LED驱动器制造技术

技术编号:3695032 阅读:109 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于LED光源(10)的电源(20),所述电源(20)包括:    功率转换器(23),可以运行以提供包括LED电流和LED电压的稳定功率;和    LED控制开关(24),可以运行以控制流过LED光源(10)的LED电流的流动,    其中所述LED控制开关(24)还可以运行以箝位在LED光源(10)的初始加载阶段期间的LED电流峰。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
是电源,尤其是LED的电源。现有技术白光发光二极管(LED)的技术已经有了重大的进步。在市场上可以得到产生10-15流明/瓦的白光LED。这可以和白炽灯泡的性能相比。而且,LED还有其它优点例如更长的工作时间、耐冲击/振动以及由于其小尺寸带来的结构灵活性。结果,白光LED正在代替传统的白炽光源以用于照明应用,例如标志、重点照明(accenting)和路灯。白LED可以单独使用或者为了特殊效果和彩色LED结合使用。LED的电特性这样,使得施加给LED灯的电压的小变化引起值得重视的电流变化。而且,环境温度变化通过改变LED上正向压降(drop)也导致LED电流变化。而且,LED的流明输出决定于LED电流。已有的用于LED光源的电源没有设计成精确地调节LED电流以防止发光强度由于输入ac电压变化和环境温度而变化。LED灯长时间以过大(excessive)正向电流工作会引起无法接受的发光强度变化,而且甚至引起惨痛的失效。而且,现在的电源没有最小化功率损耗从而最大化能量节约。
技术实现思路
希望具有这样一种LED的电源,其可以克服上述缺陷。本专利技术的一种形式是一种LED光源的电源,包括功率转换器和LED控制开关。运行功率转换器以提供包括LED电流和LED电压的调节功率。进一步运行LED控制开关以控制经过LED光源的LED电流的流动。LED控制开关进一步工作以在LED光源的初始加载阶段箝位的LED电流峰。这防止了由于场所滥用引起的LED光源损坏。本专利技术的第二种形式是一种LED光源的电源,进一步包括检测电路,该检测电路工作以提供表示与LED电压相关的LED光源的运行状况的检测信号。该检测信号具有代表LED光源负载状况的第一电平。该检测信号具有代表表示LED光源短路状况或者开路状况的第二电平。本专利技术的第三种形式是一种LED光源的电源,进一步包括LED电流传感器或者LED电压传感器。每一传感器包括差分放大器和用于调整差分放大器增益的装置。结合附图阅读,从现存优选实施例随后详细的说明将使本专利技术的前述形式和其它形式特点和优点更加显而易见。本专利技术的详细说明和附图只是说明性的,而不是限定性的,本专利技术的范围由附加的权利要求及其等同物来限定。附图说明图1示出根据本专利技术LED光源的电源的方框图;图2示出根据本专利技术的图1中电源的一个实施例的示意图;图3示出根据本专利技术控制电路的一个实施例的时序图;图4示出根据本专利技术短路/开路检测电路的一个实施例的示意图;图5示出根据本专利技术差分放大电路的一个实施例的示意图。具体实施例方式图1示出用于给LED光源10供电的电源20的方框图,包括可变数量的串联和/或并联接线的LED。电源20的单相交流输入21给电源20的AC/DC转换器22提供电压VAC,因此AC/DC转换器22将电压VAC转换成VDC。AC/DC转换器22给电源20的功率转换器23提供电压VDC,因此功率转换器23产生包括LED电流和LED电压VLED的稳定功率PREG。功率转换器23给LED光源10提供稳定功率PREG。运行时,LED控制开关24控制流过LED光源10的LED电流。电源20的LED电流传感器25提供读出的电流ISE,该读出的电流ISE表示流过LED光源10的LED电流大小。电源20的LED电压传感器26提供读出的电压VSE,该读出的电压VSE表示施加给LED光源10的LED电压VLED大小。读出的电流ISE和读出的电压VSE提供给电源20的反馈控制器27。