一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路制造技术

本发明专利技术公开一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，包括恒压电路、信号反馈电路和恒流电路；所述恒压电路、信号反馈电路和恒流电路采用共实地拓扑结构；所述信号反馈电路采集并处理恒流电路的母线与负载的压差信号，然后输出至恒压电路，恒压电路对输出的母线电压进行调整来匹配恒流电路的工作。本发明专利技术的创新点在于通过恒压电路、信号反馈电路、电流调节电路相互配合，实时动态调整，不管输入电压和输出负载电压怎样变化，始终让功耗和恒流处于恒定状态，保障系统始终处于最高的效率和工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路
本专利技术属于LED电源驱动、各类恒压转恒流电路
，具体涉及一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路。
技术介绍
随着LED照明的高速发展，对LED驱动的成本、效率以及稳定性要求越来越高；线性恒流驱动先天性就具有超低成本、多调光模式、多通道输出、极少外围器件等优势，因此深受市场的青睐，但同时也附带一些很难解决的问题，比如不能同时实现高PFC无频闪、不能满足低THD要求、对输入电压和输出电压的适应范围非常差、整机效率不可控等缺陷让人又爱又恨，这些缺陷存在的具体情况举例如下：1、输入电压变化时的情况；以设定输入中间电压为200Vac输出负载250V为参考，当输入电压每升高10V，这都将产生相对应每10V为4％左右的损耗，输入电压升高到240V，将额外产生16％左右的损耗，当输入电压升高到260V，将额外产生24％以上的损耗，输入电压持续升高相应损耗持续增加。每增加的损耗都将对整个电路带来非常大的挑战与不确定因素。反之输入电压低于200V，因此线性恒流架构机制导致因输入电压持续减小将无法完全导通LED负载，出现输出LED电流越来越小进入非恒流状态而引起灯变暗。2、输出电压变化时的情况；以设定输入200Vac输出负载250V电压为参考，因目前市面上多数LED灯珠因温度升高VF降低或LED灯珠VF不统一，造成输出电压每降低10V将产生相应4％左右的损耗，输出电压在220V的情况，损耗将额外产生12％；反之灯珠温度持续变低时，输出电压在250V基础上持续变高，因此线性恒流架构机制导致无法完全导通LED负载，也会出现输出LED电流越来越小进入非恒流状态而引起灯变暗。3、由于线性恒流的结构特征，不管是采用单段结构还是多段结构，在实现无频闪功能时，就不能保证PFC和总电流谐波要求；实现高PFC或者低THD时，又不能保证无频闪。若要同时满足这些要求，那必须要增加一个电压转化电路，把前面的交流电变成一个恒定的直流电再给到线性恒流电路，这样可以有效的解决输入电压范围、PFC、THD的问题，但对于输出负载范围来讲，这个问题还是没有解决，那最终的效率还没有从根本上得到解决。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路。本专利技术完美解决输入电压和输出负载范围所不能解决的问题，以超低成本、简单可靠、功能拓展丰富、功率不受限制的拓扑结构实现上述目的。本专利技术所采用的技术方案为：一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，包括恒压电路、信号反馈电路和恒流电路；所述恒压电路、信号反馈电路和恒流电路采用共实地拓扑结构；所述信号反馈电路采集并处理恒流电路的母线与负载的压差信号，然后输出至恒压电路，恒压电路对输出的母线电压进行调整来匹配恒流电路的工作。作为优选，所述恒压电路包括与电压正极和负极连接的恒压模块、并联于恒压模块的电压输出端与地之间的第一电阻R1和第二电阻R2，恒压模块设有输出电压调整引脚，输出电压调整引脚连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC；所述负载与恒流电路串联后一端连接恒压模块的电压输出端且另一端接地，信号反馈电路的采样端连接负载与恒流电路之间的节点且信号输出端连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC；所述信号反馈电路负责对恒流电路的母线与负载的压差信号进行采样，再将设定的压差信号输出到节点VCNS进行信号叠加，然后输出至恒压电路的输出电压调整引脚。作为优选，所述驱动电路为多通道驱动电路，多通道驱动电路包括恒压电路和多个通道，每个通道包括串联的负载和恒流电路，串联的负载与恒流电路之间的节点通过一个信号反馈电路连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC。作为优选，所述多通道驱动电路的信号叠加机制函数为：VSNC＝V(R2)+V1+V2+……Vn，V(R2)为恒压电路原输出电压采样信号，V1为通道1的母线与负载的压差信号，V2为通道2的母线与负载的压差信号，Vn为通道n的母线与负载的压差信号。作为优选，所述恒流电路包括漏极与负载连接的第一MOS管，输出端与第一MOS管连接的第一运算放大器，第一运算放大器的反相输入端通过恒流电阻RS接地，第一运算放大器的正相输入端与外部的控制信号VREF连接，第一MOS管的源极也通过恒流电阻RS接地。作为优选，所述信号反馈电路包括信号采样模块、信号处理模块和信号输出模块；所述信号采样模块负责对母线与负载的压差信号进行采样；所述信号处理模块将采集的母线与负载的压差信号进行处理；所述信号输出模块将设定的压差信号传输出到节点VCNS进行信号叠加，然后输出至恒压电路的输出电压调整引脚。作为优选，所述信号反馈电路包括串联后一端连接采样端且另一端接地的第三电阻R3和第四电阻R4，并联后与第四电阻R4并联的第一电容C1和第一稳压二极管ZD1，以及串联后一端连接第三电阻R3与第四电阻R4之间的节点且另一端连接信号输出端的第一二极管D1和第五电阻R5。