一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置，其中，所述恒功率正弦线性LED驱动电路包括LED负载、连接输入交流电压的整流桥和对LED负载的电流进行采样的电流采样电阻，用于驱动LED负载的恒流驱动模块，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器，用于将所述电流采样电阻的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器，用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块，通过智能地控制驱动电路的电流，可实现在不同的输入交流电压幅值情况下，LED灯的输入功率保持恒定，同时输入电流为正弦波，达到恒功率驱动、高功率因数以及低总谐波失真的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置
本专利技术涉及LED驱动
，特别涉及一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置。
技术介绍
在LED驱动领域，如图1所示的是一种传统的多段线性LED驱动电路的简化示意图，包括连接于输入交流电压的整流桥，LED负载，连接LED负载的若干电流沉以及若干电流沉的采样电阻。图1所示为四段线性LED驱动电路的范例，四个电流沉连接于LED负载及LED负载的若干中点。当电流沉3导通时，电流沉4关闭。当电流沉2导通时，电流沉3和电流沉4关闭。当电流沉1导通时，电流沉2、电流沉3和电流沉4关闭。输入交流电压为一正弦波，电流沉1，电流沉2，电流沉3和电流沉4使LED负载在每个输入正弦周期中，有最多的LED导通，从而实现提高效率的目的。这种LED驱动电路主要缺点为：1、在输入交流电压幅值较高的情况下，电流沉产生较大的压降，使驱动电路的效率降低，并在电流沉上产生较大的热量，容易造成系统过热失效。2、在输入交流电压幅值较低的情况下，LED负载的有效电流也随之较低，使LED灯的亮度下降。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置，可以实现在不同的输入交流电压幅值情况下，LED灯的输入功率保持恒定，同时输入电流为正弦波，达到恒功率驱动、高功率因数以及低总谐波失真的目的。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种恒功率正弦线性LED驱动电路，包括LED负载、连接输入交流电压的整流桥和对LED负载的电流进行采样的电流采样电阻，还包括用于驱动LED负载的恒流驱动模块，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器，用于将所述电流采样电阻的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器，以及用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块，所述补偿控制模块还用于输出恒流驱动模块的输入电压；所述整流桥的正输出端连接LED负载的正极和电压采样模块的输入端，所述LED负载的负极通过恒流驱动模块连接电流采样电阻的一端；所述电压采样模块的输出端连接第一电压电流转换器的输入端，所述第一电压电流转换器的输出端连接第二电压电流转换器的输出端和补偿控制模块；所述第二电压电流转换器的输入端连接电流采样电阻的一端，所述电流采样电阻的另一端接地。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，所述恒流驱动模块包括至少一个与LED负载和电流采样电阻连接的功率管，以及数量与所述功率管对应、与功率管和电流采样电阻连接的运算放大器。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，还包括乘法器，所述乘法器的第一输入端连接电压采样模块的输出端，所述乘法器的第二输入端连接补偿控制模块，所述乘法器的输出端连接运算放大器。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，还包括若干个分压电阻，所述若干个分压电阻依次串联且连接所述乘法器的输出端，各相邻分压电阻的中点对应连接各个运算放大器的同相输入端。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，各个功率管的漏极连接LED负载，各个功率管的源极通过电流采样电阻接地，各个功率管的栅极对应连接一个运算放大器的输出端；所述运算放大器的反相输入端连接电流采样电阻的一端。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，所述电压采样模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接整流桥的正输出端，所述第一电阻的另一端连接第一电压电流转换器的输入端、还通过第二电阻接地。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，所述第一电压电流转换器包括第一运算放大器、第一信号管和第三电阻，所述第一运算放大器的同相输入端连接所述电压采样模块的输出端，所述第一运算放大器的反相输入端连接第一信号管的源极、还通过第三电阻接地，所述第一运算放大器的输出端连接第一信号管的栅极，所述第一运算放大器的漏极连接第二电压电流转换器的输出端和补偿控制模块。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，所述第二电压电流转换器包括第二运算放大器、第二信号管和第四电阻，所述第二运算放大器的同相输入端连接电流采样电阻的一端，所述第二运算放大器的反相输入端连接第二信号管的源极、还通过第四电阻接地，所述第二运算放大器的输出端连接第二信号管的栅极；所述第二信号管的漏极连接补偿控制模块。所述的恒功率正弦线性LED驱动电路中，所述补偿控制模块包括参考电流源、第一开关和补偿电容，所述补偿电容的一端通过所述第一开关连接参考电流源、第一电压电流转换器的输出端、第二电压电流转换器的输出端和乘法器的第二输入端，所述补偿电容的另一端接地。