一种降压型大功率LED驱动模块制造技术

一种降压型大功率LED恒流驱动模块，包括内部电路与外部封装CC‑2000H；所述内部电路包括主驱动电路、故障检测电路及电路接口。所述主驱动电路采用LM3409HV作为PFET的控制器来驱动LED负载，实现BUCK型电流调节器。所述驱动模块可接受6～75V的广泛输入电压，效率最高可达95％，恒定输出电流高达2A，电流输出精度在+5％以内，具备全方位的保护功能；模块经封装后体积小巧，可靠性高。本实用新型专利技术的驱动模块支持并联使用，具备极大的灵活性，能够通过模块的简单并联实现更大功率的输出。

A high power LED drive module

A step-down power LED constant current driving module, including internal and external circuit package CC 2000H; wherein the internal circuit comprises a main drive circuit, fault detection circuit and interface circuit. The main drive circuit uses LM3409HV as the controller of the PFET to drive the LED load, and realizes the BUCK current regulator. The driving module can accept a wide input voltage of 6 to 75V, the highest efficiency can reach 95%, the constant output current is as high as 2A, the current output accuracy is within +5%, and has the omnibearing protection function. After the module is encapsulated, the volume is small and the reliability is high. The driving module of the utility model supports the parallel use, and has great flexibility, and can realize more power output by simple parallel connection of the module.

【技术实现步骤摘要】
一种降压型大功率LED驱动模块
本技术涉及LED驱动
，尤其涉及一种降压型大功率LED恒流驱动模块。
技术介绍
近年来，LED灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源。在众多领域对于LED功率提出了更高的要求，大功率LED驱动设计显得越来越重要。根据大功率LED特性,如果工作温度过高或者驱动电流过大,超过器件的极限值,易损坏LED。因此需要一个稳定恒流控制的,并且有完善、可靠的保护功能的LED驱动机制。在船舶行业中，随着船体增大，甲板等面积不断增大，对于照明灯光照的要求日益提高，传统小功率LED灯已经无法满足大船照明的需求，必须设计一种大功率LED驱动电路；船上信号灯大多数需要调光，这就要求LED驱动电路在不同光照强度下响应快速、准确、稳定；在应急照明灯方面，当船上用电故障时，必须启用应急照明，应急电源输出直流电压固定且有限，也需要一款高效、宽范围输入电压的LED驱动电路。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种LED恒流驱动模块，用以满足船舶行业对大功率、高效、宽范围输入电压的LED驱动电路的需要。本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本技术提供的降压型大功率LED驱动模块，包括内部电路与外部封装CC-2000H；所述内部电路包括主驱动电路、故障检测电路及电路接口；所述主驱动电路由驱动芯片U1和外围电路组成；所述驱动芯片U1为LM3409HV；所述主驱动电路的信号输出端与故障检测电路的信号输入端相连；所述电路接口包括电源接口、LED接口、故障检测接口和PWM调光接口；所述电源接口分别与主驱动电路和故障检测电路相连；所述主驱动电路的驱动输出端与LED接口相连，该LED接口用于连接待驱动的LED的正极和负极；所述故障检测接口与故障检测电路的信号输出端相连；所述PWM调光接口接入PWM调光控制信号。