一种多路LED驱动电路转让专利
申请号 : CN201210459721.X
文献号 : CN103813576B
文献日 : 2016-12-21
发明人 : 周明兴 , 王镜铭
申请人 : 欧普照明股份有限公司
摘要 :
本发明公开了一种多路LED驱动电路，包括控制电路、基准电路以及多路LED电路，所述基准电路为多路LED电路提供一基准电压，所述基准电路和多路LED电路的每一支路都分别具有三极管，所述基准电路的三极管的基极和所述多路LED电路的每一支路的三极管的基极相连，使得所述多路LED电路的每一支路的基准电压与所述基准电路的基准电压保持一致，所述多路LED电路的每一支路的三极管的发射极连接控制电阻，通过对所述控制电阻的设置，所述多路LED电路的每一支路通过LED的电流达到其所需要的值。
权利要求 :
1.一种多路LED驱动电路，包括控制电路以及多路LED电路，其特征在于：所述多路LED驱动电路还包括一基准电路，所述基准电路为多路LED电路提供一基准电压，所述基准电路和多路LED电路的每一支路都分别具有三极管，所述基准电路的三极管的基极和所述多路LED电路的每一支路的三极管的基极相连，使得所述多路LED电路的每一支路的基准电压与所述基准电路的基准电压保持一致，所述多路LED电路的每一支路的三极管的发射极连接控制电阻，通过对所述控制电阻的设置，所述多路LED电路的每一支路通过LED的电流达到其所需要的值, 所述控制电路包括变压器，所述变压器至少包括为所述基准电路提供电压的第一部分以及与所述多路LED电路形成回路的第二部分, 所述基准电路包括电压调节电路，二极管和滤波电容，所述变压器的第一部分通过所述二极管和滤波电容为所述电压调节电路提供电压，使得所述控制电路关闭时，所述变压器的第一部分的反向电压不会加载在基准电路上。
2.如权利要求1所述的多路LED驱动电路，所述基准电路的电压由变压器的第一部分决定，所述基准电路还包括与三极管集电极相连的压降电阻，所述基准电路与多路LED电路的电流电压由压降电阻调节。
3.如权利要求1所述的多路LED驱动电路，所述变压器包括第一、第二、第三接脚，所述基准电路和多路LED电路并联接入控制电路的变压器的第二接脚，变压器的另两个接脚分别连接基准电路和多路LED电路的另一端。
4.如权利要求3所述多路LED驱动电路，所述控制电路包括控制集成电路、与所述控制集成电路第一接脚连接的场效应晶体管、以及控制集成电路的第二接脚与所述场效应晶体管并联后串联的电阻，所述变压器连接控制集成电路的第三接脚。
5.如权利要求4所述多路LED驱动电路，所述变压器的第一接脚与所述场效应晶体管并联到一个二极管，然后再与多路LED电路连接。
6.如权利要求5所述多路LED驱动电路，还包括与基准电路和多路LED电路的控制电阻一端共同并联到所述变压器的第二接脚的电容，所述电容另一端与所述多路LED电路的每一支路的LED的一端共同并联连接所述连接变压器第一接脚的二极管的另一端。
7.如权利要求3所述多路LED驱动电路，所述电容、基准电路的控制电阻和每路LED电路的控制电阻分别并联连接所述变压器的第二接脚。
8.如权利要求1所述多路LED驱动电路，所述基准电路通过直流电源加载一电压。
说明书 :
一种多路LED驱动电路
[0001] 【技术领域】
[0002] 本发明是涉及一种驱动电路，尤其指一种多路LED的驱动电路。
[0003] 【背景技术】
[0004] LED（Light Emitting Diode）灯具有寿命长、光效高、抗冲击、低能耗等等优点，属于绿色的节能环保照明，现已广泛应用于照明与装饰领域，并且随着各国政府的鼓励和推广，LED灯越来越普及且有逐渐替换传统照明的趋势。
[0005] LED灯的LED光源需要驱动电路来点亮，LED光源会与驱动电路相连。现有技术中，驱动电路通常为集成电路，通过一集成芯片连接到LED光源实现恒流。当LED光源为多颗时，有时需要多路LED光源共同作用来提供需要的色温、亮度等。然而现有技术中，如果每路LED光源都连接一驱动集成电路则会使得电源驱动电路成本过高。
[0006] 因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的多路LED驱动电路。
[0007] 【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种成本低、效率高的多路LED驱动电路。
