兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路制造技术

技术编号:22849574 阅读:20 留言:0更新日期:2019-12-17 23:25
一种兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,包括整流模块、输出模块、闭环恒流控制模块、母线电压采样与电流泄放模块以及电压信号转换模块。整流模块用以接受一可控硅调光器的斩波信号并将其整流后,发送母线电压信号;闭环恒流控制模块与输出模块连接并形成闭环恒流输出环路;母线电压采样用以接受母线电压信号并将其转换后,发送母线采样信号;以及电压信号转换模块用以接受母线采样信号并将其转换后,发送恒流参考信号,其中,闭环恒流控制模块还用以接受恒流参考信号,并依据恒流参考信号发送输出电流。

【技术实现步骤摘要】
兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路
本专利技术涉及一种兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,尤其涉及一种线性架构的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路。
技术介绍
可控硅调光自60年代开始出现,在近半个世纪以来一直主宰着整个照明调光领域,其以高兼容性,低成本,小体积,操作简便等优点深得消费者青睐。然而,现有技术中传统家用双向可控硅(TRIAC)调光器仅适合调节白炽灯和卤素灯这类电阻性负载,当用其对普通LED驱动负载调光时会产生闪烁的问题,更不能实现宽范围的调光控制。请参阅图1,图1为现有的可控硅调光线性恒流LED驱动电路的结构示意图。如图所示,该电路与可控硅调光器10连接,主要包括电流泄放模块11和开环恒流控制模块12。由于采用开环恒流控制模块12,使得在输入电压变化的情况下,输出电流的线性调整率较差。该电路为了防止可控硅调光器10在调节LED灯输出电流的过程中出现闪灯现象,采用了简单的电流泄放模块11,即全程都有泄放电流存在,使得系统功耗明显增加,降低了效率。因此,如何提供一种能解决频闪问题,并可改善泄放电流控制方式以及减少外部组件成本的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,即为各家业者亟待解决的课题。
技术实现思路
鉴于现有技术的种种缺失,本专利技术的主要目的,即在于提供一种能解决频闪问题,并可改善泄放电流控制方式以及减少外部组件成本的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路。为了达到上述目的及其他目的,本专利技术提供一种兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,包括整流模块、输出模块、闭环恒流控制模块、母线电压采样与电流泄放模块以及电压信号转换模块。整流模块与一可控硅调光器连接,可控硅调光器又与一交流信号源连接,可控硅调光器用以接受一交流信号并将其斩波后,发送斩波信号,整流模块用以接受斩波信号并将其整流后,发送母线电压信号;输出模块与整流模块连接;闭环恒流控制模块与输出模块连接,闭环恒流控制模块与输出模块形成闭环恒流输出环路;母线电压采样与电流泄放模块与整流模块及输出模块连接,用以接受母线电压信号并将其转换后,发送母线采样信号;以及电压信号转换模块与母线电压采样与电流泄放模块及闭环恒流控制模块连接,用以接受母线采样信号并将其转换后,发送恒流参考信号,其中,闭环恒流控制模块还用以接受恒流参考信号,并依据恒流参考信号发送输出电流。在一实施例中,输出模块包括LED灯串、输出电容以及防倒灌二极管,LED灯串与防倒灌二极管连接,输出电容与LED灯串并联。在一实施例中,母线电压采样与电流泄放模块包括:母线电压采样电路,用以接受母线电压信号并将其转换后,发送母线采样信号;第一电流转换电路,用以接受母线采样信号并将其转换后,发送第一母线采样电流信号;第二电流转换电路,用以接受一第一基准电压信号并将其转换后,发送第一基准电流信号;第一电流镜像转换电路,用以接受第一母线采样电流信号以及第一基准电流信号,并将其分别转换为第二母线采样电流信号以及第二基准电流信号;以及电流泄放电路,用以接受并比较第二母线采样电流信号以及第二基准电流信号,以判断可控硅调光器是否导通,若是,则产生擎住电流信号。在一实施例中,母线电压采样电路包括依序连接的NJFET管、第一电阻以及第二电阻。