TW201419934A - Ｌｅｄ驅動電路 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種LED驅動電路，其包括：一保護單元，係連接一交流電源；一整流濾波單元，係電性連接該保護單元；一控制單元，係一端電性連接該整流濾波單元；一LED驅動單元，係設有一發光二極體、一第一電容及一電晶體，該發光二極體係與該第一電容並聯，又該發光二極體具有一正電極及一負電極，該發光二極體之正電極電性連接該整流濾波單元及該控制單元；以及一偵測電流回授單元，係設置於該LED驅動單元及該控制單元之間，藉此，該偵測電流回授單元以形成保護電路，可避免交流電源之電壓輸入過高而導致功率上升的情況。

Description

LED驅動電路
本發明係有關於一種LED驅動電路，特別係指一種利用電晶體工作在線性區，沒有切換頻率，而無需使用電磁干擾的濾波器之LED驅動電路，且該偵測電流回授單元以形成高壓回授補償之保護電路，可避免交流電源之電壓輸入過高而導致功率上升的情況。
首先，請參閱第1圖所示，習用LED驅動電路是以返馳式電路72及脈波寬度調變(PWM)71的方式來提供電流及功率恆定的直流電源，其缺失在於：會有脈波寬度調變器及電磁干擾濾波器之所需零件的昂貴成本。
再者，習用LED驅動電路，並沒有使用高壓回授補償的保護電路，若其採用線性電源的方式，雖然沒有電磁干擾的情況，但隨著輸入交流電源之電壓愈高，相對迴路上的電晶體跨壓也越高，使得交流電源電壓輸入過高，導致功率(W)快速上升(如第2圖所示)，因此無法保護LED，且容易過熱而造成LED的損壞。
有鑑於此，本發明人乃潛心研思、設計組製，期能提供一種LED驅動電路，利用電晶體工作在線性區，沒有切換頻率，而無需使用電磁干擾的濾波器之LED驅動電路，且具有高壓回授補償之保護電路，可避免交流電源之電壓輸入過高而導致功率上升的情況，即為本發明所欲研創之創作動機者。
本發明之主要目的，在於提供一種LED驅動電路，利用電晶體工作在線性區，沒有切換頻率，而無需使用電磁干擾的濾波器，使得電路架構簡單，成本較低。
本發明之另一目的，在於提供一種LED驅動電路，係具有一偵測電流回授單元藉以形成保護電路，可避免交流電源之電壓輸入過高而導致功率上升的情況。
為達上述目的，本發明為一種LED驅動電路，其包括：一保護單元，係連接一交流電源；一整流濾波單元，係電性連接該保護單元；一控制單元，係一端電性連接該整流濾波單元；一LED驅動單元，係設有一發光二極體、一第一電容及一電晶體，該發光二極體係與該第一電容並聯，又該發光二極體具有一正電極及一負電極，該發光二極體之正電極電性連接該整流濾波單元及該控制單元；以及一偵測電流回授單元，係設置於該LED驅動單元及該控制單元之間，該偵測電流回授單元係設有：一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻及一第四電阻，該第一電阻一端分別電性連接該第二電阻一端及該控制單元，該第一電阻另一端電性連接該發光二極體之負電極，該第二電阻另一端電性連接該電晶體、該第三電阻一端及該第四電阻一端，其中該第三電阻與該第四電阻並聯，且該第三電阻之另一端與該第四電阻另一端接地。藉此，利用電晶體工作在線性區，沒有切換頻率，而無需使用電磁干擾的濾波器，使得電路架構簡單，成本較低，且該偵測電流回授單元以形成保護電路，可 避免交流電源之電壓輸入過高而導致功率上升的情況。
為了能夠更進一步瞭解本發明之特徵、特點和技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。
請同時參閱第3~5圖所示，本發明係為一種LED驅動電路，其包括：一保護單元10，係連接一交流電源60；一整流濾波單元20，係電性連接該保護單元10；一控制單元30，係一端電性連接該整流濾波單元20；一LED驅動單元40，係設有一發光二極體41、一第一電容43及一電晶體42，該發光二極體41係與該第一電容43並聯，又該發光二極體41具有一正電極411及一負電極412，該發光二極體41之正電極411電性連接該整流濾波單元20及該控制單元30；以及一偵測電流回授單元50，係設置於該LED驅動單元40及該控制單元30之間，該偵測電流回授單元50係設有：一第一電阻51、一第二電阻52、一第三電阻53及一第四電阻54，該第一電阻51一端分別電性連接該第二電阻52一端及該控制單元30，該第一電阻51另一端電性連接該發光二極體之負電極412，該第二電阻52另一端電性連接該電晶體42、該第三電阻53一端及該第四電阻54一端，其中該第三電阻53與該第四電阻54並聯，且該第三電阻53之另一端與該第四電阻54另一端接地。藉由該第一電阻51、第二電阻52、第三電阻53及該第四電阻54以提供偵測電流回授以及達到高低壓補償保護的效果，且該 控制單元30係以線性定電流方式來驅動發光二極體。
