專利名稱：Led驅(qū)動電路和led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種LED驅(qū)動電路和LED燈具。
背景技術(shù)：
LED光源具有高效節(jié)能、壽命長、低壓可控等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于各個照明領(lǐng) 域。傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電路中大都采用變壓器進行電壓變換，同時，對變壓器的副邊的 電壓進行采樣，并依據(jù)采樣到的電壓對最終作用于LED負載的工作電流進行調(diào)節(jié)。但是，采 用上述副邊采樣方式時，須采用光耦對變壓器的原邊側(cè)與副邊側(cè)進行隔離，電路復(fù)雜，元器 件較多，可靠性低，維修成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電路中采用副邊采樣方式對 變壓器的電壓進行采樣，致使電路復(fù)雜、元器件較多、可靠性低和維修成本高的缺陷，據(jù)此， 本發(fā)明提供一種能解決上述問題的LED驅(qū)動電路和LED燈具。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之一是構(gòu)造一種LED驅(qū)動電路，與LED 負載相連，所述LED驅(qū)動電路包括輸入整流濾波電路對輸入市電進行整流、濾波，以產(chǎn)生高壓直流；P麗信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號；開關(guān)控制電路包括開關(guān)管和隔離變壓器，依據(jù)所述PWM信號控制所述開關(guān)管導(dǎo) 通或截止，從而將所述高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓交流，所述高壓交流作用于所述隔離變壓器的 原邊，所述隔離變壓器的副邊耦合產(chǎn)生低壓交流；輸出整流濾波電路對所述低壓交流進行整流、濾波，以產(chǎn)生作用于所述LED負載 的恒定電流；其特征在于，還包括原邊檢測電路對所述高壓交流進行耦合感應(yīng)檢測，以產(chǎn)生檢測電壓，所述PWM信 號產(chǎn)生電路依據(jù)所述檢測電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述PWM信號產(chǎn)生電路包括PWM控制芯片、以 及為所述PWM控制芯片提供啟動電壓的啟動電路。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，在所述開關(guān)控制電路中，所述PWM控制芯片的 PWM信號輸出端連接到所述開關(guān)管的柵極，所述開關(guān)管的源極接地，所述開關(guān)管的漏極連接 到所述隔離變壓器的原邊的異名端，所述隔離變壓器的原邊的同名端連接到所述輸入整流 濾波電路的輸出端；所述隔離變壓器的原邊的同名端和異名端之間設(shè)有緩沖吸收電路。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述原邊檢測電路包括與所述隔離變壓器的 原邊同電芯的感應(yīng)線圈、以及與所述感應(yīng)線圈相連以產(chǎn)生所述檢測電壓的檢測電路；
所述檢測電路包括第四電阻、第五電阻和第八電容，所述感應(yīng)線圈的異名端依次 通過第四電阻和第五電阻接地，第八電容并聯(lián)在第五電阻兩端，第四電阻和第五電阻的節(jié) 點產(chǎn)生所述檢測電壓，且第四電阻和第五電阻的節(jié)點連接到所述PWM控制芯片的檢測輸入 端，所述感應(yīng)線圈的同名端接地。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述輸入整流濾波電路包括整流橋和第一濾 波電容；對于所述整流橋，其輸入正端接市電火線端，其輸入正端接市電零線端，其輸出正 端接第一濾波電容的正極，其輸出負端接地；第一濾波電容的正極產(chǎn)生所述高壓直流，且連接到所述隔離變壓器的原邊的同名 端，第一濾波電容的負極接地。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述啟動電路包括第一電阻、第二電阻和第 四電容，第一濾波電容的正極依次通過第一電阻、第二電阻和第四電容接地，且所述第二電 阻和第四電容的節(jié)點連接到所述PWM控制芯片的啟動電壓輸入端。