一种LED控制电路及LED照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于LED控制领域，提供了一种LED控制电路及LED照明装置。本发明专利技术通过在LED控制电路中采用开关管、电容C1、采样电阻R1、分压采样模块、二极管D1、相位采样保持模块、电流整形模块及脉冲发生模块，由脉冲发生模块根据开关管的输出端电压控制分压采样模块的工作状态，并由分压采样模块和电流整形模块分别对整流桥的输出直流电进行交流电压同相采样和对电感L1第一端的输入电压进行采样后，通过相位采样保持模块输出采样保持电压信号和电流整形模块输出过零比较信号与峰值比较信号驱动脉冲发生模块相应地输出具有特定占空比的脉冲信号以控制开关管的开关状态，从而使电路结构更加小型化，易于集成，提高了功率因数，且对LED负载实现了恒流驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED控制领域，尤其涉及一种LED控制电路及LED照明装置。
技术介绍
LED作为一种新型光源，因其具备亮度高、功耗小且寿命长的优点而被广泛应用于各个领域。随着LED照明技术的发展，对于LED控制电路的要求也越来越高，如电路尺寸大小、电压转换效率、功率因数及输出电流等，都有严格的要求。而出于目前全球主导的环保节能概念，LED控制电路中都需要配备相应的功率因数校正电路以满足节能需求。因此，现有技术是通过在传统的电源转换电路的基础上增加相应的无源功率因数校正电路以满足上述对LED控制电路的各项要求，然而由于无源功率因数校正电路的电路结构复杂且成本高，不利于提升LED控制电路的集成度和小型化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED控制电路，旨在解决现有的LED控制电路所存在的电路结构复杂、成本高而导致不利于提升LED控制电路的集成度和小型化的问题。本专利技术是这样实现的，一种LED控制电路，与交流电源及LED负载连接，包括整流桥、电感LI和电容C3，所述电感LI的第二端与所述电容C3的第一端相连接，所述电感LI的第二端输出驱动电流至所述LED负载；其特征在于，所述LED控制电路还包括开关管、电容Cl、采样电阻R1、分压采样模块、二极管D1、相位采样保持模块、电流整形模块及脉冲发生模块；所述开关管的输入端与所述分压采样模块的输入端共接于所述整流桥的输出端，所述开关管的输出端与所述电容Cl的第一端共接于所述采样电阻Rl的第一端，所述电流整形模块的过零电压采样端和输出电压采样端分别连接所述采样电阻Rl的第一端和第二端，且所述采样电阻Rl的第一端为信号参考地，所述采样电阻Rl的第二端与所述电感LI的第一端相连接，所述电流整形模块的过零比较信号输出端和峰值比较信号输出端分别与所述脉冲发生模块的过零比较信号端和峰值比较信号端连接，所述脉冲发生模块的电源端和脉冲输出端分别连接所述电容Cl的第二端和所述开关管的控制端，所述脉冲发生模块的采样控制信号输出端接所述相位采样保持模块的采样控制信号输入端，所述相位采样保持模块的交流信号输入端连接所述分压采样模块的输出端，所述相位采样保持模块的输出端同时连接所述电流整形模块的采样保持电压输入端及脉冲发生模块的交流电压信号输入端，所述二极管Dl的阳极与所述LED负载的输出端、所述整流桥的接地端及所述电容C3的第二端共接于电源参考地，且所述二极管Dl的阴极同时与所述分压采样模块的接地端及所述信号参考地连接；所述脉冲发生模块根据电流整形模块所输出的过零比较信号生成采样控制信号以控制所述相位采样保持模块在所述开关管的输出端的电压为零时开始对所述分压采样模块所输出的采样电压信号进行采样，所述相位采样保持模块根据所述采样电压信号分别输出采样保持电压信号至所述脉冲发生模块和所述电流整形模块，所述电流整形模块根据所述采样电阻Rl的第二端的电压及所述采样保持电压信号输出峰值比较信号至所述脉冲发生模块，所述脉冲发生模块根据所述采样保持电压信号和所述峰值比较信号输出具有特定占空比的脉冲信号控制所述开关管的关断。本专利技术的另一目的还在于提供一种包括所述LED控制电路的LED照明装置。在本专利技术中，通过在LED控制电路中采用所述开关管、所述电容Cl、所述采样电阻R1、所述分压采样模块、所述二极管D1、所述相位采样保持模块、所述电流整形模块及所述脉冲发生模块，由所述脉冲发生模块根据所述开关管的输出端电压控制所述分压采样模块的工作状态，并由所述分压采样模块和所述电流整形模块分别对所述整流桥的输出直流电进行交流电压同相采样和对所述电感LI的第一端的输入电压进行采样后，通过所述相位采样保持模块输出采样保持电压信号和所述电流整形模块输出峰值比较信号驱动所述脉冲发生模块相应地输出具有特定占空比的脉冲信号以控制所述开关管的开关状态，从而使LED控制电路的结构更加小型化，易于集成，并同时提高了功率因数和电压转换效率，且在宽电压范围内对LED负载实现了恒流驱动。 