新型一实施例提出的LED并联均流电路中供电电路的电路结构示意图。
图5为本实用新型一实施例提出的LED并联均流电路中采样电路的连接环境电路结构示意图。
图6为现有技术中的LED并联均流电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图5,本实用新型的一实施例提供的LED并联均流电路10,包括供电电路20、与供电电路20连接的控制电路30和驱动电路40、与驱动电路40连接的多路LED灯串50、以及分别与控制电路30和LED灯串50连接的采样电路60。其中各路LED灯串50之间并联连接,且每路LED灯串50可串联不同数量的LED灯。该供电电路20用于为控制电路30、驱动电路40、LED灯串50提供所需恒定供电电压,以及为驱动电路40提供恒定电流。其中,控制电路30根据采样电路60采集到的各路LED灯串50的实际电流值确定发出PWM控制信号至驱动电路40,以使驱动电路40控制流经各路LED灯串50的电流维持不变。需要指出的是,本实施例中,该LED并联均流电路10应用于电视机,用于对TV中的多个LCD屏背光中的各个LED进行均流调光,使得该TV中的各个LED均能实现亮度一致。其中,该TV中的硬件电路中集成有控制电路30。
进一步地,供电电路20分别与驱动电路40和控制电路30连接。其中驱动电路40包括第一驱动电路41和多个第二驱动电路42,控制电路30包括第一控制电路31和多个第二控制电路32。其中供电电路20包括交流输入电源AC、与交流输入电源AC连接的滤波电路21、以及与滤波电路21连接的反激电路22。其中交流输入电源AC与滤波电路21连接,本实施例中,该滤波电路21至少包括EMI滤波器,用于抑制交流输入电源AC中的高频干扰。其滤除高频杂波后的交流电经反激电路22处理后输出直流电。
进一步地,反激电路22至少包括反激原边电路23、反激变压器TC、第一场效应管Q1、第一电阻R1、第一二极管T1、第二二极管T2、第一电容C1、第二电容C2以及恒流电感L。其中反激电路22的输出端包括恒流供电电路24和恒压供电电路25。其中反激变压器TC由原边线圈和副边线圈组成,其用于将原边线圈的能量传输到副边线圈,且将原边线圈与副边线圈相隔离。反激原边电路23分别与滤波电路21和原边线圈连接,用于将交流电处理后传输至原边线圈。其中原边线圈为反激变压器TC的输入级,副边线圈为反激变压器TC的输出级,其用于输出原边线圈的能量,其中本实施例中,包括两个副边线圈,其分别为第一副边线圈和第二副边线圈。
其中原边线圈的一端与反激原边电路23连接,另一端与第一场效应管Q1的漏极d连接。第一场效应管Q1的源极s与第一电阻R1的一端连接,第一场效应管Q1的栅极g接入一PWM信号,第一电阻R1的另一端与数字地SGND连接。本实施例中该第一场效应管Q1为N沟道增强型MOS管,该PWM信号用于控制原边线圈传输至副边线圈的能量的大小。其当PWM信号为高电平时第一场效应管Q1导通,此时原边线圈开始储能。当PWM信号为低电平时第一场效应管Q1截止,此时原边线圈将能量传输至副边线圈。因此该第一场效应管Q1根据接入的PWM信号的占空比,可以控制在每一周期内导通时间的大小,从而使得可以控制原边线圈以一定能量传输到副边线圈中,其中第一电阻R1可以采集第一场效应管Q1的电流,用以防止反激电路22过流。
其中,恒流供电电路24包括第一二极管T1、第一电容C1和恒流电感L。其中第一二极管T1的正极与第一副边线圈的一端连接,第一副边线圈的另一端接地,第一二极管T1的负极分别与第一电容C1的一端和恒流电感L的一端连接,其中第一电容C1的另一端接地,恒流电感L的另一端为恒流供电电路24的恒流输出端Is,用于输出恒定电流。本实施例中第一二极管T1为恒流整流二级管,其将第一副边线圈输出端的交流电整流为直流电输出,且经过恒流电感L后输出恒定的电流。
其中,恒压供电电路25包括第二二极管T2和第二电容C2。第二二极管T2的正极与第二副边线圈的一端连接,第二副边线圈的另一端接地,第二二极管T2的负极与第二电容C2的一端连接,第二电容C2的另一端接地。其中第一电容C1、第二电容C2用于减少输出的直流电中的纹波,第二二极管T2的负极为恒压供电电路25的恒压输出端Us。本实施例中第二二极管T2为恒压整流二级管,其将第一副边线圈输出端的交流电整流为直流电输出,且该直流电的电压稳定为12V,其用于为控制电路30、驱动电路40、LED灯串50提供所需的供电电压。
