一种并联开关控制的可变负载LED驱动电路

摘要

本发明公开了一种并联开关控制的可变负载LED驱动电路，涉及LED驱动电路技术领域，LED1-LEDn依次串联连接，LED1的正极与整流桥IC1输出端的正极连接，LEDn负极的第一路分别与并联开关控制模块C中的高压开关器件S1-Sn-1的一端连接，LEDn负极的第二路与反馈模块FB的输入端连接，LEDn负极的第三路与整流桥IC1输出端的负极连接，反馈模块FB的输出端与高压开关器件S1-Sn-1的控制端连接。所述LED驱动电路仅使用整流桥等少量外围电路，体积极小，成本低，可直接集成于载有LED串的灯板之上，无需电解电容，电路简单，使用寿命长，功率因数高。

主权项

一种并联开关控制的可变负载LED驱动电路，其特征在于LED1‑LEDn依次串联连接，LED1的正极与整流桥IC1输出端的正极连接，LEDn负极的第一路分别与并联开关控制模块C中的高压开关器件S1‑Sn‑1的一端连接，LEDn负极的第二路与反馈模块FB的输入端连接，LEDn负极的第三路与整流桥IC1输出端的负极连接，反馈模块FB的输出端与高压开关器件S1‑Sn‑1的控制端连接，高压开关器件S1的另一端与LED1的负极连接，高压开关器件Sn‑1的另一端与LEDn‑1的负极连接，n为大于1的自然数；初始时刻Vin接近于零并上升，此时反馈模块FB检测到LED串负载电流I₁很小，即闭合所有高压开关器件S1，S2……Sn‑1，将LED串中的LED2，LED3……LEDn完全短路，电路中只有LED1接入，此时负载最小，使得负载电流I₁随整流后电压Vin的升高快速上升；当反馈模块FB检测到I₁到达门限值Ith1时，即打开高压开关器件S1，使LED2接入负载，此时共有LED1和LED2接入负载，使负载变大，I₁上升趋势受到抑制；随着Vin继续上升，I₁继续升高，当反馈模块FB检测到I₁到达门限值Ith2时，即打开高压开关器件S2，使LED3接入负载，此时有LED1、LED2和LED3接入负载，I₁的上升再次受到抑制；以此类推，随着Vin从最小值上升到最大值，反馈模块FB检测I₁依次从小到大超过门限值Ith1，Ith2，Ith3……Ithn‑1，并依次打开高压开关器件S1，S2……Sn‑1，当Vin到达最高点附近时所有的高压开关均打开，使所有LED全部接入负载，使I₁保持基本恒定；当Vin从最高点开始下降时，LED电流I₁也随之下降；当反馈模块FB检测到I1向下穿越门限值Ithn‑1时，即闭合高压开关Sn‑1，使LEDn被短路从负载中去除，从而减轻负载，稳定I₁；I₁随着Vin下降会依次穿越门限Ithn‑2……Ith1，而反馈模块FB也相应控制高压开关器件Sn‑2……S1闭合，以减小负载，当Vin下降至零附近时，所有高压开关S1，S2……Sn‑1全部闭合，使只剩下LED1接入负载，保持I₁基本恒定；随着高压开关器件S1‑Sn‑1依次闭合与打开，负载电流I₁也会随着输入电压Vin呈现出包络状，一般，我们设定Vth1<Vth2<……<Vthn‑1，以保证负载电流I₁随Vin包络变化，从而达到极高功率因数值；LED1由于始终接入负载端，其电流ILED1=I₁，LED2的电流则相比LED1少了一定占空比，而LEDn由于接入负载的时间最短，其电流占空比也最小；各个LED电流的占空比均有不同，导致亮度不一，可以通过调整不同LED在灯板上的位置进行修正和圆润，使灯板在点亮时没有可见闪烁，其中Ithn‑1和Vthn‑1为一个设定值。