本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電源,具體涉及一種可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源。
背景技術(shù):
LED(Light Emitting Diode)又叫做發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。由于LED燈具有節(jié)能、環(huán)保、多變化和使用壽命長等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外照明領(lǐng)域。
目前的LED驅(qū)動電源存在兩個控制環(huán),一個是恒流控制環(huán),一個是恒壓控制環(huán),如圖1所示,在其輸出側(cè)總有一個采樣電阻Rs和輸出電容Cout;由信號Vref1,器件U1,R1,C11,C12構(gòu)成電流控制環(huán),把流經(jīng)采樣電阻Rs的電流調(diào)節(jié)到信號Vref1所對應(yīng)的輸出電流;由信號Vref2,器件U2,R2,C21,C22,Rv1,Rv2構(gòu)成電壓控制環(huán),把輸出電壓調(diào)節(jié)到信號Vref2所對應(yīng)的輸出電壓。器件Rp,D1,D2把兩個控制環(huán)的輸出信號整合為一個反饋信號,對LED驅(qū)動電源進行調(diào)節(jié)。正常運行時Vref2對應(yīng)的輸出電壓總大于LED負載的導(dǎo)通電壓,這樣電壓控制環(huán)不起作用,只有電流控制環(huán)在起作用,保持輸出電流恒定。當負載開路時,電流無法流通,會造成輸出電壓不斷升高,當輸出電壓達到Vref2對應(yīng)的電壓時,電壓環(huán)開始起作用,使得輸出電壓不再提高。Vref2所對應(yīng)的電壓就是設(shè)定的空載電壓。對恒流源設(shè)定空載電壓是電源的保護措施。當外加調(diào)光信號時,調(diào)光電路把這些信號轉(zhuǎn)換為恒流控制環(huán)的參考值,當參考值為0時,實際輸出電流會存在微小的偏差值,這個微小偏差能夠造成LED仍有微光存在,使得LED無法徹底關(guān)斷;為了能夠徹底關(guān)斷LED,需要給LED電源串聯(lián)一個繼電器,當調(diào)光信號的參考值為0時,通過關(guān)斷繼電器來徹底關(guān)斷LED。這樣的改變不僅需要增加成本,而且會對系統(tǒng)的可靠性帶來負面的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動電源徹底關(guān)斷需要串聯(lián)一個繼電器來完成,導(dǎo)致其對系統(tǒng)可靠性降低以及成本增加的問題,提供一種可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,當通過調(diào)光電路把恒流工作點降低到接近于0時,改變恒壓控制電路的參考點,使之降到LED的導(dǎo)通電壓之下,從而起到徹底關(guān)斷LED的效果。
本實用新型提供的可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,包括輸出電路、恒流控制電路和恒壓控制電路,包括輸出電路、恒流控制電路、恒壓控制電路和恒壓控制電路相連的調(diào)整電路,調(diào)整電路用于調(diào)節(jié)所述恒壓控制電路的參考值實現(xiàn)LED的徹底關(guān)斷。
本實用新型所述的可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,作為優(yōu)選方式,調(diào)整電路包括第四電阻、第六電阻和第一MOS管;第四電阻一端與電壓輸入信號相連,另一端與恒壓控制電路相連;第六電阻一端與恒壓控制電路相連,另一端通過第一MOS管接地。
本實用新型所述的可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,作為優(yōu)選方式,輸出電路包括與輸出端相連的第一電阻和第一電容;恒流控制電路包括第一運算放大器,第一運算放大器的同相輸入端與電流輸入信號連接,第一運算放大器的反相輸入端連接第二電容和第三電容,第三電容和第二電阻相連,第二電容和第二電阻與第一運算放大器的輸出端相連,第一運算放大器的輸出端通過第一二極管與第三電阻相連。
本實用新型所述的可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,作為優(yōu)選方式,恒壓控制電路包括第二運算放大器,第二運算放大器的同相輸入端與調(diào)整電路相連,第二運算放大器的反相輸入端連接第三電容和第四電容,第四電容和第五電阻相連,第三電容和第五電阻與第二運算放大器的輸出端相連,第二運算放大器的輸出端通過第二二極管與第三電阻相連,第二運算放大器的反相輸入端通過第七電阻與輸出電路連接,第二運算放大器的反相輸入端通過第八電阻接地。
本實用新型所述的可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,作為優(yōu)選方式,第四電阻和第六電阻滿足:
Rref1/Rref2>V0/Vd-1,
其中:V0表示設(shè)定的空載電壓;
Vd表示能夠使LED導(dǎo)通的最小電壓。