进一步地,供电电路20分别与驱动电路40和控制电路30连接。其中驱动电路40包括第一驱动电路41和多个第二驱动电路42,控制电路30包括第一控制电路31和多个第二控制电路32。该控制电路30集成于TV中的TV硬件电路中,其控制电路30的输入端分别与多路采样电路60连接,其中每一路采样电路60连接有对应一路LED灯串50,其用于采集与其连接的LED灯串50的实际电流值。第一控制电路31的输出端与第一驱动电路41连接,用于根据获取到多路采样电路60采集到的每路LED灯串50的实际电流值确定工作LED灯串的路数,并根据工作LED灯串的路数和工作LED灯串的额定电流值确定发出第一PWM控制信号至第一驱动电路41,以使第一驱动电路41控制输入至多路LED灯串50的总电流大小。各路第二控制电路32分别与其对应的各路第二驱动电路42连接,用于根据对应的各路采样电路60采集到的对应的LED灯串50的实际电流值,发出对应的第二PWM控制信号至对应的第二驱动电路42,并根据所述采集的实际电流值调整第二PWM控制信号的占空比,以使第二驱动电路42控制其对应的工作LED灯串的电流值与额定电流值相等,使得流经各路工作LED灯串的电流大小保持恒定。
进一步地,驱动电路40分别与供电电路20、控制电路30以及多路LED灯串50连接,其中驱动电路40包括第一驱动电路41和第二驱动电路42,第一驱动电路41用于根据第一控制电路31发出的第一PWM控制信号控制输入至多路LED灯串50的总电流大小,各个第二驱动电路42用于根据对应的第二控制电路32发出的第二PWM控制信号控制其对应的LED灯串50支路的电流大小。
其中第一驱动电路41包括与恒压供电电路25连接的第一三极管T1、分别与第一三极管T1连接的第二三极管T2和第二电阻R2、分别与第二电阻R2连接的稳压二极管D1和第二场效应管Q2,以及分别与第二场效应管Q2连接的第三电阻R3和第三二极管T3。其中第一三极管T1的集电极c与恒压供电电路25的恒压输出端Us连接,第一三极管T1的发射极e分别与第二三极管T2的发射极e和第二电阻R2的一端连接,第一三极管T1的基极b分别与第二三极管T2的基极b和控制电路30连接,第二三极管T2的集电极c分别与数字地SGND和稳压二极管D1的正极连接,第二电阻R2的另一端分别与稳压二极管D1的负极和第二场效应管Q2的栅极g连接,第二场效应管的源极s与第三电阻R3的一端连接,第三电阻R3的另一端接地,第二场效应管Q2的漏极d分别与恒流供电电路24的恒流输出端Is和第三二极管T3的正极连接,第三二极管T3 的负极分别与各路LED灯串50的正极连接,其中第三二极管T3并联一第三电容C3。
其中第一三极管T1为NPN型三极管,第二三极管T2为PNP型三极管,第一三极管T1和第二三极管T2组成推挽式电路,其通过恒压供电电路25进行供电,用于将控制电路30发出的第一PWM控制信号进行放大形成驱动能力较大的第一PWM驱动信号,并由发射极e输出,此时第一PWM驱动信号经第二电阻R2后传输到第二场效应管Q2的栅极g,而恒流供电电路24的输出端与第二场效应管Q2的源极s连接,用于输出恒定电流至第二场效应管Q2后流入第三二极管T3,以供各路LED灯串50工作。本实施例中,第二场效应管Q2为N沟道增强型MOS管,此时当第一控制电路31发出的第一PWM控制信号为高电平时,则该第二场效应管Q2导通,因此恒流供电电路24输出的电流流经第二场效应管Q2,使得第三二极管T3短路,此时通过第三电容C3放电至各个LED灯串50中;当第一PWM控制信号为低电平时,该第二场效应管Q2截止,恒流供电电路24中流经第二场效应管Q2的漏极d的电流全部流入第三二极管T3中。因此通过控制第一PWM控制信号的占空比,可以控制在每一周期内第二场效应管Q2的导通时间,从而可以调节输出到各路LED灯串50中的总电流大小,此时该总电流流经第三二极管T3后分别流入各路LED灯串50中,使得各路LED灯串50均可以工作。然而其不能确保流经各路LED灯串50中的电流全部保持恒定不变。因此通过设置的第二驱动电路42控制各路LED灯串50中的电流大小,以使各路LED灯串50能够经过动态补偿后维持不变。