在一实施例中,第一电流转换电路包括依序连接的第一PMOS管、第一NMOS管、第三电阻,还包括第一运算放大器,第一运算放大器的负极输入端与第一NMOS管的源极、第三电阻的一端相连,第一运算放大器的输出端与第一NMOS管的栅极相连,以及第一PMOS管的栅极与漏极短接并与第一NMOS管的漏极相连。在一实施例中,第二电流转换电路包括依序连接的第二PMOS管、第二NMOS管、第四电阻,还包括第二运算放大器,第二运算放大器的负极输入端与第二NMOS管的源极、第四电阻的一端相连,以及第二运算放大器的输出端与第二NMOS管的栅极相连,以及第二PMOS管的栅极与漏极短接并与第二NMOS管的漏极相连。在一实施例中,电压信号转换模块包括:信号转换电路,用以接受并比较母线采样信号以及一第二基准电压信号,以产生包含可控硅调光器导通占空比信息的母线方波信号;脉冲产生电路,用以产生充放电脉冲信号;充放电控制电路,用以接受母线方波信号以及充放电脉冲信号,并用以采用脉冲电流充放电的方式以及根据母线方波信号以产生充电控制信号和放电控制信号;以及参考电压调节电路,用以接受充电控制信号和放电控制信号,并根据充电控制信号和放电控制信号产生恒流参考信号。在一实施例中,信号转换电路包括比较器。在一实施例中,脉冲产生电路包括依序连接的振荡器、分频器以及单稳态触发器。在一实施例中,充放电控制电路包括第一开关、第二开关以及反相器,第一开关及第二开关的输入端相连接,母线方波信号控制第一开关以及通过反相器控制第二开关,以及第一开关的输出端输出充电控制信号,第二开关的输出端输出放电控制信号。在一实施例中,参考电压调节电路包括第三开关、第四开关、第五电阻以及第一电容,第一电容一端接地、另一端与第五电阻连接,第五电阻的另一端与第三开关以及第四开关连接,第三开关另一端与一第三参考电压连接,以及第四开关的另一端接地。在一实施例中,闭环恒流控制模块包括电流采样电路,电流采样电路包括NMOS采样管以及相连接的采样电阻,用以反映输出电流大小;高端电流检测电路,用以检测采样电阻两端的压降,并输出采样信号;第三电流转换电路,用以接受采样信号并将其转换后,发送第一采样电流信号;第四电流转换电路,用以接受恒流参考信号并将其转换后,发送第一恒流参考电流信号;第二电流镜像转换电路,用以接受第一采样电流信号以及第一恒流参考电流信号,并将其分别转换为第二采样电流信号以及第二恒流参考电流信号;以及恒流控制电路,用以接受第二采样电流信号以及第二恒流参考电流信号,并依据第二采样电流信号以及第二恒流参考电流信号发送及调整输出电流。在一实施例中,第三电流转换电路包括依序连接的第三PMOS管、第三NMOS管、第六电阻,还包括第三运算放大器,第三运算放大器的负极输入端与第三NMOS管的源极、第六电阻的一端相连,以及第三运算放大器的输出端与第三NMOS管的栅极相连。在一实施例中,第四电流转换电路包括依序连接的第四PMOS管、第四NMOS管、第七电阻,还包括第四运算放大器,第四运算放大器的负极输入端与第四NMOS管的源极、第七电阻的一端相连,以及第四运算放大器的输出端与第四NMOS管的栅极相连。在一实施例中,高端电流检测电路包括差分运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻,其中,第八电阻与第九电阻相连并形成第一节点,第八电阻与采样电阻相连并形成第二节点,第十电阻与采样电阻相连并形成第三节点,第十电阻与第十一电阻相连并形成第四节点,第一节点作为差分运算放大器的正相输入端,第四节点作为差分运算放大器的负相输入端,差分运算放大器的输出端与第十一电阻的另一端相连并形成第五节点。相较于现有技术,本专利技术的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路藉由母线电压采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:/n整流模块,与一可控硅调光器连接,所述可控硅调光器又与一交流信号源连接,所述可控硅调光器用以接受一交流信号并将其斩波后,发送斩波信号,所述整流模块用以接受所述斩波信号并将其整流后,发送母线电压信号;/n输出模块,与所述整流模块连接;/n闭环恒流控制模块,与所述输出模块连接,所述闭环恒流控制模块与所述输出模块形成闭环恒流输出环路;/n母线电压采样与电流泄放模块,与所述整流模块及所述输出模块连接,用以接受所述母线电压信号并将其转换后,发送母线采样信号;以及/n电压信号转换模块,与所述母线电压采样与电流泄放模块及所述闭环恒流控制模块连接,用以接受所述母线采样信号并将其转换后,发送恒流参考信号,/n其中,所述闭环恒流控制模块还用以接受所述恒流参考信号,并依据所述恒流参考信号发送输出电流。/n