进一步地，所述U1的外围电路包括电容器CIN1、CIN2、COFF、CF，电阻RU1、RU2、ROFF、RSNS，电感L1，二极管D1，MOS管Q1；所述U1的引脚10与输入电源正极相连接，所述CIN1、CIN2连接在所述U1的引脚10与地之间；所述CF连接在所述引脚10与所述U1的引脚9之间；所述电阻RU2连接在所述U1的引脚10与所述U1的引脚1之间，与连接在所述U1的引脚1与地之间的所述电阻RU1组成一个分压网络；所述MOS管Q1的栅极G与所述U1的引脚6连接，所述MOS管Q1的源极D通过所述电阻RSNS与电源正极相连，所述MOS管Q1的漏极D与接地端之间；所述RSNS作为电流采集电阻连接在所述U1的引脚7与引脚8之间；所述二极管D1连接在所述Q1的漏极D与接地端之间；所述电感L1一端与所述Q1的漏极D相连接，另一端作为驱动输出连接到电路接口的LED+接口；在所述U1引脚4与接地端5之间连接电容COFF，所述U1引脚4与所述驱动输出端之间连接所述电阻ROFF；所述电阻ROFF与所述电容COFF用来设定关断时间；所述U1的引脚3与接口电路的PD接口相连接。进一步地，所述故障检测电路由故障检测模块U2与外围电路组成；所述U2为运算放大器OPA552；所述U2的引脚1、4、8为接地端，引脚2为反向输入端In-，引脚3为同相输入端In+，引脚5为标志位flag，引脚6为电源输入端V+，引脚7为输出端Out；所述外围电路包括RU3、RU4、RU5、CU2；所述U2的引脚3为故障检测电路的信号输入端，通过电阻RU3与所述主驱动电路的驱动输出端相连；所述U2的引脚7输出的信号一路作为反馈信号接到所述运算放大器OPA552的引脚2，另一路经电阻RU4和电阻RU5的分压后输出信号SINGNAL作为故障检测信号，接入所述故障检测接口；所述电容器CU2一端接电源正极，另一端接地。进一步地，所述电路接口由VD、GD、LED+、LED-、SIN和PD六个两针连接器组成；所述电源接口包括VD、GD两个连接器；所述连接器VD的引脚1、2与所述主驱动电路的电源电压端VIN和所述故障检测电路的电源输入端V+相连接，用于连接电源正极，连接器GD的引脚1、2连接地线，用于连接电源负极；所述LED接口包括LED+、LED-两个两针的连接器，所述连接器LED+的引脚1、2连接主驱动电路的驱动输出端，用于连接待驱动的LED正极；连接器LED-的引脚1、2接地，连接待驱动的LED负极；所述故障检测接口为连接器SIN，所述连接器SIN的引脚1、2与所述故障检测电路输出信号端相连，输出故障检测信号；所述PWM调光接口为连接器PD，所述连接器PD的引脚1、2与所述主驱动电路驱动芯片U1的引脚3相连，用于接入PWM调光控制信号。进一步地，所述外部封装CC-2000H外设置12个引脚；所述模块CC-2000H的引脚1、2为接地端GND，与内部电路中所述接口GD的引脚1、2相连接；所述模块CC-2000H的引脚11、12为电压正输入端﹢Vin；与内部电路中所述接口VD的引脚1、2相连接所述模块CC-2000H的引脚5、6为电压正输出端﹢Vout，与内部电路中所述接口LED+的引脚1、2相连接，用于驱动LED的正极；所述模块CC-2000H的引脚7、8为电压负输出端-Vout，与内部电路中所述接口LED-的引脚1、2相连接，用于驱动LED的负极；所述模块CC-2000H的引脚3、4DIM与内部电路中所述接口PD的引脚1、2相连接，可用作开/关和PWM调光控制端，所述模块CC-2000H的引脚9、10SINGSAL与内部电路中所述接口SIN的引脚1、2相连接，提供故障检测输出信号。进一步地，所述外部封装CC-2000H的引脚3、4不可以悬空。进一步地，所述外部封装CC-2000H选取导热系数在3.0以上的导热胶进行灌注。进一步地，所述驱动模块的输出驱动电流最高可达2A。进一步地，所述驱动模块数量为多个，并联使用。进一步地，在并联使用时，将多块CC-2000H的引脚1、2，引脚3、4，引脚5、6，引脚7、8，引脚11、12分别并联，将各CC-2000H的引脚9、10输出故障检测信号的分别接入检测电路中；所述多块并联的CC-2000H引脚5、6，引脚7、8分别连接待驱动LED的正极和负极。