本发明专利技术提出一种全功能保护的LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该LED灯包括一个LED或串联的多个LED。该LED灯驱动电路包括降压模块、整流模块、滤波元件、过流保护模块、软启动元件、过压保护模块、防静电模块及LED开路短路保护模块。所述滤波元件跨接于整流模块两端，将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极；所述过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，并进一步连接至所述LED灯阴极，进而与所述整流模块及滤波元件形成电流回路。所述防静电模块和LED开路短路保护模块均与LED灯并联。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种发光二极管(LED, Light Emitting Diode)驱动技术,且特别是有关于一种全保护功能交流输入LDE灯驱动电路。
技术介绍
在提倡节约能源的当今社会，LED因其低耗能的特点得到广泛青睐。LED，即发光二极管，其具有两端，一端为阳极，另一端为阴极。LED的基本工作原理是，当有电流从阳极流过阴极时在内部的半导体里激发出光子，产生了可见光。如果其电压为负，即当阴极端的电压高于阳极端时，LED被反向偏置，LED处于不导通状态，即不发光。因此，为了使LED能够如同普通灯泡一样连续发光，则需要用一种电路将市用的交流电转换成直流电。交流电就是其电压极性周期性地正负交替，而直流电为极性不交替的电压。所以，一种将交流电转换成可调可控的直流电的电路，称为驱动电路，是必需的。在LED灯的应用中，LED驱动电路将家用的220V交流电转换成额定的直流电，为LED提供从阳极到阴极的直流电，使得LED 连续发光。如果LED是在其工作范围内工作，其寿命非常长。但如果工作条件超过其许可工作范围，LED很容易被损 坏。在实际的工作环境中，比方说家用的电网，有很多因素可以造成LED过电压或过电流的状态，这些状态将使LED受到损坏。因此在LED驱动电路中必须对LED加以保护。现有的LED驱动电路中，一般仅有过电压保护。用于过电压保护的元件主要是瞬变电压消除器(TVS)、齐纳二极管(Zener)、压敏电阻(MOV)等等。这些元件跨在需要保护的部分的两端。当过电压发生时，这样的元件将过高的电压钳到额定值以内。然而，这样的过压保护参数往往有很大范围变化(一般为10%以上)，精度不够，而且这些元件在保护点到达之前就已经开始有漏电流发生，从而使得驱动电路的电效率降低。有的驱动电路没有过电压保护但有过电流保护，因为LED的损坏主要的原因之一是过电流。最基本的过电流保护是熔丝保护。当电流过大到一定程度时，熔丝里的电流产生足够的热量使得熔丝烧断。这样的保护有几大缺点，一是熔丝烧断后就无法恢复；二是有较大范围的变化；三是过流熔断点受到环境温度影响。当环境温度高时，显然较低的电流就能将熔丝烧断；四是反应速度慢，大约为秒级。有可能当熔丝熔断时，LED已经受到一定的伤害。因此，这样的过电流保护有精度低和不可靠的缺点。有些驱动电路使用了可恢复熔丝。除了可以重复使用的好处外，其他的问题依然存在。另外有些驱动电路使用了正温度系数的热敏电阻(PTC)。当电流增加到保护点的时候，过电流产生的热使得热敏电阻的阻值大大增加，电流大大减小，从而达到钳制电流的目的。热敏电阻除了能恢复，不断流之外，熔丝所具有的其他问题依然存在，特别是精度差和受环境温度影响的问题。软启动就是当加上输入电压使得LED开始工作时，如果LED中的电流是逐渐增加到额定值的，即为软启动。反之为硬启动，硬启动往往会产生过电压或过电流现象，而在启动初期往往保护功能尚未建立完毕，使得LED受到损坏。现有的驱动电路中还没有考虑到软启动的问题，所以很多LED灯产品在启动时被损坏。LED是半导体器件，而半导体器件受热后很容易被损怀，大大缩短产品的寿命。而且LED有光衰现象。即温度过高会引起发光量减小。在一定的温度范围内当温度降下来后发光量还能自动恢复。但超过一定温度，LED受到永久性的伤害，发光量就不会再恢复，大大降低产品寿命。现有产品中尚未有过此类热保护功能。随着对LED灯功率要求的增加，往往是几个LED并联在一起。相比较于串联,并联的好处是即使有一个LED损坏开路，仍然不会影响其他LED的功能，但缺点是需要大电流。 而大电流使得功率消耗大，温度上升，而且电路体积增大。而若是串联，则会减小损耗，降低温度，减小体积。但由于是串联，假如有一个LED受损而开路，那么电流就被切断，整个LED 就不再发光；如果任何一个LED受损而短路，那么电流会增加，使得其他LED因过电流而受到进一步损坏。这是现有产品普遍使用并联电路的原因。此外，作为半导体元件，LED很容易因静电而受损。现有的产品大多数都没有考虑到这个问题，也因而在制造，测试，运输等过程中使得LED受到损害