其中，該控制單元30內部包含：一電壓調整器301、一電壓參考單元302、一運算放大器304及一溫度保護單元，又該控制單元30外部具有一高電壓端(HV)311、一低電壓端(VDD)312、一偵測端(CS)315、一接地端(GND)313及一閘極端(GATE)314；該電壓調整器301一端連接該高電壓端(HV)311，該電壓調整器301另一端連接該低電壓端(VDD)312，該運算放大器304具有一正相輸入端305、一反相輸入端306及一輸出端307，該正相輸入端305連接該電壓參考單元303，該反相輸入端306連接該偵測端(CS)315，而該輸出端307連接該溫度保護單元302及該閘極端(GATE)314。又，該控制單元30之閘極端(GATE)314電性連接該LED驅動單元40之電晶體42，該高電壓端(HV)311經由一第五電阻33電性連接該整流濾波單元20，該低電壓端(VDD)312與該接地端313之間連接一第二電容32，該偵測端(CS)315電性連接該第一電阻51及該第二電阻52之一端。藉由該第五電阻33用以控制高壓啟動限流，而該第二電容32以提供濾除雜訊。
再者，該LED驅動單元之電晶體42具有一汲極端421、一閘極端422及一源極端423，該電晶體42之閘極端422連接該控制單元30之閘極端(GATE)314，該汲極端421連接該發光二極體41之負電極412，該源極端423連接第二電阻52之另一端及該第三電阻53及第四電阻54之一端。其中該電晶體42係為 一金屬氧化層半導體場效電晶體(MOSFET)，藉由該控制單元30及該偵測電流回授單元315，使得該電晶體42操作在線性區，並將電晶體42發熱源跟發光二極體41的燈板(圖未揭示)結合以提供散熱。又該發光二極體41係與該第一電容43並聯，藉由該第一電容43可降低發光二極體41電壓電流漣波而具有穩壓的效果。
其中，該保護單元10包含：一保險絲11、一熱敏電阻(NTC)12及一壓敏電阻(TVR)13，又該交流電源60具有一火線端(L)61及一地線端(N)62，該保險絲11一端連接該交流電源60之火線端61，該保險絲11另一端連接該熱敏電阻(NTC)12及該壓敏電阻(TVR)13之一端，又該壓敏電阻(TVR)13另一端連接該交流電源60之地線端(N)62及該整流濾波單元20。藉此，該保險絲11用以提供短路保護，該熱敏電阻(NTC)12提供保護湧浪電流，該壓敏電阻(TVR)13提供保護突波電壓。
又，該整流濾波單元20包括：一橋式整流器21及一濾波電容22，又該橋式整流器21具有一第一接腳211、一第二接腳212、一第三接腳213及一第四接腳214；該第一接腳211以一第六電阻14連接該保護單元10之熱敏電阻(NTC)12之另一端，該第二接腳212接地，該第三接腳213連接該交流電源之地線端(N)62及該壓敏電阻(TVR)13另一端，該第四接腳214電性連接該濾波電容22、該控制單元30及該LED驅動單元40。藉此，透過該橋式整流器21對應交流電源60進行整流，且利用該濾波電容22進行濾除高頻雜訊。
最後，請參閱第6圖所示，其係為本發明LED驅動電路之輸入電壓對應輸出功率(W)測試示意圖，亦請配合參閱第3~5圖所示，當輸入交流電源電壓越低時，相對輸出發光二極體41迴路上的電晶體42跨壓也越低，利用第一電阻51及第二電阻52去偵測電晶體42上的跨壓，相對回授電壓△V也越低，而第三電阻53並聯第四電阻54所偵測的電壓也越低，會將發光二極體41輸出電流往下降，藉以形成保護電路。
當交流電源之輸入電壓越高時，相對輸出發光二極體41迴路上的電晶體42跨壓也越高，利用第一電阻51及第二電阻52去偵測電晶體42上的跨壓，相對回授電壓△V也越高，加上第三電阻53並聯第四電阻54上面的分壓會將發光二極體41輸出電流往下降，藉以形成保護電路，可避免交流電源電壓輸入過高而導致功率(W)上升。