本技术有益效果如下：所述驱动模块可接受6～75V的广泛输入电压，效率最高可达95％，恒定输出电流高达2A，电流输出精度在+5％以内；同时也具备了全方位的保护功能，启动过流保护，欠压锁定保护，过热保护，LED开路和短路保护；此外内建的过热保护机制以及封装选择的优良散热性提供了更好的系统可靠性；模块具有体积小巧，高可靠性等优点，并且内建了EMI滤波电路符合欧盟EN55015和美国FCCpart15无需额外输入滤波器和电容器，符合IP67等级；支持并联使用使得设计上具备极大的灵活性，能够通过配置模块个数实现更大功率的输出。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降压型大功率LED驱动模块，其特征在于，包括内部电路与外部封装CC‑2000H；所述内部电路包括主驱动电路、故障检测电路及电路接口；所述主驱动电路由驱动芯片U1和外围电路组成；所述驱动芯片U1为LM3409HV；所述主驱动电路的信号输出端与故障检测电路的信号输入端相连；所述电路接口包括电源接口、LED接口、故障检测接口和PWM调光接口；所述电源接口分别与主驱动电路和故障检测电路相连；所述主驱动电路的驱动输出端与LED接口相连，该LED接口用于连接待驱动的LED的正极和负极；所述故障检测接口与故障检测电路的信号输出端相连；所述PWM调光接口接入PWM调光控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种降压型大功率LED驱动模块，其特征在于，包括内部电路与外部封装CC-2000H；所述内部电路包括主驱动电路、故障检测电路及电路接口；所述主驱动电路由驱动芯片U1和外围电路组成；所述驱动芯片U1为LM3409HV；所述主驱动电路的信号输出端与故障检测电路的信号输入端相连；所述电路接口包括电源接口、LED接口、故障检测接口和PWM调光接口；所述电源接口分别与主驱动电路和故障检测电路相连；所述主驱动电路的驱动输出端与LED接口相连，该LED接口用于连接待驱动的LED的正极和负极；所述故障检测接口与故障检测电路的信号输出端相连；所述PWM调光接口接入PWM调光控制信号。2.根据权利要求1所述的驱动模块，其特征在于：所述U1的外围电路包括电容器CIN1、CIN2、COFF、CF，电阻RU1、RU2、ROFF、RSNS，电感L1，二极管D1和MOS管Q1；所述U1的引脚10与输入电源正极相连接，所述CIN1、CIN2连接在所述U1的引脚10与地之间；所述CF连接在所述引脚10与所述U1的引脚9之间；所述电阻RU2连接在所述U1的引脚10与所述U1的引脚1之间，与连接在所述U1的引脚1与地之间的所述电阻RU1组成一个分压网络；所述MOS管Q1的栅极G与所述U1的引脚6连接，所述MOS管Q1的源极D通过所述电阻RSNS与电源正极相连，所述MOS管Q1的漏极D与接地端之间；所述RSNS作为电流采集电阻连接在所述U1的引脚7与引脚8之间；所述二极管D1连接在所述Q1的漏极D与接地端之间；所述电感L1一端与所述Q1的漏极D相连接，另一端作为驱动输出端；在所述U1引脚4与接地端5之间连接电容COFF，所述U1引脚4通过电阻ROFF与所述驱动输出端相连；所述U1的引脚3与接口电路的PD接口相连接。3.根据权利要求1或2所述的驱动模块，其特征在于：所述故障检测电路由故障检测模块U2与外围电路组成；所述U2为运算放大器OPA552；所述U2的引脚1、4、8为接地端，引脚2为反向输入端In-，引脚3为同相输入端In+，引脚5为标志位flag，引脚6为电源输入端V+，引脚7为输出端Out；所述外围电路包括电阻RU3、电阻RU4、电阻RU5和电容器CU2；所述U2的引脚3为故障检测电路的信号输入端，通过电阻RU3与所述主驱动电路的驱动输出端相连；所述U2的引脚7输出的信号一路作为反馈信号接到所述运算放大器OPA552的引脚2，另一路经电阻RU4和电阻RU5的分压后输出信号SINGNAL作为故障检测信号，接入所述故障检测接口；所述电容器CU2一端接电源正极，另一端接地。4.根据权利要求1或2所述的驱动模块，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝天岳，郭鑫民，高斌，曲航，刘广，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11