附图说明图I是本专利技术实施例所提供的LED控制电路的模块结构图；图2是本专利技术实施例所提供的LED控制电路的示例电路结构图；图3是本专利技术实施例所提供的LED控制电路的功率因数校正原理中所涉及的信号波形图；图4是本专利技术实施例所提供的LED控制电路的恒流驱动原理中所涉及的信号波形图·具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中，通过在LED控制电路中采用开关管、电容Cl、采样电阻Rl、分压采样模块、二极管D1、相位采样保持模块、电流整形模块及脉冲发生模块，由脉冲发生模块根据开关管的输出端电压控制分压采样模块的工作状态，并由分压采样模块和电流整形模块分别对整流桥的输出直流电进行交流电压同相米样和对电感LI的第一端的输入电压进行采样后，通过相位采样保持模块输出采样保持电压信号和电流整形模块输出过零比较信号与峰值比较信号驱动脉冲发生模块相应地输出具有特定占空比的脉冲信号以控制开关管的开关状态，从而使LED控制电路的结构更加小型化，易于集成，并同时提闻了功率因数和电压转换效率，且在宽电压范围内对LED负载实现了恒流驱动。图I示出了本专利技术实施例所提供的LED控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分，详述如下LED控制电路100与交流电源200及LED负载300连接，包括整流桥BD和电感LI和电容C3，电感LI的第二端与电容C3的第一端相连接，电感LI的第二端输出驱动电流至LED 负载 300。LED控制电路100还包括开关管101、电容Cl、采样电阻R1、分压采样模块102、二极管D1、相位采样保持模块103、电流整形模块104及脉冲发生模块105 ；开关管101的输入端与分压采样模块102的输入端共接于整流桥BD的输出端，开关管101的输出端与电容Cl的第一端共接于采样电阻Rl的第一端，电流整形模块104的过零电压采样端和输出电压采样端分别连接采样电阻Rl的第一端和第二端，采样电阻Rl的 第一端为信号参考地，采样电阻Rl的第二端与电感LI的第一端相连接，电流整形模块104的过零比较信号输出端和峰值比较信号输出端分别与脉冲发生模块105的过零比较信号端和峰值比较信号端连接，脉冲发生模块105的电源端和脉冲输出端分别连接电容Cl的第二端和开关管101的控制端，脉冲发生模块105的采样控制信号输出端接相位采样保持模块103的采样控制信号输入端，相位采样保持模块103的交流信号输入端连接分压采样模块102的输出端，相位采样保持模块103的输出端同时连接电流整形模块104的采样保持电压输入端及脉冲发生模块105的交流电压信号输入端，二极管Dl的阳极与LED负载300的输出端、整流桥BD的接地端及电容C3的第二端共接于电源参考地，且二极管Dl的阴极同时与分压采样模块102的接地端及信号参考地连接；脉冲发生模块105根据电流整形模块104所输出的过零比较信号生成采样控制信号以控制相位采样保持模块103在所述开关管101的输出端的电压为零时开始对分压采样模块102所输出的采样电压信号进行采样，相位采样保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED控制电路，与交流电源及LED负载连接，包括整流桥、电感L1和电容C3，所述电感L1的第二端与所述电容C3的第一端相连接，所述电感L1的第二端输出驱动电流至所述LED负载；其特征在于，所述LED控制电路还包括：开关管、电容C1、采样电阻R1、分压采样模块、二极管D1、相位采样保持模块、电流整形模块及脉冲发生模块；所述开关管的输入端与所述分压采样模块的输入端共接于所述整流桥的输出端，所述开关管的输出端与所述电容C1的第一端共接于所述采样电阻R1的第一端，所述电流整形模块的过零电压采样端和输出电压采样端分别连接所述采样电阻R1的第一端和第二端，且所述采样电阻R1的第一端为信号参考地，所述采样电阻R1的第二端与所述电感L1的第一端相连接，所述电流整形模块的过零比较信号输出端和峰值比较信号输出端分别与所述脉冲发生模块的过零比较信号端和峰值比较信号端连接，所述脉冲发生模块的电源端和脉冲输出端分别连接所述电容C1的第二端和所述开关管的控制端，所述脉冲发生模块的采样控制信号输出端接所述相位采样保持模块的采样控制信号输入端，所述相位采样保持模块的交流信号输入端连接所述分压采样模块的输出端，所述相位采样保持模块的输出端同时连接所述电流整形模块的采样保持电压输入端及脉冲发生模块的交流电压信号输入端，所述二极管D1的阳极与所述LED负载的输出端、所述整流桥的接地端及所述电容C3的第二端共接于电源参考地，且所述二极管D1的阴极同时与所述分压采样模块的接地端及所述信号参考地连接；所述脉冲发生模块根据电流整形模块所输出的过零比较信号生成采样控 制信号以控制所述相位采样保持模块在所述开关管的输出端的电压为零时开始对所述分压采样模块所输出的采样电压信号进行采样，所述相位采样保持模块根据所述采样电压信号分别输出采样保持电压信号至所述脉冲发生模块和所述电流整形模块，所述电流整形模块根据所述采样电阻R1的第二端的电压及所述采样保持电压信号输出峰值比较信号至所述脉冲发生模块，所述脉冲发生模块根据所述采样保持电压信号和所述峰值比较信号输出具有特定占空比的脉冲信号控制所述开关管的关断。...

