分段式线性恒流的LED驱动电路

摘要

本发明实施例提供了一种分段式线性恒流LED驱动电路，用于提供一种无需电解电容和电感、高效率、高功率因数、小体积的LED恒流驱动电路。本发明实施例提供的一种分段式线性恒流的LED驱动电路用于对至少两段LED串进行恒流控制，包括整流桥电路和与每一LED串相对应的恒流控制电路，所述整流桥电路用于接收交流输入电压，并将所述交流输入电压整流成直流电压；所述恒流控制电路用于对所述LED串进行恒流控制。

主权项

一种分段式线性恒流的发光二极管LED驱动电路，用于对至少两段LED串进行恒流控制，其特征在于：包括整流桥电路和切换及恒流控制电路，所述整流桥电路用于接收交流输入电压，并将所述交流输入电压整流成直流电压；所述切换及恒流控制电路用于对每一所述LED串的电压和电流进行检测，相应的切换至恒流控制模式，所述切换及恒流控制电路进一步包括参考电压源单元、电压采样单元、电流采样单元、运算放大器和调整管，参考电压源单元用于产生恒定的参考电压；所述电压采样单元用于采样所述LED串的电压，并输出LED串电压信号，利用级联的采样电阻来检测流经LED灯珠的电流，来推断出当前的输入电压；所述电流采样单元用于采样所述LED串的电流，并输出LED串电流信号；所述运算放大器用于接收所述LED串电流信号并输出控制信号；所述调整管用于根据所述控制信号调节所述LED串的电流，保持所述LED串的电流恒定，对三段LED串进行线性恒流控制，交流线电压AC通过D1、D2、D3和D4组成的整流桥直接供电给LED串，LED串被分为三段与切换及恒流控制电路相连接，流经LED的电流经RS1，RS2，RS3电流采样，反馈到运算放大器组成的控制单元，控制单元同时采集在三串LED上的两端电压，电压电流动态运算，输出控制量到MOS管基极，MOS管工作在线性工作区，其导通阻抗受控制器输出而控制，第一串、第二串、第三串LED灯珠在时域内根据输入电压的变化顺序切换导通，并恒流控制，交流电压AC经整流桥整流后，在AC电压为零时，三段LED都没有导通，流经电流采样电阻的电流为零，采样电阻上的电压为零，反馈到三个运放负输入端的电压为零，运放输出正向饱和电压，三个MOS，Q1，Q2，Q3处于完全导通状态,在电压上升到大于第一串LED的正向电压96V时，第一串LED开始导通，有电流流经电流采样电阻，电流回路为D1’～D30’、Q1、RS1、RS2、RS3回到整流桥电路负端，随着电压的增加，流经D1’～D30’的电流增加，在RS1、RS2和RS3上采样电压上升，反馈到运放U1的负输入端，形成负反馈，Vg1一般在5V左右，当R2/R1的值很大时，运放U1的输出降低，MOS管Q1工作于线性工作区，即处在恒流控制状态，电流稳定在I1；在输入电压继续上升，大于第一、二串总的串联 电压时，D31’～D60’导通，电流经MOS管Q2、RS1、RS2、RS3回到整流桥负端，由于I2＞I1，Vg1变为负值，若采用单电源供电，Vg1＝0，Q1关断；控制回路切换为由Q2进行恒流控制，电流稳定在I2；在输入电压继续上升，大于第一、二、三串总的串联电压时，D61’～D90’导通，电流经MOS管Q3、RS1、RS2、RS3回到整流桥负端，Vg2为负值，若采用单电源供电，Vg2＝0，Q2关断，控制回路切换为由Q3进行恒流控制，电流稳定在I3，由于三段电流的导通时间不同，采取了并联不同数目的LED串，以实现每个LED灯珠的电流均衡。