CN106211461A - 一种分段式led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分段式LED驱动电路,包括整流滤波电路、采样电路、控制电路以及LED灯串，所述整流滤波电路的一端与LED灯串的一端连接，所述整流滤波电路的另一端与采样电路的一端连接，所述采样电路的一端与控制电路的一端连接，所述控制电路的一端与LED灯串的一端连接；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的电路全部由半导体器件和电阻构成，其使用寿命与LED寿命相匹配，能够达到5万小时以上，本发明在基准电压VREF的控制下，实现了LED灯串的电流相同，克服了其他分段驱动电路LED灯导通时电流不一致而导致的各种问题，同时本电路高效率、电路元件少，成本低，利用集成。
Description
技术领域
本发明是一种分段式LED驱动电路，属于电子电路技术领域。
背景技术
发光二极管 LED 是一种在几个伏特的正向电压下就可正常工作并发光的器件，由LED 的光学特性可知随着正向电流的增加，LED 光谱将发生变化，且 LED 光通量随之增加，即亮度增加。为控制 LED 的发光亮度和光谱等通常需要一个稳定的电流。LED 驱动电路按工作原理可分为开关驱动和线性恒流驱动。开关驱动电路中的 MOS 管工作在高频开关状态且整个电路较为复杂，线性恒流驱动电路中驱动电路的调整管工作在连续状态，而不是工作在饱和和截止区的开关状态，且所需的外围器件比开关驱动要少。其中后者为交流电直接驱动，而为达到更高的功率因数以及更高的效率，产生了分段式线性恒流 LED 驱动电路。分段式线性恒流 LED 驱动电路在输入的全波整流电压周期性变化的过程中，具有一些问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种分段式LED驱动电路，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种分段式LED驱动电路,包括整流滤波电路、采样电路、控制电路以及LED灯串，所述整流滤波电路的一端与LED灯串的一端连接，所述整流滤波电路的另一端与采样电路的一端连接，所述采样电路的一端与控制电路的一端连接，所述控制电路的一端与LED灯串的一端连接；所述整流滤波电路，包括交流电压源和整流桥堆，所述交流电压源与所述整流桥堆两个交流引脚相连，所述整流桥另外两个引脚共阴极引脚与 LED 灯串的一端相连，共阳极引脚接入地线；所述交流电压源和整流桥堆通过二极管D1、二极管D2、二极管D3 、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7以及二极管D8组成的整流桥直接供电给 LED 串，LED 串被分为四段与控制电路相连接，所述控制电路由基准电压VREF、集成运算电路以及检流电阻R1构成；所述采样电路主要由电阻R2、电阻R3以及运算放大器U5构成，所述电阻R2与电阻R3并联，所述电阻R2的一端引脚接地，所述电阻R3的一端接运算放大器U5的同向输入端，所述运算放大器U5的输出端与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的一端与运算放大器U6的同向输入端连接，所述运算放大器U6的输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5与二极管D9以及二极管D10并接，所述二极管D10还与电容C1并接，所述二极管D10的一端接地。
进一步地，所述集成运算电路主要由运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3以及运算放大器U4构成，在控制电路中，通过使用一个基准电压VREF使四段LED串电流相同。
进一步地，所述采样电路前端电流检测采用LEM公司型号为LA58-P的霍尔效应电流变换器,原边与副边之间电气隔离。
进一步地，所述的 LED 灯串包括数个LED 灯。
本发明的有益效果：本发明的一种分段式LED驱动电路，本发明的电路全部由半导体器件和电阻构成，其使用寿命与 LED 寿命相匹配，能够达到 5 万小时以上，本发明在基准电压VREF的控制下，实现了LED 灯串的电流相同，克服了其他分段驱动电路 LED 灯导通时电流不一致而导致的各种问题，同时本电路高效率、电路元件少，成本低，利用集成。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种分段式LED驱动电路的结构示意图；
图2为本发明一种分段式LED驱动电路的整流滤波电路示意图；
图3为本发明一种分段式LED驱动电路的控制电路示意图；
