一种市电LED恒流驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种市电ＬＥＤ恒流驱动器，包括整流电路和滤波电路，用以将市电整流并滤波后输出脉动直流电。该驱动器还包括：参考电压源电路、稳压电源电路、电压取样电路、电压比较器、ＭＯＳＦＥＴ和第三电容。本发明专利技术能够显著降低ＬＥＤ驱动电路的成本，性能和效率与开关式ＬＥＤ驱动器相当，而且设计简单、无需任何变压器和电感元件、不产生高频电磁辐射，使用非常安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED的市电照明应用领域，涉及一种LED驱动器，尤 其是一种照明用市电LED恒流驱动器。
技术介绍
全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为 突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。 每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%，作为能源消耗的大 户，必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。LED以其 较之于传统照明光源所没有的优势，诸如较低的功率需求、较好的驱动 特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保 以及不断快速提高的发光效率等，成为目前世界上最有可能替代传统光 源的新一代光源。虽然半导体照明事业才刚刚起步，照明用LED还有很 多问题要解决，但是，随着化合物半导体技术的迅猛突破和封装技术的 不断提高，LED在照明领域的应用开始形成并逐步扩大。但是，LED要取代荧光灯成为照明领域的主力军还需要攻克一些技 术难题，比如直接应用于市电的LED驱动器。能直接应用市电的LED 驱动器是近几年来LED驱动器领域的研究热点。目前应用最为广泛的开 关式LED驱动器，虽然在性能上比较优异，但是成本较高、设计也比较 复杂，并且电磁辐射比较严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种LED驱动 器，特别是一种市电LED恒流驱动器。该LED恒流驱动器具有恒流驱 动功能，其不但成本低、设计简单，而且不需要变压器和电感元件，不 产生高频电磁辐射。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种市电LED恒流驱动器，包括整流电路和滤波电路，用以将市 电整流并滤波后输出直流电，该驱动器还包括参考电压源电路、稳压 电源电路、电压取样电路、电压比较器、MOSFET和第三电容；所述参考电压源电路由滤波电路提供直流电，参考电压源电路向电 压比较器提供参考电压；所述稳压电源电路由滤波电路提供直流电，稳压电源电路向电压比 较器提供工作电压；所述电压取样电路接在整流电路的输出端，电压取样电路向电压比 较器提供取样电压；所述电压比较器用于比较取样电压和参考电压，并驱动MOSFET。上述滤波电路由第五二极管和第一电容串联组成，所述第一电容的 两端为直流电输出端；上所述参考电压源电路由第一电阻和第一稳压管 串联组成，给电压比较器提供参考电压；上述稳压电源电路由第二电阻、 第二稳压管和第二电容组成，所述第二电阻和第二稳压管串联，第二电 容与第二稳压管并联，第二稳压管给电压比较器提供稳定的工作电压； 所述电压取样电路由第三电阻和第四电阻串联组成，第三电阻和第四电阻将整流电路的输出电压分压输出取样电压；所述电压比较器为运算放 大器；所述第三电容两端还并联有LED灯组。上述运算放大器的工作电压由第二稳压管提供，运算放大器的正向 输入端接受来自第一稳压管负极端的参考电压，运算放大器的反向输入 端接受来自第四电阻一端的取样电压，运算放大器的输出端与MOSFET 的栅极连接，所述MOSFET的漏极与第三电容和LED灯组的负极连接， 所述MOSFET的源极与第五电阻相连接。上述MOSFET为N沟道场效应管。以上所述的市电LED恒流驱动器还包括有电流检测电路，所述电 流检测电路由第五电阻和三极管组成，所述第五电阻的一端与MOSFET 的源极相连，所述第五电阻的另一端还与三极管的基极连接，三极管的 集电极与所述第一稳压管的负极端连接，三极管的发射极与所述第一稳 压管的正极端连接。本专利技术的市电LED恒流驱动器的性能与开关式LED驱动器的性能 相当，但其比开关式LED驱动器成本低、设计简单，并且其不需要变压 器和电感元件，而且其不会产生高频电磁辐射，使用安全稳定。 附图说明图1为本专利技术的电路图。