AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，涉及LED驱动电路技术领域。所述LED驱动电路包括整流电路，整流电路的输入端接交流市电，整流电路的输出端与所述填谷式电容滤波电路的输入端连接，填谷式电容滤波电路经电压监测比较电路与开关切换控制及恒流电路的输入端连接，开关切换控制及恒流电路的两组输出端分别与两组LED灯串连接，当电压监测比较电路输出低电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串串联，当电压监测比较电路输出高电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串并联。所述驱动电路具有组成简单、被驱动LED工作无频闪且系统功率因数高的优点。

AC input high power factor without stroboscopic LED driver circuit

The invention discloses a LED driving circuit with AC input and high power factor without strobe, which relates to the technical field of LED drive circuit. The LED drive circuit comprises a rectifier circuit, the rectifier circuit is connected with the input end of the AC power and the output end of the rectifying circuit and the valley fill filter capacitor circuit is connected with the input terminal, fill the valley capacitor filter circuit is connected by monitoring the voltage comparison circuit and switch control circuit and a constant current input switch the control circuit and a constant current output of two groups respectively with two groups of LED lamp string connection, when monitoring the voltage comparison circuit output low, switch control and constant current control circuit two LED lamp string series, when the voltage comparison circuit outputs high level monitoring, switch control and constant current control circuit two LED series parallel lamp. The driving circuit has the advantages of simple composition, driven LED, no stroboscopic operation, and high power factor of the system.

【技术实现步骤摘要】
AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路
本专利技术涉及LED驱动电路
，尤其涉及一种AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路。
技术介绍
LED光源作为一种新型绿色光源，由于其具有耗电量低、寿命长、反应速度快、高效节能等优点，已被越来越广泛的应用。在同样亮度下，LED光源耗电量仅为普通白炽灯的十分之一，而寿命却可以延长100倍。但其寿命很大程度上决定于驱动电源，因此一种可靠的、转换效率高的、寿命长的LED驱动电源对于LED光源至关重要。目前，LED灯的供电方式多采用直流，供电的市电需要通过整流桥转换为直流，再通过驱动电路驱动LED灯珠发光。其输入部分一般由桥式整流器和滤波电容器构成，二者均属于非线性元器件。由于大容量滤波电容器的存在，使得整流二极管的导通角变得很窄，仅在交流输入电压的峰值附近才能导通，致使交流输入电流产生严重失真，变成为尖峰脉冲。这种电流波形中包含了大量的谐波分量，不仅对电网造成污染，还导致滤波后输出的有功功率显著降低，使功率因数大幅度降低。