一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED驱动电路，特别是涉及一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，该电路主要包括：交流电源、整流桥、电容、二极管、恒流芯片一、恒流芯片二、LED灯串一、LED灯串二、采样电阻一、采样电阻二、采样电阻三。本自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路驱动两组LED灯串，当电网电压为120Vac时，两组LED灯串并联，而当电网电压为220Vac时，两组LED灯串串联，从而使得该电路无论是处于上述两种电网电压中的哪一种，本实用新型专利技术的LED线性恒流驱动电路都可以自动适应，而且它们的系统效率相当。

A LED linear constant current driving circuit for adaptive grid voltage

The utility model discloses a LED drive circuit, especially relates to a LED linear adaptive grid voltage constant current drive circuit, the circuit includes: AC power rectifier, capacitor, diode, constant current, constant current chip chip two, LED lamp series, LED lamp series, two sampling resistor a sampling resistor two, sampling resistance three. The adaptive LED linear voltage constant current drive circuit to drive two LED light string, when the grid voltage is 120Vac, the two group of LED lamp series and parallel connection, and when the grid voltage is 220Vac, two groups of LED lamp string series, which makes the circuit in either of the two grid voltage in the utility model, LED linear constant current drive circuit can automatically adapt to, and their system efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路
本技术涉及一种LED驱动电路，特别是涉及一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路。
技术介绍
LED线性恒流驱动电路，以其方案简单、成本低廉、无高频变压器和无EMC问题等优点得到越来越广泛的应用。但目前市面上的LED灯的线性恒流驱动电路大多都无法同时适应于以美国、日本为代表的120Vac和以中国为代表的220Vac的两种电网电压。比如，如图1所示，输入交流电源AC的输出端连接整流桥101的输入端，整流桥101的输出正端连接LED灯串102的正端和电容109的一端，整流桥101的输出负端接地，电容109的另一端接地；恒流芯片103由运算放大器104、基准电压Vref和功率管105构成；运算放大器104的正输入端接基准电压Vref；LED灯串102的负端进入恒流芯片103，并与功率管105的漏极相连；功率管105的栅极与运算放大器104的输出端相连，功率管105的源极与电流采样电阻106一端相连，同时与运算放大器104的负输入端相连；电流采样电阻106的另一端接地。假设输入电压为Vin，经过整流之后，输出信号107的电压为Vbulk，LED灯串102的电压为Vled，那么当Vbulk大于Vled时，有电流从LED灯串102流过，并进入恒流芯片103，并在电流采样电阻106上形成电压信号108，运算放大器104通过比较正负输入端的信号，通过输出信号控制功率管105的栅极，使得功率管105的漏源极间电压Vds动态调整，使得电压信号108与基准电压Vref相等，达到恒定流过LED灯串102电流的目的。那么Vin越大，信号107的电压Vbulk越大，那么功率管105的漏源间电压Vds越大，功率管105的功耗越大。图2中，假设Vin＝120Vac时，为状态一，图中阴影区间一即为功率管105的Vds压差，这部分压差跟流过功率管105的电流相乘，即为功率管105的功耗。同样，假设Vin＝220Vac时，图中阴影区间二即为功率管105的Vds压差，这部分压差跟流过功率管105的电流相乘，即为功率管105的功耗。很明显，阴影区间二比阴影区间一的面积大很多，也就是当Vin＝220Vac时，功率管105的功耗相对比较大。