现有的交流直接驱动LED集成电路都是采用交流高压直接取电方法为集成电路提供电源，该集成电路存在功耗大、可靠性差、成本高等缺点，本发明专利技术提供一种低压旁路取电的方法为集成电路提供低压电源，同时本发明专利技术提供一种适合低压旁路取电方法的交流直接驱动LED的集成电路；该集成电路由稳压电路、低压电子开关电路、欠压控制电路、比较放大电路组成；该集成电路有三个管脚，即正电源端、零电位参考端、电流采样与低压电子开关公用端。本发明专利技术的为交流直接驱动LED集成电路提供低压电源的低压旁路取电方法与适合该取电方法的集成电路的突出技术效果是，本产品具有功耗低、效率高、可靠性高、成本低、管脚少、外接元件少和使用方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子领域，具体涉及一种低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法与集成电路。
技术介绍
交流直接驱动LED具有结构简单、成本低、寿命长等特点受到广泛重视，交流直接驱动LED集成电路是交流直接驱动LED的技术关键。但是在已有的交流直接驱动LED集成电路技术中，其集成电路的供电方法都是采用交流高压直接取电方式，主要包括功率电阻降压、高压无极性大容量电容降压、变压器变压和开关电源等方法，将220伏或110伏市电交流高压变换成直流低压来对集成电路提供低压直流电源。已有的电阻降压技术的明显缺点是耗散在降压功率电阻上的无用功率特别大，电容降压技术的缺点是抗雷击浪涌特性差、可靠性低，变压器变压技术效率低、体积大，开关电源技术电路复杂、成本高。这种交流高压取电的技术还有一个特别重要技术缺点是在实际应用中，又多又长的交流高压相连往往会造成LED负载和集成电路电路板的布线困难、造成线路板面积增加、可靠性降低。特别重要的是对于目前已经广泛应用和正在不断飞速发展的芯片基板(COB)技术，即将LED芯片和交流直接驱动LED集成电路芯片压焊在陶瓷或铝基板上的技术，已有的交流高压直接驱动LED集成电路的交流高压取电供电的技术，往往需要又多又而长和电压高达数百伏的高压连线和高压电子元器件、明显增加LED和集成电路芯片基板的面积、降低产品的可靠性和增加制造成本。
技术实现思路
本专利技术包括提供低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法，同时提供一种适合该低压旁路取电方法的交流直接驱动LED集成电路。低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法，其中交流直接驱动LED集成电路有三个管脚，即正电源端、零电位参考端、电流采样与低压电子开关公用端；在集成电路外部设有一组带有电流采样电阻的LED负载单元，该LED负载单元是将几个或几十个LED同向串联，其正端设有一个正电源取电节点，其负端设有一个电流采样和低压电子开关公用端节点并接有一个电流采样电阻Rs，该电流采样电阻Rs的另一端设有一个零电位参考端节点；该集成电路的取电和使用方法是:将集成电路的正电源端与上述LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10 60伏，远低于交流市电的峰值电压值，例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有IOOHz和120Hz两种；该集成电路由稳压电路、低压电子开关电路、欠压控制电路、比较放大电路组成；稳压电路的稳压输出电压约为2.4伏；低压电子开关电路的功能是根据采样电流的大小控制一组LED负载的接入和短接；欠压控制电路的阈值约为3.0伏，当集成电路的低压旁路取电瞬态电压低于阈值电压时，欠压控制电路将低压电子开关电路保持开路而将对应的LED负载接入；比较放大电路的基准参考电压值约为1.2伏，比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对低压电子开关电路进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载短接。该集成电路的电源取电的方法是一种低压旁路取电，即将集成电路的正电源端与LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载单元的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端的节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10 60伏，远低于交流市电的峰值电压值，例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有IOOHz和120Hz两种。