其中,各路第二驱动电路42分别与对应的第二控制电路32和LED灯串50连接,其中各路第二驱动电路42均包括一第三场效应管Q3,该第三场效应管Q3的栅极g与第二控制电路32连接,第三场效应管Q3的源极s接地,第三场效应管Q3的漏极d与LED灯串50连接,此时。当第二控制电路32发出的第二PWM控制信号为高电平时,则该第三场效应管Q3导通,此时LED灯串50亮;当第二PWM控制信号为低电平时,则该第三场效应管Q3截止,此时LED灯串50灭,因此通过第二PWM控制信号的占空比可以调节在每一周期内LED灯串50的电流通断时间的长短,因此可以实现控制LED灯串50的亮度。此时第二控制电路32根据获取到的采样电路60采集到的LED灯串50的实际电流值,可以发出第二PWM控制信号至第二驱动电路42,以使第二驱动电路42控制LED灯串50进行均流调光。例如,对各路LED灯串50设置额定电流为I1,当某一路采样电路60采集到该LED灯串50的实际电流值,并发送控制电路30,其中控制电路30获取到采样电路60采集的实际电流值为I2,且I2大于I1,此时第二控制电路32发出新的第二PWM控制信号至该LED对应的第二驱动电路42中,其中该第二PWM控制信号调整为较原先占空比降低,此时经第二驱动电路42的驱动后,流经LED灯串50的电流值得到降低,此时通过PID电流环调节使得流经每一路LED灯串50的电流值能够动态调节、以维持均流。
进一步地,采样电路60分别与控制电路30和LED灯串50连接。其中,采样电路60包括一运算放大器U、与运算放大器U的正相输入端连接的第一输入电路61、与运算放大器U的负相输入端连接的第二输入电路62、分别与运算放大器U的负相输入端和其输出端之间连接的补偿电路63、以及与运算放大器U的输出端连接的钳位电路64。其中第一输入电路61包括分别与运算放大器U的正相输入端连接的第四电阻R4、第四电容C4以及第五电阻R5,其中第四电阻R4、第四电容C4以及第五电阻R5的另一端接地。第四电阻R4和第四电容C4组成低通滤波器。其中第二输入电路62包括与运算放大器U的负相输入端连接的第六电阻R6、以及与第六电阻R6连接第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9。其中第六电阻R6与第七电阻R7连接的一端还与LED灯串50连接,其中第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9并联,且另一端接地。补偿电路63包括第十电阻R10和第五电容C5。其中第十电阻R10和第五电容C5并联连接在运算放大器U的负相输入端和输出端之间。钳位电路64包括与运算放大器U的输出端连接的第十一电阻R11、分别与第十一电阻R11连接的第六电容C6和双二极管D2,其中第六电容C6的另一端接地,双二极管D2的一个二极管的正极接地,另一个二极管的负极与电源引脚VCC连接,其中该电源引脚VCC为3.3V,用于将输出信号钳制在0-3.3V之间。其中该钳位电路64的输出端与控制电路30连接,及第十一电阻R11与第六电容C6连接的一端连接有控制电路30。该采样电路60的具体工作为,LED灯串50的电流流经第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9后,将其电流信号转化为电压信号,并输入至运算放大器U的负相输入端,经运算放大器U的差分放大处理后从其输出端输出,其中输出信号经钳位电路64后将信号进行限幅以钳制在0-3.3V之间。且输出至控制电路30中,使得控制电路30可以获取每路LED灯串50的实际电流值。
进一步地,该LED并联均流电路10的具体工作为,供电电路20为控制电路30和驱动电路40供电,驱动电路40驱动流经各路LED灯串50的总电流以及给LED灯串50支路的电路,此时采样电路60采集每一路LED灯串50的实际电路以及LED灯串50的工作路数,并发送至控制电路30,控制电路30根据获取到的LED灯串50的工作路数控制流经各路LED灯串50的总电流,例如,LED灯串50总共有N路,当根据采样电路60采集到有M路LED灯串50工作,即此时有N-M路LED灯串50处于开路未工作状态,此时控制电路30根据LED灯串50减少的比值相应的调整发出的第一PWM控制信号的占空比,以使得流入各路LED灯串50的总电流相应减少。且控制电路30根据获取到的每一路LED灯串50的实际电流值,相应的动态调整输出的第二PWM控制信号的占空比,以使得流入每一路LED灯串50的电流维持均流不变的状态,使得TV中的LED背光均匀。