[0009] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多路LED驱动电路，包括控制电路、基准电路以及多路LED电路，所述基准电路为多路LED电路提供一基准电压，所述基准电路和多路LED电路的每一支路都分别具有三极管，所述基准电路的三极管的基极和所述多路LED电路的每一支路的三极管的基极相连，使得所述多路LED电路的每一支路的基准电压与所述基准电路的基准电压保持一致，所述多路LED电路的每一支路的三极管的发射极连接控制电阻，通过对所述控制电阻的设置，所述多路LED电路的每一支路通过LED的电流达到其所需要的值。
[0010] 相较于现有技术，本发明多路LED驱动电路有以下优点：具有电流可调性好，LED支路可增减，电路保护性强，可设置支路电流不同以满足不同要求。
[0011] 【附图说明】
[0012] 图1为本发明多路LED驱动电路的示意图。
[0013] 图2为本发明多路LED驱动电路的电路图。
[0014] 【具体实施方式】
[0015] 参照图1和图2所示，本发明多路LED驱动电路500包括控制电路100、基准电路200以及多路LED电路300，基准电路200加载一电压后为多路LED电路300提供一基准电压。基准电路200和多路LED电路300的每一支路都分别具有三极管Q2、Q3、Q4，基准电路200和多路LED电路300通过基极相连的三极管Q2、Q3、Q4使得多路LED电路300与基准电路200的基准电压保持一致，通过为基准电路200与多路LED电路300设置所需的电阻R4、R5、R6，使得每路LED电路达到其需要的电流。
[0016] 控制电路100包括控制集成电路101和变压器L1。变压器L1至少包括为基准电路200提供电压的第一部分102以及与基准电路200、多路LED电路300形成回路的第二部分
103。变压器L1的第一部分102通过一二极管D1和滤波电容C2组成的电路为基准电路200提供电压，使得控制电路100关闭时，变压器L1的第一部分102的反向电压不会加载在基准电路200上。控制集成电路至少具有第一、第二、第三接脚a、b、c。控制电路100还包括与控制集成电路101第二接脚b连接的场效应晶体管Q1、以及控制集成电路101的第一接脚a与场效应晶体管Q1连接后再串联的电阻R7。变压器L1连接控制集成电路101的第三接脚c。
103。变压器L1的第一部分102通过一二极管D1和滤波电容C2组成的电路为基准电路200提供电压，使得控制电路100关闭时，变压器L1的第一部分102的反向电压不会加载在基准电路200上。控制集成电路至少具有第一、第二、第三接脚a、b、c。控制电路100还包括与控制集成电路101第二接脚b连接的场效应晶体管Q1、以及控制集成电路101的第一接脚a与场效应晶体管Q1连接后再串联的电阻R7。变压器L1连接控制集成电路101的第三接脚c。
[0017] 基准电路200的电压由变压器L1的第一部分102决定，基准电路200还包括与三极管Q2集电极相连的压降电阻R1，基准电路200与多路LED电路300的电流电压由压降电阻R1调节。基准电路200和每路LED电路分别都包括与三极管Q2、Q3、Q4的发射极连接的控制电阻R4、R5、R6，通过设置控制电阻R4、R5、R6来达到不同支路所需的不同电流。基准电路200依次包括压降电阻R1、与压降电阻R1连接的三极管Q2以及控制电阻R4。每路LED电路依次包括LED、连接LED的三极管Q3以及连接三极管的控制电阻R5或者R6。
[0018] 变压器L1的第一部分102和第二部分103包括三个接脚1、2、3。变压器L1的第一接脚1通过一二极管D6与多路LED电路300连接，场效应晶体管Q1连接变压器L1的第一接脚1以控制变压器L1。滤波电容C2接变压器L1的第二接脚2，二极管D1接变压器L1的第三接脚3。
[0019] 控制电路100还包括一端与基准点路200和多路LED电路300的控制电阻一端共同并联到变压器L1的第二接脚2的电容C1。电容C1另一端与多路LED电路300的每一支路的LEDD2、D3、D4、D5的一端共同并联连接到二极管D6。
[0020] 其他实施例中，基准电路200的电压也可以不通过变压器L1提供，而通过一直流电源直接加载一电压，通过选用适当的压降电阻R1来达到基准电路200所需的基准电压。
[0021] 具体的，参照图2所示，本发明多路LED驱动电路500为多路LED恒流驱动电路，其包括控制电路100、基准电路200以及多路LED电路300。