虽然使用开关电源能够提高功率因数，但是其组成比较复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种组成简单且功率因数高的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：包括整流电路、填谷式电容滤波电路、电压监测比较电路和开关切换控制及恒流电路，所述整流电路的输入端接交流市电，所述整流电路的输出端与所述填谷式电容滤波电路的输入端连接，所述整流电路用于将输入的交流市电转换成脉动的直流电，所述填谷式电容滤波电路的输出端与所述电压监测比较电路的输入端连接，所述填谷式电容滤波电路用于将脉动直流电的低电压部分填高，形成半高压恒压加脉动高压的周期电压，所述电压监测比较电路的输出端与所述开关切换控制及恒流电路的输入端连接，所述电压监测比较电路用于监测所述填谷式电容滤波电路输出的瞬态电压，在电压高于某一个设定的阈值时，输出低电平，低于所述设定的阈值时，输出高电平，所述开关切换控制及恒流电路的两组输出端分别与两组LED灯串连接，每组LED灯串包含一个以上的LED，当电压监测比较电路输出低电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串串联，当电压监测比较电路输出高电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串并联。进一步的技术方案在于：所述驱动电路还包括保护电路，所述保护电路的输入端接市电，所述保护电路的输出端接所述整流电路的输入端，所述保护电路用于为所述驱动电路提供输入保护。进一步的技术方案在于：所述保护电路包括压敏电阻MOV1-MOV3、气体放电管GDT、热敏电阻NTC以及保险管F1，火线L经所述保险管F1后分为三路，第一路经压敏电阻MOV1后与零线N连接，第二路依次经压敏电阻MOV2以及压敏电阻MOV3后与零线N连接，第三路与所述热敏电阻NTC的一端连接，所述热敏电阻NTC的另一端为所述保护电路的一个输出端，所述气体放电管GDT的一端接所述压敏电阻MOV2与压敏电阻MOV3的结点，所述气体放电管GDT的另一端接地，所述压敏电阻MOV1与压敏电阻MOV3的结点为所述保护电路的另一个输出端。优选的：所述气体放电管GDT使用B8G600L型气体放电管。优选的：所述整流电路包括全桥式整流桥DB1。进一步的技术方案在于：所述填谷式电容滤波电路包括二极管D1-D3以及电容C1-C2，二极管D1的负极经所述电容C2与所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地，所述二极管D1的正极经电容C1后接地，所述二极管D3的正极接电容C2与二极管D2的结点，所述二极管D3的负极接所述二极管D1与电容C1的结点，所述二极管D1与电容C2的结点为所述填谷式电容滤波电路的接线端，用于分别与所述整流电路的正极电源输出端以及电压监测比较电路的电源输入端连接。进一步的技术方案在于：所述电压监测比较电路包括电阻R2、电位器R3、电阻R4-R6、二极管D4、电容C3以及运算放大器U1，所述电阻R2的一端经电位器R3后接地，电阻R2的另一端经所述电阻R4后与所述二极管D4的负极连接，二极管D4的正极接地，所述电容C3与所述二极管D4并联，电阻R5的一端接所述电阻R4与二极管D4的结点，电阻R5的另一端分为两路，第一路与所述运算放大器U1的同相输入端连接，第二路经电阻R6接地，运算放大器U1的反相输入端接所述电阻R2与电位器R3的结点，所述运算放大器U1的电源输入端接所述电阻R4与二极管D4的结点，所述运算放大器U1的接地端接地，所述运算放大器U1的输出端为所述电压监测比较电路的输出端。优选的：所述运算放大器U1使用LM358型运算放大器。进一步的技术方案在于：所述开关切换控制及恒流电路包括电阻R7-R14、电容C4-C5、二极管D5、三极管Q1-Q5以及线性恒流芯片U2-U3，电阻R7的一端为所述开关切换控制及恒流电路的信号输入端，电阻R7的另一端与所述三极管Q1的基极连接，电阻R9的一端与所述填谷式电容滤波电路的电源输出端连接，电阻R9的另一端分为两路，第一路与三极管Q2的基极连接，第二路与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，所述线性恒流芯片U2的1脚分为两路，第一路与所述填谷式电容滤波电路的电源输出端连接，第二路经电容C4后又分为三路，第一路与所述U2的2脚连接，第二路经电阻R8后与所述U2的3脚连接，第三路与第二LED灯串LED2的正极连接，第二LED灯串LED2的负极分别与所述三极管Q2以及三极管Q3的集电极连接，三极管Q2的发射极与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极与第一LED灯串LED1的正极连接，第一LED灯串LED1的负极分为两路，第一路与所述线性恒流芯片U3的1脚连接，第二路经电容C5后又分为三路，第一路与所述U3的2脚连接，第二路经电阻R14后与所述U3的3脚连接，第三路接地，电阻R10的一端与所述电压监测比较电路的输出端连接，电阻R10的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极接地，电阻R13的一端与所述电压监测比较电路的输出端连接，电阻R13的另一端与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极经电阻R12后分为两路，第一路经电阻R11接所述填谷式电容滤波电路的电源输出端，第二路与所述三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集电极接所述二极管D5与第一LED灯串LED1的结点，三极管Q5的发射极接所述填谷式电容滤波电路的电源输出端。优选的：所述线性恒流芯片U2-U3使用SM2082B型线性恒流芯片。