图4为本发明一种分段式LED驱动电路的采样电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种分段式LED驱动电路,包括整流滤波电路、采样电路、控制电路以及LED灯串，整流滤波电路的一端与LED灯串的一端连接，整流滤波电路的另一端与采样电路的一端连接，采样电路的一端与控制电路的一端连接，控制电路的一端与LED灯串的一端连接。
整流滤波电路，包括交流电压源和整流桥堆，交流电压源与整流桥堆两个交流引脚相连，整流桥另外两个引脚共阴极引脚与 LED 灯串的一端相连，共阳极引脚接入地线。
交流电压源和整流桥堆通过二极管D1、二极管D2、二极管D3 、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7以及二极管D8组成的整流桥直接供电给 LED 串，LED 串被分为四段与控制电路相连接，控制电路由基准电压VREF、集成运算电路以及检流电阻R1构成。
采样电路主要由电阻R2、电阻R3以及运算放大器U5构成，电阻R2与电阻R3并联，电阻R2的一端引脚接地，电阻R3的一端接运算放大器U5的同向输入端，运算放大器U5的输出端与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端与运算放大器U6的同向输入端连接，运算放大器U6的输出端与电阻R5的一端连接，电阻R5与二极管D9以及二极管D10并接，二极管D10还与电容C1并接，二极管D10的一端接地。
集成运算电路主要由运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3以及运算放大器U4构成，在控制电路中，通过使用一个基准电压VREF使四段LED串电流相同。
采样电路前端电流检测采用LEM公司型号为LA58-P的霍尔效应电流变换器,原边与副边之间电气隔离， LED 灯串包括数个LED 灯。
做为本发明的一个实施例：本发明的电路全部由半导体器件和电阻构成，其使用寿命与 LED 寿命相匹配，能够达到 5 万小时以上，本发明在基准电压VREF的控制下，实现了LED 灯串的电流相同，克服了其他分段驱动电路 LED 灯导通时电流不一致而导致的各种问题，同时本电路高效率、电路元件少，成本低，利用集成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种分段式LED驱动电路,包括整流滤波电路、采样电路、控制电路以及LED灯串，其特征在于：所述整流滤波电路的一端与LED灯串的一端连接，所述整流滤波电路的另一端与采样电路的一端连接，所述采样电路的一端与控制电路的一端连接，所述控制电路的一端与LED灯串的一端连接；
所述整流滤波电路，包括交流电压源和整流桥堆，所述交流电压源与所述整流桥堆两个交流引脚相连，所述整流桥另外两个引脚共阴极引脚与 LED 灯串的一端相连，共阳极引脚接入地线；
所述交流电压源和整流桥堆通过二极管D1、二极管D2、二极管D3 、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7以及二极管D8组成的整流桥直接供电给 LED 串，LED 串被分为四段与控制电路相连接，所述控制电路由基准电压VREF、集成运算电路以及检流电阻R1构成；
所述采样电路主要由电阻R2、电阻R3以及运算放大器U5构成，所述电阻R2与电阻R3并联，所述电阻R2的一端引脚接地，所述电阻R3的一端接运算放大器U5的同向输入端，所述运算放大器U5的输出端与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的一端与运算放大器U6的同向输入端连接，所述运算放大器U6的输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5与二极管D9以及二极管D10并接，所述二极管D10还与电容C1并接，所述二极管D10的一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种分段式LED驱动电路，其特征在于：所述集成运算电路主要由运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3以及运算放大器U4构成，在控制电路中，通过使用一个基准电压VREF使四段LED串电流相同。
3.根据权利要求1所述的一种分段式LED驱动电路，其特征在于：所述采样电路前端电流检测采用LEM公司型号为LA58-P的霍尔效应电流变换器,原边与副边之间电气隔离。
4.根据权利要求1所述的一种分段式LED驱动电路，其特征在于：所述的 LED 灯串包括数个LED 灯。
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