一种LED线性恒流软启动驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种LED线性恒流软启动驱动电路，包括整流电路、工作回路、恒流控制电路、电压检测电路、软启动电路和外部控制电路，采用极其简单的电路设计，解决了较为复杂的技术问题，具有电路简洁、无EMI、恒流精度高，能承受较大的电压波动范围等优点，也具有温度补偿控制功能、软启动功能及外部调光功能，可以方便实现LED灯具的智能控制和无线物联，提高了驱动器的综合性能且使成本大幅下降，可以做成专用的集成LED驱动芯片，既简化了版图设计，也使集成电路的造价大大降低，而功能和性能却达到了非常复杂的电路设计才能够完成的等级。

LED linear constant current soft start driving circuit

The invention discloses a LED linear constant current soft start drive circuit, including the rectifier circuit, circuit, constant current control circuit, voltage detection circuit, soft start circuit and external control circuit, the circuit design is very simple, to solve complicated technical problems, has simple circuit, no EMI, the precision of constant current the advantages of high withstand voltage fluctuation range big, also has temperature compensation function, soft start function and external dimming function, can realize intelligent control and wireless LED lamps, improve the comprehensive performance of the drive and the cost is greatly reduced, can be made into a special integrated LED driver chip, both to simplify the layout design, the integrated circuit cost is greatly reduced, and the function and the performance has reached a very complex circuit design to complete the level.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED驱动电路，特别是一种LED恒流软启动驱动电路。
技术介绍
LED照明灯具具有节能、使用寿命长等优点已经走进了千家万户，现有技术中，LED照明灯具的驱动方式有多种，其中，线性恒流驱动由于电路简单，无EMI且造价低廉被广泛使用，然而，线性恒流驱动也存在着一些致命的缺点。由于线性恒流驱动中的功率器件与LED负载串联，功率器件处于线性状态下工作，功率器件两端需要承受一定的压差，这个压差所产生的功率为无功功率，被线性恒流驱动中的功率器件(通常为MOSFET或其他半导体功率器件)吸收，线性恒流也就是通过调整电路中压差的大小来控制LED负载的电流以达到恒流目的。虽然在LED灯具的电路设计中，会尽量提高负载电压来减少压差，以减少功耗和提高效率，在供电电压比较稳定的地区，应用是完全没有问题的，但在电网电压波动幅度较大的地区使用，电压上升超过一定幅度时，会使灯具的无功功率飙升，除了电效率下降，更重要的是会影响灯具的使用寿命。线性恒流驱动属于非隔离拓扑结构，在LED照明产品的应用领域，基本上是在市电直接高压驱动的状态下工作，基于市电正弦波的特性，市电电压经过整流以后，其直流峰值电压是输入电压的1.414倍，而LED负载的电压与电源的峰值电压存在着较大的压差，故在灯具上电瞬间，加载至LED负载上的电流会产生一个5倍以上工作电流的浪涌脉冲，对LED负载造成很大的电流冲击，虽然时间很短(约100ms)，但这对于LED负载来说，是致命的缺陷，频繁的开关会使LED寿命受到极大的影响。为了解决电流冲击这一问题，目前的一种做法是在供电直流回路中接入滤波电解电容，或在LED负载两端并联电解电容，利用电解电容的上电缓冲特性来吸收浪涌电流，但在电路的主回路中加入电解电容以后，会使电路的功率因数大大下降，一般情况下，没有电解电容的线性驱动电路，其功率因数一般在0.95以上，但加入电解电容以后，其功率因数就会下降到0.6以下。另外，电解电容断电后需要一定的时间才能够将内部的电能释放完毕，如果在断电以后立刻重新上电或某种原因在上电时开关发生抖动，上述的缓冲特性就完全失效，而且，增加电解电容，会使产品的造价上升，体积增大。目前的另一种做法是在LED负载两端并接瞬态抑制二极管TVS，这样虽然能够有效抑制上电瞬态脉冲，但不能实现软启动，另外，由于瞬态抑制二极管TVS成本高，目前已经很少被采用。另外，目前有些LED线性恒流驱动电路具有外部调光接口，可以利用单片机对其进行PWM或线性电平的调整实现调光功能，但其电路复杂，而且需要解决一个单片机专用的稳压电源，造价高，这种方法一般只用在智能控制的灯具产品上。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电路简洁、无EMI、恒流精度高，能承受较大的电压波动范围，具有温度补偿控制功能、软启动功能及外部调光功能的LED线性恒流软启动驱动电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LED线性恒流软启动驱动电路，包括：工作回路:包括场效应管T1，所述场效应管T1的漏极D与LED负载串联后接所述直流电源的正极，所述场效应管T1的漏极D与LED负载的接点命名为节点6；所述场效应管T1的源极S通过电阻R2接公共地，栅极G通过电阻R1接所述节点6，所述电阻R1与场效应管T1的栅极G的接点命名为节点7，所述电阻R2与所述场效应管T1的源极S的接点命名为节点10。软启动电路：包括充放电回路，充放电回路通过单向隔离电路连接所述接点7。所述充放电回路包括电阻R7和电容C1，所述单向隔离电路包括二极管D5，所述电阻R7和电容C1并联后一端接公共地，另一端接所述二极管D5的负极，所述二极管D5的正极接所述节点7。进一步，本专利技术的驱动电路还包括外部控制电路，所述外部控制电路与所述节点7相连。所述外部控制电路包括PNP型三极管T4，所述三极管T4的发射极E接所述节点7，集电极C接公共地，基极B分两路，一路通过电阻R5接所述节点7，另一路通过二极管D6接外部信号控制端。所述三极管T4的基极B与公共地之间连接有调光电路，所述调光电路为电位器W或光敏电阻。进一步，本专利技术的驱动电路还包括恒流控制电路，所述恒流控制电路包括NPN型三极管T2，所述三极管T2的基极B接所述节点10，集电极C接所述节点7，发射极E接公共地。进一步，本专利技术的驱动电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路包括电阻R3、电阻R4和NPN型三极管T3，所述电阻R3和电阻R4串联后，一端接所述节点6，另一端接公共地，其中，电阻R3和电阻R4的接点命名为节点11；所述三极管T3的基极B接所述节点11，集电极C通过电阻R6接所述节点7，发射极E接公共地。所述节点7与公共地之间连接有温度补偿电路。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用极其简单的电路设计，解决了较为复杂的技术问题，具有电路简洁、无EMI、恒流精度高，能承受较大的电压波动范围等优点，也具有温度补偿控制功能、软启动功能及外部调光功能，可以方便实现LED灯具的智能控制和无线物联，提高了驱动器的综合性能且使成本大幅下降，可以做成专用的集成LED驱动芯片，既简化了版图设计，也使集成电路的造价大大降低，而功能和性能却达到了非常复杂的电路设计才能够完成的等级。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的第一种实施方式电路图；图2是本专利技术的第二种实施方式电路图；图3是本专利技术的第三种实施方式电路图。具体实施方式参照图1至图3，一种LED线性恒流软启动驱动电路，包括：工作回路:包括场效应管T1，所述场效应管T1的漏极D与LED负载(节点5与节点6之间为LED负载)串联后接所述直流电源(直流电源由整流二极管D1-D4构成的整流桥)的正极(节点4)，为了方便描述，所述场效应管T1的漏极D与LED负载的接点命名为节点6。所述场效应管T1的源极S通过电阻R2接公共地(节点9)，栅极G通过电阻R1接所述节点6，所述电阻R1与场效应管T1的栅极G的接点命名为节点7，所述电阻R2与所述场效应管T1的源极S的接点命名为节点10。软启动电路：包括充放电回路，充放电回路通过单向隔离电路连接所述接点7，具体来说，所述充放电回路包括电阻R7和电容C1，所述单向隔离电路包括二极管D5，所述电阻R7和电容C1并联后一端接公共地，另一端接所述二极管D5的负极，所述二极管D5的正极接所述节点7。外部控制电路：所述外部控制电路与所述节点7相连，具体来说，所述外部控制电路包括PNP型三极管T4，所述三极管T4的发射极E接所述节点7，集电极C接公共地，基极B分两路，一路通过电阻R5接所述节点7，另一路通过二极管D6接外部信号控制端(节点12)。恒流控制电路：包括NPN型三极管T2，所述三极管T2的基极B接所述节点10，集电极C接所述节点7，发射极E接公共地。电压检测电路：包括电阻R3、电阻R4和NPN型三极管T3，所述电阻R3和电阻R4串联后，一端接所述节点6，另一端接公共地，其中，电阻R3和电阻R4的接点命名为节点11；所述三极管T3的基极B接所述节点11，集电极C通过电阻R6接所述节点7，发射极E接公共地。所述节点7与公共地之间连接有温度补偿电路。本实施例以图1所示的电路为例说明本专利技术的工作原理。1.恒流控制部分由工作回路和恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED线性恒流软启动驱动电路，其特征在于它包括：工作回路:包括场效应管T1，所述场效应管T1的漏极D与LED负载串联后接所述直流电源的正极，所述场效应管T1的漏极D与LED负载的接点命名为节点6；所述场效应管T1的源极S通过电阻R2接公共地，栅极G通过电阻R1接所述节点6，所述电阻R1与场效应管T1的栅极G的接点命名为节点7，所述电阻R2与所述场效应管T1的源极S的接点命名为节点10；软启动电路：包括充放电回路，充放电回路通过单向隔离电路连接所述接点7。

