ＬＥＤ恒流驱动电路及输出电压可调电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种ＬＥＤ恒流驱动电路，所述电路包括：输出电压可调电路和至少一路ＬＥＤ负载，所述输出电压可调电路包括：开关变换主电路，输出电流采样电路，输出电压控制器。所述输出电压控制器用于根据所述输出电流采样电路输出的采样信号调节所述开关变换主电路的输出电压，根据所述采样信号的变化确定所述开关变换主电路的输出电压大小的调整方向，并按照预先设定的步长调节所述开关变换主电路的输出电压的大小，最终使所述输出电压等于电压最高的一路ＬＥＤ灯的电压或与所述电压最高的一路ＬＥＤ灯的电压相差在预定值内。本实用新型专利技术还公开了一种输出电压可调电路。利用本实用新型专利技术，可以在实现对多路ＬＥＤ恒流控制的基础上降低接线的复杂度及功耗。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED (Light Emitting Diode，发光二极管)驱动
，具体涉 及一种LED恒流驱动电路及一种输出电压可调电路。
技术介绍
LED是一种固态的半导体器件，它可以直接将电转化为光。LED的内在特征决定了 它是代替传统的光源的最理想光源，有着广泛的用途。LED驱动电路除了要满足安全要求外，另外的基本功能应有两个方面一是尽可 能保持恒流特性，尤其在电源电压发生士 15%的变动时，仍应能保持输出电流在士 10%的 范围内变动。二是驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED的系统效率保持在较 高水平。在现有技术中，对于LED多路恒流控制驱动器的应用，最常用的方案有以下两种1.恒压电源+多路非隔离DC/DC恒流控制电路，如BUCK电路(降压式变换电路)。如图1所示，恒压电源的输出作为多路恒流电路的输入，每路DC/DC变换电路单独 做恒流控制，很容易保证多路LED电流的恒流驱动，同时驱动器的效率比较高。当每路DC/ DC恒流控制电路和每路LED灯共同构成恒压电源的多路负载时，前级恒压电源只需要两根 输出线和后级多路负载连接，接线简单。但这种方案的缺点是多路DC/DC恒流控制变换器的电路复杂、成本高。2.输出电压可调电压源+多路线路调整限流电路。如图2所示，使用调整管MOS管Ql，Q2，......,Qn做线性调整来实现多路LED恒流驱动。其中，前级输出电压可调电压源201通过最小值采样电路202，采样后级的多路线性 调整限流电路203中调整管漏极电压的最小值，并通过输出电压控制电路204将此最小值 做反馈控制，使该最小值始终保持一个很低的电压值，从而使输出电压可调电压源201的 输出电压Vo始终比多路LED中电压最高的一路LED灯电压略高，使线性调整限流电路203 在保证每路LED按限流点恒流驱动的基础上，功耗始终接近最小。这种方案的每路线性调整限流电路成本低，在多路LED的压差较小时，可以保持 较高的效率。但该方案同时还存在以下缺点前级输出电压可调电压源201的输出电压控 制电路204需要从每路LED和线性调整限流电路203共同构成的后级电路中采样电压，使 前级输出电压可调电压源201和后级电路间接线复杂。而且，在这种方案中，为了方便输出 电压可调电压源从后级电路电压采样，线性调整限流电路203通常需要和输出电压可调电 压源201 —起放在驱动器内部，多路LED间压差较大时调整管损耗较大，驱动器发热严重， 影响驱动器寿命及可靠性；某路LED负载出现开路故障时该路线性调整管漏极电压为零， 需要额外增加开路保护才能维持其它路负载的正常工作。
技术实现思路
本技术实施例针对上述现有技术存在的技术问题，提供一种LED恒流驱动电路及一种输出电压可调电路，在实现对LED恒流控制的基础上降低接线的复杂度及功耗。为此，本技术实施例提供如下技术方案一种LED恒流驱动电路，包括输出电压可调电路和至少一路LED负载，所述每路 LED负载包括一个或多个LED灯，以及与所述LED灯相串联的限流电路；所述限流电路用 于限定与其相连的一路LED灯电流的最大值，所述输出电压可调电路具有两个端子，所述 每路LED负载通过所述两个端子与所述输出电压可调电路连接，各LED负载之间相互独 立；所述输出电压可调电路包括开关变换主电路，用于接入供电电源，并向所述LED负载输出可调电压；输出电流采样电路，用于对所述开关变换主电路输出的电流进行采样，并输出采 样信号；输出电压控制器，用于根据所述输出电流采样电路输出的采样信号调节所述开关 变换主电路的输出电压，在调节所述开关变换主电路的输出电压时，根据所述采样信号的 变化确定所述开关变换主电路的输出电压大小的调整方向，并按照预先设定的步长调节所 述开关变换主电路的输出电压的大小，最终使所述输出电压等于电压最高的一路LED灯电 压或与所述最高的一路LED灯的电压相差在预定值内。