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述驱动电路中LED分两组，分别线性恒流，通过填谷式电容滤波电路实现高电压时给电容充电，低压时电容给LED供电，延长了工作时间，同时能保证较高的功率因数，并能够根据输入电压高低自动切换LED组的串并联状态，实现宽电压适应。所述驱动电路可实现0.9以上高功率因数，且LED无频闪工作；电路工作效率可达85%以上，因电路结构简单，生产效率比采用开关电源方式更高，且延长了电路的使用寿命，可与LED集成在同一个基板上，无需外置驱动器；采用三极管作为开关器件，成本比开关电源低很多；适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：包括整流电路、填谷式电容滤波电路、电压监测比较电路和开关切换控制及恒流电路，所述整流电路的输入端接交流市电，所述整流电路的输出端与所述填谷式电容滤波电路的输入端连接，所述整流电路用于将输入的交流市电转换成脉动的直流电，所述填谷式电容滤波电路的输出端与所述电压监测比较电路的输入端连接，所述填谷式电容滤波电路用于将脉动直流电的低电压部分填高，形成半高压恒压加脉动高压的周期电压，所述电压监测比较电路的输出端与所述开关切换控制及恒流电路的输入端连接，所述电压监测比较电路用于监测所述填谷式电容滤波电路输出的瞬态电压，在电压高于某一个设定的阈值时，输出低电平，低于所述设定的阈值时，输出高电平，所述开关切换控制及恒流电路的两组输出端分别与两组LED灯串连接，每组LED灯串包含一个以上的LED，当电压监测比较电路输出低电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串串联，当电压监测比较电路输出高电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串并联。

【技术特征摘要】
1.一种AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：包括整流电路、填谷式电容滤波电路、电压监测比较电路和开关切换控制及恒流电路，所述整流电路的输入端接交流市电，所述整流电路的输出端与所述填谷式电容滤波电路的输入端连接，所述整流电路用于将输入的交流市电转换成脉动的直流电，所述填谷式电容滤波电路的输出端与所述电压监测比较电路的输入端连接，所述填谷式电容滤波电路用于将脉动直流电的低电压部分填高，形成半高压恒压加脉动高压的周期电压，所述电压监测比较电路的输出端与所述开关切换控制及恒流电路的输入端连接，所述电压监测比较电路用于监测所述填谷式电容滤波电路输出的瞬态电压，在电压高于某一个设定的阈值时，输出低电平，低于所述设定的阈值时，输出高电平，所述开关切换控制及恒流电路的两组输出端分别与两组LED灯串连接，每组LED灯串包含一个以上的LED，当电压监测比较电路输出低电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串串联，当电压监测比较电路输出高电平时，开关切换控制及恒流电路控制两组LED灯串并联。2.如权利要求1所述的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述驱动电路还包括保护电路，所述保护电路的输入端接市电，所述保护电路的输出端接所述整流电路的输入端，所述保护电路用于为所述驱动电路提供输入保护。3.如权利要求2所述的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述保护电路包括压敏电阻MOV1-MOV3、气体放电管GDT、热敏电阻NTC以及保险管F1，火线L经所述保险管F1后分为三路，第一路经压敏电阻MOV1后与零线N连接，第二路依次经压敏电阻MOV2以及压敏电阻MOV3后与零线N连接，第三路与所述热敏电阻NTC的一端连接，所述热敏电阻NTC的另一端为所述保护电路的一个输出端，所述气体放电管GDT的一端接所述压敏电阻MOV2与压敏电阻MOV3的结点，所述气体放电管GDT的另一端接地，所述压敏电阻MOV1与压敏电阻MOV3的结点为所述保护电路的另一个输出端。4.如权利要求3所述的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述气体放电管GDT使用B8G600L型气体放电管。5.如权利要求1或2所述的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述整流电路包括全桥式整流桥DB1。6.如权利要求1或2所述的AC输入高功率因数无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述填谷式电容滤波电路包括二极管D1-D3以及电容C1-C2，二极管D1的负极经所述电容C2与所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地，所述二极管D1的正极经电容C1后接地，所述二极管D3的正极接电容C2与二极管D2的结点，所述二极管D3的负极接所述二极管D1与电容C1的结点，所述二极管D1与电容C2的结点为所述填谷式电容滤波电路的接线端，用于分别与所述整流电路的正极电源输出端以及电压监测比较电路的电源输入端连接。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷沛耕，
申请(专利权)人：谷沛耕，
类型：发明
国别省市：河北,13