一种适应全电压输入的线性恒流控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，包括全波整流电路、LED串、切换开关、幅值衰减与峰值检测电路、A/D转换电路、微处理器、参考电压产生器、分段式恒流控制电路，所述LED串包括高段电压部分和低段电压部分，所述微处理器根据输入电压的高低控制切换开关使得LED串的高段电压部分和低段电压部分进行串联或者并联，所述LED串的每个LED分段都有中间抽头接入到分段式恒流控制电路进行独立的恒流控制，本发明专利技术电路结构简单、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种适应全电压输入的线性恒流控制电路
本专利技术属于电力电子
，尤其涉及一种适应全电压输入的线性恒流控制电路。
技术介绍
采用LED作为固态照明光源的灯具有达到同样照度需要的电能更少，比传统灯具更长的使用寿命的显著特点，从而达到节能、维护成本低的目的，逐渐在工业照明领域广泛地应用。工业照明灯具,主要在石油、化工、钢铁、冶金、矿山、消防及燃气、铁路、电力、公安、部队、防汛、潜水救捞和抢险救灾等行业已作为工作照明和应急照明普遍使用。使用现场的电压波动范围很大，在有些国家，例如美国，有120V和277V两种输入电压,需要灯具直接接入，并且保持同样功率和照度。而采用交流直接驱动分段式线性恒流采用固定的LED连接方式，可以在某个单电压下分别设计和可靠工作，不能做到在120V220V277V输入电压下的兼容。而单电压的分段式线性恒流驱动电路，LED的连接方式是固定的，每段均有抽头接到切换器恒流控制电路，这样的连接方式，只能满足单电压的应用。如果系统设计为120伏电压，而输入电压接到277伏时，会导致系统功率过高或因效率过低引起过热。如果系统设计为277伏电压，在输入电压接到120v时，会有部分LED由于电压不足不能正常点亮。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，该电路结构简单、可靠性高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，包括全波整流电路、LED串、切换开关、幅值衰减与峰值检测电路、A/D转换电路、微处理器、参考电压产生器、分段式恒流控制电路，所述LED串包括高段电压部分和低段电压部分，所述微处理器根据输入电压的高低控制切换开关使得LED串的高段电压部分和低段电压部分进行串联或者并联，所述LED串的每个LED分段都有中间抽头接入到分段式恒流控制电路进行独立的恒流控制，峰值检测后的电压通过A/D转换电路然后再输入到微处理器，微处理器的程序根据不同的峰值电压计算或者是提取表格中预存的参考电压值，输出到参考电压产生器模块，产生与输入电压负相关的参考电压，参考电压通过分段式恒流控制电路对LED串起作用从而保持功率恒定。作为优选方案：所述切换开关包括电阻R1、电阻R2、稳压二极管VD1、二极管D1、高压三极管Q1和高压NMOS管Q2，所述高压三极管Q1的集电极与高压NMOS管Q2的G端相连，所述高压NMOS管Q2的S端连接有二极管D1，所述高压NMOS管Q2的S端与G端之间还连接有稳压二极管VD1，当Q1的基极电压为高电平，Q1导通，Q1的集电极电压被拉低，Q2的G端电压低于S端的电压，Q2截止；当Q1的基极电压为低电平，Q1截止，Q1的集电极电压R1拉高，Q2的G端电压高于S端的电压，Q2导通。作为优选方案：所述幅值衰减和峰值检测电路包括相互串联的电阻R3和电阻R4，相互串联的二极管D2和电容C1，二极管D2和电容C1并联在电阻R4上，所述电容C1上并联有用来泄放C1电压的电阻R5；交流输入电压经过全波整流后，经过R3和R4电阻网络进行衰减，经过二极管D2和C1进行峰值检出。本专利技术提供了一种适应全电压、高可靠性、结构简单的光源模组，一方面使工业照明灯具在光源上标准化，减少重复开发，以规模化生产来降低生产成本，另一方面可以提高互换性，减少维护成本。附图说明图1是现有技术的电路原理框图。图2是本专利技术的电路原理框图。图3是本专利技术的具体电路结构图。图4是本专利技术的切换开关的电路图。图5是本专利技术的幅值衰减与峰值检测电路图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1-图5所示的一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，包括全波整流电路、LED串、切换开关、幅值衰减与峰值检测电路、A/D转换电路、微处理器、参考电压产生器、分段式恒流控制电路，所述LED串包括高段电压部分和低段电压部分，所述微处理器根据输入电压的高低控制切换开关使得LED串的高段电压部分和低段电压部分进行串联或者并联，所述LED串的每个LED分段都有中间抽头接入到分段式恒流控制电路进行独立的恒流控制，峰值检测后的电压通过A/D转换电路然后再输入到微处理器，微处理器的程序根据不同的峰值电压计算或者是提取表格中预存的参考电压值，输出到参考电压产生器模块，产生与输入电压负相关的参考电压，参考电压通过分段式恒流控制电路对LED串起作用从而保持功率恒定。