【技术特征摘要】
20190704 CN 20191059836661.一种兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:
整流模块,与一可控硅调光器连接,所述可控硅调光器又与一交流信号源连接,所述可控硅调光器用以接受一交流信号并将其斩波后,发送斩波信号,所述整流模块用以接受所述斩波信号并将其整流后,发送母线电压信号;
输出模块,与所述整流模块连接;
闭环恒流控制模块,与所述输出模块连接,所述闭环恒流控制模块与所述输出模块形成闭环恒流输出环路;
母线电压采样与电流泄放模块,与所述整流模块及所述输出模块连接,用以接受所述母线电压信号并将其转换后,发送母线采样信号;以及
电压信号转换模块,与所述母线电压采样与电流泄放模块及所述闭环恒流控制模块连接,用以接受所述母线采样信号并将其转换后,发送恒流参考信号,
其中,所述闭环恒流控制模块还用以接受所述恒流参考信号,并依据所述恒流参考信号发送输出电流。


2.如权利要求1所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述输出模块包括LED灯串、输出电容以及防倒灌二极管,所述LED灯串与所述防倒灌二极管连接,所述输出电容与所述LED灯串并联。


3.如权利要求1所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述母线电压采样与电流泄放模块包括:
母线电压采样电路,用以接受所述母线电压信号并将其转换后,发送所述母线采样信号;
第一电流转换电路,用以接受所述母线采样信号并将其转换后,发送第一母线采样电流信号;
第二电流转换电路,用以接受一第一基准电压信号并将其转换后,发送第一基准电流信号;
第一电流镜像转换电路,用以接受所述第一母线采样电流信号以及所述第一基准电流信号,并将其分别转换为第二母线采样电流信号以及第二基准电流信号;以及
电流泄放电路,用以接受并比较所述第二母线采样电流信号以及所述第二基准电流信号,以判断所述可控硅调光器是否导通,若是,则产生擎住电流信号。


4.如权利要求3所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述母线电压采样电路包括依序连接的NJFET管、第一电阻以及第二电阻。


5.如权利要求3所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述第一电流转换电路包括依序连接的第一PMOS管、第一NMOS管、第三电阻,还包括第一运算放大器,所述第一运算放大器的负极输入端与所述第一NMOS管的源极、所述第三电阻的一端相连,所述第一运算放大器的输出端与所述第一NMOS管的栅极相连,以及所述第一PMOS管的栅极与漏极短接并与所述第一NMOS管的漏极相连。


6.如权利要求3所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述第二电流转换电路包括依序连接的第二PMOS管、第二NMOS管、第四电阻,还包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的负极输入端与所述第二NMOS管的源极、所述第四电阻的一端相连,所述第二运算放大器的输出端与所述第二NMOS管的栅极相连,以及所述第二PMOS管的栅极与漏极短接并与所述第二NMOS管的漏极相连。


7.如权利要求1所述的兼容可控硅调光线性恒流LED驱动电路,其特征在于,所述电压信号转换模块包括:
信号转换电路,用以接受并比较所述母线采样信号以及一第二基准电压信号,以产生包含所述可控硅调光器导通占空比信息的母线方波信号;
脉冲产生电路,用以产生充放电脉冲信号;
充放电控制电路,用以接受所述母线方波信号以及所述充放电脉冲信号,并用以采用脉冲电流充放电的方式以及根据所述母线方波信号以产生充电控制信号和放电控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄华龙刘羽
申请(专利权)人:帝奥微电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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