可选地，所述的开关变换主电路为AC-DC变换器，或DC-DC变换器。优选地，所述输出电压控制器，具体用于根据所述输出电流采样电路输出的采样 信号，采用数字控制方式调节所述开关变换主电路的输出电压。优选地，所述输出电压控制器采用数字控制方式调节所述开关变换主电路的输出 电压的过程包括(1)输出电压控制器控制输出电压可调电路在前一输出电压基础上以设定步长升 高其输出电压；(2)检测输出电流；若所述输出电流随输出电压的升高而增加，则执行步骤⑴； 若所述输出电流不变，则执行步骤(3)；(3)输出电压控制器控制电压可调电路在前一输出电压基础上以设定步长降低输 出电压；(4)检测输出电流；若所述输出电流不变，则执行步骤(3)；若所述输出电流随输 出电压的降低而降低，则执行步骤(1)。可选地，每路LED负载中限流电路限定的电流不同或相同。优选地，所述限流电路包括限流控制电路，调整管，和支路负载电流采样电阻； 所述调整管通过其第一端和第二端与所述支路负载电流采样电阻相串联，并与本负载支路 的LED灯相串联，所述限流控制电路的两个输入端分别与所述支路负载电流采样电阻的两 端相连，所述限流控制电路的输出端与所述调整管的第三端相连。可选地，所述限流电路为线性调整电路，所述的限流电路中调整管工作在线性状 态，并且负载电流为直流电流。可选地，所述限流电路为PWM斩波限流电路，所述的限流电路中调整管工作在开 关状态或全导通状态，并且负载电流可以为PWM电流或直流电流。优选地，所述限流电路是恒流二极管。优选地，所述限流电路设置在其所在支路的LED负载的基板上。一种输出电压可调电路，包括开关变换主电路，用于接入供电电源，并输出可调电压；输出电流采样电路，用于对所述开关变换主电路输出的电流进行采样，并输出采 样信号；输出电压控制器，用于根据所述输出电流采样电路输出的采样信号调节所述开关 变换主电路的输出电压，在调节所述开关变换主电路的输出电压时，根据所述采样信号的 变化确定所述开关变换主电路的输出电压大小的调整方向，并按照预先设定的步长调节所 述开关变换主电路的输出电压的大小，最终使所述输出电压等于后级负载电压最高的一路 电压或与后级负载电压最高的一路电压相差在预定值内。可选地，所述的开关变换主电路为AC-DC变换器，或DC-DC变换器。优选地，所述输出电压控制器，具体用于根据所述输出电流采样电路输出的采样 信号，采用数字控制方式调节所述开关变换主电路的输出电压。优选地，所述输出电压控制器采用数字控制方式调节所述开关变换主电路的输出 电压的过程包括(1)输出电压控制器控制输出电压可调电路在前一输出电压基础上以设定步长升 高其输出电压；(2)检测输出电流；若所述输出电流随输出电压的升高而增加，则执行步骤(1)； 若所述输出电流不变，则执行步骤(3)；(3)输出电压控制器控制电压可调电路在前一输出电压基础上以设定步长降低输 出电压；(4)检测输出电流；若所述输出电流不变，则执行步骤⑶；若所述输出电流随输 出电压的降低而降低，则执行步骤(1)。本技术实施例LED恒流驱动电路，通过前级的输出电压可调电路输出可调电 压，在应用中，不需采样后级LED负载中的信号，自动调整该输出电压使其等于或接近电压 最高的一路LED灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ恒流驱动电路，包括输出电压可调电路和至少一路ＬＥＤ负载，所述每路ＬＥＤ负载包括：一个或多个ＬＥＤ灯，以及与所述ＬＥＤ灯相串联的限流电路；所述限流电路用于限定与其相连的一路ＬＥＤ灯电流的最大值，其特征在于，所述输出电压可调电路具有两个端子，所述每路ＬＥＤ负载通过所述两个端子与所述输出电压可调电路连接，各ＬＥＤ负载之间相互独立；　　所述输出电压可调电路包括：　　开关变换主电路，用于接入供电电源，并向所述ＬＥＤ负载输出可调电压；　　输出电流采样电路，用于对所述开关变换主电路输出的电流进行采样，并输出采样信号；　　输出电压控制器，用于根据所述输出电流采样电路输出的采样信号调节所述开关变换主电路的输出电压，在调节所述开关变换主电路的输出电压时，根据所述采样信号的变化确定所述开关变换主电路的输出电压大小的调整方向，并按照预先设定的步长调节所述开关变换主电路的输出电压的大小，最终使所述输出电压等于电压最高的一路ＬＥＤ灯电压或与所述最高的一路ＬＥＤ灯的电压相差在预定值内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛良安，姚晓莉，华桂潮，任丽君，
申请(专利权)人：艾迪光电杭州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]