一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，至少包括：电压输入模块、检测输入电压的电压检测模块、第一电容、负载以及调整所述负载上流过的电流以实现恒流输出的恒流控制模块。本实用新型专利技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路具有系统结构简单，允许LED灯压低于市电峰值电压的一半，LED灯珠个数可以减半，且只需较少的外围器件就可以实现较好的恒流特性。由于无需磁性元件，可以实现较小的驱动电源体积和较好EMC/EMI特性，并且相对于传统的线性方案，具有更高的功率因数值。

【技术实现步骤摘要】
一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路
本技术涉及LED驱动控制
，特别是涉及一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路。
技术介绍
近年来，在LED的应用当中，线性驱动方案以其应用电路简洁，不需要电感，无开关噪声的特点而受到欢迎。但同时由于在输入电压固定的条件下，LED灯压的选择会受到限制，因此，线性驱动方案的应用推广受到极大影响。 现有的线性驱动电路如图1所示，包括交流电源AC、整流桥、滤波电容C、负载、恒流控制模块11以及采样电阻RCS，其中，所述交流电源AC跨接于所述整流桥，所述整流桥输出输入电压Vin ;所述滤波电容C连接于所述整流桥的两端，用于稳压；所述负载为LED灯串，连接于所述整流桥的输出端，所述恒流控制模块11连接于所述负载，所述采样电阻Rcs的一端连接所述恒流控制模块U、另一端接地。所述输入电压Vin对所述滤波电容C进行充电，所述滤波电容C使所述负载、所述恒流控制模块11及所述采样电阻Rcs两端的电压稳定，同时所述恒流控制模块11调节所述负载通路上的电流实现恒流输出。 在220VAC交流市电输入条件下，如果所述整流桥后面不加大容量的滤波电容C，考虑到优化系统效率和减少芯片功耗等问题，比较合理的LED灯压应控制在270V?280V左右。LED灯串的成本在整个LED灯物料成本中占有很大比例，对于小功率(LED输出功率小于5W)的应用，如此高的LED灯压，不但降低了 LED灯串的利用率，增加了系统的物料成本，同时也对小功率应用中本已非常苛刻的小体积设计增加了难度。 因此，寻找能应用更低的LED灯压的线性驱动方案的设计要求被本领域的技术人员提上了议事日程。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，用于解决现有技术中LED灯压高导致的LED灯串利用率低、成本高、小体积设计难度高等问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，所述利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路至少包括: 电压输入模块、电压检测模块、第一电容、恒流控制模块以及负载； 所述电压检测模块连接于所述电压输入模块的输出端，用于检测输入电压； 所述恒流控制模块连接于所述电压输入模块、所述电压检测模块以及所述负载，包括第一功率开关管、第二功率开关管以及采样电阻，所述第一功率开关管与所述第二功率开关管的输出端相连并通过所述采样电阻连接到所述负载的输入端，用于通过控制所述第一功率开关管以及所述第二功率开关管的导通状态来调整所述负载上流过的电流以实现恒流输出； 所述第一电容的一端连接于所述第一功率开关管的输入端、另一端连接于所述第二功率开关管的输入端，用于根据所述输入电压的大小进行充放电以确保所述负载实现恒流输出； 所述负载连接于所述恒流控制模块的输出端以及所述电压输入模块的输入端。 优选地，所述电压输入模块包括交流电源以及整流桥。 优选地，所述电压检测模块包括上拉电阻、下拉电阻、比较器以及第二电容，其中，所述上拉电阻与所述下拉电阻串联后连接在所述输入电压和地之间，所述下拉电阻的两端并联所述第二电容，所述比较器的正相输入端连接于所述上拉电阻和所述下拉电阻之间，所述比较器的反相输入端连接第一参考电压。 优选地，所述恒流控制模块还包括恒流控制电路、反相器、传输门以及下拉管，其中，所述恒流控制电路的第一输入端连接于所述采样电阻的输入端、第二输入端连接第二参考电压；所述恒流控制电路的第一输出端连接至所述第一功率开关管的控制端、第二输出端通过所述传输门连接到所述第二功率开关管的控制端；所述传输门的第一控制端连接所述电压检测模块的输出端，所述反相器的输入端连接所述电压检测模块的输出端、输出端连接所述传输门的第二控制端；所述下拉管的一端连接于所述第二功率开关管的控制端、另一端接地。 优选地，还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述电压输入模块的输出端、阴极连接所述恒流控制电路的输入端。 优选地，还包括连接于所述第一电容与所述第一功率开关管之间的第二二极管，所述第二二极管的阳极连接所述第一电容、阴极连接所述第一功率开关管。 更优选地，还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极连接于所述负载的输出端、阴极连接于所述第一电容与所述第二二极管之间。 优选地，所述采样电阻的输出端接地。 优选地，所述第一功率开关管及所述第二功率开关管为NMOS。 