作为优选，所述信号反馈电路包括顺次串联后一端连接采样端且另一端接地的第六电阻R6、第二二极管D2和第二光耦器U1-2，一端连接第六电阻R6与第二二极管D2之间的节点且另一端接地的第二电容C2，顺次串联后一端连接VDD且另一端接地的第一光耦器U1-1、第七电阻R7和第三电容C3，以及一端连接第七电阻R7与第三电容C3之间的节点且另一端连接信号输出端的第三二极管D3。作为优选，所述信号反馈电路包括输出端通过第四二极管D4与信号输出端连接的第二运算放大器，一端连接第二运算放大器的正相输入端且另一端连接采样端的第八电阻R8，并联后一端连接第二运算放大器的正相输入端且另一端接地的第九电阻R9和第二稳压二极管ZD2，一端连接第二运算放大器的输出端且另一端连接第二运算放大器的反相输入端的第十电阻R10，与第十电阻R10并联的第四电容C4，以及一端连接第二运算放大器的反相输入端且另一端连接外部的控制信号VREF的第十一电阻R11。作为优选，所述信号反馈电路包括串联后一端连接采样端且另一端接地的第十二电阻R12和第十三电阻R13，信号输入端连接第十二电阻R12与第十三电阻R13之间的节点的MCU，顺次串联后一端连接MCU的信号输出端且另一端接地的第五二极管D5、第十四电阻R14和第五电容C5，以及串联后一端连接第十四电阻R14和第五电容C5之间的节点且另一端连接信号反馈电路的信号输出端的第十五电阻R15和第六二极管D6。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的创新点在于通过恒压电路、信号反馈电路、电流调节电路相互配合，实时动态调整，不管输入电压和输出负载电压怎样变化，始终让功耗和恒流处于恒定状态，保障系统始终处于最高的效率和工作状态。2、本专利技术的信号反馈电路非常巧妙地对母线与负载的压差进行采样，再将设定的压差信号给到恒压电路部分的节点VCNS进行信号叠加并调整母线电压，从而保证母线与负载压差的恒定，能很好地保证系统的高效率运行。3、本专利技术还通过节点VCNS分压电阻来限制母线最高电压，让系统的功率环路始终处于安全可控的范围。4、本专利技术通过电路参数设定母线与负载的压差，可以很好地保证负载始终处于理想的恒流状态，如果是LED负载，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：包括恒压电路、信号反馈电路和恒流电路；所述恒压电路、信号反馈电路和恒流电路采用共实地拓扑结构；所述信号反馈电路采集并处理恒流电路的母线与负载的压差信号，然后输出至恒压电路，恒压电路对输出的母线电压进行调整来匹配恒流电路的工作。

【技术特征摘要】
1.一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：包括恒压电路、信号反馈电路和恒流电路；所述恒压电路、信号反馈电路和恒流电路采用共实地拓扑结构；所述信号反馈电路采集并处理恒流电路的母线与负载的压差信号，然后输出至恒压电路，恒压电路对输出的母线电压进行调整来匹配恒流电路的工作。2.根据权利要求1所述的一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：所述恒压电路包括与电压正极和负极连接的恒压模块、并联于恒压模块的电压输出端与地之间的第一电阻R1和第二电阻R2，恒压模块设有输出电压调整引脚，输出电压调整引脚连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC；所述负载与恒流电路串联后一端连接恒压模块的电压输出端且另一端接地，信号反馈电路的采样端连接负载与恒流电路之间的节点且信号输出端连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC；所述信号反馈电路负责对恒流电路的母线与负载的压差信号进行采样，再将设定的压差信号输出到节点VCNS进行信号叠加，然后输出至恒压电路的输出电压调整引脚。3.根据权利要求2所述的一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：所述驱动电路为多通道驱动电路，多通道驱动电路包括恒压电路和多个通道，每个通道包括串联的负载和恒流电路，串联的负载与恒流电路之间的节点通过一个信号反馈电路连接至第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点VSNC。4.根据权利要求3所述的一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：所述多通道驱动电路的信号叠加机制函数为：VSNC＝V(R2)+V1+V2+……Vn，V(R2)为恒压电路原输出电压采样信号，V1为通道1的母线与负载的压差信号，V2为通道2的母线与负载的压差信号，Vn为通道n的母线与负载的压差信号。5.根据权利要求2所述的一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：所述恒流电路包括漏极与负载连接的第一MOS管，输出端与第一MOS管连接的第一运算放大器，第一运算放大器的反相输入端通过恒流电阻RS接地，第一运算放大器的正相输入端与外部的控制信号VREF连接，第一MOS管的源极也通过恒流电阻RS接地。6.根据权利要求2所述的一种能自动适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路，其特征在于：所述信号反馈电路包括信号采样模块、信号处理模块和信号输出模块；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，钟选兵，
申请(专利权)人：深圳市创鹏翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44