本实用新型提供的LED并联均流电路通过采样电路可以采集各路LED灯串的实际电流值,控制电路根据采样电路采集的信号发出PWM控制信号至驱动电路,以使驱动电路驱动输出至各路LED灯串的总的电流以及流经各路LED灯串支路的电流大小维持不变,实现了多路LED灯串的均流。当多路LED灯串中存在某路开路时,其控制电路根据采样电路获取的LED灯串的工作路数发出第一PWM控制信号至第一驱动电路,以调节降低输出至各路LED灯串的总电流,避免各路LED灯串由于某路LED开路导致流经其各LED灯串支路电流过流的问题。控制电路根据采样电路采集各路LED灯串的实际电流值发出第二PWM控制信号至第二驱动电路,以调节各路LED灯串的电流,使得各路LED灯串的电流能够动态调节,保持均流。其中控制电路集成于TV硬件电路中,使得TV硬件电路可以高效的实现LED均流控制。而不必现有技术中频繁的发送驱动信号及启动信号至设于TV硬件模块外的多路调光控制芯片中,其减少了现有技术中的多路调光控制芯片,降低了成本。且当有多路LED灯串进行拓展连接时,只需对控制电路进行引脚的拓展,提高了LED并联均流电路的兼容性,解决了现有多路LED均流控制不便捷的问题。
应当理解,本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种LED并联均流电路,包括供电电路和多路LED灯串,每路所述LED灯串可串联不同数量的LED灯,其特征在于,所述LED并联均流电路还包括控制电路、驱动电路和采样电路;
所述采样电路分别与所述LED灯串和所述控制电路连接,用于采集各路所述LED灯串的实际电流值,并将所述实际电流值发送至所述控制电路;
所述控制电路分别与所述供电电路、所述采样电路和所述驱动电路连接,用于根据各路所述LED灯串的实际电流值,发送PWM控制信号至所述驱动电路;
所述驱动电路分别与所述供电电路、所述控制电路以及各路所述LED灯串连接,用于根据接收到所述控制电路发出的所述PWM控制信号,控制流经各路所述LED灯串的总电流以及各路所述LED灯串支路的电流,以使流经各路所述LED灯串的电流维持不变。
2.根据权利要求1所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路,所述驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路,
所述第一控制电路根据获取到所述采样电路采集到的每路所述LED灯串的电流值确定工作LED灯串的路数,并根据所述工作LED灯串的路数和所述工作LED灯串的额定电流值确定发出第一PWM控制信号至所述驱动电路,以使所述第一驱动电路控制流经各路所述LED灯串的总电流;
所述第二控制电路用于根据各路所述工作LED灯串的电流值和所述额定电流值调整输出至所述驱动电路的第二PWM控制信号的占空比,以使所述第二驱动电路驱动各路所述工作LED灯串上的电流值与所述额定电流值相等。
3.根据权利要求2所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述供电电路包括交流输入电源、与所述交流输入电源连接的滤波电路、以及与所述滤波电路连接的反激电路;
所述反激电路包括反激原边电路、与所述反激原边电路连接的反激变压器、分别与所述反激变压器连接的恒流供电电路和恒压供电电路;
所述反激变压器由原边线圈、第一副边线圈和第二副边线圈组成,所述反激原边电路分别与所述原边线圈的一端和所述滤波电路连接,所述原边线圈的另一端还与第一场效应管连接;所述第一副边线圈与所述恒流供电电路连接,用于输出恒定电流;所述第二副边线圈与所述恒压供电电路连接,用于输出恒定电压。
4.根据权利要求3所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述原边线圈的两端分别与所述反激原边电路和所述第一场效应管的漏极连接,所述第一场效应管的源极与第一电阻连接,所述第一场效应管的栅极连接一PWM信号,用于根据所述PWM信号的占空比控制输出至所述第一副边线圈和所述第二副边线圈的能量;
所述恒流供电电路包括第一二极管、第一电容和恒流电感,所述第一副边线圈的两端分别与所述第一二极管的正极和地连接,所述第一电容的两端分别与所述第一二极管的负极和地连接,所述第一二极管的负极还与所述恒流电感的一端连接,所述恒流电感的另一端为所述恒流供电电路的恒流输出端;
所述恒压供电电路包括第二二极管和第二电容,所述第二副边线圈的两端分别与所述第二二极管的正极和地连接,所述第二电容的两端分别与所述第二二极管的负极和地连接,所述第二二极管的另一端为所述恒压供电电路的恒压输出端。