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述緩沖吸收電路包括第三電阻、第二二極 管和第十電容，所述隔離變壓器的原邊的異名端依次通過正向連接的第二二極管和第三電 阻連接到所述隔離變壓器的原邊的同名端，第十電容并聯(lián)在第三電阻兩端。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為所述PWM 控制芯片供電；所述感應(yīng)線圈的異名端通過第三二極管連接到所述PWM控制芯片的電源端，且所 述PWM控制芯片的電源端與接地端之間設(shè)有第二濾波電容。上述本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路中，所述輸出整流濾波電路包括半波整流電路和 濾波電路；所述半波整流電路包括第六電阻、第六電容、第七電容和第四二極管；所述隔離變 壓器的副邊的異名端通過正向連接的第四二極管連接到第七電容的正極，所述隔離變壓器 的副邊的同名端連接到第七電容的負極，第七電容的負極接地，所述隔離變壓器的副邊的 異名端還依次通過第六電容和第六電阻連接到第七電容的正極；所述濾波電路包括濾波電感和第三濾波電容；第七電容的正極通過所述濾波電感 連接到LED負載的正端，LED負載的負端接地；第三濾波電容連接在LED負載的正端與負端 之間。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之二是構(gòu)造一種LED燈具。包括LED 驅(qū)動電路和與其相連的LED負載，所述LED驅(qū)動電路為上述技術(shù)方案之一中所述的LED驅(qū) 動電路。實施本發(fā)明的LED驅(qū)動電路和LED燈具，具有以下有益效果通過對隔離變壓器的 原邊的電壓進行感應(yīng)檢測，并依據(jù)檢測到的電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)，從而 對最終作用于LED負載的恒定電流進行調(diào)節(jié)，無須采用光耦對隔離變壓器的原邊側(cè)與副邊 側(cè)進行隔離，電路簡單，元器件較少，可靠性高，維修成本低。


圖1是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)方框圖2是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的優(yōu)選實施例的電路圖；圖3是本發(fā)明LED燈具的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中如圖1所示，是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)方框圖。本LED驅(qū)動電路與LED負載 相連，其包括輸入整流濾波電路1、PWM信號產(chǎn)生電路2、開關(guān)控制電路3、輸出整流濾波電路 4和原邊檢測電路5。其中，輸入整流濾波電路1對輸入市電進行整流、濾波，以產(chǎn)生高壓直流；P麗信號產(chǎn)生電路2產(chǎn)生PWM信號；開關(guān)控制電路3包括開關(guān)管和隔離變壓器，依據(jù)所述PWM信號控制所述開關(guān)管導(dǎo) 通或截止，從而將所述高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓交流，所述高壓交流作用于所述隔離變壓器的 原邊，所述隔離變壓器的副邊耦合產(chǎn)生低壓交流；輸出整流濾波電路4 對所述低壓交流進行整流、濾波，以產(chǎn)生作用于所述LED負 載的恒定電流；原邊檢測電路5 對所述高壓交流進行耦合感應(yīng)檢測，以產(chǎn)生檢測電壓，PWM信號 產(chǎn)生電路2將依據(jù)所述檢測電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)。上述輸入整流濾波電路1、開關(guān)控制電路3和輸出整流濾波電路4依次相連，PWM 信號產(chǎn)生電路2、原邊檢測電路5均與開關(guān)控制電路3相連，且PWM信號產(chǎn)生電路2和原邊 檢測電路5相連。本實施例的LED驅(qū)動電路中，原邊檢測電路5對隔離變壓器的原邊的電壓進行感 應(yīng)檢測，PWM信號產(chǎn)生電路2依據(jù)上述檢測到的電壓對產(chǎn)生的PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)， 從而對最終作用于LED負載的恒定電流進行調(diào)節(jié)，無須采用光耦對隔離變壓器的原邊側(cè)與 副邊側(cè)進行隔離，電路簡單，元器件較少，可靠性高，維修成本低。 