如上所述，本技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，具有以下有益效果: 本技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路具有系统结构简单，允许LED灯压低于市电峰值电压的一半，LED灯珠个数可以减半，且只需较少的外围器件就可以实现较好的恒流特性。由于无需磁性元件，可以实现较小的驱动电源体积和较好EMC/EMI特性，并且相对于传统的线性方案，具有更高的功率因数值。本技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路体积小、功率因数值高，成本低，还可以通过电流采样电阻对LED驱动电流进行编程。 【附图说明】 图1显示为现有技术中的线性LED驱动电路的示意图。 图2显示为本技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路的示意图。 图3?图7显示为本技术的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路各点波形示意图。 元件标号说明 I线性LED驱动电路 11恒流控制模块 2利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路 21电压输入模块 211交流电源 212整流桥 22电压检测模块 221比较器 23恒流控制模块 231恒流控制电路 232反相器 233传输门 24负载 【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。 请参阅图2?图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。 如图2所示，本技术提供一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路2，所述利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路2至少包括: 电压输入模块21、电压检测模块22、第一电容Cl、恒流控制模块23以及负载24 ； 所述电压检测模块22连接于所述电压输入模块21的输出端，用于检测输入电压Vin ； 所述恒流控制模块23连接于所述电压输入模块21、所述电压检测模块22以及所述负载24，包括第一功率开关管Ml、第二功率开关管M2以及采样电阻Rcs，所述第一功率开关管Ml与所述第二功率开关管M2的输出端相连并通过所述采样电阻Rcs连接到所述负载24的输入端，用于通过控制所述第一功率开关管Ml以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，其特征在于，所述利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路至少包括：电压输入模块、电压检测模块、第一电容、恒流控制模块以及负载；所述电压检测模块连接于所述电压输入模块的输出端，用于检测输入电压；所述恒流控制模块连接于所述电压输入模块、所述电压检测模块以及所述负载，包括第一功率开关管、第二功率开关管以及采样电阻，所述第一功率开关管与所述第二功率开关管的输出端相连并通过所述采样电阻连接到所述负载的输入端，用于通过控制所述第一功率开关管以及所述第二功率开关管的导通状态来调整所述负载上流过的电流以实现恒流输出；所述第一电容的一端连接于所述第一功率开关管的输入端、另一端连接于所述第二功率开关管的输入端，用于根据所述输入电压的大小进行充放电以确保所述负载实现恒流输出；所述负载连接于所述恒流控制模块的输出端以及所述电压输入模块的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，其特征在于，所述利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路至少包括: 电压输入模块、电压检测模块、第一电容、恒流控制模块以及负载； 所述电压检测模块连接于所述电压输入模块的输出端，用于检测输入电压； 所述恒流控制模块连接于所述电压输入模块、所述电压检测模块以及所述负载，包括第一功率开关管、第二功率开关管以及采样电阻，所述第一功率开关管与所述第二功率开关管的输出端相连并通过所述采样电阻连接到所述负载的输入端，用于通过控制所述第一功率开关管以及所述第二功率开关管的导通状态来调整所述负载上流过的电流以实现恒流输出； 所述第一电容的一端连接于所述第一功率开关管的输入端、另一端连接于所述第二功率开关管的输入端，用于根据所述输入电压的大小进行充放电以确保所述负载实现恒流输出； 所述负载连接于所述恒流控制模块的输出端以及所述电压输入模块的输入端。2.根据权利要求1所述的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，其特征在于:所述电压输入模块包括交流电源以及整流桥。3.根据权利要求1所述的利用充放电原理的降压线性LED恒流驱动电路，其特征在于:所述电压检测模块包括上拉电阻、下拉电阻、比较器以及第二电容，其中，所述上拉电阻与所述下拉电阻串联后连接在所述输入电压和地之间，所述下拉电阻的两端并联所述第二电容，所述比较器的正相输入端连接于所述上拉电阻和所述下拉电阻之间，所述比较器的反相输入端连接第一参考电压。4.根据权利要求1所述的利用充放电原理的降压线...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾宇非，严守平，蔡晓辉，
申请(专利权)人：上海莱托思电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31