【技术特征摘要】
1.一种LED线性恒流软启动驱动电路，其特征在于它包括：工作回路:包括场效应管T1，所述场效应管T1的漏极D与LED负载串联后接所述直流电源的正极，所述场效应管T1的漏极D与LED负载的接点命名为节点6；所述场效应管T1的源极S通过电阻R2接公共地，栅极G通过电阻R1接所述节点6，所述电阻R1与场效应管T1的栅极G的接点命名为节点7，所述电阻R2与所述场效应管T1的源极S的接点命名为节点10；软启动电路：包括充放电回路，充放电回路通过单向隔离电路连接所述接点7。2.根据权利要求1所述的LED线性恒流软启动驱动电路，其特征在于所述充放电回路包括电阻R7和电容C1，所述单向隔离电路包括二极管D5，所述电阻R7和电容C1并联后一端接公共地，另一端接所述二极管D5的负极，所述二极管D5的正极接所述节点7。3.根据权利要求1所述的LED线性恒流软启动驱动电路，其特征在于该驱动电路还包括外部控制电路，所述外部控制电路与所述节点7相连。4.根据权利要求3所述的LED线性恒流软启动驱动电路，其特征在于所述外部控制电路包括PNP型三极管T4，所述三极管T4的发射极E接所述节点7，集电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉忠，
申请(专利权)人：王汉忠，
类型：发明
国别省市：广东;44