如圖2所示，是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的優(yōu)選實施例的電路圖。本LED驅(qū)動電路包 括輸入整流濾波電路1、PWM信號產(chǎn)生電路2、開關(guān)控制電路3、輸出整流濾波電路4和原邊 檢測電路5。具體如下所述輸入整流濾波電路1包括整流橋Dl和第一濾波電容Cl。對于整流橋Dl，其輸入 正端接市電火線端ACl，其輸入正端接市電零線端AC2，其輸出正端接第一濾波電容Cl的正 極，其輸出負端接地GND ；第一濾波電容Cl的正極產(chǎn)生所述高壓直流，且連接到隔離變壓器 Tl的原邊12的同名端(1)，第一濾波電容Cl的負極接地GND。于是，通過輸入整流濾波電 路1對輸入市電進行整流、濾波后，產(chǎn)生了所述高壓直流。PWM信號產(chǎn)生電路2包括PWM控制芯片Ul以及為PWM控制芯片Ul提供啟動電壓 的啟動電路21。該啟動電路21包括第一電阻R1、第二電阻R2和第四電容C4，第一濾波電 容Cl的正極依次通過第一電阻Rl、第二電阻R2和第四電容C4接地GND，且第二電阻R2和 第四電容C4的節(jié)點連接到PWM控制芯片Ul的啟動電壓輸入端(VIN)。具體工作過程如下 第一濾波電容Cl的正極產(chǎn)生的所述高壓直流經(jīng)第一電阻Rl和第二電阻R2對第四電容C4 充電，隨著第四電容C4上累積電量的增加，第四電容C4上的電壓也同時增加，當(dāng)?shù)谒碾娙?C4上的電壓超過PWM控制芯片Ul內(nèi)預(yù)設(shè)定的啟動電壓時，PWM控制芯片Ul啟動開始工作，產(chǎn)生所述PWM信號。開關(guān)控制電路3包括開關(guān)管Q2和隔離變壓器Tl，PWM控制芯片Ul的PWM信號輸 出端(OUT)連接到開關(guān)管Q2的柵極，開關(guān)管Q2的源極接地GND，開關(guān)管Q2的漏極連接到隔 離變壓器Tl的原邊12的異名端(2)，隔離變壓器Tl的原邊12的同名端(1)連接到輸入整 流濾波電路1的輸出端，即隔離變壓器Tl的原邊12的同名端(1)連接到第一濾波電容Cl 的正極。輸出整流濾波電路4包括半波整流電路41和濾波電路42。其中，半波整流電路41 包括第六電阻R6、第六電容C6、第七電容C7和第四二極管D4，此處，第四二極管D4包括兩 個同向相并聯(lián)的二極管，隔離變壓器Tl的副邊5-6的異名端(6)通過正向連接的第四二極 管D4連接到第七電容C7的正極，隔離變壓器Tl的副邊5-6的同名端(5)連接到第七電容 C7的負極，第七電容C7的負極接地，隔離變壓器Tl的副邊5-6的異名端(6)還依次通過第 六電容C6和第六電阻R6連接到第七電容C7的正極。濾波電路42包括濾波電感Ll和第三 濾波電容C3 ；第七電容C7的正極通過濾波電感Ll連接到LED負載的正端(LED+)，LED負 載的負端(LED-)接地，第三濾波電容C3連接在LED負載的正端(LED+)與負端(LED-)之 間，進一步地，第九電容C9也連接在LED負載的正端(LED+)與負端(LED-)之間，起濾波穩(wěn) 壓作用。原邊檢測電路5包括與隔離變壓器Tl的原邊1-2同電芯的感應(yīng)線圈3-4、以及與 感應(yīng)線圈3-4相連以產(chǎn)生所述檢測電壓的檢測電路51。所述檢測電路51包括第四電阻R4、 第五電阻R5和第八電容C8，感應(yīng)線圈3-4的異名端(3)依次通過第四電阻R4和第五電阻 R5接地，第八電容C8并聯(lián)在第五電阻R5兩端，第四電阻R4和第五電阻R5的節(jié)點產(chǎn)生所 述檢測電壓，且第四電阻R4和第五電阻R5的節(jié)點連接到PWM控制芯片Ul的檢測輸入端 (Vsense)，感應(yīng)線圈3_4的同名端接地GND。進一步地，本實施例中，感應(yīng)線圈3-4上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓還用于為PWM控制芯片Ul 供電，即，由第三二極管D3、第二濾波電容C2和第五電容C5構(gòu)成了供電電路22。其中，感應(yīng) 線圈3-4的異名端(3)通過第三二極管D3連接到PWM控制芯片Ul的電源端(VCC)，且PWM 控制芯片Ul的電源端(VCC)與接地端(GND)之間設(shè)有第二濾波電容C2，進一步地，第五電 容C5也連接在PWM控制芯片Ul的電源端(VCC)與接地端(GND)之間，起濾波穩(wěn)壓作用。