本發明之特點：
1.本發明LED驅動電路使用線性電源，由於不是脈衝寬度調變(PWM)的方式，而無電磁干擾(EMI)的問題。
2.本發明LED驅動電路沒有電磁干擾(EMI)，可以減少安規零件成本。
3.本發明LED驅動電路線性電源功率因素，PF=0.7~0.9，因為沒有大電容放在橋式整流之後，而是並聯在發光二極體之正、負電極兩端穩壓兼做保護發光二極體。
4.當輸入交流電源電壓越低時，相對輸出發光二極體迴路上的電晶體跨壓也越低，利用第一電阻及第二電阻去偵測電晶體上的跨壓，相對回授電壓△V也越低，而第三電阻並聯第四電阻所偵測的電壓也越 低，會將發光二極體輸出電流往下降，藉以形成保護電路。
5.當交流電源之輸入電壓越高時，相對輸出發光二極體迴路上的電晶體跨壓也越高，利用第一電阻及第二電阻去偵測電晶體上的跨壓，相對回授電壓△V也越高，加上第三電阻並聯第四電阻上面的分壓會將發光二極體輸出電流往下降，藉以形成保護電路，可避免交流電源電壓輸入過高而導致功率(W)上升。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之範圍內，合予陳明。
10‧‧‧保護單元
11‧‧‧保險絲
12‧‧‧熱敏電阻(NTR)
13‧‧‧壓敏電阻(TVR)
14‧‧‧第六電阻
20‧‧‧整流濾波單元
21‧‧‧橋式整流器
211‧‧‧第一接腳
212‧‧‧第二接腳
213‧‧‧第三接腳
214‧‧‧第四接腳
22‧‧‧濾波電容
30‧‧‧控制單元
301‧‧‧電壓調整器
302‧‧‧溫度保護單元
303‧‧‧電壓參考單元
304‧‧‧運算放大器
305‧‧‧正相輸入端
306‧‧‧反相輸入端
307‧‧‧輸出端
311‧‧‧高電壓端(HV)
312‧‧‧低電壓端(VDD)
313‧‧‧接地端(GND)
314‧‧‧閘極端(GATE)
315‧‧‧偵測端(CS)
32‧‧‧第二電容
33‧‧‧第五電阻
40‧‧‧LED驅動單元
41‧‧‧發光二極體
411‧‧‧正電極
412‧‧‧負電極
42‧‧‧電晶體
421‧‧‧汲極端
422‧‧‧閘極端
423‧‧‧源極端
43‧‧‧第一電容
50‧‧‧偵測電流回授單元
51‧‧‧第一電阻
52‧‧‧第二電阻
53‧‧‧第三電阻
54‧‧‧第四電阻
60‧‧‧交流電源
61‧‧‧火線端(L)
62‧‧‧地線端(N)
71‧‧‧脈衝寬度調變(PWM)
72‧‧‧返馳式電路
第1圖係為習用LED驅動電路之電路示意圖。
第2圖係為習用LED驅動電路之輸入電壓對應輸出功率(W)測試示意圖。
第3圖係為本發明LED驅動電路之方塊示意圖。
第4圖係為本發明LED驅動電路示意圖。
第5圖係為本發明之控制單元內部方塊示意圖。
第6圖係為本發明LED驅動電路之輸入電壓對應輸出功率(W)測試示意圖。
10‧‧‧保護單元
20‧‧‧整流濾波單元
30‧‧‧控制單元
40‧‧‧LED驅動單元
50‧‧‧偵測電流回授單元
60‧‧‧交流電源

Claims (6)

  1. 一種LED驅動電路，其包括：一保護單元，係連接一交流電源；一整流濾波單元，係電性連接該保護單元；一控制單元，係一端電性連接該整流濾波單元；一LED驅動單元，係設有一發光二極體、一第一電容及一電晶體，該發光二極體係與該第一電容並聯，又該發光二極體具有一正電極及一負電極，該發光二極體之正電極電性連接該整流濾波單元及該控制單元；以及一偵測電流回授單元，係設置於該LED驅動單元及該控制單元之間，該偵測電流回授單元係設有：一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻及一第四電阻，該第一電阻一端分別電性連接該第二電阻一端及該控制單元，該第一電阻另一端電性連接該發光二極體之負電極，該第二電阻另一端電性連接該電晶體、該第三電阻一端及該第四電阻一端，其中該第三電阻與該第四電阻並聯，且該第三電阻之另一端與該第四電阻另一端接地。