图1所示电路中，整个系统效率为假设Vled＝120V，Vin＝120Vac时，整个效率为η≈80％；而当Vin＝220Vac，整个效率则为η≈35％。全球不同国家，电网电压有两种，一种是以美国，日本为代表的120Vac，另一种是以中国为代表的220Vac。图1所示现有LED线性恒流驱动电路，经过上述分析的原因可知，其无法同时适应于两种电网电压。综上所述，亟待解决的问题是，设计一种改进的LED线性恒流驱动电路，可以自动适应120Vac和220Vac两种不同的电网电压。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，其可以通过电路串、并联方式的自动改变而自适应120Vac和220Vac两种不同的电网电压，且当电网电压无论是120Vac，还是220Vac时，它们的系统效率相当。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，该LED线性恒流驱动电路包括：电容、二极管、恒流芯片一、恒流芯片二、采样电阻一、采样电阻二、采样电阻三；其中，所述恒流芯片一包括运算放大器一、功率管一和基准电压一，恒流芯片二包括运算放大器二、功率管二、基准电压二、开关管、比较器、运算放大器三、功率管三、基准电压三和基准电压四；所述电容的一端分别连接至外部直流电源、外部LED灯串一的正端和所述功率管一的漏极，所述电容的另一端接地，所述二极管的正端分别连接至所述外部LED灯串一的负端和所述功率管二的漏极，所述二极管的负端分别连接至所述功率管一的源极、所述运算放大器一的负输入端和所述采样电阻二的一端，所述功率管一的栅极连接至所述运算放大器一的输出端，所述运算放大器一的正输入端连接至所述基准电压一(212)的正端，所述基准电压一(212)的负端连接至参考地，所述采样电阻二的另一端分别连接至外部LED灯串二的正端和所述参考地，所述功率管三的漏极连接至所述外部LED灯串二的负端，所述功率管三的栅极分别连接至所述运算放大器三的输出端和所述比较器的负输入端，所述运算放大器三正输入端连接至所述基准电压四的正端，所述运算放大器三负输入端分别连接至所述功率管三的源极和所述采样电阻三的一端，所述基准电压四的负端和所述采样电阻三的另一端接地,所述比较器的正输入端连接至所述基准电压三的正端，所述比较器的输出端连接至所述开关管的栅极，所述基准电压三的负端和所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极分别连接至所述功率管二的栅极和所述运算放大器二的输出端，所述运算放大器二的正输入端连接至所述基准电压二的正端，所述运算放大器二的负输入端分别连接至所述功率管二的源极和所述采样电阻一的一端，所述基准电压二的负端和所述采样电阻一的另一端接地；假设所述采样电阻二、采样电阻三的阻值分别是Rcs2和Rcs3，所述基准电压四和基准电压一的电压值分别为Vref4和Vref2，它们满足下面公式：本技术一优选技术方案中，该LED线性恒流驱动电路还包括：整流桥，所述整流桥的输入端连接外部电源用于将交流电整流成直流电，所述整流桥的输出正端连接至所述外部LED灯串一的正端，所述整流桥的输出负端接地。本技术又一优选技术方案中，该LED线性恒流驱动电路的所述采样电阻一、采样电阻二和采样电阻三分别由多个电阻串联或者并联而成，所述采样电阻一、采样电阻二和采样电阻三的阻值相同，所述LED灯串一和LED灯串二的电压为120V。相对于现有技术，本技术的优点是：本技术自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路中驱动两组LED灯串，当电网电压为120Vac时，两组LED灯串并联，而当电网电压为220Vac时，两组LED灯串串联，从而使得该LED线性恒流驱动电路无论是处于220Vac和120Vac两种电网电压中的哪一种之中，该LED线性恒流驱动电路都可以自动适应，且它们的系统效率相当。附图说明图1是现有技术的LED线性恒流驱动电路的电路示意图；图2是基于图1所示的LED线性恒流驱动电路的简化时序图；图3为本技术的自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路的电路示意图；图4为图3所示的自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路在状态一时的电流路径示意图；图5为图3所示的自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路在状态二时的电流路径示意图；图6为图3所示的自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路的简化时序图；具体实施方式为进一步揭示本技术的技术方案，兹结合附图详细说明本技术的实施方式：提供具体实施例之目的在于能够充分公开本技术，进而使得本领域的技术人员能够实现本技术所公开的技术方案。正是基于以上之目的，本部分提供的具体实施例中包含了大量的具体细节，如具体装置、方法以及具体数量、参数等等，但它们均不应被解释为对本技术权利范围的限制。