其中l为整流电路；2为参考电压源电路；3为稳压电源电路；4为电压取样电路；5为LED灯组；6为滤波电路；7为电压比较器；8为电流检测电路。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述-参见图l，这种市电LED恒流驱动器，包括整流电路l、滤波电路 6、参考电压源电路2、稳压电源电路3、电压取样电路4、电压比较器7、 MOSFET (绝缘栅场效应管Q1)、第三电容C3和电流检测电路8。以上各电路的组成和功能具体如下(1) 整流电路l以四个二极管D1-D4组成整流桥，整流桥的输入 端接交流市电，整流桥的输出端与滤波电路6连接。整流电路l将市电 转换为脉动直流电提供给LED灯组、第三电容C3以及滤波电路。(2) 滤波电路是由第五二极管D5和第一电容C1组成，其连接在 整流桥的输出端，由整流桥输出的脉动直流电先经过第五二极管D5，然 后由第一电容C1滤波，第一电容C1的两端为直流电输出端，用于给驱 动器的其他电路提供电源。(3) 参考电压源电路2由第一电阻R1和第一稳压管DZ1串联组 成，向电压比较器7提供参考电压，参考电压源电路2由滤波电路6提 供直流电，其中第一稳压管DZ1的负极端是参考电压的输出端。(4) 稳压电源电路3由第二电阻R2、第二稳压管DZ2和第二电容 C2组成，所述第二电阻R2和第二稳压管DZ2串联，第二电容C2与第 二稳压管DZ2并联。稳压电源电路3由滤波电路6提供直流电，其中第 二稳压管DZ2的两端向电压比较器7提供稳定的工作电压。(5) 电压取样电路4由第三电阻R3和第四电阻R4串联组成，电 压取样电路4向电压比较器7提供取样电压，其中第三电阻R3和第四 电阻R4将整流电路1的输出电压分压，由第四电阻R4的一端输出取样电压。(6) 电压比较器7为运算放大器A1。运算放大器A1接受取样电压和参考电压，进行比较运算，驱动M0SFETQ1进行导通与关断动作。(7) 电流检测电路8由第五电阻R5和三极管Q2组成，用于检测流过LED灯组5上的电流大小。(8) 第三电容C3与LED灯组5并联，第三电容C3在放电状态给LED灯组5供电。MOSFET Ql负责接通LED灯组所在的主电路或切断其主电路。所述MOSFETQl是N沟道场效应管。如图1中所示，各电子元件的连接关系如下第一电阻R1与第一稳压管DZ1串联后接在第一电容C1的两端，第二电阻R2与第二稳压管DZ2串联后也接在第一电容Cl的两端，第二电容C2与第二稳压管DZ2并联，第三电阻R3和第四电阻R4串联后接在整流电路l的输出端。第五电阻R5、 MOSFET Ql、 LED灯组5和第六二极管D6串联后接在整流电路1的输出端，其中，第六二极管D6的正极接整流电路1输出端的正极，第三电容C3的正极与第六二极管D6的负极连接。第五电阻R5的一端还与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极与第一稳压管DZ1的负极端连接，三极管Q2的发射极与第一稳压管DZ1的正极端连接。运算放大器Al的工作电压由第二稳压管DZ2提供，即第二稳压管DZ2的负极端与运算放大器Al的电源正极端连接，运算放大器Al的电源负极端与第二稳压管DZ2的正极端连接，运算放大器A1的正向输入端与第一稳压管DZ1的负极端连接，运算放大器A1的反向输入端与第四电阻R4的一端连接，运算放大器Al的输出端与M0SFETQ1的栅极连接，MOSFETQ1的源极与电流检测电阻R5连接，MOSFETQl的漏极与LED灯组第三电容C3的负极连接。本专利技术的工作过程是这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种市电ＬＥＤ恒流驱动器，包括整流电路（１）和滤波电路（６），用以将市电整流并滤波后输出直流电，其特征在于还包括：参考电压源电路（２）、稳压电源电路（３）、电压取样电路（４）、电压比较器（７）、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）和第三电容（Ｃ３）；　 　所述参考电压源电路（２）由滤波电路（６）提供直流电，参考电压源电路（２）向电压比较器（７）提供参考电压；　所述稳压电源电路（３）由滤波电路（６）提供直流电，稳压电源电路（３）向电压比较器（７）提供工作电压；　所述电压取样电路（ ４）接在整流电路（１）的输出端，电压取样电路（４）向电压比较器（７）提供取样电压；　所述电压比较器（７）比较取样电压和参考电压，并驱动ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史永胜，张普雷，史耀华，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]