進一步地，在本實施例的基礎(chǔ)上，在開關(guān)控制電路3中，隔離變壓器Tl的原邊1-2 的同名端(1)和異名端(2)之間設(shè)有緩沖吸收電路31。所述緩沖吸收電路31包括第三電 阻R3、第二二極管D2和第十電容C10，隔離變壓器Tl的原邊1-2的異名端(2)依次通過正 向連接的第二二極管D2和第三電阻R3連接到隔離變壓器Tl的原邊1-2的同名端(1)，第 十電容ClO并聯(lián)在第三電阻R3兩端。于是，本緩沖吸收電路31可防止隔離變壓器Tl的原 邊1-2上產(chǎn)生的瞬態(tài)高壓對開關(guān)管Q2造成擊穿損壞，起保護作用。如圖3所示，是本發(fā)明LED燈具的結(jié)構(gòu)方框圖。本LED燈具包括LED驅(qū)動電路100 和與其相連的LED負載200，特別地，本LED驅(qū)動電路100包括輸入整流濾波電路1、PWM信 號產(chǎn)生電路2、開關(guān)控制電路3、輸出整流濾波電路4和原邊檢測電路5。其中，輸入整流濾波電路1 對輸入市電進行整流、濾波，以產(chǎn)生高壓直流；PWM信號產(chǎn)生電路2 產(chǎn)生PWM信號；開關(guān)控制電路3 包括開關(guān)管Q2和隔離變壓器Tl，依據(jù)所述PWM信號控制所述開關(guān)管Q2導(dǎo)通或截止，從而將所述高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓交流，所述高壓交流作用于所述隔離 變壓器Tl的原邊1-2，所述隔離變壓器Tl的副邊5-6耦合產(chǎn)生低壓交流；輸出整流濾波電路4 對所述低壓交流進行整流、濾波，以產(chǎn)生作用于所述LED負 載的恒定電流；原邊檢測電路5 對所述高壓交流進行耦合感應(yīng)檢測，以產(chǎn)生檢測電壓，所述PWM 信號產(chǎn)生電路2依據(jù)所述檢測電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)。上述輸入整流濾波電路1、開關(guān)控制電路3、輸出整流濾波電路4和LED負載200 依次相連，PWM信號產(chǎn)生電路2、原邊檢測電路5均與開關(guān)控制電路3相連，且PWM信號產(chǎn)生 電路2和原邊檢測電路5相連。本LED燈具中，LED驅(qū)動電路100的具體電路圖與圖2中所示相同，此處不再贅述。綜上所述，本LED驅(qū)動電路及LED燈具中，原邊檢測電路5對隔離變壓器Tl原邊 1-2的電壓進行感應(yīng)檢測，PWM信號產(chǎn)生電路2依據(jù)上述檢測到的電壓對產(chǎn)生的PWM信號的 占空比進行調(diào)節(jié)，從而對最終作用于LED負載的恒定電流進行調(diào)節(jié)，無須采用光耦對隔離 變壓器的原邊側(cè)與副邊側(cè)進行隔離，電路簡單，元器件較少，可靠性高，維修成本低。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則 內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED驅(qū)動電路，與LED負載相連，包括輸入整流濾波電路對輸入市電進行整流、濾波，以產(chǎn)生高壓直流；PWM信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生PWM信號；開關(guān)控制電路包括開關(guān)管和隔離變壓器，依據(jù)所述PWM信號控制所述開關(guān)管導(dǎo)通或截止，從而將所述高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓交流，所述高壓交流作用于所述隔離變壓器的原邊，所述隔離變壓器的副邊耦合產(chǎn)生低壓交流；輸出整流濾波電路對所述低壓交流進行整流、濾波，以產(chǎn)生作用于所述LED負載的恒定電流；其特征在于，還包括原邊檢測電路對所述高壓交流進行耦合感應(yīng)檢測，以產(chǎn)生檢測電壓，所述PWM信號產(chǎn)生電路依據(jù)所述檢測電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述PWM信號產(chǎn)生電路包括PWM 控制芯片、以及為所述PWM控制芯片提供啟動電壓的啟動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，在所述開關(guān)控制電路中，所述 PWM控制芯片的PWM信號輸出端連接到所述開關(guān)管的柵極，所述開關(guān)管的源極接地，所述開 