电源20的信号参考28给反馈控制器27提供参考信号REF,因此反馈控制器27根据读出的电流ISE、读出的电压VSE和参考信号REF给功率转换器23提供反馈信号FB。LED控制开关24进一步工作以箝位流过LED光源10的LED电流峰,从而保护LED光源10以防电损害。当LED光源10从开路工作状态转变到负载工作状态时(即初始加载),诸如,例如将LED光源10连接到电源20然后使电源20通电,LED控制开关24尤其有用。运行电源20的LED变光器29,从而通过给LED控制开关24提供控制信号CS来控制LED光源10所需的亮度。控制信号CS可以是很多种传统形式中的一种,诸如,例如,脉冲宽度调制信号(“PWM”)。短路/开路检测电路30根据施加给LED光源10的LED电压VLED提供检测信号DS,作为LED光源10短路状态或者开路状态的指示。电源20每个部件21-30的结构没有限制。而且,电源20的部件21-30之间的耦连可以以多种形式实现(例如,电的、光的、声的和/或磁的)。因此,电源20的实施例数量基本上是没有限制的。图2示出用于根据本专利技术制造的LED光源10(图1)的一个实施例110的电源20(图1)的一个实施例120的示意图。电源120采用回扫变压器,该回扫变压器具有通过功率因子校正器(“PFC”)IC反馈到电源再到LED光源110的电流。最后,如图2所示,电源120包括EMI滤波器121、AC/DC转换器(“AC/DC”)122、变压器123、功率因子校正器124、反馈控制器125、光耦合器(optocoupler)126、LED控制开关127、LED PWM变光器129、电阻器R1-R7、电容器C1-C5、二极管D1-D3、齐纳二极管Z1-Z3和MOSFET Q1。给电源120提供电压V1N到EMI滤波器121。该电压可以是交流输入,而且典型地是50/60赫兹、120/230VRMS。EMI滤波器121阻止对输入的电磁干扰。AC/DC122可以是桥式整流器,而且将EMI滤波器120的交流输出转变为直流。变压器123包括初级绕组W1、W4和W5,以及多个次级绕组W2和W3。绕组W1/W2构成回扫变压器,从而驱动LED光源110。回扫变压器由PFC124控制,该PFC124是功率因子校正器集成电路,例如由ST微电子股份有限公司制造的型号L6561。回扫变压器给LED光源110传送功率,在LED光源110处,LED电流和LED电压通过反馈控制来控制。绕组W1/W3的正向转换器运行对电容器C3充电,而且在串联电阻器R4和齐纳二极管Z2之间产生参考电流信号。电容器C3上的峰值电压决定于W1/W3匝数比。来自绕组W1/W2回扫运行的输出的直流电压不能用于产生参考电流信号,因为LED光源110上的输出直流电压可以具有从一个LED灯的2.6伏直流电压到串联的8个LED的大约32伏的直流电压的宽范围。但是可以使用绕组W1/W3的正向转换器运行来代替。W1/W5绕组的正向转换器运行也可以用于给集成电路供电,例如PFC 124。感应的LED电流ISE流过电阻器R1,该电阻器R1通过LED控制开关127与LED光源110串联。指示感应LED电流ISE的电压施加给比较器U1的非倒相输入。读出的LED电压VSE由齐纳二极管Z1产生。读出的LED电流ISE和读出的LED电压VSE以及电压参考VREF供应给反馈控制器125,因此反馈控制器125的电压反馈VFB通过电阻器R7驱动光耦合器126。在产生电压反馈VFB时,反馈控制器125采用一对比较器U1和U2、电阻器R8-R12以及电容器C6,如图2所示。由于光耦合器126具有宽范围的电流传递比(CTR)所以必须有反馈控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:拉格赫拉姆·纳拉西姆汉罗希特·凯塔帕尔A·特里帕蒂B·克劳伯格Y·K·闽
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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