本實用新型在使用過程中,在正常運行時,第一MOS管的門極是低電位,第一MOS管處于關(guān)斷狀態(tài),電壓輸入信號的電壓直接加在第二運算放大器的正輸入端上。電壓輸入信號就是預(yù)先設(shè)定的空載電壓值。進行調(diào)光時,電流輸入信號的大小跟隨調(diào)光信號變化,從而調(diào)節(jié)輸出電流;當調(diào)光信號降低到一定范圍內(nèi)時,把第一MOS管的門極變?yōu)楦唠娢?,從而使第一MOS管開通,這樣加在第二運算放大器正輸入端上的是電流輸入信號經(jīng)電阻第四電阻和第六電阻分壓后的電壓,這個電壓小于預(yù)先設(shè)定的空載電壓,能夠讓輸出LED無法導(dǎo)通;此時由于輸出電壓已經(jīng)到達設(shè)定值,電流受電壓控制環(huán)控制,電流控制環(huán)不起作用,相當于在電壓控制環(huán)的作用下工作在空載狀態(tài)下。
本實用新型由于在恒壓控制電路處增加了用于控制分壓的第一MOS管、第四電阻和第六電阻組成的調(diào)整電路,當調(diào)光信號降至一定范圍內(nèi),能夠?qū)⒎謮汉蟮碾妷褐敌∮陬A(yù)先設(shè)定的空載電壓,進而使得LED無法導(dǎo)通。本實用新型把LED電源在需要調(diào)光關(guān)斷時,從恒流源轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€恒壓源,且設(shè)定的恒定電壓小于LED的導(dǎo)通電壓。能夠使得其在不增加繼電器的情況下實現(xiàn)完全關(guān)斷,提高了系統(tǒng)的可靠性以及降低系統(tǒng)成本。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動電源電路圖。
圖2為一種可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源電路圖。
附圖說明:Vref1、電流輸入信號;Vref2、電壓輸入信號;U1、第一運算放大器;U2、第二運算放大器;Cout、第一電容;C11、第二電容;C12、第三電容;C21、第四電容;C22、第五電容;D1、第一二極管;D2、第二二極管;Rs、第一電阻;R1、第二電阻;Rp、第三電阻;Rref1、第四電阻;R2、第五電阻;Rref2、第六電阻;Rv1、第七電阻;Rv2、第八電阻;MOS1、第一MOS管。
具體實施方式
實施例1
如圖2所示,本實用新型提供可以通過調(diào)光關(guān)斷的LED驅(qū)動電源,包括輸出電路、恒流控制電路、恒壓控制電路和調(diào)整電路,輸出電路包括與輸出端相連的第一電阻Rs和第一電容Cout;恒流控制電路包括第一運算放大器U1,第一運算放大器U1的同相輸入端與電流輸入信號Vref1連接,第一運算放大器U1的反相輸入端連接第二電容C11和第三電容C12,第三電容C12和第二電阻R1相連,第二電容C11和第二電阻R1與第一運算放大器U1的輸出端相連,第一運算放大器U1的輸出端通過第一二極管D1與第三電阻Rp相連;恒壓控制電路包括第二運算放大器U2,第二運算放大器U2的同相輸入端與調(diào)整電路相連,第二運算放大器U2的反相輸入端連接第三電容C21和第四電容C22,第四電容C22和第五電阻R2相連,第三電容C21和第五電阻R2與第二運算放大器U2的輸出端相連,第二運算放大器U2的輸出端通過第二二極管D2與第三電阻Rp相連,第二運算放大器U2的反相輸入端通過第七電阻Rv1與輸出電路連接,第二運算放大器U2的反相輸入端通過第八電阻Rv1接地;調(diào)整電路包括第四電阻Rref1、第六電阻Rref2和第一MOS管MOS1;第四電阻Rref1一端與電壓輸入信號Vref2相連,另一端與恒壓控制電路相連,第六電阻Rref2一端與恒壓控制電路相連,另一端通過第一MOS管MOS1接地;第四電阻Rref1和第六電阻Rref2滿足:
Rref1/Rref2>V0/Vd-1,
其中:V0表示設(shè)定的空載電壓;
Vd表示能夠使LED導(dǎo)通的最小電壓。
本實用新型在使用過程中,在正常運行時,第一MOS管MOS1的門極是低電位,第一MOS管MOS1處于關(guān)斷狀態(tài),電壓輸入信號Vref2的電壓直接加在第二運算放大器U2的正輸入端上。電壓輸入信號Vref2就是預(yù)先設(shè)定的空載電壓值。進行調(diào)光時,電流輸入信號Vref1的大小跟隨調(diào)光信號變化,從而調(diào)節(jié)輸出電流;當調(diào)光信號降低到一定范圍內(nèi)時,比如10%的額定電流以內(nèi)時,把第一MOS管MOS1的門極變?yōu)楦唠娢?,從而使第一MOS管MOS2開通,這樣加在第二運算放大器U2正輸入端上的是電流輸入信號Vref1經(jīng)電阻第四電阻Rref1和第六電阻Rref2分壓后的電壓,這個電壓小于預(yù)先設(shè)定的空載電壓,能夠讓輸出LED無法導(dǎo)通;此時由于輸出電壓已經(jīng)到達設(shè)定值,電流受電壓控制環(huán)控制,電流控制環(huán)不起作用,相當于在電壓控制環(huán)的作用下工作在空載狀態(tài)下。
本實用新型把LED電源在需要調(diào)光關(guān)斷時,從恒流源轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€恒壓源,且設(shè)定的恒定電壓小于LED的導(dǎo)通電壓。能夠使得其在不增加繼電器的情況下實現(xiàn)完全關(guān)斷,提高了系統(tǒng)的可靠性以及降低系統(tǒng)成本。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出的任何修改、變化或等效形式都將落入實用新型的保護范圍之內(nèi)。