[实用新型]一种LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED(light emitting diode，发光二极管)驱动电路，更具体地说，涉及一种具有过压保护的LED恒流驱动电路。

背景技术

LED灯照明以高效节能、环保无污染、视觉效果好、长寿命、无频闪等诸多优点正在逐步取代大多传统照明方式。一般的LED灯具是将很多LED灯珠集中在一起，做成与传统灯具相近的式样，如LED日光灯、LED吸顶灯、LED射灯之类。然而在LED照明的技术领域，还存在很多问题阻碍了LED照明的普及和应用，这些问题包括发热引起LED发光效率低、输出电流纹波大减小LED的工作寿命等问题。

目前常用的LED照明电源驱动系统主要有两种：一、恒定电压驱动系统，这类LED驱动其实是普通的AC/DC转换器，其输出电压恒定，导致输出电流随LED的正向导通电压改变而改变，电流波动大，容易造成LED电流过大引起光衰甚至烧毁。二、恒定电流驱动，直接控制通过LED的电流而不是控制LED两端的电压，输出电流相对恒定，输出电压随LED正向导通电压改变而改变。LED类似指数关系I-V特性决定了恒定电流控制是驱动LED的理想驱动方式。但现在市场上常见的LED驱动系统并不是真正意义上的恒定电流驱动。

图1示出了现有技术峰值电流限制方式控制LED电流的电路原理图。控制芯片内部产生一个工作频率，用于在每个周期的开始把功率MOS管Q1打开，电感L1上的电流以的变化率增大，当电感上的电流增大到使得R1上的电压超过芯片内部设定的参考电压VCS，芯片将马上把MOS管Q1关闭。当MOS管被关闭以后，电感电流通过续流二极管流到VIN，形成回落，电感上的电流将以的变化率减小，电感电流变化如图2所示。电感电流不断减小直到下一个周期芯片把Q1打开，电感充电，重复以上动作。由于LED串与电感是串联连接的，所以通过控制电感的平均电流即可达到控制输出LED电流的目的。

该结构有两个主要的缺点，第一，输出电压没有过压保护，输出整流电容C3必须使用高耐压的电容，导致成本与体积的增加，输出纹波电流过大。第二，输出电流精度低，该控制方式的LED平均电流为：其中Iset＝V_CS/R1，Td为由于控制芯片的延迟时间，为由于延时引起的过冲电流。可以看到，LED电流受Vcs，R1，Vin，Vout，Td，L1和T的共同影响，所以随着输出电压的变化，外围元器件的参数变化和芯片参数的变化，LED电流将会发生相应的变化。

因此，需要一种低成本、高电流精度、小电流纹波且安全高效的LED恒流驱动电路。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有LED驱动技术输出电流纹波大，精度低，没有过压保护的技术缺陷，提供一种低成本、高电流精度，小电流纹波，安全高效的LED驱动系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED驱动电路，包括LED串和用于将市电转换成用于驱动LED串的直流电的直流电压输入模块，还包括：

恒流调节模块，用于从所述LED串获取电流反馈信号；

开路保护模块，用于获取所述LED串的开路反馈信号；

LED驱动模块，用于接收所述电流反馈信号和开路反馈信号，并基于所述电流反馈信号和开路反馈信号驱动所述LED串。

在本实用新型所述的LED驱动电路中，所述LED串包括多个串并联在所述直流电压输入模块的直流电压输出端和所述LED驱动模块的驱动控制端的LED。

在本实用新型所述的LED驱动电路中，所述恒流调节模块包括第一光耦和电流检测电阻，其中所述电流检测电阻连接到所述LED串的阴极和所述LED驱动模块的驱动控制端之间，所述第一光耦的输入阳极连接到所述LED串的阴极、输入阴极连接到所述LED驱动模块的驱动控制端、输出集电极连接到所述LED驱动模块的电流反馈端、输出发射极接地。

在本实用新型所述的LED驱动电路中，所述开路保护模块包括稳压二极管、第一限流电阻和第二光耦，其中所述稳压二极管的阳极连接到所述直流电压输入模块的直流电压输出端、阴极经第一限流电阻连接到所述第二光耦的输入阳极，所述第二光耦的输入阴极连接到所述LED驱动模块的驱动控制端、输出集电极连接到所述LED驱动模块的开路反馈端。

在本实用新型所述的LED驱动电路中，所述LED驱动模块包括驱动芯片和开关管，所述驱动芯片通过电流反馈端从恒流调节模块接收电流反馈信号并输出电流控制信号到所述开关管的门极，通过开路反馈端从开路保护模块接收开路反馈信号并输出开路保护信号到开关管的门极，从而控制开关管的开关进而调节所述LED串中的电流和两端电压。