[0022] 控制电路100为降压控制电路，包括变压器L1、控制集成电路101、与控制集成电路101第二接脚c连接的场效应晶体管Q1、控制集成电路101的第一接脚a与场效应晶体管Q1连接后串联的电阻R7。控制集成电路的第三接脚c连接变压器L1以提供变压器L1的输入电压。
[0023] 变压器L1包括第一、第二、第三、第四、第五接脚1、2、3、4、5。基准电路200和多路LED电路300并联接入控制电路100的变压器L1的第二接脚2，变压器L1的第一、第三接脚1、3分别连接基准电路200和多路LED电路300的另一端。变压器L1的第四接脚4接地，第五接脚5连接控制集成电路101的第三接脚c。
[0024] 变压器L1的第一接脚1与控制电路100的场效应晶体管Q1并联到一电感L2，然后连接一二极管D6后再通过导线10与多路LED电路300连接。多路LED驱动电路500还包括电容C1。该电容C1跨接控制电路100以及变压器L1的第二接脚2。
[0025] 基准电路200包括一端与变压器L1的第三接脚3连接的二极管D1以及并联连接二极管D1另一端的电容C2以及电压调节电路201。电压调节电路201包括压降电阻R1、控制电阻R4以及位于压降电阻R1和控制电阻R4之间的三极管Q2，电阻R4调节基准电路200电流。电容C2和电压调节电路201分别并联连接所述变压器L1的第二接脚2。基准电路200的三极管Q2的基极连接多路LED电路300。
[0026] 多路LED电路300包括多个支路。以其中一支路为例，每一支路包括一个三极管Q3、一端与三极管Q3基极连接的电阻R2、与三极管Q3集电极连接的LEDD2、D3以及与三极管Q3发射极连接的控制电阻R5，基极的电阻R2另一端连接三极管Q3的集电极与LEDD2、D3之间。本实施例中只设计了两个支路，但其他实施例中，可以根据需要增加支路的数量。基准电路200的三极管Q2的基极与所述多路LED电路的每一支路的三极管Q3、Q4的基极相连。每一支路的三极管Q3、Q4的发射极连接的电阻R5、R6的另一端并联接入变压器的第二接脚2。
[0027] 首先，控制集成电路101、场效应晶体管Q1、变压器L1、二极管D6、电阻R7组成了降压电路，使用降压电路临界工作的芯片使场效应晶体管Q1工作在开关状态，通过检测电阻R7上的电压峰值信号控制主通路，主通路的电流有效值为各个支路所希望流过电流的和，确保整个电路在工作的过程中不会出现超过所需电流值的大电流流过从而对LED造成损害。降压电路工作时，场效应晶体管Q1开通时电流流过LED后对电感进行充电，当场效应晶体管Q1关闭时，变压器L1会经由L2、D6、LED的回路进行放电，确保LED工作在连续模式，所以LED工作工程中不会出现肉眼可见闪烁影响人体感官，也不会出现肉眼不可见的电流间断影响LED显色。在LED导通期间，流经LED的电流保持恒定，使LED发射的光恒定，则无色度(色彩)变化。
[0028] 然后由二极管D1、电容C2、三极管Q2、Q3、Q4、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和LED构成的二级电路实际为前面描述的降压电路的负载部分，所以本部分流过的总电流受控于降压电路主通路。在本部分电路中，由三极管Q2、Q3、Q4、控制电阻R4、R5、R6构成了比例电流源。在电路启动的第一个周期，电阻R2、R3为三极管Q3、Q4提供足够的偏置电流使三极管Q3、Q4导通，电路能够顺利启动，电流流过电感L1，使L1的接脚2、3之间的绕组产生感应电压，经过电容C2滤波为压降电阻R1、三极管Q2、控制电阻R4的通路提供电压，从而产生一个基准电流Ir4和维持Q3、Q4导通的基极电流Ibq3、Ibq4。由于比例电流源的特性UQ2be+Ur4= UQ3be+Ur5，而UQ2be≈UQ3be，可知R4*Ir4= R5*Ir5。我们可以根据基准电流Ir4调节R4、R5得到所需的Ir5，从而控制LEDD2、D3通路在Ir5。同理可设置R6的阻值以确定LEDD4，D5通路的电流Ir6。
[0029] 本发明应用基准电流200恒压来控制多路LED电路每一支路的电流，使得无需每一LED支路都连接一单独的控制电路来驱动LED，又能达到LED电路恒流的目的，电路简单且节省成本。
[0030] 其他实施例中，可以增加LED支路，只需要设置合适的控制电阻，则可以通过本发明控制更多路的LED支路。