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种LED灯驱动电路，其对LED灯进行全功能保护，更具有反应速度快，精度高的特点。本专利技术提出一种LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该 LED灯包括一个LED或串联的多个LED。该LED灯驱动电路包括降压模块、整流模块、滤波元件、过流保护模块、软启动元件、过压保护模块、防静电模块及LED开路短路保护模块。所述滤波元件跨接于整流模块两端，将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极；所述过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，并进一步连接至所述LED灯阴极， 进而与所述整流模块及滤波元件形成电流回路。所述防静电模块和LED开路短路保护模块均与LED灯并联。在本专利技术的一个实施例中，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、及第一电阻、第二电阻形成的电路，第一二极管的阳极连接至输入电源的正电压端，阴极与第四二极管的阴极相连，进一步由第四二极管的阳极接地；第三二极管的阴极连接至输入电源的正电压端，阳极与第二二极管的阳极连接，并进一步由第二二极管的阴极接地，第一电阻一端连接至第一二极管和第四二极管之间的节点，另一端连接至第三二极管和第二二极管之间的节点，第二电阻跨接在第二二极管的两端。在本专利技术的一个实施例中，所述滤波元件为滤波电容，当输入电压进入整流模块， 整流模块将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，并进一步被所述滤波电容滤成直流电压。在本专利技术的一个实施例中，所述过滤后电压直流的程度取决于滤波电容，电容值越大的越接近于直流。在本专利技术的一个实施例中，所述过流保护模块由第一控制元件、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一齐纳二极管形成的电路实现，第一控制元件的漏极与LED灯的阴极连接，源极与第五电阻一端连接，第五电阻另一端接地。第四电阻一端连接至输入电压的正电压端，另一端连接至第一齐纳二极管的阴极，第一齐纳二极管的阳极进一步接地；第一控制元件的门极通过第三电阻连接至第四电阻和齐纳二极管之间。在本专利技术的一个实施例中，所述第五电阻实现一过热保护元件，且第五电阻为正温度系数的热敏电阻。在本专利技术的一个实施例中，所述过压保护模块由第二控制元件及第六电阻，第七电阻和第二齐纳二极管形成的电路实现，第六电阻一端连接至输入电源的正电压端，另一端连接至第二齐纳二极管的阴极，并进一步与第七电阻连接后再接地，第二控制元件的漏极连接至第一控制元件的门极，第二控制元件的源极接地，且门极连接至第七电阻与第二齐纳二极管之间。在本专利技术的一个实施例中，所述软启动元件由一电容实现，该电容与一第八电阻并联之后，一端连接至第一控制元件的门极，另一端接地，其中，该电容的值决定了软启动的时间，电容的值越大启动的时间越长。在本专利技术的一个实施例中，所述防静电模块由分别跨接在LED灯两端的电阻来实现。在本专利技术的一个实施例中，所述LED开路短路保护模块由分别与分别与每个LED 灯反向并联的齐纳二极管实现。在本专利技术的一个实施例中，所述第一和第二控制元件均为N型的场效应管，第八电阻为一个开关型的负温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该LED灯包括一个LED或串联的多个LED ;其特征在于，该LED灯驱动电路包括 降压模块，连接至输入电源； 整流模块，连接至降压模块； 滤波元件，跨接于整流模块两端，整流模块将正负交替的交流电压转换成正向的交流电压，即将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，再经由滤波元件将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极； 过流保护模块； 软启动元件； 过压保护模块，该过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，并进一歩连接至所述LED灯阴极，进而与所述整流模块及滤波元件形成电流回路； 防静电模块，与LED灯并联 '及 LED开路短路保护模块，与LED灯并联。2.根据权利要求I所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述整流模块包括第一ニ极管、第二ニ极管、第三ニ极管、第四ニ极管、及第ー电阻、第二电阻形成的电路，第一ニ极管的阳极连接至输入电源的正电压端，阴极与第四ニ极管的阴极相连，进一歩由第四ニ极管的阳极接地；第三ニ极管的阴极连接至输入电源的正电压端，阳极与第二ニ极管的阳极连接，并进一歩由第二ニ极管的阴极接地，第一电阻一端连接至第一ニ极管和第四ニ极管之间的节点，另一端连接至第三ニ极管和第二ニ极管之间的节点，第二电阻跨接在第二ニ极管的两端。3.根据权利要求I所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述滤波元件为滤波电容，当输入电压进入整流模块，整流模块将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，并进一歩被所述滤波电容滤成直流电压。4.根据权利要求2所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述过滤后电压直流的程度取决于滤波电容，电容值越大的越接近于直流。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟东，林峰，
申请(专利权)人：江苏应能微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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