作为优选方案：所述切换开关包括电阻R1、电阻R2、稳压二极管VD1、二极管D1、高压三极管Q1和高压NMOS管Q2，所述高压三极管Q1的集电极与高压NMOS管Q2的G端相连，所述高压NMOS管Q2的S端连接有二极管D1，所述高压NMOS管Q2的S端与G端之间还连接有稳压二极管VD1，当Q1的基极电压为高电平，Q1导通，Q1的集电极电压被拉低，Q2的G端电压低于S端的电压，Q2截止；当Q1的基极电压为低电平，Q1截止，Q1的集电极电压R1拉高，Q2的G端电压高于S端的电压，Q2导通。作为优选方案：所述幅值衰减和峰值检测电路包括相互串联的电阻R3和电阻R4，相互串联的二极管D2和电容C1，二极管D2和电容C1并联在电阻R4上，所述电容C1上并联有用来泄放C1电压的电阻R5；交流输入电压经过全波整流后，经过R3和R4电阻网络进行衰减，经过二极管D2和C1进行峰值检出。本专利技术设计新型的系统架构，led串分为高段电压和低段电压部分，可以动态地根据输入电压进行串并联切换，在输入电压为低段电压时，led串并联，如图2所示。从而提高了LED的使用率，每个LED分段都有中间抽头接入到切换和恒流控制电路进行独立的恒流控制和系统切换，从而在低段电压和高段电压都可以可靠地工作。如图3所示，当微理器检测到输入电压峰值小于设定值时，开关切换到A点，D1、D2、D3的LED串与D4、D5、D6的LED串为并联结构，这里的D1、D2、D3、D4、D5、D6表示多个LED串联或并联的组合。当微理器检测到输入电压峰值大于设定值时，开关切换到B点，D1、D2、D3的LED串与D4、D5、D6的LED串为串联结构。图4所示为切换开关的电路结构。Q1为高压三极管，Q2为高压MOS管，这里选用耐压值为600V的NMOS管作为切换开关。当Q1的基极电压为高电平，Q1导通，Q1的集电极电压被拉低，Q2的G端电压低于S端的电压，Q2截止。当Q1的基极电压为低电平，Q1截止，Q1的集电极电压R1拉高，Q2的G端电压高于S端的电压，Q2导通。图5为幅值衰减和峰值检测电路，交流输入电压经过全波整流后，经过R3和R4电阻网络进行衰减，经过二极管d2和C1进行峰值检出，R5目的是为了及时泄放C1的电压，保证峰值检出电路的跟随速度。峰值检测后的电压输入到微处理器的模拟数字转换模块，微处理器的程序根据不同的峰值电压计算或者是提取表格中预存的参考电压值，输出到参考电压产生器模块，产生与输入电压负相关的参考电压，从而保持功率恒定。应当指出，以上实施例仅是本专利技术的代表性例子。本专利技术还可以有许本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，其特征在于：包括全波整流电路、LED串、切换开关、幅值衰减与峰值检测电路、A/D转换电路、微处理器、参考电压产生器、分段式恒流控制电路，所述LED串包括高段电压部分和低段电压部分，所述微处理器根据输入电压的高低控制切换开关使得LED串的高段电压部分和低段电压部分进行串联或者并联，所述LED串的每个LED分段都有中间抽头接入到分段式恒流控制电路进行独立的恒流控制，峰值检测后的电压通过A/D转换电路然后再输入到微处理器，微处理器的程序根据不同的峰值电压计算或者是提取表格中预存的参考电压值，输出到参考电压产生器模块，产生与输入电压负相关的参考电压，参考电压通过分段式恒流控制电路对LED串起作用从而保持功率恒定。

【技术特征摘要】
1.一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，其特征在于：包括全波整流电路、LED串、切换开关、幅值衰减与峰值检测电路、A/D转换电路、微处理器、参考电压产生器、分段式恒流控制电路，所述LED串包括高段电压部分和低段电压部分，所述微处理器根据输入电压的高低控制切换开关使得LED串的高段电压部分和低段电压部分进行串联或者并联，所述LED串的每个LED分段都有中间抽头接入到分段式恒流控制电路进行独立的恒流控制，峰值检测后的电压通过A/D转换电路然后再输入到微处理器，微处理器的程序根据不同的峰值电压计算或者是提取表格中预存的参考电压值，输出到参考电压产生器模块，产生与输入电压负相关的参考电压，参考电压通过分段式恒流控制电路对LED串起作用从而保持功率恒定。2.根据权利要求1所述的一种适应全电压输入的线性恒流控制电路，其特征在于：所述切换开关包括电阻R1、电阻R2、稳压二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦恒，
申请(专利权)人：上海酷蓝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31