实施例1：如图3所示，其示出了本技术的自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路的电路示意图，该LED线性恒流驱动电路包括：交流电源、整流桥201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，其特征在于,该LED线性恒流驱动电路包括：电容(230)、二极管(203)、恒流芯片一(204)、恒流芯片二(206)、采样电阻一(207)、采样电阻二(213)、采样电阻三(208)，其中，所述恒流芯片一(204)包括运算放大器一(211)、功率管一(210)和基准电压一(212)，恒流芯片二(206)包括运算放大器二(222)、功率管二(223)、基准电压二(221)、开关管(224)、比较器(225)、运算放大器三(228)、功率管三(227)、基准电压三(226)和基准电压四(229)；所述电容(230)的一端分别连接至外部直流电源、外部LED灯串一(202)的正端和所述功率管一(210)的漏极，所述电容(230)的另一端接地，所述二极管(203)的正端分别连接至所述外部LED灯串一(202)的负端和所述功率管二(223)的漏极，所述二极管(203)的负端分别连接至所述功率管一(210)的源极、所述运算放大器一(211)的负输入端和所述采样电阻二(213)的一端，所述功率管一(210)的栅极连接至所述运算放大器一(211)的输出端，所述运算放大器一(211)的正输入端连接至所述基准电压一(212)的正端，所述基准电压一(212)的负端连接至参考地，所述采样电阻二(213)的另一端分别连接至外部LED灯串二(205)的正端和所述参考地，所述功率管三(227)的漏极连接至所述外部LED灯串二(205)的负端，所述功率管三(227)的栅极分别连接至所述运算放大器三(228)的输出端和所述比较器(225)的负输入端，所述运算放大器三(228)正输入端连接至所述基准电压四(229)的正端，所述运算放大器三(228)负输入端分别连接至所述功率管三(227)的源极和所述采样电阻三(208)的一端，所述基准电压四(229)的负端和所述采样电阻三(208)的另一端接地,所述比较器(225)的正输入端连接至所述基准电压三(226)的正端，所述比较器(225)的输出端连接至所述开关管(224)的栅极，所述基准电压三(226)的负端和所述开关管(224)的源极接地，所述开关管(224)的漏极分别连接至所述功率管二(223)的栅极和所述运算放大器二(222)的输出端，所述运算放大器二(222)的正输入端连接至所述基准电压二(221)的正端，所述运算放大器二(222)的负输入端分别连接至所述功率管二(223)的源极和所述采样电阻一(207)的一端，所述基准电压二(221)的负端和所述采样电阻一(207)的另一端接地；假设所述采样电阻二(213)和采样电阻三(208)的阻值分别是Rcs2和Rcs3，所述基准电压四(229)和基准电压一(212)的电压值分别为Vref4和Vref2，它们满足下面公式：...

【技术特征摘要】
1.一种自适应电网电压的LED线性恒流驱动电路，其特征在于,该LED线性恒流驱动电路包括：电容(230)、二极管(203)、恒流芯片一(204)、恒流芯片二(206)、采样电阻一(207)、采样电阻二(213)、采样电阻三(208)，其中，所述恒流芯片一(204)包括运算放大器一(211)、功率管一(210)和基准电压一(212)，恒流芯片二(206)包括运算放大器二(222)、功率管二(223)、基准电压二(221)、开关管(224)、比较器(225)、运算放大器三(228)、功率管三(227)、基准电压三(226)和基准电压四(229)；所述电容(230)的一端分别连接至外部直流电源、外部LED灯串一(202)的正端和所述功率管一(210)的漏极，所述电容(230)的另一端接地，所述二极管(203)的正端分别连接至所述外部LED灯串一(202)的负端和所述功率管二(223)的漏极，所述二极管(203)的负端分别连接至所述功率管一(210)的源极、所述运算放大器一(211)的负输入端和所述采样电阻二(213)的一端，所述功率管一(210)的栅极连接至所述运算放大器一(211)的输出端，所述运算放大器一(211)的正输入端连接至所述基准电压一(212)的正端，所述基准电压一(212)的负端连接至参考地，所述采样电阻二(213)的另一端分别连接至外部LED灯串二(205)的正端和所述参考地，所述功率管三(227)的漏极连接至所述外部LED灯串二(205)的负端，所述功率管三(227)的栅极分别连接至所述运算放大器三(228)的输出端和所述比较器(225)的负输入端，所述运算放大器三(228)正输入端连接至所述基准电压四(229)的正端，所述运算放大器三(228)负输入端分别连接至所述功率管三(227)的源极和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗兵，
申请(专利权)人：南京微客力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32