该集成电路是一种适合于低压旁路取电的交流直接驱动LED的集成电路，该集成电路由稳压电路1、低压电子开关电路2、欠压控制电路3、比较放大电路4组成，并设有三个管脚，分别为正电源端、电流采样与低压电子开关公用端、零电位参考端；其中，正电源端所取的电压为10 60伏的单向脉动电压；正电源端分别与稳压电路1、低压电子开关电路2和欠压控制电路3相连接；稳压电路I的一路输出与欠压控制电路3的输入端相连接；欠压控制电路3的输出端与低压电子开关电路2输入端相连接；稳压电路I的另一路输出与比较放大电路4的输入端相连接；比较放大电路4输出端与低压电子开关电路2输入端相连接；电流采样与低压电子开关公用端分别与低压电子开关电路2和比较放大电路4相连接；通过串联电流采样电阻Rs的方式将零电位参考端与电流采样与低压电子开关公用端相连接；稳压电路I为比较放大电路4提供稳压电源；低压电子开关电路2有两种工作状态、分别对应LED负载的接入与短接；欠压控制电路3有固定的阈值电压，当集成电路的低压旁路取电瞬态电压低于欠压控制电路3的阈值电压时，欠压控制电路3将低压电子开关电路2保持开路而将对应的LED负载单元接入；比较放大电路4电压比较放大电路有两个差分输出端，其同向输出端与欠压控制电路3的输入端相连，其反向输出端与低压电子开关电路2的输入控制端相连；比较放大电路4内设有基准参考电压，比较放大电路4将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压比较放大后输出控制电平对低压电子开关电路2进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压电子开关电路2将LED负载单元接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压电子开关电路2将LED负载单元短接； 稳压电路I由三极管Ql5、三极管Q16，三极管Q14、三极管Ql7、三极管Q18、三极管Q19、三极管Q20、三极管Q21和电阻R4组成；其中三极管Q15的发射极与三极管Q16的发射极以及与三极管Q14的集电极均与集成电路的正电源端相连；三极管Q15的基极、三极管Q16的基极以及三极管Q16的集电极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与集成电路的零电位参考端相连；三极管Q15的集电极与三极管Q14的基极、三极管Q17的基极和三极管Q17集电极相连接；三极管Q17的发射极、三极管Q18的基极以及三极管Q18集电极相连接；三极管Q18的发射极分别与三极管Q19的基极和三极管Q19集电极相连；三极管Q19的发射极分别与三极管Q20的基极和三极管Q20集电极相连；三极管Q20的发射极分别与三极管Q21的基极和三极管Q21集电极相连接；三极管Q21的发射极与零电位参考端相连接；其中，三极管Q15与三极管Q16为PNP型三极管，三极管Q14、三极管Q17、三极管Q18、三极管Q19、三极管Q20和三极管Q21为NPN型三极管； 低压电子开关电路2由三极管Q23、三极管Q25、三极管Q26和三极管Q27组成；其中三极管Q23的发射极与零电位参考端相连，三极管Q23的集电极分别与三极管Q25的集电极以及三极管Q26的基极相连；三极管Q25的发射极、三极管Q26的集电极和三极管Q27的集电极共同与正电源端相连；三极管本文档来自技高网...
【技术保护点】
低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法与集成电路，其中交流直接驱动LED集成电路有三个管脚，即正电源端、零电位参考端、电流采样与低压电子开关公用端；在集成电路外部设有一组带有电流采样电阻的LED负载单元，该LED负载单元是将几个或几十个LED同向串联，其正端设有一个正电源取电节点，其负端设有一个电流采样和低压电子开关公用端节点并接有一个电流采样电阻Rs，该电流采样电阻Rs的另一端设有一个零电位参考端节点；该集成电路的取电和使用方法是：将集成电路的正电源端与上述LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10～60伏，远低于交流市电的峰值电压值；例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有100Hz和120Hz两种；该集成电路由稳压电路、低压电子开关电路、欠压控制电路、比较放大电路组成；稳压电路的稳压输出电压约为2.4伏；低压电子开关电路的功能是根据采样电流的大小控制一组LED负载的接入和短接；欠压控制电路的阈值约为3.0伏，当集成电路的低压旁路取电瞬态电压低于阈值电压时，欠压控制电路将低压电子开关电路保持开路而将对应的LED负载接入；比较放大电路的基准参考电压值约为1.2伏，比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对低压电子开关电路进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载短接；其特征在于：该集成电路的电源取电的方法是一种低压旁路取电，即将集成电路的正电源端与LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载单元的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端的节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10～60伏，远低于交流市电的峰值电压值，例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有100Hz和120Hz两种。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天鹏，
申请(专利权)人：赵天鹏，
类型：发明
国别省市：
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