5.根据权利要求4所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述第一驱动电路包括与所述恒压供电电路连接的第一三极管、分别与所述第一三极管连接的第二三极管和第二电阻、分别与所述第二电阻连接的稳压二极管和第二场效应管,以及分别与所述第二场效应管连接的第三电阻和第三二极管;
其中,所述第一三极管的集电极与所述恒压输出端连接,所述第一三极管的发射极分别与所述第二三极管的发射极和所述第二电阻的一端连接,所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的基极和所述第一控制电路连接,所述第二三极管的集电极分别与数字地和所述稳压二极管的正极连接,所述第二电阻的另一端分别与所述稳压二极管的负极和所述第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的源极与所述第三电阻的一端连接,所述第二场效应管的漏极分别与所述恒流输出端和所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极分别与各路所述LED灯串连接,所述第三二极管并联一第三电容。
6.根据权利要求5所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述第二驱动电路包括一第三场效应管,所述第三场效应管的栅极与所述第二控制电路连接,所述第三场效应管的源极接地,所述第三场效应管的漏极与对应的所述LED灯串连接,所述第二驱动电路根据所述第二控制电路发出的所述第二PWM控制信号的占空比调节在每一周期内所述LED灯串的电流通断时间的长短。
7.根据权利要求1所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述采样电路包括一运算放大器、与所述运算放大器的正相输入端连接的第一输入电路、与所述运算放大器的负相输入端连接的第二输入电路、分别与所述运算放大器的负相输入端和其输出端之间连接的补偿电路、以及与所述运算放大器的输出端连接的钳位电路,所述第二输入电路与所述LED灯串连接,所述钳位电路与所述控制电路连接,所述采样电路用于将流经所述LED灯串的电流经差分放大、以及限幅钳位后输出至所述控制电路。
8.根据权利要求7所述的LED并联均流电路,其特征在于,
所述第一输入电路包括分别与所述运算放大器的正相输入端连接的第四电阻、第四电容以及第五电阻;
所述第二输入电路包括与所述运算放大器的负相输入端连接的第六电阻、以及与所述第六电阻连接第七电阻、第八电阻和第九电阻,所述第六电阻与所述第七电阻连接的一端还与所述LED灯串连接;
所述补偿电路包括第十电阻和第五电容,其中所述第十电阻和所述第五电容并联连接在所述运算放大器的负相输入端和输出端之间;
所述钳位电路包括与所述运算放大器的输出端连接的第十一电阻、分别与所述第十一电阻连接的第六电容和双二极管,所述双二极管的一个二极管的正极接地,另一个二极管的负极与电源引脚连接,用于将输出信号钳制在0V与所述电源引脚提供的电压之间。
9.根据权利要求6所述的LED并联均流电路,其特征在于,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管为N沟道增强型MOS管。
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Cited By (2)
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CN111565494A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-08-21 | 深圳市全智芯科技有限公司 | Led灯控制电路及指挥棒 |
CN114466489A (zh) * | 2020-11-08 | 2022-05-10 | 常德市飞泓光电科技有限公司 | 一种用于多模组路灯的多通道可编程电源 |
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2017
- 2017-11-17 CN CN201721551685.4U patent/CN207612441U/zh active Active
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