關(guān)管的漏極連接到所述隔離變壓器的原邊的異名端，所述隔離變壓器的原邊的同名端連接 到所述輸入整流濾波電路的輸出端；所述隔離變壓器的原邊的同名端和異名端之間設(shè)有緩沖吸收電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述原邊檢測電路包括與所 述隔離變壓器的原邊同電芯的感應(yīng)線圈、以及與所述感應(yīng)線圈相連以產(chǎn)生所述檢測電壓的 檢測電路；所述檢測電路包括第四電阻、第五電阻和第八電容，所述感應(yīng)線圈的異名端依次通過 第四電阻和第五電阻接地，第八電容并聯(lián)在第五電阻兩端，第四電阻和第五電阻的節(jié)點產(chǎn) 生所述檢測電壓，且第四電阻和第五電阻的節(jié)點連接到所述PWM控制芯片的檢測輸入端， 所述感應(yīng)線圈的同名端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸入整流濾波電路包括整流 橋和第一濾波電容；對于所述整流橋，其輸入正端接市電火線端，其輸入正端接市電零線端，其輸出正端接 第一濾波電容的正極，其輸出負端接地；第一濾波電容的正極產(chǎn)生所述高壓直流，且連接到所述隔離變壓器的原邊的同名端， 第一濾波電容的負極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述啟動電路包括第一電阻、第 二電阻和第四電容，第一濾波電容的正極依次通過第一電阻、第二電阻和第四電容接地，且 所述第二電阻和第四電容的節(jié)點連接到所述PWM控制芯片的啟動電壓輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述緩沖吸收電路包括第三電 阻、第二二極管和第十電容，所述隔離變壓器的原邊的異名端依次通過正向連接的第二二 極管和第三電阻連接到所述隔離變壓器的原邊的同名端，第十電容并聯(lián)在第三電阻兩端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 為所述PWM控制芯片供電；所述感應(yīng)線圈的異名端通過第三二極管連接到所述PWM控制芯片的電源端，且所述 PWM控制芯片的電源端與接地端之間設(shè)有第二濾波電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸出整流濾波電路包括半波 整流電路和濾波電路；所述半波整流電路包括第六電阻、第六電容、第七電容和第四二極管；所述隔離變壓器 的副邊的異名端通過正向連接的第四二極管連接到第七電容的正極，所述隔離變壓器的副 邊的同名端連接到第七電容的負極，第七電容的負極接地，所述隔離變壓器的副邊的異名 端還依次通過第六電容和第六電阻連接到第七電容的正極；所述濾波電路包括濾波電感和第三濾波電容；第七電容的正極通過所述濾波電感連接 到LED負載的正端，LED負載的負端接地；第三濾波電容連接在LED負載的正端與負端之 間。
10.一種LED燈具，包括LED驅(qū)動電路和與其相連的LED負載，其特征在于，所述LED驅(qū) 動電路為權(quán)利要求1至9中任意一項所述的LED驅(qū)動電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路及LED燈具，本LED驅(qū)動電路包括輸入整流濾波電路、PWM信號產(chǎn)生電路、開關(guān)控制電路、輸出整流濾波電路和原邊檢測電路，其中原邊檢測電路對所述開關(guān)控制電路中隔離變壓器的原邊的高壓交流進行耦合感應(yīng)檢測，以產(chǎn)生檢測電壓，所述PWM信號產(chǎn)生電路依據(jù)所述檢測電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的LED驅(qū)動電路LED燈具中，通過對隔離變壓器的原邊的電壓進行感應(yīng)檢測，并依據(jù)檢測到的電壓對所述PWM信號的占空比進行調(diào)節(jié)，從而對最終作用于LED負載的恒定電流進行調(diào)節(jié)，無須采用光耦對隔離變壓器的原邊側(cè)與副邊側(cè)進行隔離，電路簡單，元器件較少，可靠性高，維修成本低。
文檔編號H05B37/02GK101969722SQ20101029485
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者周明杰, 王濤 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司