一种LED驱动装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其中，所述PCB板上设置有如上所述的恒功率正弦线性LED驱动电路。相较于现有技术，本专利技术提供的恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置中，所述恒功率正弦线性LED驱动电路包括LED负载、连接输入交流电压的整流桥和对LED负载的电流进行采样的电流采样电阻，还包括用于驱动LED负载的恒流驱动模块，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器，用于将所述电流采样电阻的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器，以及用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块，所述补偿控制模块还用于输出恒流驱动模块的输入电压，通过智能地控制驱动电路的电流，可实现在不同的输入交流电压幅值情况下，LED灯的输入功率保持恒定，同时输入电流为正弦波，达到恒功率驱动、高功率因数以及低总谐波失真的目的。附图说明图1为传统的四段线性LED恒流驱动电路示意图。图2为本专利技术提供的恒功率正弦线性LED驱动电路的电路图。图3为本专利技术提供的恒功率正弦线性LED驱动电路的电路工作电流波形。具体实施方式鉴于现有技术中由于输入交流电压的幅值变化会到时系统输入功率变化等缺点，本专利技术的目的在于提供一种恒功率正弦线性LED驱动电路及LED驱动装置，可以实现在不同的输入交流电压幅值情况下，LED灯的输入功率保持恒定，同时输入电流为正弦波，达到恒功率驱动、高功率因数以及低总谐波失真的目的。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图2，本专利技术提供的恒功率正弦线性LED驱动电路包括LED负载10、连接输入交流电压的整流桥20和对LED负载10的电流进行采样的电流采样电阻R0，还包括用于驱动LED负载10的恒流驱动模块11，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块12，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器13，用于将所述电流采样电阻R0的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器14，以及用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块15，所述补偿控制模块15还用于输出恒流驱动模块11的输入电压。其中，输入源为交流正弦波，输入源连接于整流桥20的输入端，整流桥20的正输出端连接LED负载10的阳极和电压采样模块12的输入端，所述整流桥20的负输出端为电路参考地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒功率正弦线性LED驱动电路，包括LED负载、连接输入交流电压的整流桥和对LED负载的电流进行采样的电流采样电阻，其特征在于，还包括用于驱动LED负载的恒流驱动模块，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器，用于将所述电流采样电阻的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器，以及用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块，所述补偿控制模块还用于输出恒流驱动模块的输入电压；所述整流桥的正输出端连接LED负载的正极和电压采样模块的输入端，所述LED负载的负极通过恒流驱动模块连接电流采样电阻的一端；所述电压采样模块的输出端连接第一电压电流转换器的输入端，所述第一电压电流转换器的输出端连接第二电压电流转换器的输出端和补偿控制模块；所述第二电压电流转换器的输入端连接电流采样电阻的一端，所述电流采样电阻的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种恒功率正弦线性LED驱动电路，包括LED负载、连接输入交流电压的整流桥和对LED负载的电流进行采样的电流采样电阻，其特征在于，还包括用于驱动LED负载的恒流驱动模块，用于对交流输入电压进行采样的电压采样模块，用于将交流输入电压的瞬时值等比例转换为第一电流的第一电压电流转换器，用于将所述电流采样电阻的电压等比例转换为第二电流的第二电压电流转换器，以及用于根据所述第一电流的变化调节所述第二电流的补偿控制模块，所述补偿控制模块还用于输出恒流驱动模块的输入电压；所述整流桥的正输出端连接LED负载的正极和电压采样模块的输入端，所述LED负载的负极通过恒流驱动模块连接电流采样电阻的一端；所述电压采样模块的输出端连接第一电压电流转换器的输入端，所述第一电压电流转换器的输出端连接第二电压电流转换器的输出端和补偿控制模块；所述第二电压电流转换器的输入端连接电流采样电阻的一端，所述电流采样电阻的另一端接地。2.根据权利要求1所述的恒功率正弦线性LED驱动电路，其特征在于，所述恒流驱动模块包括至少一个与LED负载和电流采样电阻连接的功率管，以及数量与所述功率管对应、与功率管和电流采样电阻连接的运算放大器。3.根据权利要求2所述的恒功率正弦线性LED驱动电路，其特征在于，还包括乘法器，所述乘法器的第一输入端连接电压采样模块的输出端，所述乘法器的第二输入端连接补偿控制模块，所述乘法器的输出端连接运算放大器。4.根据权利要求3所述的恒功率正弦线性LED驱动电路，其特征在于，还包括若干个分压电阻，所述若干个分压电阻依次串联且连接所述乘法器的输出端，各相邻分压电阻的中点对应连接各个运算放大器的同相输入端。5.根据权利要求2所述的恒功率正弦线性LED驱动电路，其特征在于，各个功率管的漏极连接LED负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利军，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44