【技术特征摘要】
1.一种LED控制电路，与交流电源及LED负载连接，包括整流桥、电感LI和电容C3，所述电感LI的第二端与所述电容C3的第一端相连接，所述电感LI的第二端输出驱动电流至所述LED负载；其特征在于，所述LED控制电路还包括 开关管、电容Cl、采样电阻R1、分压采样模块、二极管D1、相位采样保持模块、电流整形模块及脉冲发生模块； 所述开关管的输入端与所述分压采样模块的输入端共接于所述整流桥的输出端，所述开关管的输出端与所述电容Cl的第一端共接于所述采样电阻Rl的第一端，所述电流整形模块的过零电压采样端和输出电压采样端分别连接所述采样电阻Rl的第一端和第二端，且所述采样电阻Rl的第一端为信号参考地，所述采样电阻Rl的第二端与所述电感LI的第一端相连接，所述电流整形模块的过零比较信号输出端和峰值比较信号输出端分别与所述脉冲发生模块的过零比较信号端和峰值比较信号端连接，所述脉冲发生模块的电源端和脉冲输出端分别连接所述电容Cl的第二端和所述开关管的控制端，所述脉冲发生模块的采样控制信号输出端接所述相位采样保持模块的采样控制信号输入端，所述相位采样保持模块的交流信号输入端连接所述分压采样模块的输出端，所述相位采样保持模块的输出端同时连接所述电流整形模块的采样保持电压输入端及脉冲发生模块的交流电压信号输入端，所述二极管Dl的阳极与所述LED负载的输出端、所述整流桥的接地端及所述电容C3的第二端共接于电源参考地，且所述二极管Dl的阴极同时与所述分压采样模块的接地端及所述信号参考地连接； 所述脉冲发生模块根据电流整形模块所输出的过零比较信号生成采样控制信号以控制所述相位采样保持模块在所述开关管的输出端的电压为零时开始对所述分压采样模块所输出的采样电压信号进行采样，所述相位采样保持模块根据所述采样电压信号分别输出采样保持电压信号至所述脉冲发生模块和所述电流整形模块，所述电流整形模块根据所述采样电阻Rl的第二端的电压及所述采样保持电压信号输出峰值比较信号至所述脉冲发生模块，所述脉冲发生模块根据所述采样保持电压信号和所述峰值比较信号输出具有特定占空比的脉冲信号控制所述开关管的关断。2.如权利要求I所述的LED控制电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管Ql，所述NMOS管Ql的漏极、源极和栅极分别为所述开关管的输入端、输出端和控制端。3.如权利要求I所述的LED控制电路，其特征在于，所述分压采样模块包括电阻R2和电阻R3，所述电阻R2的第一端为所述分压采样模块的输入端，所述电阻R2的第二端与所述电阻R3的第一端共接形成所述分压采样模块的输出端，所述电阻R3的第二端为所述分压采样模块的接地端。4.如权利要求I所述的LED控制电路，其特征在于，所述相位采样保持模块包括 NMOS管Q2、缓冲器U1、电容C2、电阻R4、运算放大器U2、电阻R5、NPN型三极管Q3及运算放大器U3; 所述NMOS管Q2的漏极和所述缓冲器Ul的输入端分别为所述相位采样保持模块的交流信号输入端和采样控制信号输入端，所述缓冲器Ul的输出端接所述NMOS管Q2的栅极，所述NMOS管Q2的源极接所述运算放大器U2的同相输入端，所述电容C2和所述电阻R4均连接于所述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟峰，林道明，李照华，赵春波，付凌云，谢靖，
申请(专利权)人：深圳市明微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：