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動電路，其中，該控制單元內部包含：一電壓調整器、一電壓參考單元、一運算放大器及一溫度保護單元，又該控制單元外部具有一高電壓端、一低電壓端、一偵測端、一接地端及一閘極端；該電壓調整器一端連接該高電壓端，該電壓調整器另一端連接該低電壓端，該運算放大器具有一正相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，該正相輸入端連接該電壓參考單元，該反相輸 入端連接該偵測端，而該輸出端連接該溫度保護單元及該閘極端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之LED驅動電路，其中，該控制單元之閘極端電性連接該LED驅動單元之電晶體，該高電壓端經由一第五電阻電性連接該整流濾波單元，該控制單元之低電壓端與該接地端之間連接一第二電容，該偵測端電性連接該第一電阻及該第二電阻之一端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之LED驅動電路，其中，該LED驅動單元之電晶體具有一汲極端、一閘極端及一源極端，該電晶體之閘極端連接該控制單元之閘極端，該汲極端連接該發光二極體之負電極，該源極端連接第二電阻之另一端及該第三電阻及第四電阻之一端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之LED驅動電路，其中，該保護單元包含：一保險絲、一熱敏電阻及一壓敏電阻，又該交流電源具有一火線端及一地線端，該保險絲一端連接該交流電源之火線端，該保險絲另一端連接該熱敏電阻及該壓敏電阻之一端，又該壓敏電阻另一端連接該交流電源之地線及該整流濾波單元。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之LED驅動電路，其中，該整流濾波單元包括：一橋式整流器及一濾波電容，又該橋式整流器具有一第一接腳、一第二接腳、一第三接腳及一第四接腳；該第一接腳以一第六電阻連接該保護單元之熱敏電阻之另一端，該第二接腳接地，該第三接腳連接該交流電源之地線端及該壓敏電阻另一端，該第四接腳電性連接該濾波電容、該控制單元及該LED驅動單元。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI551016B (zh) * 2016-01-21 2016-09-21 Power supply and power supply method
CN108207062A (zh) * 2018-01-31 2018-06-26 珠海雷特科技股份有限公司 一种拥有输出短路保护功能的高压led控制器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200828209A (en) * 2006-12-26 2008-07-01 Beyond Innovation Tech Co Ltd Control circuit
US8148907B2 (en) * 2009-04-11 2012-04-03 Sadwick Laurence P Dimmable power supply
CN102387639B (zh) * 2011-02-16 2013-08-21 凹凸电子（武汉）有限公司 用于驱动光源的驱动电路、方法及调光控制器
IN2012DE00358A (zh) * 2011-03-07 2015-04-10 O2Micro Inc
CN102333406A (zh) * 2011-10-31 2012-01-25 中国科学院自动化研究所 照明用led驱动器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI551016B (zh) * 2016-01-21 2016-09-21 Power supply and power supply method
CN108207062A (zh) * 2018-01-31 2018-06-26 珠海雷特科技股份有限公司 一种拥有输出短路保护功能的高压led控制器
CN108207062B (zh) * 2018-01-31 2023-12-29 珠海雷特科技股份有限公司 一种拥有输出短路保护功能的高压led控制器

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